La galleria del vento al plasma distrugge il modello satellitare nel test di ritorno atmosferico

L’Agenzia spaziale europea ha rivelato una simulazione di ciò che accade quando “uno degli elementi più massicci su un satellite” rientra nell’atmosfera terrestre.

Secondo il video diffuso dall’agenzia, un tunnel di plasma eolico ha fatto evaporare completamente un modello satellitare, illustrando come la velocità e il calore del rientro nell’atmosfera possano spazzare via anche le parti più grandi di un satellite spaziale.

Questa distruzione completa è una buona cosa, ha spiegato l’Agenzia spaziale europea, perché i detriti spaziali in rapido movimento che entrano nell’atmosfera terrestre possono rappresentare un rischio significativo se i detriti spaziali sopravvivono alle pressioni di rientro.

In una dichiarazione, i rappresentanti dell’agenzia spaziale hanno affermato che testando le soglie di temperatura dei satelliti, gli ingegneri possono progettare un veicolo spaziale abbastanza potente da svolgere il proprio lavoro, ma che brucerà anche in sicurezza nell’atmosfera quando cadrà sulla Terra.

Dopo che la missione del satellite è stata completata, gli operatori possono rimuovere l’oggetto dall’orbita utilizzando il suo sistema di controllo per abbassare il perigeo del satellite, o punto orbitale, più vicino alla Terra, in quello che è noto come rientro controllato.

Quando il perielio è abbastanza basso, la gravità prende il sopravvento e spinge verso il basso il veicolo spaziale, secondo l’Agenzia spaziale europea.

Questo metodo rientra nell’atmosfera con un angolo molto ripido, assicurando che i detriti colpiscano un’area relativamente piccola. Secondo l’Agenzia spaziale europea, gli operatori satellitari in genere prendono di mira l’oceano aperto per ridurre i rischi per le persone.

In confronto, i rientri senza supervisione non inviano il satellite in un’area di atterraggio designata. Ma affinché un operatore possa inviare un satellite nell’atmosfera terrestre in un atterraggio incontrollato, le agenzie federali del satellite richiedono la prova che il rischio di lesioni da una collisione è inferiore a 1 su 10.000, secondo l’Agenzia spaziale europea.

Per ottenere questo grado di certezza, gli ingegneri devono dimostrare che tutte le parti del satellite in caduta bruceranno prima di avvicinarsi alla Terra, come dimostra lo scioglimento del satellite nel filmato girato all’interno di una sala prove presso il Centro aerospaziale tedesco (DLR), a Colonia , Germania. Gli scienziati hanno simulato le condizioni di ritorno utilizzando gas riscaldato da un arco elettrico a temperature superiori a 12.000 gradi Fahrenheit (6.700 gradi Celsius), secondo l’Istituto di aerodinamica e tecnologia del flusso del DLR.

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Nel video, il Solar Array Drive Mechanism (SADM), la parte del satellite che dirige la posizione dei pannelli solari, e una delle parti più grandi di un satellite modello, entra nella camera del vento al plasma.

Gli esperimenti per rendere il SADM più suscettibile alla distruzione atmosferica sono iniziati un anno fa. Nella prima fase, i ricercatori hanno progettato modelli software per SADM che hanno testato il punto di fusione di un nuovo tipo di vite in alluminio.

Gli scienziati hanno quindi costruito un modello fisico 3D del SADM utilizzando nuove viti in alluminio e l’hanno messo alla prova all’interno della camera del plasma. Il modello ha incontrato velocità del vento di migliaia di miglia orarie, riproducendo condizioni simili al ritorno dell’atmosfera, e il risultato è stato l’evaporazione del SADM proprio come previsto dai modelli software, secondo i rappresentanti dell’ESA.

Esperimenti di fusione satellitare come questo fanno anche parte del programma dell’Agenzia spaziale europea, chiamato CleanSat, in cui l’agenzia indaga e testa nuove tecnologie in modo che i progetti futuri per i satelliti a bassa orbita seguano un concetto noto come “D4D” o “design for demise”. ,” secondo l’agenzia. Spazio europeo.

Fonte: Scienze dal vivo