Po šesťdesiatich rokoch vesmírnych agentúr, ktoré vysielajú rakety, satelity a ďalšie misie na obežnú dráhu, sa vesmírny odpad stal čoraz väčším problémom. Nielenže sú tu veľké kúsky nevyžiadaných vecí, ktoré by mohli vystreliť kozmickú loď jediným zásahom, ale je tu tiež nespočet malých kúskov odpadu, ktoré cestujú veľmi vysokou rýchlosťou. Tento odpad predstavuje vážne nebezpečenstvo pre Medzinárodnú vesmírnu stanicu (ISS), aktívne satelity a budúce misie s posádkou na obežnej dráhe.
Z tohto dôvodu sa Európska vesmírna agentúra snaží vyvinúť lepšie tieniace úlomky pre ISS a budúce generácie kozmických lodí. Tento projekt, ktorý je podporovaný v rámci programu všeobecnej technickej podpory ESA, nedávno uskutočnil balistické testy, ktoré skúmali účinnosť nových laminátov z kovových vlákien (FML), ktoré môžu v nasledujúcich rokoch nahradiť hliníkové tienenie.
Aby sa to pokazilo, je potrebné pripraviť všetky orbitálne misie - či už ide o satelity alebo vesmírne stanice - na riziko vysokorýchlostných zrážok s malými predmetmi. Zahŕňa to možnosť zrážky s vesmírnym odpadom vytvoreným človekom, ale zahŕňa to aj riziko poškodenia mikrometeoroidných objektov (MMOD). Tieto sú obzvlášť nebezpečné počas intenzívnych sezónnych meteoroidových prúdov, ako sú Leonidy.
Kým NASA a ESA Space Debris Office pravidelne monitorujú väčšie kusy orbitálnych úlomkov s priemerom od 5 cm do 1 metra (1,09 yardov), menšie sú nezistiteľné, čo ich robí obzvlášť nebezpečnými. Aby to nebolo ešte horšie, zrážky medzi kúskami zvyškov môžu spôsobiť, že sa vytvorí viac, jav známy ako Kesslerov efekt.
A keďže prítomnosť ľudstva na obežnej dráhe Blízko Zeme (NEO) sa zvyšuje len s tým, že na nadchádzajúce desaťročia sa plánujú tisíce satelitov, kozmických biotopov a misií s posádkou, rastúce úrovne orbitálnych zvyškov preto predstavujú rastúce riziko. Ako vysvetlil inžinier Andreas Tesch:
„Takéto úlomky môžu byť veľmi škodlivé z dôvodu ich vysokých nárazových rýchlostí viac kilometrov za sekundu. Väčšie kusy úlomkov je možné sledovať aspoň tak, aby sa veľká kozmická loď, ako je Medzinárodná vesmírna stanica, mohla dostať z cesty, ale kusy menšie ako 1 cm sa dajú pomocou radaru ťažko zistiť - a menšie satelity majú všeobecne menej príležitostí na zabránenie kolízii. . "
Aby sa zistilo, ako by ich nové tienenie vydržalo vesmírne úlomky, tím vedcov z ESA nedávno vykonal test, pri ktorom bola na vzorku štítu kozmickej lode vypálená hliníková strela s priemerom 2,8 mm - jej výsledky boli natočené vysokorýchlostnou kamerou. , Pri tejto veľkosti a rýchlosti 7 km / s guľka efektívne simulovala energiu nárazu, ktorú by mal malý kúsok odpadu, ako keby prišiel do kontaktu s ISS.
Ako výskumník Benoit Bonvoisin vysvetlil v nedávnej tlačovej správe ESA:
„Použili sme plynovú pištoľ v nemeckom Fraunhoferovom inštitúte pre vysokorýchlostnú dynamiku na testovanie nového materiálu, ktorý sa zvažuje na ochranu kozmickej lode pred vesmírnymi troskami. Náš projekt skúmal rôzne druhy „laminátov z kovových vlákien“, ktoré pre nás vyrába spoločnosť GTM Structures, ktoré sú niekoľkými tenkými kovovými vrstvami spojenými kompozitným materiálom. “
Ako vidíte z videa (zverejneného vyššie), pevná hliníková strela zasiahla štít, ale potom sa rozpadla na úlomky fragmentov a pár, ktoré sú oveľa ľahšie pre ďalšiu vrstvu brnenia na zachytenie alebo odklonenie. Toto je štandardný postup pri zaobchádzaní s vesmírnymi troskami a MMOD, kde sú viacnásobné štíty vrstvené dokopy, aby absorbovali a zachytili náraz tak, aby neprenikol do trupu.
Bežný variant je známy ako „Whipple štít“, ktorý bol pôvodne navrhnutý na ochranu pred prachom z kométy. Toto tienenie sa skladá z dvoch vrstiev, nárazníka a zadnej steny, so vzájomnou vzdialenosťou 10 až 30 cm (3,93 až 11,8 palca). V tomto prípade FML, ktorý pre ESA vyrába spoločnosť GTM Structures BV (holandská letecká spoločnosť), pozostáva z niekoľkých tenkých kovových vrstiev spojených dohromady s kompozitným materiálom.
Na základe tohto posledného testu sa zdá, že FML je vhodný na predchádzanie poškodeniu ISS a budúcich vesmírnych staníc. Ako naznačil Benoit, on a jeho kolegovia musia teraz testovať toto tienenie na iných druhoch orbitálnych misií. "Ďalším krokom by bolo vykonanie demonštrácie na obežnej dráhe v CubeSat, vyhodnotenie účinnosti týchto FML v orbitálnom prostredí," uviedol.
Nezabudnite si užiť toto video z úradu ESA pre orbitálne zneškodňovanie:
