https://frosthead.com

Jak chráníte astronauty a satelity před smrtícími mikrometeority?

Koncem minulého měsíce byl GOES-13, meteorologický satelit, který pomáhá americké vládě předpovídat hurikány, zasažen kusem nadzvukových vesmírných prachů. Malý mikrometeorit, malý, ale neuvěřitelně rychlý kus vesmírných zbytků, říká USA Today, „zasáhli rameno sluneční soustavy produkující satelit, říkají inženýři. Náraz srazil satelit z rovnováhy a kosmické nástroje se automaticky vyply. “Orbitální srážka snesla satelit na několik týdnů, když inženýři zjistili, co se stalo.

Astronauti na Mezinárodní vesmírné stanici měli také své vlastní runy s mikrometeority. V loňském roce jeden narazil do jednoho z obřích oken stanice. "Mikrometeroidní a orbitální trosky (MMOD) jsou součástí života na nízké oběžné dráze Země, " říká časopis Space Safety Magazine. „Nárazy MMOD se vyskytují po celou dobu na ISS a dalších kosmických lodích, i když většina z nich není snadno vidět přes okno. Vracející se raketoplány vykazovaly známky poskoku z MMOD s vysokou rychlostí. “Když lidé vstupují na nízkou oběžnou dráhu Země se zvyšující se pravidelností, narůstá hrozba, kterou představují malé kousky vesmírných sutin - řekněme bludný šroub.

Aby chránili satelity a astronauty (a brzy i vesmírné turisty), musí inženýři poskytnout lodím nějaký druh brnění. NASA právě používá něco, co se nazývá „Whipple Shielding“:

Ve čtyřicátých letech navrhl Fred Whipple meteoroidový štít pro kosmickou loď, nazývaný Whippleův štít jako uznání jeho příspěvku. Štít Whipple se skládá z tenké hliníkové „obětní“ stěny namontované ve vzdálenosti od zadní stěny. Funkce prvního listu nebo „BUMPER“ je rozdělit projektil na oblak materiálu obsahujícího jak projektil, tak i BUMPER trosky. Tento oblak se rozšiřuje, zatímco se pohybuje přes mezeru, což má za následek rozložení nárazové hlavice na širokou oblast zadní stěny (obrázek 2). Zadní vrstva musí být dostatečně silná, aby odolala vysokému zatížení způsobenému oblakem úlomků a zbytky pevných zbytků.

V aktualizovaných verzích tohoto designu se říká, že NASA je mezi vnější obětní stěnou a vnitřní deskou umístěn „neprůstřelný“ materiál Kevlar nebo jiné materiály.

Tyto návrhy v podstatě znamenají něco silnějšího ve způsobu, který doufá, že zastaví mikrometeorit, než se může dostat do cesty celou vaší kosmickou lodí. Jakmile je však tato díra proražena, síla štítu se sníží, dokud nebude opravena - ne největší, pokud chcete nechat váš satelit tam několik let najednou, nebo chcete, aby vaše komerční kosmická loď dělala zpět zpětné lety.

Budoucnost stínění kosmických lodí by mohla pramenit z probíhajícího výzkumu „samoléčících“ štítů, materiálů, které se po zásahu automaticky opraví. CBC nedávno navštívila Centrum planetárních a kosmických věd na University of New Brunswick, kde vědci používají gigantickou zbraň k simulaci úderů mikrometeoritů a testování vesmírných štítů budoucnosti.

Více z Smithsonian.com:

Jeden malý kousek vesmíru může zničit satelit

Jak chráníte astronauty a satelity před smrtícími mikrometeority?