Menjaga Angkasawan Selamat dari Meteoroid

Pin
Send
Share
Send

Kira-kira 100 tan meteoroid mengebom atmosfer bumi setiap hari. Tetapi sebelum ada yang melangkah keluar dari pesawat ulang-alik atau Stesen Angkasa Antarabangsa, NASA memeriksa dengan data dari Meteor Kanada Orbit Radar untuk menentukan sama ada ia selamat.

Dengan menggunakan rangkaian 'kamera pintar', sistem radar frekuensi tiga-satu yang unik dan pemodelan komputer, CMOR menyediakan data masa nyata, mengesan sampel perwakilan meteoroid di sekitar dan mendekati Bumi, yang melakukan perjalanan dengan kecepatan tinggi kelajuan rata-rata 10 km / s (22,000 mph).

Sistem ini berpusat di The University of Western Ontario.

"Ketika berada di orbit, bahaya terbesar yang ditimbulkan oleh pesawat ruang angkasa adalah kesan dari serpihan orbit dan meteoroid," kata Peter Brown, profesor fizik dan astronomi Barat. Dengan mengetahui kapan aktiviti meteoroid tinggi, NASA dapat membuat perubahan operasi seperti melindungi kawasan rongga yang rentan atau menangguhkan jalan angkasa sehingga angkasawan tetap dilindungi.

Brown memberitahu Space Magazine bahawa meteoroid yang dijejaki oleh sistem adalah dari 0.1mm dan lebih besar, dan ia mengesan jejak pengionan yang ditinggalkan oleh meteoroid ini dan bukan zarah pepejal itu sendiri.

CMOR merekodkan sekitar 2.500 orbit meteoroid setiap hari dengan menggunakan radar HF / VHF berbilang frekuensi. Radar menghasilkan data mengenai jarak, sudut kedatangan, dan halaju / orbit dalam beberapa keadaan. Dalam operasi sejak tahun 1999, sistem ini telah mengukur 4 juta orbit individu, pada tahun 2009.

NASA membuat keputusan setiap hari berdasarkan data dari sistem ini. Gelombang radio dilambung dari jejak pengionan meteor oleh radar, yang memungkinkan sistem memberikan data yang diperlukan untuk memahami aktiviti meteor pada hari tertentu. "Dari maklumat ini kita dapat mengetahui berapa banyak meteoroid yang melanda atmosfer, serta arah dari mana mereka datang dan kecepatannya," kata Brown.

NASA mengatakan bahawa cabaran terbesar adalah partikel bersaiz sederhana (objek dengan diameter antara 1 cm hingga 10 cm), kerana betapa sukarnya mereka dijejaki, dan mereka cukup besar sehingga menyebabkan kerosakan bencana pada kapal angkasa dan satelit. Zarah-zarah kecil kurang dari 1 cm menimbulkan ancaman bencana, tetapi zarah-zarah itu menyebabkan lecet permukaan dan lubang mikroskopik ke kapal angkasa dan satelit.

Tetapi maklumat radar dari sistem Kanada juga dapat digabungkan dengan data optik untuk memberikan maklumat yang lebih luas mengenai persekitaran ruang dan menghasilkan model yang berguna semasa pembinaan satelit. Para saintis lebih mampu melindungi atau melindungi satelit untuk meminimumkan kesan hentaman meteoroid sebelum menghantarnya ke angkasa.

ISS adalah kapal angkasa paling terlindung yang pernah diterbangkan, dan menggunakan pelindung "multishock", yang menggunakan beberapa lapisan kain seramik ringan untuk bertindak sebagai "bumper," yang menggegarkan peluru ke tahap tenaga yang tinggi sehingga ia mencair atau menguap dan menyerap serpihan sebelum dapat menembusi dinding kapal angkasa. Pelindung ini melindungi komponen kritikal seperti petak yang dapat dihuni dan tangki tekanan tinggi dari ancaman nominal zarah berdiameter kira-kira 1 cm. ISS juga mempunyai kemampuan manuver untuk mengelakkan objek yang dilacak lebih besar.

Sistem radar yang asal dikembangkan untuk mengukur angin di atmosfer atas bumi, dan sejak itu telah diubah suai oleh Brown dan rakan-rakan penyelidiknya untuk dioptimumkan untuk jenis pengukuran astronomi yang sedang digunakan oleh NASA.

Apabila radar mengesan meteor, perisian menganalisis data, meringkaskannya dan menghantarnya ke NASA secara elektronik. Peranan Brown adalah untuk memastikan proses berjalan dan terus mengembangkan teknik yang digunakan untuk mendapatkan maklumat dari masa ke masa.

Western telah bekerjasama dengan NASA selama 15 tahun, dan telah terlibat dengan Meteor Environment Office (MEO) sejak ia ditubuhkan pada tahun 2004. Peranan MEO terutama untuk menilai risiko. "Semua orang tahu bahawa batu terbang melalui ruang angkasa," kata ketua MEO, Bill Cooke. "Tugas kami adalah untuk membantu program NASA, seperti stesen angkasa, mengetahui risiko peralatan mereka, mendidik mereka tentang alam sekitar dan memberi mereka model untuk menilai risiko yang ditimbulkan kepada kapal angkasa dan angkasawan."

Sumber: University of Western Ontario, NASA

Pin
Send
Share
Send