https://frosthead.com

Как защитавате космонавтите и спътниците от смъртоносни микрометеорити?

В края на миналия месец GOES-13, метеорологичен спътник, който помага на правителството на САЩ да прогнозира урагани, беше разбит от парче свръхзвуков космически прах. Малко микрометеорит, малко, но невероятно бързо парче космически отломки, казва USA Today, „удари ръката на слънчевия масив, генериращ енергия от спътника, казват инженерите. Взривът извади спътника от равновесие и инструментите на космическите кораби автоматично се изключиха. Орбиталният сблъсък свали сателита за няколко седмици, докато инженерите разбраха какво не е наред.

Астронавтите на Международната космическа станция също са имали собствени пробиви с микрометеорити. Миналата година човек се блъсна в един от гигантските прозорци на гарата. „Микрометероидните и орбиталните отломки (MMOD) са част от живота в ниска земна орбита“, казва сп. Space Safety Magazine. „Въздействията на MMOD се появяват непрекъснато върху МКС и други космически кораби, въпреки че повечето не са лесно видими през прозорец. Връщането на космическите совалки показва показатели на пръчки от MMOD с висока скорост. ”Когато хората навлизат в орбита с ниска земя с все по-голяма регулярност, заплахата, породена от малки парченца космически отломки, да речем, се увеличава.

За да защитят спътници и астронавти (а скоро и космически туристи), инженерите трябва да дадат на корабите някаква броня. В момента НАСА използва нещо, наречено „Whipple Shielding“:

През 40-те години Фред Уипъл предлага метеороиден щит за космически кораби, наречен щит на Уипъл в знак на приноса му. Щитът на Whipple се състои от тънка, алуминиева "жертвена" стена, монтирана на разстояние от задната стена. Функцията на първия лист или „BUMPER“ е да разбие снаряда в облак от материал, съдържащ както снаряд, така и BUMPER отломки. Този облак се разширява, докато се движи през противопоставянето, в резултат на което импулсът на удара се разпределя върху широка зона на задната стена (фигура 2). Задният лист трябва да е достатъчно дебел, за да издържи зареждането с взрив от облака от остатъци и всички останали твърди фрагменти.

В актуализираните версии на този дизайн, казва НАСА, „противоустойчив“ кевлар или други материали се поставят между външната жертвена стена и вътрешната плоча.

Конструкциите всъщност представляват поставяне на нещо дебело по начина, който ще се надява да спре микрометеорита, преди той да пробие път през целия си космически кораб. Но след като тази дупка е пробита, силата на щита се намалява, докато не може да бъде поправен - не най-голямото, ако искате да оставите сателита си там години наред или искате комерсиалният ви космически кораб да върне обратно -отстъпни полети.

Бъдещето на екранирането на космически кораби може да произтича от текущите изследвания на „самолекуващите се“ щитове, материали, които автоматично се ремонтират, след като бъдат ударени. Наскоро CBC обиколи Планетарния и космически научен център в Университета в Ню Брънсуик, където изследователите използват гигантски пистолет за симулиране на микрометеоритни удари и тестване на космическите щитове на бъдещето.

Още от Smithsonian.com:

Една малка парче космически отломки може да унищожи сателит

Как защитавате космонавтите и спътниците от смъртоносни микрометеорити?