Novi satelit je stvoren samo za uništenje
- Objavljeno u Znanost
Tijekom gotovo 70 godina svemirskih letova, oko 10.000 netaknutih satelita i dijelova raketa ponovno je ušlo u atmosferu, a slijedi ih još mnogo. Ipak, za takav sveprisutni događaj još uvijek nam nedostaje jasan pogled na to što se zapravo događa satelitu tijekom njegovih vatrenih posljednjih trenutaka.
ESA priprema misiju Destructive Reentry Assessment Container Object (DRACO) koja će prikupljati jedinstvena mjerenja tijekom ponovnog ulaska i raspada satelita iznutra. Kapsula posebno dizajnirana da preživi uništenje odaslat će dragocjenu telemetriju ubrzo nakon toga.
"Znanost o ponovnom ulasku bitan je element dizajna za pokušaje uništenja. Moramo steći bolji uvid u to što se događa kada sateliti izgore u atmosferi, kao i potvrditi naše modele ponovnog ulaska," kaže Holger Krag, ESA-in voditelj sigurnosti u svemiru.
"Zato će jedinstveni podaci koje je prikupio Draco pomoći u usmjeravanju razvoja novih tehnologija za izgradnju više satelita koji se mogu uništiti do 2030."
Drugi važan element ponovnih ulazaka je njihov učinak na samu atmosferu, polje istraživanja koje postaje sve važnije kako broj lansiranja i ponovnih ulazaka naglo raste. Proučavanje načina na koji se dijelovi i čestice materijala svemirske letjelice troše i otkidaju u višoj atmosferi može pružiti uvid u to koji nusproizvodi nastaju i gdje. To omogućuje znanstvenicima da uče o utjecajima na okoliš, što zauzvrat dovodi do održivijih dizajna u budućnosti.
"Čak i ako je teško dobiti podatke sa satelita tijekom njegovog uništenja, trenutno je nemoguće ponovno stvoriti točne okolnosti na terenu. Možemo koristiti eksperimentiranje za testiranje različitih materijala i elemenata svemirske letjelice u zračnim tunelima u ograničenom opsegu,” kaže Stijn Lemmens, voditelj projekta DRACO u Uredu za svemirski otpad ESA-e .
"Ali još nije moguće vjerno oponašati nevjerojatnu brzinu, količinu sile stvarnog i kretanja nekontroliranog ponovnog ulaska. Za sveobuhvatnije imitacije, virtualno modeliranje izvrstan je alat koji može podnijeti bilo kakve ekstreme, ali zahtijeva kalibraciju i skupove podataka na kojima se može temeljiti. Draco mora biti prosječna svemirska letjelica u niskoj orbiti Zemlje kako bi bio reprezentativan za ponovni ulazak, a zatim ga opremimo senzorima i kamerama koje bi trebale biti dovoljno čvrste da mogu prikupljati podatke što je dulje moguće dok satelit oko njih izgara", objašnjava Stijn.
"Njegova neuništiva kapsula, s druge strane, mora biti sposobna izdržati sile ponovnog ulaska, kao i biti sposobna zaštititi računalni sustav tijekom procesa nasilnog uništenja dok je još uvijek spojena na senzore, a kablovi se iz nje šire poput hobotnice."
Draco, težak oko 200 kg u veličini stroja za pranje rublja, neće imati pogonski sustav niti povezane navigacijske i komunikacijske sustave jer se njime neće izravno upravljati. Većina ponovnih ulazaka je nekontrolirana, sateliti ostaju pasivni dok atmosfera steže svoj stisak, a Dracov cilj je oponašati prosječni ponovni ulazak što je više moguće.
Makon leta od najviše 12 sati, tijekom kojeg će doseći maksimalnu visinu od najviše 1000 km, Draco će ponovno ući u atmosferu iznad oceanskog nenaseljenog područja, a njegovih 200 senzora i 4 kamere snimat će vatrenu smrt i pohranjivati rezultat u kapsuli.
Nakon što satelit izgori, suočit će se sa sljedećom preprekom. Kapsula od 40 cm može se vrtjeti i prevrtati vrlo brzo, ali mora biti u stanju osloboditi padobran bez obzira na početnu orijentaciju i brzinu.
Nakon što se padobran otvori, kapsula će se nježnije spuštati i povezati se s geostacionarnim satelitom iznad za prijenos prikupljenih podataka. Imat će oko 20 minuta za slanje telemetrije prije nego što padne u ocean, završavajući misiju.