211service.com
Kaip didžiausias pasaulyje ginklas padėjo išspręsti ilgalaikę kosmoso paslaptį
Didelės metalo skeveldros gali sunaikinti kitus orbitoje skriejančius palydovus ar erdvėlaivius, sukeldamos baimę dėl pabėgusios grandininės reakcijos, vadinamos Keslerio sindromu. Agnesė Lopez
Vieną tvankią rugpjūčio dieną Floridos šiaurinėje dalyje esančiame prekybos centro biure be langų Rafaelis Carrasquilla ir dar keliolika studentų mūvėjo chirurgines pirštines, pincetu rinkdami dulkes. Jie ieškojo mažyčių, tik milimetrų ilgio anglies pluošto gabalėlių, beveik nematomų plika akimi. Prie laboratorijos stendo nebuvo ventiliatorių, čiaudulio ar staigių judesių.
Radę vieną, jie užregistravo jo išvaizdą duomenų bazėje, sudėjo į maišus, pažymėjo ir patalpino tarp dešimčių tūkstančių kitų, kruopščiai sutvarkytų plastikinių šiukšliadėžių eilėse.
Langai ir durys yra uždengti, kad nepatektų natūrali šviesa, todėl fragmentų fotografavimas išlieka nuoseklus | Prekybos centras Geinsvilyje, Floridoje, kuriame atliekami „DebriSat“ apibūdinimo darbai
Daugelį metų tokių skeveldrų medžiojantys darbuotojai kiekvieną jų švelniai dėdavo ant mikrobalanso, izoliuoto nuo pravažiuojančių sunkvežimių triukšmo ant storo granito stalviršio. Vidutinis svoris buvo apie 0,5 mikrogramo – maždaug šimtoji žmogaus blakstienos masė. Šios skeveldros yra tokios nereikšmingos, kad net nedideli temperatūros pokyčiai gali iškreipti rezultatus, todėl darbuotojai išmoko palaukti kelias minutes įėję į patalpą, kad galėtų tęsti savo užduotį, kad oro kondicionuojamas klimatas stabilizuotųsi. Kai kurie operatoriai sulaiko kvėpavimą naudodami mikrobalansą, kad nesukeltų blogo rodmens, sako Carrasquilla. Galiausiai jie nebesvėrė šių smulkiausių fragmentų, surašydami pakankamai jų kataloge, kad suprastų jų svarbą. Dabar jie visus juos kruopščiai suskaičiuoja, bet sveria tik didesnius.
Carrasquilla vadovauja Floridos universiteto fragmentų apibūdinimo pastangoms, kuri yra NASA vadovaujamo eksperimento dalis DebriSat, kuris prasidėjo 2011 m . „DebriSat“ buvo sukurta siekiant atsakyti į klausimą: kas atsitinka, kai orbitos šiukšlių gabalas atsitrenkia į palydovą tūkstančio mylių per valandą greičiu? Jei toks susidūrimas įvyksta orbitoje, neįmanoma sekti kilusio chaoso. Vienintelis būdas patikimai atsakyti į šį klausimą yra sukelti katastrofišką poveikį laboratorijoje, esančioje žemėje, kur sąlygos gali būti kruopščiai kontroliuojamos ir rezultatai yra kruopščiai kataloguojami.
Orbitos šiukšlės būna įvairių formų ir dydžių – nuo fragmentų, panašių į tuos, kuriuos analizavo Carrasquilla grupė, iki pilno dydžio raketų stiprintuvų, paliktų erdvėje. Orbitoje net miniatiūriniai fragmentai gali sugadinti palydovus arba prasiskverbti į kosminius kostiumus. Kinetinė energija didėja didėjant objekto greičio kvadratui, o smūgiai orbitoje paprastai įvyksta daugiau nei 20 000 mylių per valandą greičiu, todėl net mažos anglies pluošto adatėlės gali padaryti žalos. Didžiausią misijos pabaigos riziką veikiančiam erdvėlaiviui kelia mažos, milimetro dydžio orbitos šiukšlės, o ne dideli riebūs objektai, sako Jer Chyi JC Liou, NASA vyriausiasis orbitinių šiukšlių mokslininkas iš Džonsono kosmoso centro Teksase.
Kai kiekvienas fragmentas yra pasvertas, išmatuotas, aprašytas ir nufotografuotas, jis supakuotas į maišus ir supakuotas Agnes Lopez.
Tačiau Liou kompiuterių modeliai turėjo akląją zoną, kai buvo kalbama apie šiukšles. Modeliavimas neatitiko įrodymų, kuriuos iš orbitos sugrąžino erdvėlaivis, arba to, ką NASA matė per tikrus susidūrimus.
2007 m. sausio mėn. Kinija tyčia sunaikino vieną iš savo orų palydovų Fengyun, naudodama priešpalydovinę raketą. Tada 2009 m. vasarį neveikiantis Rusijos karinis palydovas Kosmos netyčia susidūrė su ryšių palydovu Iridium aukštai virš Sibiro. Per du įvykius susidarė didžiuliai fragmentų debesys, kurie privertė palydovus ir Tarptautinę kosminę stotį atlikti susidūrimo išvengimo manevrus.
„Kosmoso“ fragmentai atitiko mūsų prognozes, tačiau „Iridium“ ir „Kinų“ [išsiskyrimai atrodė] labai skiriasi nuo mūsų modelių, sako Liou. Fragmentų skaičius buvo daug didesnis, nei tikėjomės.
Kai kuriuos palydovų nuolaužų fragmentus ištraukė Floridos universiteto komanda Agnes Lopez
Jei NASA programinė įranga nepakankamai įvertintų orbitos lūžimo ir susidūrimų pasekmes, agentūros erdvėlaiviui ir visiems jame esantiems astronautams gali kilti realus pavojus.
NASA sukūrė DebriSat programą, kad išspręstų šį neatitikimą, ir paprašė Normano Fitzo-Coy, Floridos universiteto kosminių sistemų tyrimų grupės vadovo, suprojektuoti maketą palydovą, dar vadinamą DebriSat. 2014 m. balandžio 15 d. jis nušovė didžiausiu pasaulyje ginklu. Range G, kaip vadinamas ginklas, yra palaidotas tunelyje po mišku Arnoldo oro pajėgų bazėje Tenesyje. Jis buvo pastatytas 1963 m. ir buvo tūkstančius kartų iššautas per ginklų bandymus. Jo statinė 2004 metais buvo pailginta iki 192 pėdų (58,5 metro).
Statinė primena nekenksmingą vamzdį: atrodo ne taip įspūdingai, nei yra. Pistoletas turi du etapus. Pirmajame etape naudojami keli šimtai svarų įprasto parako. Po elektroninio uždegimo parakas sprogsta ir stūmokliu pagreitina vamzdžio vidų. Stūmoklio priekinė dalis sudaro sandariklį su vamzdžio sienelėmis: įsibėgėdamas iki beveik 2000 mylių per valandą, priešais jį suspaudžia vandenilio dujas.
Galiausiai labai suslėgtos dujos sulaužo laikantįjį diską (pagal konstrukciją). Tai išlaisvina susikaupusią dujų energiją, kad sviedinys būtų šaudomas į taikinį daugiau nei 15 000 mylių per valandą greičiu. DebriSat bandymo sviedinys buvo specialiai sukurtas tuščiaviduris aliuminio cilindras, padengtas nailonu, maždaug sodos skardinės dydžio. Kai jis atsitrenkė į palydovą, susidūrimas sukūrė greitai žydinčią ugnies sferą, kuri mažyčių skeveldrų debesį nubloškė į aplinkinius putplasčio blokus, kur jie buvo švelniai užfiksuoti. Fitz-Coy prisimena, kaip jautė tolimą valdymo kambarį, kurį jis drebino smūgio metu.
Tada putplasčio blokai buvo kruopščiai supakuoti ir išsiųsti į juostų prekybos centrą Geinsvilyje, kur Fitz-Coy komanda buvo įrengusi parduotuvę. Jų užduotis buvo iš blokų ištraukti kiekvieną palydovo fragmentą, didesnį nei du milimetrai. „Fitz-Coy“ tikėjosi surinkti ir išanalizuoti apie 85 000 metalo, plastiko ir stiklo gabalų ir per metus pateikti ataskaitą.
Po penkerių metų ir 195 000 ištraukimų vis dar liko surinkti apie 100 000 fragmentų. Kai kurie fragmentai yra maži, o kiti dideli, tačiau didžiulis skaičius rodo, kad kiekvienas susidūrimas, sprogimas ir lūžimas orbitoje sukuria daug daugiau šiukšlių, nei kas nors anksčiau suprato.
