Nhiệm vụ thiết kế một vệ tinh hủy diệt chính mình Khi nhiệm vụ kết thúc

Kelsey Campbell-Dollaghan 19/09/2017. 12 comments
Planned Obsolescence Satellites Esa Space Junk Space Debris Design

Vệ tinh được xây dựng để chịu đựng thập kỷ trong những điều kiện khắc nghiệt nhất trong vũ trụ đã biết. Nghịch lý thay, các kỹ sư đang cố gắng tìm hiểu làm thế nào để thiết kế cho họ để họ do tan chảy lỗi thời -planned ở 200 dặm phía trên Trái Đất.

Vấn đề với thiết kế vệ tinh là nó gần như quá tốt; những thiết bị cực kỳ to lớn, cực kỳ ấn tượng này được thiết kế để tồn tại những lực lượng g-cực lớn, nhiệt độ cực đoan, và cực kỳ lạnh. Điều này khiến nhiều người trong số họ hoạt động (hoặc ít nhất là quay quanh) vượt quá thời hạn sử dụng của họ, trong một số trường hợp trong hơn 50 năm. Vanguard 1, vệ tinh lâu đời nhất trên quỹ đạo ngày nay, đã được phóng lên vào năm 1964.

Vấn đề với vệ tinh siêu cứng (và các bộ phận của tên lửa là gì)? Đối với một điều, nó đông đúc ở đó. Các vệ tinh cũ và các bộ phận bỏ đi tạo ra một mối đe dọa lớn đối với tàu vũ trụ đang hoạt động (không kể ISS). Nếu quỹ đạo của một vệ tinh làm suy thoái và tái tạo bầu khí quyển của trái đất, nó không phải lúc nào cũng bị đốt cháy hoàn toàn - do đó khối lượng lớn kim loại rơi xuống Trái đất, điều này xảy ra với một số sự đều đặn.

Một Delta 2 giai đoạn thứ ba-một vỏ xe máy bằng titan - nhập lại và hạ cánh tại Ả-rập Xê-út vào năm 2001. NASA. Dưới: Một "quả cầu tăng áp" từng là một phần của tên lửa rơi xuống Trái Đất ở Nam Phi. NASA.

Điều gì sẽ được làm, mặc dù? Làm thế nào bạn có thể thiết kế một thiết bị để chịu đựng các điều kiện khắc nghiệt, sau đó kế hoạch phá hủy của mình bằng những điều kiện tương tự? Rất, rất cẩn thận, với rất nhiều bài kiểm tra, như Cơ quan Vũ trụ Châu Âu giải thích trong tuần này trong một bài viết hấp dẫn .

ESA gọi ý tưởng này là "Design for Destruction", hay D4D, một dự án thuộc chương trình Clean Space Initiative ba năm. Dự án này là một phần của một ý tưởng mới nổi trong thiết kế hàng không nhằm tìm kiếm ít ảnh hưởng đến môi trường xung quanh xung quanh Trái đất - một kỷ nguyên tương đồng trên trái đất với sự chuyển hướng đối với chất dẻo phân huỷ sinh học và các vật liệu chịu tác động thấp khác.

Đầu trang: Sự đổ vỡ kế hoạch của Jules Verne ATV. ESA. Đáy: Một chiếc bình nhiên liệu rơi xuống Trái đất ở Georgetown, Texas vào năm 1997. NASA .

Thứ tự kinh doanh đầu tiên trong danh sách D4D? Phát triển các vật liệu sẽ tan theo những cách cụ thể khi tiếp xúc với sức nóng của sự quay trở lại. Ví dụ, Tiago Soares , một kỹ sư hệ thống của dự án, giải thích rằng các tấm sợi cacbon composite có xu hướng tan chảy đáng ngạc nhiên vì nhựa được sử dụng để kết dính các sợi.

Điều đó có nghĩa là phát triển một loại nhựa tan khác nhau, kiểm tra mỗi lần lặp lại bằng cách sử dụng các vụ nổ dữ dội của không khí nóng và không khí mô phỏng reentry. Ví dụ, ESA giải thích làm thế nào nó sử dụng một bài kiểm tra đường hầm gió plasma ở Đức, xem dưới đây, để kiểm tra ba chất được sử dụng trong không gian (nhôm cho phép, hợp kim titan và thép không gỉ) "đưa ra dòng chảy plasma".

ESA.

Nhưng điều đó sẽ không đủ. Như Soares nói trong bài viết, "ngay cả những bộ phận được thiết kế lại sẽ không tan nếu họ không tiếp xúc với nhiệt nóng hổi sớm." Vì vậy, nhóm nghiên cứu đang xem xét làm thế nào để "mở" cơ thể của vệ tinh "càng sớm càng tốt trong thời gian reentry ," thay thế.

