סיקור מקיף

חזרה הרסנית לאטמוספרה: סימולציה מראה כיצד חלליות מתות

חוקרים איטלקים בחנו עבור סוכנות החלל האירופית מהי הדרך הטובה ביותר לגרום לכך שחללית או לוויין שסיימו את חייהם יישרפו במלואם באטמוספירה

חלק מתהליך המידול של התנועה העל-קולית של גזים סביב החללית הנופלת באמצעות " דינמיקת נוזלים חישובית". איור: סוכנות החלל האירופית.
חלק מתהליך המידול של התנועה העל-קולית של גזים סביב החללית הנופלת באמצעות " דינמיקת נוזלים חישובית". איור: סוכנות החלל האירופית.

ההדמיה הזאת של הכניסה מחדש של חללית האספקה ATV (רכב העברה אוטומטי) של סוכנות החלל האירופית (ESA) לאטמוספירה של כדור הארץ מתחילה על ידי ייצוג הסביבה של החללית כענן תלת מימדי של נקודות מקושרות, המכונה "רשת חישובית". זה חלק מתהליך המידול של התנועה העל-קולית של גזים סביב החללית הנופלת באמצעות " דינמיקת נוזלים חישובית". איור: סוכנות החלל האירופית.

המחקר הזה על ההיפטרות מה-ATV נערך כחלק מפעילות MIDGARD (מידול בין תחומי של ההתרוססות בגלל אווירו-תרמודינמיקה של גופים הנכנסים מחדש [לאטמוספרה]) של הפלטפורמה הפתוחה לחדשנות בחלל של סוכנות החלל האירופית עם המחלקה להנדסת מכונות והנדסת אווירונאוטיקה וחלל של אוניברסיטת סטראטקלייד. מטרת הפעילות המתמשכת הזאת היא הפחתת אי הוודאות של ההדמיה של כניסה הרסנית לאטמוספרה על ידי שילוב של שיטות הדמיה מאוד מדויקות אבל יקרות ושיטות פחות אמינות אבל מהירות.

חמש ATV הביאו אספקה לתחנת החלל הבינ"ל בין 2008 ו-2015, ומכולם נפטרו על ידי כניסה מחדש לאטמוספרה. החללית הכי גדולה של אירופה משאירה מורשת ארוכה יותר כבסיס לתא השירות האירופי של החללית אוריון של נאס"א ו-ESA, שנועדה להחזיר אסטרונאוטים לירח, ומתוכננת לטוס במשימת ארטמיס הראשונה של נאס"א מאוחר יותר השנה.

ניסה מחדש הרסנית לאטמוספרה היא דרך מסורתית להיפטר מחלליות ולוויינים בסוף חיי השירות שלהם, אבל לפי ESA ותקנות בינ"ל הסכנה לפגיעה באנשים או נזק לרכוש על הקרקע חייבת להיות פחות מאחד ל-10,000. קרדיט: University of Strathclyde
ניסה מחדש הרסנית לאטמוספרה היא דרך מסורתית להיפטר מחלליות ולוויינים בסוף חיי השירות שלהם, אבל לפי ESA ותקנות בינ"ל הסכנה לפגיעה באנשים או נזק לרכוש על הקרקע חייבת להיות פחות מאחד ל-10,000. קרדיט: University of Strathclyde

פביו מורגדו מהאוניברסיטה של סטראטקלייד, העובד על MIDGARD, אומר: "הטיפול בסכנה שפסולת חלל תיכנס מחדש לאטמוספרה נעשית בהדרגה יותר ויותר דוחק בגלל  הגידול במספר העצמים המקיפים והתכיפות הגבוהה יותר כתוצאה מכך של הכניסות מחדש. החיזוי של תהליך הכניסה מחדש מושפע על ידי ההתרוססות והשחיקה התרמית  המתקדמות של העצמים הנכנסים בגלל העומסים האווירותרמיים החזקים".

פרופ' מרקו פוסאטי, החוקר הראשי של MIDGARD והמנהל של פביו, מוסיף: "שיפור המידול וההדמיה של ההתרוססות בגלל אווירותרמודינמיקה חשוב ביותר כדי לתכנן מערכות להיפטרות בטוחה ולהעריך את הסכנות הקשורות של פגיעה בקרקע".

אירוע בבורדו, צרפת, בסוף אוקטובר הפגיש מומחים ב"אווירותרמודינמיקה" של כניסה מחדש וגם ב"תכנון להיפטרות" – העיסוק בתכנון ציוד חלל באופן שיגדיל את הסבירות שיישרף במלואו באטמוספרה, ולא יהיו רכיבים כלשהם שישרדו עד הקרקע.

בעבר, רכיבים כבדים כמו מיכלי חומר מניע או מדפים אופטיים של מכשירים הגיעו לקרקע שלמים, אבל תכנון מחדש של מערכות לשימוש בחלקים קלים יותר או להגדלת הסבירות שיתפרקו מוקדם יותר בכניסה מחדש יכול להפחית את הסכנה.

עוד בנושא באתר הידען:

תגובה אחת

  1. הנושא הוצג מבלי להגיד עליו משהו משמעותי – אולי חוץ מהעובדה המפתיעה שעצמים כאלו לפעמים שורדים את הכניסה לאטמוספירה ומגיעים לקרקע

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

דילוג לתוכן