https://frosthead.com

Hvordan beskytter du astronauter og satellitter mod dødbringende mikrometeoritter?

Sent i sidste måned blev GOES-13, en vejrsatellit, der hjælper den amerikanske regering med at forudsige orkaner, smuglet af et stykke supersonisk rumstøv. En lille mikrometeorit, et lille, men utroligt hurtigt stykke pladsrester, siger USA Today, ”slog armen på satellitens strømproducerende solarray, siger ingeniører. Stødet bragte satellitten af ​​balance, og rumfartøjsinstrumenter slukkede automatisk for dem. ”Orbital-kollisionen bragte satellitten ned i et par uger, da ingeniører regnede ud, hvad der var galt.

Astronauter på International Space Station har også haft deres egne run-ins med mikrometeoritter. Sidste år smed man ind i et af stationens gigantiske vinduer. "Mikrometeroid og orbital affald (MMOD) -påvirkninger er en del af livet i en lav jordbane, " siger Space Safety Magazine. ”MMOD-påvirkninger forekommer hele tiden på ISS og andet rumfartøj, selvom de fleste ikke er let synlige gennem et vindue. At vende tilbage til rumkørsler har vist pock-mærker fra MMOD'er med høj hastighed. ”Når mennesker kommer ind i lav-jorden-bane med stigende regelmæssighed, går truslen, som udgør små bit af rumrester - en vild bolt, siger-op.

For at beskytte satellitter og astronauter (og snart rumturister) skal ingeniører give skibene en slags rustning. Lige nu bruger NASA noget, der hedder “Whipple Shielding”:

I 1940'erne foreslog Fred Whipple et meteoroidskjold til rumfartøjer, kaldet Whipple-skjoldet til anerkendelse af hans bidrag. Whipple-skjoldet består af en tynd, "offer" -væg i aluminium monteret i afstand fra en bagvæg. Funktionen af ​​det første ark eller "BUMPER" er at opbryde projektilet i en sky af materiale, der indeholder både projektil og BUMPER-affald. Denne sky udvides, mens den bevæger sig hen over standoffet, hvilket resulterer i, at slagarmomentum fordeles over et bredt område af bagvæggen (figur 2). Bagsiden skal være tyk nok til at modstå sprængbelastningen fra affaldsskyen og eventuelle faste fragmenter, der er tilbage.

I opdaterede versioner af dette design, siger NASA, placeres “skudsikker” Kevlar eller andre materialer mellem den ydre ofrevæg og den indvendige plade.

Designerne udgør i det væsentlige at sætte noget tykt på den måde, der forhåbentlig vil stoppe mikrometeoritten, før den kan ramme sig hele vejen gennem dit rumfartøj. Men når dette hul er punkteret, reduceres skærmens styrke, indtil det kan repareres - ikke det største, hvis du vil forlade din satellit der oppe i årevis ad gangen, eller du vil have, at dit kommercielle rumskib skal gøre back-to -back flyvninger.

Fremtiden med afskærmning af rumfartøjer kan stamme fra løbende forskning i ”selvhelbredende” skjolde, materialer, der automatisk reparerer sig selv, efter at de er ramt. CBC turnerede for nylig Planetary and Space Science Center ved University of New Brunswick, hvor forskere bruger en gigantisk pistol til at simulere strejker fra mikrometeorit og teste fremtidens rummeskjold.

Mere fra Smithsonian.com:

Et lille stykke rumafdækning kan ødelægge en satellit

Hvordan beskytter du astronauter og satellitter mod dødbringende mikrometeoritter?