Prieš „DebriSat“ NASA manė, kad aplink Žemę skrieja daugiau nei 100 milijonų milimetrų dydžio nuolaužų objektų, kurių beveik nebuvo galima aptikti, tačiau bet kuris iš jų gali sugadinti palydovą arba pradurti kosminį kostiumą. „DebriSat“ ir kitų NASA tyrimų rezultatai rodo, kad šis įvertinimas drastiškai neįvertina mažiausių erdvėje esančių fragmentų ir jų keliamos didelės rizikos.
Kai žmonija ateinančiais metais ruošiasi paleisti tūkstančius papildomų palydovų ir dešimtis naujų įgulos narių misijų, turime susidurti su faktu, kad mikro nuolaužos, kurių ten nematome, be abejonės, yra dar pavojingesnės už kosmoso šiukšles.
1978 m. NASA mokslininkai Donaldas Kessleris ir Burtonas Cour-Palais paskelbė popierinį įspėjimą, kad palydovų susidūrimų pakopoje aplink Žemę gali susidaryti dirbtinis asteroidinis nuolaužų diržas, kuris trukdys būsimiems paleidimams, reiškinį, kuris pradėtas vadinti Keslerio sindromu.
NASA apskaičiavo, kad nuo 1961 m. orbitoje įvyko daugiau nei 250 reikšmingų nuolaužų sukėlusių įvykių, daugiausia dėl sprogstamojo erdvėlaivių ir raketų kūnų lūžimo. Daugiau nei prieš dešimtmetį įvykusio Iridium ir Kosmos susidūrimo ir Kinijos priešpalydovinio bandymo nuolaužos vis dar sudaro apie trečdalį visų į katalogą įtrauktų objektų orbitoje.
Bet kodėl NASA modeliai nustatė teisingą Kosmoso fragmentų skaičių, o kitus taip neteisingai?
Vienas akivaizdus skirtumas buvo tas, kad Rusijos Kosmosas buvo gerokai senesnis už kitus erdvėlaivius. Liou įtarė, kad Iridium ir Kinijos Fengyun palydovai pagamino netikėtai daug fragmentų, nes juose buvo naudojami anglies pluošto kompozitai ir daugiasluoksnė šilumos izoliacija. Šių lengvų šiuolaikinių medžiagų fragmentai į atmosferą gali suirti greičiau nei metalai (panašaus dydžio fragmentai turi mažesnę inerciją, todėl yra jautresni atmosferos pasipriešinimui), tačiau pasirodė, kad jų buvo daug, daug daugiau.
Esamas NASA modelis buvo pagrįstas 1992 m. bandymu, kurio metu Tenesyje tuo pačiu milžinišku pistoletu buvo susprogdintas septintojo dešimtmečio palydovas, vadinamas Transit. Tačiau „Transit“ buvo senas, kaip ir „Kosmos“, su daugiau metalo ir mažiau plastiko nei šiandieniniai palydovai. 1992 m. ginklo versija taip pat buvo mažiau galinga nei 2014 m., o gautų fragmentų analizė buvo atlikta atsitiktinai. Nors anksčiau ir vėliau buvo atlikti kiti hipergreičio bandymai, tranzito bandymas buvo vienintelis kartas, kai Žemėje buvo susprogdintas skrydžiui paruoštas palydovas. Šiandien geriausi orbitinių susidūrimų modeliai vis dar daugiausia grindžiami senėjančiais, neišsamiais duomenimis.
Rizika pasikliauti netiksliais modeliais išaiškėjo 2014 m., kai Nacionalinė vandenynų ir atmosferos administracija (NOAA) dėjo galutinį tašką savo naujausiam orų palydovui. Jungtinė poliarinė palydovų sistema arba JPSS-1 yra vienas iš pirmųjų palydovų per 19 milijardų dolerių 40 metų siekiant surinkti daugybę duomenų apie debesis, paviršiaus temperatūrą, atmosferos dujas ir laukinius gaisrus, kad būtų pagerintas prognozių savalaikiškumas ir tikslumas. prieš atšiaurius oro reiškinius. Taip pat būtų galima stebėti ugnikalnių išsiveržimus, aptikti miškų gaisrus ir pastebėti ankstyvus sausros požymius.
