การรักษานักบินอวกาศให้ปลอดภัยจาก Meteoroids

Pin
Send
Share
Send

เศษซากอุกกาบาตประมาณ 100 ตันก่อกวนบรรยากาศของโลกทุกวัน แต่ก่อนที่ทุกคนจะก้าวออกนอกกระสวยอวกาศหรือสถานีอวกาศนานาชาติ NASA จะตรวจสอบกับข้อมูลจาก Canadian Meteor Orbit Radar เพื่อตรวจสอบว่าปลอดภัยหรือไม่

ด้วยการใช้ชุด 'กล้องอัจฉริยะ' ซึ่งเป็นระบบเรดาร์สามความถี่แบบหนึ่งเดียวและการสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ CMOR นำเสนอข้อมูลแบบเรียลไทม์ติดตามตัวอย่างตัวแทนของอุกกาบาตที่อยู่รอบ ๆ และใกล้โลกซึ่งเดินทางด้วยความเร็วต่ำ ความเร็วเฉลี่ย 10 km / s (22,000 mph)

ระบบนี้มีพื้นฐานอยู่ที่ The University of Western Ontario

“ เมื่อมันอยู่ในวงโคจรอันตรายที่ใหญ่ที่สุดที่ถูกส่งไปยังกระสวยอวกาศนั้นได้รับผลกระทบจากเศษซากและเศษซากจากวงโคจร” ปีเตอร์บราวน์ศาสตราจารย์ฟิสิกส์ตะวันตกและนักดาราศาสตร์กล่าว เมื่อรู้ว่ากิจกรรมอุกกาบาตอยู่ในระดับสูงองค์การนาซ่าสามารถเปลี่ยนแปลงการปฏิบัติงานได้เช่นการป้องกันพื้นที่เสี่ยงของกระสวยอวกาศหรือการชะลอการเดินของอวกาศเพื่อให้นักบินอวกาศยังคงได้รับการปกป้อง

บราวน์บอกกับนิตยสาร Space ว่าอุกกาบาตที่ถูกติดตามโดยระบบนั้นมีความยาวตั้งแต่ 0.1 มม. และใหญ่กว่าและตรวจพบเส้นทางการแตกตัวเป็นไอออนโดยอุกกาบาตเหล่านี้และไม่ใช่อนุภาคของแข็งเอง

CMOR บันทึกประมาณ 2,500 meteoroid orbits ต่อวันโดยใช้เรดาร์ HF / VHF หลายความถี่ เรดาร์สร้างข้อมูลตามช่วงมุมของการมาถึงและความเร็ว / วงโคจรในบางกรณี ในการดำเนินงานตั้งแต่ปี 2542 ระบบได้ตรวจสอบวงโคจรของแต่ละบุคคล 4 ล้านคน ณ ปี 2552

นาซ่าทำการตัดสินใจรายวันตามข้อมูลจากระบบนี้ คลื่นวิทยุจะเด้งออกมาจากเส้นทางการแตกตัวเป็นไอออนของอุกกาบาตโดยเรดาร์ทำให้ระบบสามารถให้ข้อมูลที่จำเป็นในการทำความเข้าใจเกี่ยวกับกิจกรรมอุตุนิยมวิทยาในวันที่กำหนด “ จากข้อมูลนี้เราสามารถทราบได้ว่ามีเศษซากอุกกาบาตจำนวนมากที่กระทบต่อบรรยากาศรวมถึงทิศทางที่มาจากและความเร็วของพวกมัน” บราวน์กล่าว

NASA กล่าวว่าความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคืออนุภาคขนาดกลาง (วัตถุที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางระหว่าง 1 ซม. ถึง 10 ซม.) เนื่องจากความยากในการติดตามและมีขนาดใหญ่พอที่จะทำให้เกิดความเสียหายอย่างรุนแรงต่อยานอวกาศและดาวเทียม อนุภาคขนาดเล็กน้อยกว่า 1 ซม. ก่อให้เกิดภัยคุกคามน้อยลง แต่ก่อให้เกิดการถลอกที่พื้นผิวและรูกล้องจุลทรรศน์ด้วยยานอวกาศและดาวเทียม

แต่ข้อมูลเรดาร์จากระบบแคนาดายังสามารถนำมารวมกับข้อมูลออปติคัลเพื่อให้ข้อมูลที่กว้างขึ้นเกี่ยวกับสภาพพื้นที่และสร้างแบบจำลองที่มีประโยชน์ในระหว่างการสร้างดาวเทียม นักวิทยาศาสตร์สามารถป้องกันหรือปกป้องดาวเทียมได้ดีกว่าเพื่อลดผลกระทบจากอุกกาบาตก่อนที่จะส่งไปยังอวกาศ

สถานีอวกาศนานาชาติเป็นยานอวกาศที่มีการป้องกันอย่างแน่นหนาที่สุดที่เคยบินและใช้เกราะ“ multishock” ซึ่งใช้ผ้าเซรามิกน้ำหนักเบาหลายชั้นเพื่อทำหน้าที่เป็น“ กันชน” ซึ่งกระแทกกระสุนปืนไปจนถึงระดับพลังงานสูงที่มันหลอมละลายหรือกลายเป็นไอ ก่อนที่มันจะทะลุกำแพงของยานอวกาศ การป้องกันนี้ช่วยปกป้องส่วนประกอบที่สำคัญเช่นช่องที่อยู่อาศัยและถังแรงดันสูงจากการคุกคามของอนุภาคที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 1 ซม. สถานีอวกาศนานาชาติยังมีความสามารถในการหลบหลีกวัตถุที่มีขนาดใหญ่กว่า

ระบบเรดาร์ดั้งเดิมได้รับการพัฒนาสำหรับการวัดลมในชั้นบรรยากาศของโลกและได้รับการแก้ไขโดย Brown และนักวิจัยเพื่อนของเขาเพื่อปรับให้เหมาะสมสำหรับการตรวจวัดทางดาราศาสตร์ที่ NASA ใช้ในปัจจุบัน

เมื่อเรดาร์ตรวจจับอุกกาบาตซอฟต์แวร์จะวิเคราะห์ข้อมูลสรุปและส่งไปยังนาซ่าทางอิเล็กทรอนิกส์ บทบาทของ Brown คือการทำให้กระบวนการทำงานต่อไปและพัฒนาเทคนิคที่ใช้ในการรับข้อมูลตลอดเวลา

เวสเทิร์ทำงานร่วมกับองค์การนาซ่าเป็นเวลา 15 ปีและมีส่วนเกี่ยวข้องกับสำนักงานสิ่งแวดล้อม Meteor (MEO) นับตั้งแต่ก่อตั้งขึ้นในปี 2547 บทบาทของ MEO เป็นส่วนใหญ่ในการประเมินความเสี่ยง “ ทุกคนรู้ว่าหินลอยไปในอวกาศ” Bill Cooke หัวหน้า MEO กล่าว “ งานของเราคือการช่วยเหลือโครงการของนาซ่าเช่นสถานีอวกาศค้นหาความเสี่ยงต่ออุปกรณ์ของพวกเขาสอนพวกเขาเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมและให้แบบจำลองเพื่อประเมินความเสี่ยงที่มีต่อยานอวกาศและนักบินอวกาศ”

ที่มา: มหาวิทยาลัย Western Ontario, NASA

Pin
Send
Share
Send