ภารกิจในการออกแบบดาวเทียมที่ทำลายตัวเองเมื่อภารกิจสิ้นสุดลง

Kelsey Campbell-Dollaghan 06/29/2018. 12 comments
Planned Obsolescence Satellites Esa Space Junk Space Debris Design

ดาวเทียมถูกสร้างขึ้นเพื่อทนทศวรรษในสภาพที่ไม่เอื้ออำนวยมากที่สุดในจักรวาลที่รู้จัก ขัดแย้งวิศวกรกำลังพยายามที่จะคิดวิธีการออกแบบพวกเขา เพื่อที่พวกเขา do ละลาย ล้าสมัยตามแผนที่ 200 ไมล์เหนือโลก

ปัญหาเกี่ยวกับการออกแบบดาวเทียมคือเกือบจะดีเกินไป อุปกรณ์หนักขนาดใหญ่อย่างไม่น่าเชื่อเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้สามารถเอาชีวิตรอดมาได้อย่างมีชีวิตชีวาและมีความร้อนสูงและเย็นจัด (หรืออย่างน้อยโคจรรอบคอบ) ดีกว่าจุดจบของ lifespans วางแผนของพวกเขาในบางกรณีมานานกว่า 50 ปี Vanguard 1 ซึ่งเป็นดาวเทียมที่เก่าแก่ที่สุดในวงโคจรในปัจจุบันได้เปิดตัวไปเมื่อปีพ. ศ. 2507

มีปัญหาอะไรกับดาวเทียม super-tough (และชิ้นส่วนจรวดสำหรับเรื่องนี้)? สำหรับสิ่งหนึ่งที่มันแออัดขึ้นที่นั่น ดาวเทียมเก่าและชิ้นส่วนที่ถูกทิ้งทิ้งเป็นภัยคุกคามสำคัญต่อยานอวกาศที่ยังคงใช้อยู่ (ไม่พูดถึง ISS) หากวงโคจรของดาวเทียมลดลงและก่อตัวขึ้นใหม่ในชั้นบรรยากาศของโลกจะไม่เผาผลาญวัตถุที่มีโลหะมากจนย้อนกลับไปสู่โลกซึ่งเกิดขึ้นอย่างสม่ำเสมอ

เดลต้า 2 ขั้นตอนที่สาม - ไทเทเนียมมอเตอร์ปลอก - กลับเข้ามาในซาอุดีอาระเบียในปีพศ. 2544 นาซา ด้านล่าง: "ทรงกระบอกแรงดัน" ซึ่งเคยเป็นส่วนหนึ่งของจรวดตกลงสู่พื้นโลกในแอฟริกาใต้ นาซา

สิ่งที่ต้องทำคืออะไร? คุณจะออกแบบอุปกรณ์เพื่อให้สามารถทนต่อสภาวะที่รุนแรงได้อย่างไรแล้ววางแผนทำลายมันด้วยเงื่อนไขเดียวกัน มากอย่างระมัดระวังกับหลาย ๆ การทดสอบเป็นหน่วยงานอวกาศยุโรป อธิบายในสัปดาห์นี้ในโพสต์ที่น่าสนใจ

ESA เรียกแนวคิดนี้ว่า "Design for Destruction" หรือ D4D ซึ่งเป็นโครงการที่เป็นส่วนหนึ่งของ Initiative Clean Space สามปี โครงการนี้เป็นส่วนหนึ่งของแนวคิดใหม่ ๆ ในการออกแบบการบินและอวกาศที่ไม่ได้ส่งผลกระทบต่อสภาพแวดล้อมที่โคจรรอบโลกซึ่งเป็นยุคที่คล้ายคลึงกันบนโลกในการเคลื่อนที่ไปสู่พลาสติกย่อยสลายทางชีวภาพและวัสดุที่มีผลกระทบต่ำอื่น ๆ

ด้านบน: แผนแบ่งของ Jules Verne ATV อีเอสเอ ก้น: ถังเชื้อเพลิงจรวดที่ตกลงสู่โลกในจอร์จทาวน์รัฐเท็กซัสในปี 2540 NASA

ลำดับแรกของธุรกิจในรายการ D4D? พัฒนาวัสดุที่จะละลายในลักษณะเฉพาะเมื่อสัมผัสกับความร้อนที่เกิดขึ้นซ้ำ ตัวอย่างเช่น Tiago Soares วิศวกรระบบในโครงการอธิบายว่าแผ่นใยคาร์บอนคอมโพสิตมีแนวโน้มที่จะละลายอย่างช้าๆเนื่องจากเรซินใช้ในการผูกมัดเส้นใย

นั่นหมายถึงการพัฒนาเรซินที่แตกต่างกันไปการทดสอบซ้ำแต่ละครั้งโดยใช้การระเบิดที่รุนแรงของความร้อนและอากาศที่จำลองการกลับเข้ามาใหม่ ยกตัวอย่างเช่น อีเอสเออธิบายถึง วิธีการใช้การทดสอบอุโมงค์ลมพลาสม่าในเยอรมนีที่ด้านล่างเพื่อทดสอบว่าสามวัสดุที่ใช้บ่อยในอวกาศ (อลูมิเนียมไททาเนียมอัลลอยและสเตนเลส) "ส่งกระแสพลาสม่า"

ESA.

แต่นั่นจะไม่เพียงพอ ขณะที่โซเรสกล่าวว่าในส่วนของการโพสต์ "ชิ้นส่วนที่ออกแบบใหม่จะไม่หลอมละลายหากไม่ได้สัมผัสกับความร้อนที่ร้อนจัดในช่วงต้น ๆ " ทีมงานกำลังมองหาวิธีการ "เปิด" ส่วนของดาวเทียม "ให้เร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ," แทน.

ลองจินตนาการถึงการออกแบบดาวเทียมที่มีโหมดการทำลายตนเอง เมื่อสิ้นอายุการใช้งานของมันเมื่อมันลดลงสู่ปลายที่ร้อนแรงของมันอาจจะถอดชิ้นส่วนหรือปรับทิศทาง ของชิ้นส่วนและแผงที่แตกต่างออกไปนับพันชิ้น เพื่อให้พวกเขาสัมผัสกับความร้อนของการหมุนเวียนใหม่ได้อย่างสมบูรณ์

เรากำลังอาศัยอยู่ใน Anthropocene , ยุคทางธรณีวิทยาที่กำหนดโดยอารยธรรมมนุษย์การเปลี่ยนแปลงดาวเคราะห์อย่างสมบูรณ์ ในทางเดียวกันความจริงสำหรับพื้นที่รอบโลกอุดตันด้วยเครื่องของเรา การหาวิธีที่จะลดการปล่อยรอยเท้าของเราถือเป็นความท้าทายหลักของอนาคตและเนื่องจาก D4D แสดงให้เห็นว่า ethos นั้นขยายไปสู่อวกาศ


ติดต่อผู้แต่งที่ kelsey@Gizmodo.com

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