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宇宙飛行士と衛星を致命的な微小met石からどのように保護しますか?

先月後半、米国政府がハリケーンを予測するのに役立つ気象衛星GOES-13が、超音速の宇宙塵に打たれました。 小さいながらも信じられないほど高速なスペースデブリの小さな微小met石は、USA Todayによれば「衛星の発電太陽電池アレイの腕を打ちました」とエンジニアは言います。 軌道衝突により、エンジニアは何が問題であるかを理解したため、数週間にわたって衛星が停止しました。

国際宇宙ステーションの宇宙飛行士も、微小met石を使用した独自の慣らし運転を行っています。 昨年、駅の大きな窓の1つに激突しました。 「マイクロメータと軌道デブリ(MMOD)の影響は、低地球軌道の生命の一部です」とSpace Safety Magazineは述べています。 「MMODの影響は、ISSや他の宇宙船で常に発生しますが、ほとんどは窓からは簡単に見えません。 人間が規則性を増して低地球軌道に進入するにつれて、小さなスペースデブリ(たとえば、誤ったボルト)によってもたらされる脅威が増大します。

衛星と宇宙飛行士(そして間もなく宇宙旅行者)を保護するために、エンジニアは船に何らかの装甲を与える必要があります。 現在、NASAは「ホイップルシールド」と呼ばれるものを使用しています。

1940年代、フレッドホイップルは宇宙船用の流星シールドを提案しました。これは彼の貢献を認めてホイップルシールドと呼ばれます。 ホイップルシールドは、後壁から離れて取り付けられた薄いアルミニウムの「犠牲」壁で構成されています。 最初のシートまたは「バンパー」の機能は、発射体を、発射体とバンパーの両方の破片を含む材料の雲に分割することです。 このクラウドはスタンドオフを移動しながら拡大し、その結果、インパクターの運動量が後壁の広い領域に分散されます(図2)。 バックシートは、破片雲や残った固体の破片からの爆発荷重に耐えるのに十分な厚さが必要です。

この設計の更新版では、「防弾」ケブラーまたは他の材料が外側の犠牲壁と内側のプレートの間に配置されます。

設計は、本質的には、微小met石が宇宙船を完全に通り抜ける前に停止するような方法で何かを厚くすることになります。 しかし、その穴に穴が開いたら、修理できるまでシールドの強度が低下します。一度に何年も衛星を置いておきたい場合、または商業宇宙船に戻ってやりたい場合は、最高ではありませんバックフライト。

宇宙船のシールドの未来は、「自己修復」シールド、つまり、衝突したときに自動的に自己修復する材料の研究から生じている可能性があります。 CBCは最近、ニューブランズウィック大学の惑星宇宙科学センターを視察しました。そこでは、研究者が巨大な銃を使用して微小micro石の衝突をシミュレートし、将来の宇宙シールドをテストします。

Smithsonian.comからの詳細:

宇宙ゴミのごく一部が衛星を破壊できる

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