Сателитске регистарске таблице и поновно паљење ракетног горива могли би довести до судара у свемиру

Pin
Send
Share
Send

Два неисправна сателита умало су се сударила 29. јануара, а њихов блиски позив (објекти су једни друге пропустили за око 154 метра или 47 метара) обнављао је пажњу због све већег проблема далеко изнад Земље: облак свемирског смећа.

Милиони објеката чине ово орбитирано смеће, где фрагменти који налетају могу достићи брзину од скоро 18.000 мпх (19.000 км / х), око седам пута бржу од брзине метка, према НАСА. Око 500.000 комада крхотина је најмање мермера, а отприлике 20.000 предмета величине је лоптице или веће, објавила је НАСА у 2013. години.

Нереду се додаје и ширење минијатурних сателита званих коцка. Ове коцке дугачке 10 центиметара теже само 3 килограма. (1,4 килограма) и трошкови лансирања почињу од 40 000 УСД; приватне компаније их наручују на хиљаде за прикупљање података и пружање интернетских и радио услуга, према Националној лабораторији Лос Аламоса.

Овим нагомилавањем загушења свемира, ваздухопловни инжењери се утркују да развију технологије и системе који могу спречити пад како би заштитили радне сателите, будуће свемирске мисије, као и људе и имовину на терену, рекли су стручњаци из Лос Аламоса Ливе Сциенце.

Отприлике 5.000 сателита преноси оптерећење у орбиту око наше планете, али само око 2.000 је активно и комуницира са Земљом, рекао је Давид Палмер, научник за свемир и даљинско истраживање из Лос Аламоса.

"Тренутно, када се нешто покрене - а лансирање може да ослободи 100 или више сателита - оператори и људи који прате свемир морају да прате сваки комад свемирског хардвера који се ослободи ракета и појединачно одреде који део је", рекао је Ливе Сциенце

Палмер је главни истраживач пројекта развоја врсте електронских регистарских таблица за сателите. То ће орбити омогућити да емитују своје власнике и позиције све док су у свемиру, чак и након што сателит престане да функционише.

Самонапонско и ласерско пулсирање

Такозвана регистарска плочица је величине плочице Сцраббле, довољно мала да може да носи чак и ситне коцке. Означен као изузетно ниски ресурсни оптички идентификатор, или ЕЛРОИ, производи јединствени идентификациони код - сателитски број лиценце - са ласером који трепери 1.000 пута у секунди. Обрасци створени трептајима претварају се у серијске кодове које могу очитати телескопи на терену, идентификујући власника сателита и координате.

Пошто ЕЛРОИ покреће сопствена соларна ћелија, он може наставити да "разговара" са Земљом и по истеку животног века сателита. А пошто је ЕЛРОИ мали и лаган, те му није потребно спољно напајање, лако се може причврстити на комаде свемирског хардвера који немају радио предајнике, попут ракета које лансирају сателите у свемир и навијају као слободно плутајуће смеће.

Сигнали са плочица са оптичким идентификатором са изузетно малим ресурсима (ЕЛРОИ) могли би умањити ризик од судара између комадића смећа. (Кредитна слика: Национална лабораторија Лос Аламос)

Давањем података који се могу пратити за поједине објекте у све већем облаку свемирских крхотина, ЕЛРОИ би могао играти критичну улогу у спречавању судара. Чак би могао да надгледа радио преносе у радним сателитима и упозорава оператере када је комуникација поремећена, рекао је Палмер.

"Поред своје идентификационе функције, може се користити и као дијагностичка функција са малим опсегом. Дакле, то ће такође помоћи да се смањи количина разбијених сателита у свемиру", додао је. „Технологија регистарских таблица је само део решења - али је важан део.“

Ракетна наука

Тестови паљења вакуумом показују ракетно гориво које може поново упалити за више опекотина. (Кредитна слика: Национална лабораторија Лос Аламос)

Када ракете лансирају сателите у орбиту, обично изгарају све своје гориво одједном. Међутим, пуњење ракета са типом горива које се може вишекратно преусмјерити може дати оператерима на тлу још једну опцију за очување сателита безбједности од свемирских несрећа, изјавио је за Ливе Сциенце инжењер Лос Аламоса Ницк Даллманн.

"Оно на чему радимо овде, у Лос Аламосу, прави чврсту ракету где је можете покренути, зауставити и поново покренути", рекао је Даллманн, вођа пројекта за развој ове нове методе. Могућност поновног подметања ракетног горива чак и након што сателит постигне орбиту може омогућити свемирском хардверу да помери курс како би се избегао потенцијални судар, објаснио је.

"Сазревали смо концепт у којем је наша ракета корисни терет интегрисан у сателит," рекао је Даллманн. "Потенцијално, много година након што се сателит одвојио од горње фазе лансирног возила, наш терет може бити позван да обави хитни маневар избегавања орбиталних отпадака."

Од 1960-их, научници су знали да брзо декомпресија коморе за сагоревање у ракету са чврстим горивом може угасити опекотину након паљења. За Даллманна и његове колеге изазов је био стварање система паљења за вишекратну употребу у комбинацији са механизмом за брзо декомпресирање коморе за гориво.

Други изазов је био како поново упалити гориво, јер се упаљивачи обично уништавају првим сагоревањем. Да би то решили, научници су одлучили да не користе конвенционалне пиротехничке паљење. Уместо тога, експериментисали су са одвајањем воде на водоник и кисеоник унутар коморе за сагоревање, а затим су их запалили помоћу електроде да би створили искру. Затим су истраживачи угасили опекотину декомпресијом.

"То смо успели да развијемо до те мере да можемо извршити више опекотина у низу у малој ракети", рекао је Даллманн. Сљедећи кораци укључују тестове у орбити, „гдје бисмо извршили више опеклина на крову“, рекао је Даллманн.

Pin
Send
Share
Send