หลังจากหน่วยงานอวกาศหกสิบปีส่งจรวดดาวเทียมและภารกิจอื่น ๆ เข้าสู่วงโคจรเศษอวกาศกลายเป็นเรื่องที่น่าเป็นห่วงมากขึ้นเรื่อย ๆ ไม่เพียง แต่จะมีขยะขนาดใหญ่ที่สามารถส่งยานอวกาศออกมาได้ในการโจมตีครั้งเดียวเท่านั้น แต่ยังมีชิ้นส่วนเล็ก ๆ นับไม่ถ้วนที่เดินทางด้วยความเร็วสูงมาก เศษซากนี้ก่อให้เกิดภัยคุกคามอย่างร้ายแรงต่อสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) ดาวเทียมที่กำลังทำงานและภารกิจในอนาคตในวงโคจร
ด้วยเหตุผลนี้องค์การอวกาศยุโรปจึงต้องการพัฒนาระบบป้องกันเศษซากที่ดีกว่าสำหรับสถานีอวกาศนานาชาติและยานอวกาศรุ่นต่อไปในอนาคต โครงการนี้ได้รับการสนับสนุนผ่านโครงการสนับสนุนเทคโนโลยีทั่วไปของ ESA เมื่อเร็ว ๆ นี้ได้ทำการทดสอบขีปนาวุธซึ่งดูที่ประสิทธิภาพของลามิเนตโลหะไฟเบอร์ใหม่ (FMLs) ซึ่งอาจแทนที่การป้องกันด้วยอะลูมิเนียมในอนาคตอันใกล้
ในการทำลายมันภารกิจการโคจรใด ๆ และทั้งหมดไม่ว่าจะเป็นดาวเทียมหรือสถานีอวกาศจำเป็นต้องเตรียมพร้อมสำหรับความเสี่ยงของการชนที่ความเร็วสูงด้วยวัตถุขนาดเล็ก ซึ่งรวมถึงความเป็นไปได้ของการชนกับขยะอวกาศที่มนุษย์สร้างขึ้น แต่ยังรวมถึงความเสี่ยงของความเสียหายของวัตถุไมโครอุกกาบาต (MMOD) สิ่งเหล่านี้กำลังคุกคามโดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงลำธารอุตุนิยมวิทยาที่รุนแรงเช่น Leonids
ในขณะที่เศษชิ้นส่วนของวงโคจรที่ใหญ่ขึ้นซึ่งมีขนาดตั้งแต่ 5 ซม. (2 นิ้ว) ถึง 1 เมตร (1.09 หลา) จะถูกตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอโดยองค์การนาซ่าและสำนักงานอวกาศของอีเอสเอชิ้นส่วนขนาดเล็กนั้น ในการทำให้เรื่องแย่ลงการชนกันระหว่างเศษชิ้นส่วนสามารถทำให้เกิดรูปร่างได้มากขึ้นปรากฏการณ์ที่เรียกว่า Kessler Effect
และเนื่องจากการปรากฏตัวของมนุษยชาติ Near-Earth Orbit (NEO) กำลังเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ โดยมีดาวเทียมนับพันที่อยู่อาศัยในอวกาศและภารกิจของลูกเรือที่วางแผนไว้สำหรับทศวรรษที่กำลังจะมาถึงระดับการเติบโตของเศษโคจรจึงมีความเสี่ยงเพิ่มขึ้น ตามที่วิศวกร Andreas Tesch อธิบาย:
“ เศษขยะดังกล่าวสามารถสร้างความเสียหายได้มากเนื่องจากความเร็วกระแทกสูงถึงหลายกิโลเมตรต่อวินาที เศษชิ้นส่วนขนาดใหญ่สามารถติดตามอย่างน้อยยานอวกาศขนาดใหญ่เช่นสถานีอวกาศนานาชาติสามารถเคลื่อนตัวออกไปได้ แต่ชิ้นส่วนที่เล็กกว่า 1 ซม. นั้นยากที่จะตรวจจับโดยใช้เรดาร์ - และดาวเทียมขนาดเล็กมีโอกาสน้อยลงในการหลีกเลี่ยงการชน .”
