الحفاظ على سلامة رواد الفضاء من النيازك

Pin
Send
Share
Send

يقذف حوالي 100 طن من النيازك الغلاف الجوي للأرض كل يوم. ولكن قبل أن يخطو أي شخص خارج مكوك الفضاء أو محطة الفضاء الدولية ، تتحقق وكالة ناسا مع البيانات من الرادار الكندي ميتيور أوربت لتحديد ما إذا كانت آمنة.

باستخدام سلسلة من "الكاميرات الذكية" ، نظام رادار ثلاثي التردد فريد من نوعه ونمذجة الكمبيوتر ، توفر CMOR بيانات في الوقت الفعلي ، وتتبع عينة تمثيلية من النيازك حول الأرض والاقتراب منها ، والتي تسافر بسرعة فائقة. سرعات بمتوسط ​​10 كم / ثانية (22000 ميل في الساعة).

ويستند النظام في جامعة ويسترن أونتاريو.

قال بيتر براون ، أستاذ الفيزياء وعلم الفلك الغربي: "عندما يكون في المدار ، فإن أكبر خطر يواجه مكوك الفضاء هو التأثير من الحطام المداري والنيازك". من خلال معرفة متى يكون نشاط النيازك مرتفعًا ، يمكن لوكالة ناسا إجراء تغييرات تشغيلية مثل حماية المناطق المعرضة للمكوك أو تأجيل المشي في الفضاء حتى يظل رواد الفضاء محميين.

وقال براون لمجلة الفضاء إن النيازك التي يتعقبها النظام تتراوح من 0.1 مم وأكبر ، ويكشف مسارات التأين التي خلفتها هذه النيازك وليس الجسيمات الصلبة نفسها.

يسجل CMOR حوالي 2500 مدار نيزكي في اليوم باستخدام رادار HF / VHF متعدد الترددات. ينتج الرادار بيانات عن النطاق وزاوية الوصول والسرعة / المدار في بعض الحالات. يعمل النظام منذ عام 1999 ، وقد قام بقياس 4 ملايين مدارات فردية ، اعتبارًا من عام 2009.

تتخذ وكالة ناسا قرارات يومية بناءً على البيانات من هذا النظام. ترتد الموجات الراديوية عن مسارات التأين للنيازك بواسطة الرادار ، مما يسمح للنظام بتوفير البيانات اللازمة لفهم نشاط النيزك في يوم معين. وقال براون "من خلال هذه المعلومات يمكننا معرفة عدد النيازك التي تضرب الغلاف الجوي ، وكذلك الاتجاه الذي تأتي منه وسرعتها".

تقول وكالة ناسا أن التحدي الأكبر هو الجسيمات المتوسطة الحجم (الأشياء التي يتراوح قطرها بين 1 سم إلى 10 سم) ، نظرًا لصعوبة تتبعها ، وهي كبيرة بما يكفي لإحداث أضرار كارثية للمركبات الفضائية والأقمار الصناعية. تشكل الجسيمات الصغيرة التي يقل حجمها عن 1 سم خطرًا كارثيًا أقل ، ولكنها تسبب التآكل السطحي والثقوب المجهرية للمركبات الفضائية والأقمار الصناعية.

ولكن يمكن أيضًا دمج معلومات الرادار من النظام الكندي مع البيانات البصرية لتوفير معلومات أوسع حول بيئة الفضاء وإنتاج نماذج مفيدة أثناء بناء الأقمار الصناعية. العلماء أكثر قدرة على حماية الأقمار الصناعية أو حمايتها لتقليل تأثير تأثيرات النيازك قبل إرسالها إلى الفضاء.

إن ISS هي المركبة الفضائية المحمية بشكل كبير على الإطلاق ، وتستخدم التدريع "متعدد الصدمات" ، الذي يستخدم عدة طبقات من نسيج السيراميك خفيف الوزن ليكون بمثابة "مصدات" ، والتي تصدم قذيفة إلى مستويات عالية من الطاقة بحيث تذوب أو تتبخر وتمتص الحطام قبل أن تتمكن من اختراق جدران مركبة فضائية. يحمي هذا التدريع المكونات الهامة مثل المقصورات الصالحة للسكن وخزانات الضغط العالي من التهديد الاسمي للجسيمات التي يبلغ قطرها حوالي 1 سم. وللمحطة الفضائية الدولية أيضا القدرة على المناورة لتجنب الأجسام المتعقبة الأكبر.

تم تطوير نظام الرادار الأصلي لقياس الرياح في الغلاف الجوي العلوي للأرض ، ومنذ ذلك الحين تم تعديله من قبل براون وزملاؤه الباحثين لتحسين أنواع القياسات الفلكية التي تستخدمها وكالة ناسا حاليًا.

عندما يكتشف الرادار النيازك ، يحلل البرنامج البيانات ويلخصها ويرسلها إلى وكالة ناسا إلكترونيًا. يتمثل دور براون في الحفاظ على سير العملية ومواصلة تطوير التقنيات المستخدمة للحصول على المعلومات بمرور الوقت.

يعمل Western بشكل تعاوني مع وكالة ناسا لمدة 15 عامًا ، وقد شارك في مكتب النيزك للبيئة (MEO) منذ إنشائه في عام 2004. دور MEO هو في الغالب لتقييم المخاطر. يقول بيل كوك رئيس MEO: "يعلم الجميع أن الصخور تطير في الفضاء". "مهمتنا هي مساعدة برامج وكالة ناسا ، مثل محطة الفضاء ، على اكتشاف المخاطر التي تتعرض لها أجهزتهم ، وتثقيفهم حول البيئة وإعطائهم نماذج لتقييم المخاطر التي تتعرض لها المركبات الفضائية ورواد الفضاء."

المصدر: جامعة ويسترن أونتاريو ، ناسا

Pin
Send
Share
Send