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 Katy Perry

365 flac

Katy Perry. 2019. Writer: Zedd;Katy Perry;Caroline Ailin;Corey Sanders;Daniel Davidsen;Cutfather;Peter Wallevik.
2 5 Seconds Of Summer

Who Do You Love flac

5 Seconds Of Summer. 2019. Writer: Andrew Taggart;Talay Riley;Oak;Sean Douglas;Luke Hemmings;Calum Hood;Ashton Irwin;Michael Clifford;Trevorious;Zaire Koalo.
3 DEAMN

Happy flac

DEAMN. 2019.
4 Alec Benjamin

Let Me Down Slowly flac

Alec Benjamin. 2019. Writer: Alec Benjamin;Sir Nolan;Michael Pollack.
5 Ariana Grande

7 Rings flac

Ariana Grande. 2019. Writer: Ariana Grande;Richard Rodgers;TBHits;Njomza;Michael "Mikey" Foster;Kaydence;Tayla Parx;Scootie;Oscar Hammerstein II;Victoria Monét.
6 Brooks

Better When You're Gone flac

Brooks. 2019. Writer: David Guetta;Emma Lov Block;Ido Zmishlany;Jackson Foote;Jeremy Dussolliet;Brooks.
7 Bruno Mars

Please Me flac

Bruno Mars. 2019. Writer: J. White Did It;DJ White Shadow;Philip Lawrence;Bruno Mars;Cardi B.
8 Dimitri Vegas & Like Mike

Selfish flac

Dimitri Vegas & Like Mike. 2019. Writer: Victor Thell;Michael Thivaios;Maria Smith;Jeff Porcaro;Dimitri Thivaios;David Paich;Dan Book;Will Grands;ANGEMI.
9 Avril Lavigne

Dumb Blonde flac

Avril Lavigne. 2019. Writer: Mitch Allan;Bonnie McKee;Nicki Minaj;Avril Lavigne.
10 Halsey

11 Minutes flac

Halsey. 2019. Writer: Matt Schwartz;Halsey;Dominic Harrison;Brynley Plumb.
11 Mike Perry

Way Too High flac

Mike Perry. 2019. Writer: Dimitri Vangelis;Andreas Wiman;Sabrina Bernstein;Pär Westerlund;Mike Perry.
12 CNCO

Pretend flac

CNCO. 2019. Writer: Luis Daniel Nieves;Diane Warren;Britten Newbill;Rykeyz;Lucky Daye.
13 Ariana Grande

Needy flac

Ariana Grande. 2019. Writer: Tayla Parx;TBHits;Victoria Monét;Ariana Grande.
14 Ariana Grande

Break Up With Your Girlfriend, I'm Bored flac

Ariana Grande. 2019. Writer: Kandi;Kevin "She'kspere" Briggs;Max Martin;ILYA;Savan Kotecha;Ariana Grande.
15 Armin Van Buuren

Lonely For You flac

Armin Van Buuren. 2019. Writer: Armin Van Buuren;Bonnie McKee;Eden XO;Benno De Goeij.
16 Icona Pop

This Is How We Party flac

Icona Pop. 2019. Writer: R3hab;Icona Pop.
17 Lauv

I'm So Tired flac

Lauv. 2019. Writer: Lauv;Michael Pollack;Troye Sivan;Leland;OZGO.
18 Normani

Dancing With A Stranger flac

Normani. 2019. Writer: Mikkel S. Eriksen;Tor Hermansen;Jimmy Napes;Normani;Sam Smith.
19 Hozier

Dinner & Diatribes flac

Hozier. 2019. Writer: Hozier.
20 Afrojack

Ferrari flac

Afrojack. 2019.

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