NOAA natūraliai norėjo užtikrinti, kad JPSS-1, pats kainuojantis apie 2 milijardus dolerių, išliktų visą savo septynerių metų gyvavimo laikotarpį. Kaip įprasta dideliems, brangiems palydovams, jų kūrėjai atliko rizikos vertinimą naudodami trijų atskirų agentūrų – NASA, Europos kosmoso agentūros ir nepriklausomos tyrimų organizacijos – kompiuterinius modelius. Visi daugiau ar mažiau sutarė dėl grėsmės, kurią kelia mikrometeoroidai ir orbitos nuolaužos, didesnės nei trys milimetrai.
Bet tada Liou komanda išleido naują NASA inžinerinio modelio, skirto orbitinėms nuolaužoms, versiją. NOAA mokslininkai dar kartą suskaičiavo skaičius, tikėdamiesi pastebėti tik nedidelius pokyčius, ir sulaukė nemalonios staigmenos. Naujausia programinė įranga buvo daug pesimistiškesnė nei ankstesni modeliai ir prognozavo, kad JPSS-1 gali patirti iki 160 kartų daugiau žalos dėl milimetro ar mažesnių fragmentų. Ankstesnė versija suteikė JPSS-1 raketinio kuro bakui 1% tikimybę, kad gali patirti misijos pabaigos smūgį, o dabar buvo nepriimtina 26% katastrofos rizika.
Rizika šoktelėjo, nes į naująją programinę įrangą dabar įtraukti duomenys iš vienintelio NASA instrumento, kuris iš tikrųjų, net ir netyčia, paėmė mikrometeoroidų ir orbitinių šiukšlių mėginius žemoje Žemės orbitoje. Erdvėlaivis beveik 30 metų naudojo orbitinių šiukšlių pirštinę, surinkdamas įvairiausias drožles, iškilimus ir mažas skylutes dėl didelio greičio smūgių. Nuo 1992 m. iki šaudyklos išėjimo į pensiją 2011 m. jo langai ir radiatoriai buvo nuodugniai ištirti, ar nepažeisti orbitos šiukšlės. Didelė staigmena buvo tai, kad tyrėjai tik ant šių paviršių aptiko daugiau nei 2600 smūginių kraterių, o tai atitinka daugiau nei 10 kartų daugiau milimetrų skalės fragmentų, nei tikėtasi.
In situ smūgio duomenys iš šaudyklų vis dar yra geriausi NASA turimi duomenys. (JAV oro pajėgų be įgulos erdvėlaivis X37B tikriausiai surinko panašius duomenis per savo slaptas daugiametes misijas, kurie lieka įslaptinti.) Tačiau mažų šiukšlių šaltinis buvo paslaptis. Kažkas generavo didžiulius jo kiekius žemoje Žemės orbitoje, ir niekas nežinojo, kas tai buvo ir kaip tai vyksta.
NASA „DebriSat“ testas, kuris pažadėjo atskleisti kai kurias paslaptis, susijusias su išsiskyrimais ir susidūrimais, staiga atrodė dar svarbesnis. Tačiau pirmiausia Fitz-Coy turėtų suprojektuoti ir sukonstruoti tokį pat realų palydovą kaip JPSS-1, naudodamas nedidelę NOAA biudžeto dalį.
Iš esmės mes atlikome tą patį procesą, kurio prireiktų kurdami tikrą palydovą, sako jis. Turėjome visą techninę įrangą, kabelius, elektroniką ir optiką – viską, išskyrus programinę įrangą.
Kai kuriuos pigesnius komponentus, tokius kaip inercinis matavimo vienetas ir reakcijos ratas, padovanojo gamintojai. „Fitz-Coy“ komanda pasiskolino pavyzdį ir pagamino kuo artimesnę aparatinę įrangą, pavyzdžiui, tikslius žvaigždžių sekimo įrenginius. Nieko nereikia, kad iš tikrųjų veiktų; tik turėjo būti tinkamos medžiagos tinkamose vietose.