Hãy tưởng tượng một thiết kế vệ tinh bao gồm chế độ tự hủy; khi kết thúc cuộc sống hữu ích của nó, khi nó xuống dưới về phía cực thịnh của nó, nó có thể tháo rời hoặc định hướng lại một số hàng ngàn bộ phận và tấm của nó để chúng có thể tiếp xúc với nhiệt trở lại, đảm bảo chúng tan chảy hoàn toàn.

Chúng ta đang sống trong Anthropocen , kỷ nguyên địa chất được xác định bởi nền văn minh của con người làm thay đổi toàn bộ hành tinh. Theo cách đó, điều tương tự cũng đúng đối với không gian xung quanh trái đất, bị tắc nghẽn bởi máy móc của chúng ta. Tìm ra cách để giảm bớt dấu chân của chúng ta là thách thức chính của tương lai và, như D4D chứng minh, rằng ethos thậm chí còn mở rộng đến không gian.


Liên hệ với tác giả tại kelsey@Gizmodo.com .

HighResolutionMusic.com - Download Hi-Res Songs

1 The Chainsmokers

Beach House flac

The Chainsmokers. 2018. Writer: Andrew Taggart.
2 (G)I-DLE

POP/STARS flac

(G)I-DLE. 2018. Writer: Riot Music Team;Harloe.
3 Anne-Marie

Rewrite The Stars flac

Anne-Marie. 2018. Writer: Benj Pasek;Justin Paul.
4 Ariana Grande

​Thank U, Next flac

Ariana Grande. 2018. Writer: Crazy Mike;Scootie;Victoria Monét;Tayla Parx;TBHits;Ariana Grande.
5 Diplo

Close To Me flac

Diplo. 2018. Writer: Ellie Goulding;Savan Kotecha;Peter Svensson;Ilya;Swae Lee;Diplo.
6 BTS

Waste It On Me flac

BTS. 2018. Writer: Steve Aoki;Jeff Halavacs;Ryan Ogren;Michael Gazzo;Nate Cyphert;Sean Foreman;RM.
7 Clean Bandit

Baby flac

Clean Bandit. 2018. Writer: Jack Patterson;Kamille;Jason Evigan;Matthew Knott;Marina;Luis Fonsi.
8 Imagine Dragons

Bad Liar flac

Imagine Dragons. 2018. Writer: Jorgen Odegard;Daniel Platzman;Ben McKee;Wayne Sermon;Aja Volkman;Dan Reynolds.
9 BlackPink

Kiss And Make Up flac

BlackPink. 2018. Writer: Soke;Kny Factory;Billboard;Chelcee Grimes;Teddy Park;Marc Vincent;Dua Lipa.
10 Nicki Minaj

No Candle No Light flac

Nicki Minaj. 2018. Writer: Denisia “Blu June” Andrews;Kathryn Ostenberg;Brittany "Chi" Coney;Brian Lee;TJ Routon;Tushar Apte;ZAYN;Nicki Minaj.
11 Rita Ora

Cashmere flac

Rita Ora. 2018. Writer: Sean Douglas;Lindy Robbins.
12 Backstreet Boys

Chances flac

Backstreet Boys. 2018.
13 Brooks

Limbo flac

Brooks. 2018.
14 Rita Ora

Velvet Rope flac

Rita Ora. 2018.
15 Fitz And The Tantrums

HandClap flac

Fitz And The Tantrums. 2017. Writer: Fitz And The Tantrums;Eric Frederic;Sam Hollander.
16 Little Mix

Woman Like Me flac

Little Mix. 2018. Writer: Nicki Minaj;Steve Mac;Ed Sheeran;Jess Glynne.
17 Cher Lloyd

None Of My Business flac

Cher Lloyd. 2018. Writer: ​iamBADDLUCK;Alexsej Vlasenko;Kate Morgan;Henrik Meinke;Jonas Kalisch;Jeremy Chacon.
18 Billie Eilish

When The Party's Over flac

Billie Eilish. 2018. Writer: Billie Eilish;FINNEAS.
19 Kelly Clarkson

Never Enough flac

Kelly Clarkson. 2018. Writer: Benj Pasek;Justin Paul.
20 Lil Pump

Arms Around You flac

Lil Pump. 2018. Writer: Rio Santana;Lil Pump;Edgar Barrera;Mally Mall;Jon Fx;Skrillex;Maluma;Swae Lee;XXXTENTACION.

12 Comments

boilerdam3
The_Dirtbag
JCyall
a_pink_poodle
chairbournestrangergravymeal
Drakkon- "Some drink from the fountain of knowledge; he  only gargled."
aec007
FairWitness

Suggested posts

Other Kelsey Campbell-Dollaghan's posts

Language