https://frosthead.com

Kuinka suojaat astronauteja ja satelliitteja tappavilta mikrometeoriiteilta?

Viime kuun lopulla GOES-13, sääsatelliitti, joka auttaa Yhdysvaltojen hallitusta ennustamaan hirmumyrskyjä, saivat kimmokkeen palan ylikuormittomasta avaruuspölystä. USA Today sanoo, että pieni mikrometeoriitti, pieni, mutta uskomattoman nopea pala avaruusjätteistä, osui USA: n "osumaan satelliitin energiaa tuottavan aurinkopaneelin käsivarsiin, insinöörit sanovat. Isku tiputti satelliitin pois tasapainosta, ja avaruusalusten instrumentit sammuttivat itsensä automaattisesti. ”Kiertoradan törmäys laski satelliitin muutaman viikon ajan, kun insinöörit havaitsivat mikä oli vialla.

Kansainvälisen avaruusaseman astronauteilla on ollut omatkin sisäänmenot mikrometeoriteilla. Viime vuonna yksi iski yhteen aseman jättiläisistä ikkunoista. "Mikrometeroidi- ja kiertoradan (MMOD) vaikutukset ovat osa elämää matalalla Maan kiertoradalla", Space Safety Magazine sanoo. ”MMOD-vaikutuksia esiintyy koko ajan ISS: ssä ja muissa avaruusaluksissa, vaikka suurin osa niistä ei ole helposti nähtävissä ikkunan läpi. Palaavat avaruuskuljetukset ovat osoittaneet piikkimerkkejä suurella nopeudella toimivista MMOD: ista. ”Kun ihmiset menevät matalaan maapallon kiertoradalle yhä säännöllisemmin, pienten avaruusjätteiden bitti - sanoen virheellinen pultti - uhkaa nousee.

Satelliittien ja astronautien (ja pian avaruusmatkailijoiden) suojelemiseksi insinöörien on annettava aluksille jonkinlainen panssari. NASA käyttää tällä hetkellä jotain nimeltään “Whipple Shielding”:

Fred Whipple ehdotti 1940-luvulla avaruusalusten meteoroidikilpiä, nimeltään Whipple-kilpi tunnustuksena hänen panoksestaan. Whipple-suoja koostuu ohuesta alumiinisesta ”uhrautuvasta” seinästä, joka on asennettu etäisyydelle takaseinästä. Ensimmäisen levyn tai ”BUMPERin” tehtävänä on hajottaa ammus materiaalipilviksi, joka sisältää sekä ammuksen että puskurin roskat. Tämä pilvi laajenee liikkuessaan eristysaineen yli, jolloin iskulaitteen momentti jakautuu laajalle alueelle takaseinää (kuva 2). Taustalevyn on oltava riittävän paksu kestämään räjähdyskuorman roskista ja mahdollisista jäljellä olevista kiinteistä palasista.

NASA: n mukaan tämän suunnitellun version päivitetyissä versioissa ”luodinkestävä” Kevlar tai muut materiaalit on sijoitettu uhrauksen ulkoseinän ja sisälevyn väliin.

Suunnittelu merkitsee olennaisesti sitä, että asetetaan jotain paksua tielle, joka toivottavasti pysäyttää mikrometeoriitin, ennen kuin se voi törmätä koko avaruusaluksen läpi. Mutta kun tämä reikä on puhkaistu, suojan lujuus heikkenee, kunnes se voidaan korjata - ei suurin, jos haluat jättää satelliittinne siellä vuosia kerrallaan tai haluat kaupallisen avaruusaluksen tekevän takaisin takaisinlennot.

Avaruusalusten suojauksen tulevaisuus voi johtua meneillään olevasta tutkimuksesta, joka koskee ”itseparantavia” kilpiä, materiaaleja, jotka korjaavat itsensä automaattisesti osumisen jälkeen. CBC vieraili äskettäin New Brunswickin yliopiston planeetta- ja avaruustieteellisessä keskuksessa, jossa tutkijat käyttävät jättimäistä pistoolia simuloidakseen mikrometeoriittien iskuja ja testatakseen tulevaisuuden avaruuskilpiä.

Lisää Smithsonian.com-sivustolta:

Yksi pieni pala avaruusjätteitä voi tuhota satelliitin

Kuinka suojaat astronauteja ja satelliitteja tappavilta mikrometeoriiteilta?