Fitz-Coy žinojo, kad turint ribotą NASA biudžetą brangiems nuolaužų bandymams, „DebriSat“ gali būti paskutinis skilimo eksperimentas dar 20 ar 30 metų. Taigi jis bandė numatyti, kaip ateityje bus statomi palydovai. Pavyzdžiui, mūsų pasirinktas akumuliatorius buvo ličio polimeras, o ne įprastas nikelio-kadmio, sako jis. Palydovas taip pat pasižymėtų daugiasluoksne izoliacija, išskleidžiamomis saulės baterijomis ir anglies pluošto konstrukciniais elementais, esančiais beveik visuose naujuose, didesniuose nei kubiniai palydovai.
NASA grįžo į G diapazoną eksperimentui, beveik kiekvieną sprogimo kameros kvadratinį centimetrą padengdama spalvomis pažymėtų putplasčio plokščių sluoksniais, kurių tankis didėja, kad gaudytų vis energingesnius fragmentus. Eksperimento nuotraukos prieš ir po rodo, kad hipergarsinis sprogimas tvarkingą Arnoldo bandymų kamerą pavertė chaotiška sulaužytų putų ir kabančių kabelių netvarka. Atrodė, kad Fitz-Coy palydovas tiesiog dingo.
Kai į Geinsvilį atkeliavo pirmosios putplasčio plokštės, kai kurios iš esmės buvo nepažeistos, o kitos suskilo į dalis. Jie buvo nufotografuoti rentgenu, o gauti vaizdai buvo skaičiavimo būdu sujungti, paleisti per objekto aptikimo algoritmą ir suprojektuoti atgal į fizinį skydelį. Mokiniai įsmeigė kaiščius į putas visur, kur projekcija rodė, kad slypi fragmentai. Rentgeno spinduliai galėjo nustatyti, kur yra fragmentai, bet mažai apie juos.
Kiekviena nuo DebriSat sprogimo apdegusi putplasčio plokštė turi unikalų kodą, nurodantį, iš kurios sprogimo kameros jis atsirado. Agnesė Lopez
Tada išlindo pincetas. Tai lygiai tokia pati rankinė užduotis, kurią archeologas atlieka kasinėdamas, sako Fitz-Coy. Jie įeina ir atsargiai kasinėja aplinkinius daiktus, kad nesugadintų artefakto.
Iš pajuodusios, purios medžiagos pamažu išryškėjo mažytės formelės. Dauguma jų buvo mažos anglies pluošto adatos arba nepastebimi metalo dribsniai. Kartais atsirasdavo atpažįstamas varžtas arba plokštės fragmentas. Kad ir kokia forma jie būtų, darbuotojas ant plastikinio maišelio užrašė putplasčio plokštės koordinates ir atsargiai jį nuleido.
Kitas žingsnis buvo apibūdinti fragmentą. Naudodami mikroskopą mokiniai priderino jį prie vienos iš 15 žinomų medžiagų, šešių formų ir 13 spalvų (komponentai buvo anoduoti skirtingais atspalviais, kad būtų galima susiaurinti kiekvieno fragmento kilmę).
Po to gabalai buvo pasverti ir nufotografuoti. Nors plokšti fragmentai gavo įprastą skaitmeninę nuotrauką, didesni gabalai buvo sudėti į 3D vaizdo įrenginį, kuriame naudojamos šešios kompaktinės kameros, žalio ekrano patefonas ir tam skirtas kompiuteris.
Medžiaga, forma ir tankis yra svarbi informacija, leidžianti geriau suprasti bet kokio erdvėlaivio, kurį paveikė orbitos šiukšlės, rezultatus, sako Liou. Įsivaizduokite, kaip mažas šiukšlių gabalas atsitrenkia į jūsų raketos kuro baką 10 kilometrų per sekundę [daugiau nei 22 000 mylių per valandą] greičiu. Norėsite sužinoti jo masę ir tai, ar tai nerūdijantis plienas, ar plastiko gabalas.
Visai šiai informacijai surinkti reikia laiko: maždaug tris minutes apžiūrėti fragmentą, keturias – pasverti, penkias – padaryti 2D nuotrauką ir iki pusės valandos nufotografuoti, apdoroti ir įkelti kiekvieną 3D vaizdą. Galiausiai, kiekvieno fragmento duomenys turi būti rankiniu būdu patikrinti, ar jie yra tikslūs, o tai vidutiniškai užtrunka dar 15 minučių. „Fitz-Coy“ pabrėžia, kad „DebriSat“ yra tiek didelių duomenų, tiek inžinerinis projektas – projekto serveriuose šiuo metu yra daugiau nei 40 terabaitų duomenų.
