https://frosthead.com

איך אתה מגן על אסטרונאוטים ולוויינים מפני מיקרומטאוריסטים קטלניים?

בסוף החודש שעבר GOES-13, לוויין מזג אוויר שעוזר לממשלת ארה"ב לחזות הוריקנים, נחבט על ידי חתיכת אבק חלל סופרסוני. מעט מיקרומטריט, חתיכת פסולת חלל קטנה אך מהירה להפליא, אומר USA Today, "הכה בזרוע מערך השמש המייצר את הלוויין, אומרים מהנדסים. הטלטלה ניתקה את הלוויין מאיזון ומכשירי חלליות כיבו את עצמם אוטומטית. "ההתנגשות המסלולית הורידה את הלוויין למשך כמה שבועות כשהמהנדסים הבינו מה לא בסדר.

לאסטרונאוטים בתחנת החלל הבינלאומית היו גם הפעלות משלהם עם מיקרומטוריטים. בשנה שעברה טרק אחד באחד מחלונות הענק של התחנה. "השפעות של מיקרומטרואיד ופסולת מסלול (MMOD) הן חלק מהחיים במסלול כדור הארץ הנמוך", אומר מגזין הבטיחות בחלל. "השפעות MMOD מתרחשות כל העת על ISS וחלליות אחרות, אם כי הרוב אינן נראות בקלות דרך חלון. חזרה למעבורות החלל הראו סימני חסימה ממגדלי MMOD מהירים. "כאשר בני אדם נכנסים למסלול כדור הארץ הנמוך בסדירות הולכת וגוברת, האיום הנשקף מפיסות קטנות של פסולת בחלל - נניח בורג מוטעה, עולה.

כדי להגן על לוויינים ואסטרונאוטים (ובקרוב תיירי חלל), המהנדסים צריכים לתת לאוניות שריון כלשהו. נכון לעכשיו, נאס"א משתמשת במשהו שנקרא "מגן על Whipple":

בשנות הארבעים הציע פרד וויפל מגן מטאורואידי לחלליות, המכונה מגן הוויפל כהוקרה על תרומתו. מגן ה- Whipple מורכב מקיר "הקרבה" דק ואלומיניום המותקן במרחק מהקיר האחורי. תפקיד הגיליון הראשון או "BUMPER" הוא לפרק את הטיל לענן של חומר המכיל גם פסולת וגם של פסולת BUMPER. ענן זה מתרחב תוך כדי מעבר לרוחב העמידה, וכתוצאה מכך תנופת ההשפעה מופצת על שטח רחב של הקיר האחורי (איור 2). הסדין האחורי חייב להיות עבה דיו בכדי לעמוד בעומס הפיצוץ מענן הפסולת ובכל שברי מוצק שנותר.

בגרסאות מעודכנות של עיצוב זה, אומר נאס"א, קבלר "חסין כדורים" או חומרים אחרים ממוקמים בין קיר הקורבן החיצוני לפלטה הפנימית.

העיצובים מסתכמים, למעשה, בהצבת משהו עבה בדרך שתקווה לעצור את המיקרומטוריט לפני שהוא יוכל לטפס את דרכו דרך החללית שלך. אבל ברגע שנקב את החור הזה, חוזק המגן מצטמצם עד שניתן יהיה לתקן אותו - לא הגדול ביותר אם אתה רוצה להשאיר את הלוויין שלך שם במשך שנים בכל פעם, או שאתה רוצה שספינת החלל המסחרית שלך תעשה חזרה אל טיסות-גב.

העתיד של מיגון חלליות עשוי לנבוע ממחקר מתמשך על מגני "ריפוי עצמי", חומרים שמתקנים את עצמם אוטומטית לאחר שנפגעו. ה- CBC סייר לאחרונה במרכז מדעי הפלנטרית והחלל באוניברסיטת ניו ברנזוויק, שם החוקרים משתמשים באקדח ענק כדי לדמות שביתות מיקרומטוריט ולבחון את מגני החלל של העתיד.

עוד מ- Smithsonian.com:

חתיכה זעירה של פסולת בחלל יכולה להרוס לוויין

איך אתה מגן על אסטרונאוטים ולוויינים מפני מיקרומטאוריסטים קטלניים?