https://frosthead.com

Как вы защищаете астронавтов и спутников от смертельных микрометеоритов?

В конце прошлого месяца метеорологический спутник GOES-13, который помогает правительству США прогнозировать ураганы, был сбит частичкой сверхзвуковой космической пыли. По словам USA Today, маленький микрометеорит, небольшой, но невероятно быстрый кусок космического мусора, «ударил по руке энергетической солнечной батареи спутника, говорят инженеры. Толчок выбил спутник из равновесия, и инструменты космического корабля автоматически отключились ». Орбитальное столкновение привело к падению спутника на несколько недель, когда инженеры выяснили, в чем дело.

Астронавты на Международной космической станции тоже имели свои столкновения с микрометеоритами. В прошлом году один врезался в одно из гигантских окон станции. «Удары микрометроида и орбитального мусора (MMOD) являются частью жизни на низкой околоземной орбите», - говорится в журнале Space Safety Magazine. «Удары MMOD происходят постоянно на МКС и других космических кораблях, хотя большинство из них не легко увидеть через окно. Возвращающиеся космические челноки показали следы от высокоскоростных MMOD ». По мере того, как люди выходят на низкую околоземную орбиту с возрастающей регулярностью, угроза, создаваемая небольшими частями космического мусора - скажем, странным выстрелом, возрастает.

Для защиты спутников и космонавтов (а вскоре и космических туристов) инженеры должны предоставить кораблям какую-то броню. Прямо сейчас НАСА использует то, что называется «Защита от Уиппла»:

В 1940-х годах Фред Уиппл предложил метеоритный щит для космического корабля, названный щитом Уиппла в знак признания его вклада. Щит Whipple состоит из тонкой алюминиевой «жертвенной» стены, установленной на расстоянии от задней стенки. Функция первого листа или «БАМПЕРА» состоит в том, чтобы разбить снаряд в облако материала, содержащего как снаряд, так и осколки БАМПЕРА. Это облако расширяется при перемещении через стойку, в результате чего импульс ударного элемента распределяется по широкой области задней стенки (рис. 2). Задний лист должен быть достаточно толстым, чтобы противостоять взрывной нагрузке от облака мусора и любых оставшихся твердых фрагментов.

В обновленных версиях этой конструкции, говорит НАСА, «пуленепробиваемый» кевлар или другие материалы размещаются между внешней жертвенной стеной и внутренней пластиной.

Конструкции, по сути, сводятся к тому, чтобы создать что-то плотное на пути, которое, мы надеемся, остановит микрометеорит, прежде чем он сможет пробиться сквозь ваш космический корабль. Но как только эта дыра пробита, прочность щита снижается до тех пор, пока он не будет восстановлен - не самое лучшее, если вы хотите оставить свой спутник на несколько лет или если вы хотите, чтобы ваш коммерческий космический корабль вернулся к Обратные рейсы.

Будущее экранирования космического корабля может быть обусловлено продолжающимися исследованиями «самовосстанавливающихся» щитов, материалов, которые автоматически восстанавливаются после удара. CBC недавно посетил Центр наук о планетах и ​​космосе в Университете Нью-Брансуика, где исследователи используют гигантские пушки для имитации ударов микрометеоритов и испытания космических щитов будущего.

Больше от Smithsonian.com:

Один маленький кусочек космического мусора может разрушить спутник

Как вы защищаете астронавтов и спутников от смертельных микрометеоритов?