Kiekviena putplasčio plokštė bus nufotografuota rentgenu, kad būtų galima nustatyti viduje esančius fragmentus. „DebriSat“ komanda apskaičiavo, kad dar reikia surinkti daugiau nei 100 000 fragmentų. Agnesė Lopez
Dar visai neseniai Floridos universiteto studentai vertino kiekvieną fragmentą, kai jis buvo atkurtas. Tam daugiausia buvo matuojami maži anglies pluošto fragmentai, kurie sudaro beveik du trečdalius visų iki šiol apdorotų 67 000 fragmentų.
Galiausiai, kai paaiškėjo užduoties dydis, projekto prioritetai pasikeitė. Iš pradžių NASA prašė aprašyti kiekvieną fragmentą, didesnį nei du milimetrai. Tačiau šią vasarą „DebriSat“ komanda nusprendė sutelkti dėmesį į 10 centimetrų ar didesnius fragmentus. Mažesni fragmentai būtų skaičiuojami, bet neanalizuojami. Statistiškai mes turime viską, ko reikia ant anglies pluošto adatų, sako Fitz-Coy.
Tai leis jo komandai greičiau pasiekti tikslą – apibūdinti 90% tikslinio palydovo masės ir taip paspartinti naujo palydovo suskaidymo modelio kūrimą NASA. Atrodo, kad yra prasminga sutelkti dėmesį į tokius didelius metalo gabalus. Tai yra skeveldros, didesnės už „DebriSat“ aliuminio kulką – pakankamai didelės, kad kelia grėsmę įgulai priklausantiems erdvėlaiviams, pakankamai didelės, kad sukeltų kalbas apie Keslerio sindromą, ir pakankamai didelės, kad palydovų operatoriai galėtų aptikti, sekti ir išvengti. Tačiau didžiulis mažesnių fragmentų skaičius išlieka problema savaime.
JAV kosmoso stebėjimo tinklas, valdomas Pentagono, naudoja radarą, kad galėtų sekti viską, kas daugiau nei 10 centimetrų suka aplink Žemę, iki pat geostacionarių atstumų – dešimtadalio kelio iki Mėnulio. Tai daug aukščiau nei orbitos, kuriose gyvena dauguma palydovų. MIT Haystack ir Millstone Hill radarai Masačusetse gali aptikti didesnius nei penkių milimetrų fragmentus šiose žemose Žemės orbitose, o NASA Goldstone radaras Kalifornijoje gali aptikti bet ką didesnį nei trys milimetrai. Haystack ir Goldstone tik suteikia žvilgsnį į tai, kiek ten yra mažesnių fragmentų, tačiau jie negali sekti savo orbitų. O šiukšlėms, kurių dydis mažesnis nei trys milimetrai, nuotolinio aptikimo metodų tiesiog nėra.
NASA vis dar tiksliai nežino, iš kur atsirado visos mikronuolaužos, kurios apėmė šaudyklą. 2015 m. inžinerinės saugos ataskaitoje agentūra atmetė orbitinių susidūrimų ir lūžių šaltinį, nors tai buvo prieš naujus DebriSat testo duomenis. Toje ataskaitoje agentūra padarė išvadą, kad kiekvienas orbitoje esantis erdvėlaivis turi būti nuolatos erozuojamas nuo milimetro mastelio šiukšlių ir meteoroidų, kurie nuolat atsitrenkia į palydovus ir atskelia panašius mažyčius fragmentus. Atrodytų, Kesslerio sindromas buvo su mumis dešimtmečius – tik per mažo masto, kad jį matytume.
Dėl milžiniškų palydovų, tokių kaip „SpaceX“, „Amazon“ ir „OneWeb“, žvaigždynų, žmonija per ateinančius kelerius metus žemoje Žemės orbitoje esančių palydovų skaičių padidins 25 kartus. Turėdami naujus radarus, gerą koordinavimą ir šiek tiek sėkmės, rytojaus palydovai gali išvengti didžiausių šiukšlių gabalų. Tačiau šiukšlių, kurias galima atsekti, kiekis tik augs. Vienintelis klausimas, ar tai įvyks staiga, jei atsitiks daugiau susidūrimų, tokių kaip 2007 m. ir 2009 m. avarijos, ar palaipsniui, nes esamos nuolaužos išmuša vis daugiau palydovų.