เพื่อดูว่าการป้องกันใหม่ของพวกมันจะจับเศษวัสดุได้อย่างไรทีมนักวิจัย ESA ได้ทำการทดสอบเมื่อกระสุนอลูมิเนียมขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 2.8 มม. ถูกยิงที่ตัวอย่างของยานเกราะโล่ - ผลลัพธ์ที่ได้จากกล้องความเร็วสูง . ด้วยขนาดนี้และด้วยความเร็ว 7 กม. / วินาทีกระสุนจะจำลองพลังงานกระแทกที่ชิ้นส่วนเล็ก ๆ ของมันมีประสิทธิภาพราวกับว่ามันสัมผัสกับสถานีอวกาศนานาชาติ
ในฐานะนักวิจัย Benoit Bonvoisin อธิบายไว้ในข่าวประชาสัมพันธ์ ESA ล่าสุด:
“ เราใช้ปืนแก๊สที่สถาบัน Fraunhofer ของเยอรมนีในการทดสอบความเร็วสูงเพื่อทดสอบวัสดุใหม่ที่ได้รับการพิจารณาเพื่อป้องกันยานอวกาศจากเศษซากของอวกาศ โครงการของเรามองหา 'ลามิเนตโลหะลามิเนต' หลากหลายชนิดที่ผลิตโดยจีทีเอ็มโครงสร้างซึ่งเป็นชั้นโลหะบาง ๆ ที่ถูกยึดติดกับวัสดุคอมโพสิต "
ดังที่คุณเห็นจากวิดีโอ (ติดอยู่ด้านบน) กระสุนอลูมิเนียมแข็งทะลุเกราะ แต่ก็แตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยและไอซึ่งจะง่ายกว่ามากสำหรับเกราะชั้นต่อไปที่จะจับหรือหันเห นี่เป็นวิธีปฏิบัติมาตรฐานเมื่อต้องจัดการกับเศษพื้นที่และ MMOD ซึ่งมีการหุ้มเกราะหลายชั้นเข้าด้วยกันเพื่อดูดซับและดักจับผลกระทบเพื่อที่จะได้ไม่เจาะตัวถัง
ตัวแปรทั่วไปของสิ่งนี้เป็นที่รู้จักกันในนาม "โล่วิปเปิ้ล" ซึ่ง แต่เดิมได้รับการออกแบบมาเพื่อป้องกันฝุ่นดาวหาง การป้องกันนี้ประกอบด้วยสองชั้นกันชนและผนังด้านหลังระยะห่างระหว่าง 10 ถึง 30 ซม. (3.93 ถึง 11.8 นิ้ว) ในกรณีนี้ FML ซึ่งผลิตขึ้นสำหรับ ESA โดย GTM Structures BV (บริษัท การบินและอวกาศในเนเธอร์แลนด์) ประกอบด้วยชั้นโลหะบาง ๆ หลายชั้นที่ยึดติดกับวัสดุคอมโพสิต
จากการทดสอบล่าสุดนี้ FML ดูเหมือนจะเหมาะสมในการป้องกันความเสียหายที่สถานีอวกาศนานาชาติและสถานีอวกาศในอนาคต เบอนัวต์ระบุว่าตอนนี้เขาและเพื่อนร่วมงานของเขาจำเป็นต้องทดสอบการป้องกันนี้กับภารกิจการโคจรประเภทอื่น “ ขั้นตอนต่อไปคือการสาธิตวงโคจรใน CubeSat เพื่อประเมินประสิทธิภาพของ FML เหล่านี้ในสภาพแวดล้อมของวงโคจร” เขากล่าว
และให้แน่ใจว่าได้เพลิดเพลินกับวิดีโอนี้จาก Orbital Debris Office:
