Cómo se derriten los satélites en la atmósfera terrestre



Se realizó un experimento en la Agencia Espacial Europea (ESA), durante el cual parte del satélite espacial se fundió en un túnel de viento de plasma.

El propósito del experimento es simular el proceso de combustión de uno de los elementos de satélite más duraderos en la atmósfera, a fin de minimizar aún más el posible riesgo de que sus escombros caigan a la superficie de la Tierra con daños mediante el análisis de los datos.

De hecho, en teoría, todos los equipos y partes del satélite cercano a la Tierra se desarrollan teniendo en cuenta el hecho de que cuando su vida útil se acerca al final, deberían quemarse casi por completo en la atmósfera de la Tierra.

Sin embargo, en la práctica, algunas partes de incluso pequeñas naves espaciales aún alcanzan la superficie de la Tierra, y algunas de ellas pueden ser lo suficientemente grandes como para causar daños graves a los edificios o incluso a las personas.

En su experimento, los ingenieros de la ESA utilizaron:

  • sitio de prueba del Centro Aeroespacial Alemán en Colonia para crear condiciones similares al proceso de fusión de desechos espaciales durante la inmersión en la atmósfera;
  • un túnel de viento de plasma para simular las condiciones de entrada a la atmósfera y el proceso de fusión del elemento satelital más duradero;
  • una varilla de un sistema de orientación magnética (4 por 10 centímetros de tamaño) hecha de un material compuesto de polímero reforzado con una fibra de carbono externa, con bobinas de cobre y un núcleo interno de cobalto.

El estado de la barra del sistema de orientación magnética antes de la fusión:



Los restos de la barra del sistema de orientación magnética después de calentar a varios miles de grados Celsius:



Por lo tanto, el proceso de fusión del elemento satelital más duradero terminó en su extensión completa, sin embargo, algunas partes de la barra no se derritieron según lo planeado, lo que podría deberse a la producción inadecuada de las partes de la barra o a cálculos matemáticos incorrectos de la destrucción de elementos satelitales en la atmósfera.



Resulta que, además de las barras magnéticas, otras partes de los satélites no pueden quemarse en la atmósfera de la Tierra y volar a su superficie: tanques, instrumentos ópticos, volantes de giroscopios y mecanismos de accionamiento.

Los "invitados" más frecuentes de la superficie de la Tierra después del lanzamiento de vehículos de lanzamiento y la caída de naves espaciales son partes de tanques de combustible.

Como ejemplo, se citó un caso en 1997 en la ESA en el que a solo 50 metros de un edificio de apartamentos en una granja de Texas, cayó un tanque de combustible en etapa de cohete que no se quemó en la atmósfera, con un peso de unos 250 kg.



En este momento, de acuerdo con las reglas para la eliminación de tales desechos espaciales, la probabilidad de estar en la superficie de la Tierra en cualquier elemento de un satélite gastado que pueda causar lesiones a alguien es de 1 en 10,000.

Como parte de un proyecto global llamado "CleanSat" , la Agencia Espacial Europea está desarrollando nuevas tecnologías y métodos para la producción de componentes de naves espaciales que asegurarán el desarrollo y la producción de futuros satélites de órbita baja de acuerdo con el concepto "D4D" (diseño para la desaparición), diseñado con la destrucción total en mente.





Por lo tanto, miles de toneladas de carga útil lanzadas al espacio exterior, miles de satélites en la órbita de la Tierra, decenas de miles de elementos de naves espaciales inactivas (escombros espaciales): este es un rastro tan significativo que la humanidad ha dejado en el espacio fuera de la Tierra.



Pero se planean miles de lanzamientos más, y los desechos espaciales se consideran el principal riesgo para tales nuevas misiones espaciales.



Resulta que un objeto pequeño en el espacio que mide solo 1 cm de colisión con una nave espacial recién lanzada puede liberar energía equivalente a una explosión de granada militar.



Lo que puede provocar graves daños a la nueva nave espacial o incluso su destrucción.









Source: https://habr.com/ru/post/456888/


All Articles