Per šį orbitinį rūką turės skristi palydovai ir erdvėlaiviai. NOAA sprendimas JPSS-1 buvo sustiprinti ekraną aplink raketinio kuro baką ir tiesiog tikėtis, kad jo subtili mokslinė naudingoji apkrova pasiseks per palydovo daugiametę misiją. Tai ne visada įmanoma, sako Hugh Lewisas, kosminių šiukšlių ekspertas iš Sautamptono universiteto JK. Lewis yra daugiadalykio europinio projekto dalis, bandanti sukurti naujas švelninimo technologijas, pavyzdžiui, lengvą 3D spausdintą ekraną, specialiai sukurtą apsaugoti nuo mikro šiukšlių. Ekranavimas linkęs pridėti gana daug masės ir tūrio, sako jis. Taip pat pažeidžiamus ar svarbius komponentus galite įdėti giliau į erdvėlaivį ir apsaugoti juos mažiau svarbiais. Tačiau erdvėlaivio konfigūracijos keitimas nebūtinai yra pigus ar lengvas pasirinkimas.
Iki šiol buvo išskirta daugiau nei 195 000 fragmentų – nuo mažyčių anglies pluošto adatėlių iki atpažįstamų elektroninių komponentų Agnes Lopez
Kosmoso agentūroms ir palydovų operatoriams taip pat reikia geresnių kompiuterinių modelių, skirtų sąlygoms ir susidūrimams orbitoje. JC Liou sako, kad DebriSat duomenys nepradės tobulinti NASA skilimo modelio dar trejus metus. Moriba Jah, aviacijos ir kosmoso inžinerijos docentas iš Teksaso universiteto Ostine, sako, kad tokie eksperimentai kaip „DebriSat“ yra būtini ir naivūs: nėra nieko geresnio už tikrus duomenis, gautus ką nors susprogdinus, [bet] niekada negalėsite. susprogdinti pakankamai, kad gautume labai gerą statistinį supratimą apie tai, kaip šie dalykai suyra.
Tuo tarpu „DebriSat“ matavimai tęsiasi lėtai, suteikdami darbo dar vienai studentų grupei. Galėtume tęsti dar penkerius metus arba 10, sako Rafaelis Carrasquilla. „Fitz-Coy“ teigia, kad dabartinis „DebriSat“ terminas yra 2022 m., nors ji net neturi finansavimo.
Jie skaičiavo gabalus amžinai, bet mes turime turėti šiuos duomenis vakar, sako Jah. Pasirodžius ankstyviems Geinsvilio duomenims, kai kurie mokslai jau atliekami. Joshua Milleris, aviacijos ir kosmoso inžinierius iš Teksaso universiteto El Pase, 2018 m. gruodžio mėn. NASA žurnale paskelbė trumpą straipsnį, kuriame apžvelgė DebriSat atrastus anglies pluošto dribsnius ir adatas. Jis nustatė, kad netaisyklingos formos anglies pluošto nuolaužos gali lengviau prasiskverbti pro ekraną, panašų į tą, kurį naudoja Tarptautinė kosminė stotis, nei buvo manoma ankstesniuose modeliuose, kuriuose buvo atsižvelgta tik į sferines daleles.
Mokiniai pincetu išima fragmentus iš putplasčio lentų. Agnesė Lopez
„DebriSat“ dabar susiduria su neaiškia ateitimi dėl senstančios technologijos. Jo originalus rentgeno aparatas sugedo prieš dvejus metus, o nuo to laiko Floridoje nebuvo nufotografuotos putplasčio plokštės. „Fitz-Coy“ tikisi, kad bagažo skenavimo oro uostuose įrenginys sugrąžins procesą į vėžes. Mes jį gausime čia ir pažiūrėsime, ar jis veiks, sako jis. Gali arba ne. Sukryžiuoti pirštai.
Bet kuriuo atveju DebriSat projektas jau pasirodė esąs per daug svarbus, kad jį būtų galima atšaukti. Sugedus rentgeno aparatui, Carrasquilla komanda vienu metu net švelniai nuplėšė visas putplasčio plokštes, nežinodama, kas yra viduje. Duomenų reikia, ir mes norime juos gauti kuo greičiau, sako Fitz-Coy. Bet viskas čia užima daug laiko. Nepaisant visų mūsų pastangų, tai tik užduoties pobūdis.