După șaizeci de ani de agenții spațiale care trimit rachete, sateliți și alte misiuni pe orbită, resturile spațiale au devenit ceva de îngrijorare în creștere. Nu numai că există bucăți mari de gunoi care ar putea scoate o navă spațială într-o singură lovitură, dar există și nenumărate bucăți minuscule de moloz care călătoresc cu viteze foarte mari. Aceste resturi reprezintă o amenințare serioasă pentru stația spațială internațională (ISS), sateliții activi și viitoarele misiuni de echipaj pe orbită.
Din acest motiv, Agenția Spațială Europeană încearcă să dezvolte o mai bună protejare a reziduurilor pentru ISS și generațiile viitoare de nave spațiale. Acest proiect, care este susținut prin Programul General de Tehnologie de Asistență al ESA, a realizat recent teste balistice care au analizat eficiența noilor laminate cu fibre metalice (FML), care pot înlocui ecranarea din aluminiu în următorii ani.
Pentru a o descompune, toate misiunile orbitale - fie că sunt sateliți sau stații spațiale - trebuie să fie pregătite pentru riscul de coliziuni de mare viteză cu obiecte minuscule. Aceasta include posibilitatea de a se ciocni cu gunoiul spațiu creat de om, dar include și riscul de deteriorare a obiectelor micro-meteoroide (MMOD). Acestea sunt în special amenințătoare în timpul fluxurilor meteoroide sezoniere intense, cum ar fi Leonidele.
În timp ce bucăți mai mari de resturi orbitale - cuprinse între 5 cm (2 inci) și 1 metru (1,09 metri) în diametru - sunt monitorizate în mod regulat de către NASA și de la Oficiul Spațial de Deșeuri ale ESA, piesele mai mici sunt nedetectabile - ceea ce le face deosebit de amenințătoare. Pentru a înrăutăți, coliziunile dintre bucăți de resturi pot provoca mai multe forme, un fenomen cunoscut sub numele de Efectul Kessler.
Și întrucât prezența umanității Orbitul de pe Pământ (NEO) este în creștere, cu mii de sateliți, habitate spațiale și misiuni de echipaj planificate pentru următoarele decenii, nivelurile crescânde de resturi orbitale reprezintă, așadar, un risc din ce în ce mai mare. După cum a explicat inginerul Andreas Tesch:
„Astfel de resturi pot fi foarte dăunătoare din cauza vitezei de impact ridicate de mai mulți kilometri pe secundă. Bucăți mai mari de resturi pot fi cel puțin urmărite, astfel încât navele spațiale mari, cum ar fi Stația Spațială Internațională, să se poată deplasa, dar bucățile mai mici de 1 cm sunt greu de detectat cu ajutorul radarului, iar sateliții mai mici au, în general, mai puține oportunități de a evita coliziunea. .“
Pentru a vedea cum noua lor ecranare va rezista la resturile spațiale, o echipă de cercetători ESA a efectuat recent un test în care a fost tras un glonț din aluminiu cu diametrul de 2,8 mm la o probă de scut pentru nave spațiale - ale cărei rezultate au fost filmate de o cameră de mare viteză . La această dimensiune și cu o viteză de 7 km / s, glonțul a simulat eficient energia de impact pe care o bucată mică de resturi ar avea ca și cum ar intra în contact cu ISS.
După cum a explicat cercetătorul Benoit Bonvoisin într-un recent comunicat de presă ESA:
„Am folosit o armă cu benzină la Institutul Fraunhofer din Germania pentru dinamica de mare viteză pentru a testa un material nou care a fost luat în considerare pentru protecția navelor spațiale împotriva resturilor spațiale. Proiectul nostru a avut în vedere diverse tipuri de „laminate din fibră de metal” produse pentru noi de GTM Structures, care sunt mai multe straturi subțiri de metal, legate împreună cu material compozit. ”
După cum puteți vedea din videoclip (postat mai sus), glonțul solid din aluminiu a pătruns pe scut, dar apoi s-a despărțit într-o poiană de fragmente și vapori, care sunt mult mai ușor pentru următorul strat de armură de captat sau deversat. Aceasta este o practică standard atunci când este vorba de resturile spațiale și MMOD, unde mai multe scuturi sunt stratificate împreună pentru a adsorbi și captura impactul, astfel încât să nu pătrundă în corp.
O variantă comună este cunoscută sub numele de „scutul Whipple”, care a fost inițial conceput pentru a proteja împotriva prafului de cometă. Această ecranare este formată din două straturi, un bara de protecție și un perete posterior, cu o distanță reciprocă de 10 până la 30 cm (3,93 - 11,8 inci). În acest caz, FML, produs pentru ESA de către GTM Structures BV (o companie aerospațială cu sediul în Olanda), constă din mai multe straturi subțiri de metal, legate împreună cu un material compozit.
Pe baza acestui ultim test, FML pare să fie adecvat pentru a preveni deteriorarea ISS și a stațiilor spațiale viitoare. După cum a indicat Benoit, el și colegii săi trebuie acum să testeze această ecranare în cazul altor tipuri de misiuni orbitale. „Următorul pas ar fi realizarea unei demonstrații pe orbită într-un CubeSat, pentru a evalua eficiența acestor FML în mediul orbital”, a spus el.
Și asigurați-vă că vă puteți bucura de acest videoclip de la Oficiul Orbitar de Deșeuri al ESA:
