Đường hầm gió plasma phá hủy mô hình vệ tinh

  •  
  • 830

Một đường hầm gió plasma làm bốc hơi hoàn toàn một mô hình vệ tinh trong video của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA).

Điều này đã chứng minh tốc độ và sức nóng của quá trình quay lại khí quyển có thể xóa sổ cả vệ tinh không gian.

Sự hủy diệt hoàn toàn

Bằng cách kiểm tra ngưỡng nhiệt của vệ tinh, các kỹ sư có thể thiết kế tàu vũ trụ đủ mạnh để thực hiện công việc của mình nhưng cũng sẽ cháy an toàn trong khí quyển khi chúng rơi xuống Trái đất, đại diện của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) cho biết trong một tuyên bố.

ESA tiến hành thì nghiệm việc tan chảy của vệ tinh bằng đường hầm gió plasma.
ESA tiến hành thì nghiệm việc tan chảy của vệ tinh bằng đường hầm gió plasma.

Sau khi nhiệm vụ của vệ tinh hoàn thành, người điều khiển nó có thể di chuyển vật thể khỏi quỹ đạo bằng cách sử dụng hệ thống điều khiển của nó để hạ thấp độ cao của vệ tinh, hoặc điểm quỹ đạo gần Trái đất nhất, được gọi là quay lại có kiểm soát.

Theo ESA, khi độ cao đủ thấp, trọng lực sẽ tiếp nhận và kéo tàu vũ trụ xuống. Phương pháp này khiến vệ tinh quay trở lại bầu khí quyển ở một góc dốc, do đó đảm bảo rằng các mảnh vỡ sau đó sẽ rơi xuống một khu vực tương đối nhỏ. Theo ESA, các nhà khai thác vệ tinh thường nhắm mục tiêu đến vùng biển mở để giảm thiểu rủi ro cho con người.

Các nhà nghiên cứu ESA đã thử nghiệm và thấy rằng nếu một vệ tinh lao thẳng vào bầu khí quyển của Trái đất trong tình trạng mất kiểm soát, rủi ro thương vong do tác động là thấp hơn 1 trên 10.000 .

Các thí nghiệm làm tan chảy vệ tinh

Để đạt được mức độ chắc chắn đó, các kỹ sư phải chứng minh rằng tất cả các bộ phận của vệ tinh rơi xuống sẽ bốc cháy trước khi chúng đến gần mặt đất - như đã thấy trong tiếng kêu của vệ tinh trong cảnh quay bên trong một buồng thử nghiệm thuộc Trung tâm Hàng không Vũ trụ Đức. (DLR), ở Cologne, Đức.

Theo Viện Khí động học và Công nghệ Dòng chảy của DLR, các nhà khoa học ở đó đã mô phỏng điều kiện khí quyển được đốt nóng bằng hồ quang điện đến nhiệt độ hơn 6.700 độ C.

Trong video ESA, cơ chế dẫn động mảng năng lượng mặt trời (SADM) - một phần của vệ tinh định hướng vị trí của các tấm pin mặt trời của nó và một trong những phần lớn nhất của một vệ tinh điển hình - đi vào buồng gió plasma. Các thí nghiệm để làm cho SADM dễ bị phá hủy khí quyển hơn đã bắt đầu một năm trước đó. Trong giai đoạn đầu, các nhà nghiên cứu đã xây dựng các mô hình phần mềm của SADM để kiểm tra điểm nóng chảy của một loại vít nhôm mới.

Sau đó, các nhà khoa học đã xây dựng một mô hình 3D vật lý của SADM bằng cách sử dụng các vít nhôm mới, đưa nó vào thử nghiệm bên trong buồng plasma. Mô hình này khi gặp phải luồng gió với tốc độ hàng ngàn dặm/giờ, SADM đã bị bốc hơi hoàn toàn.

Các thí nghiệm làm tan chảy vệ tinh như thế này cũng là một phần của chương trình ESA có tên CleanSat, trong đó cơ quan này đang nghiên cứu và thử nghiệm các công nghệ mới để các thiết kế vệ tinh quỹ đạo thấp trong tương lai sẽ tuân theo khái niệm nghe có vẻ kinh khủng "D4D".

Cập nhật: 19/06/2021 Theo Tiền Phong
  • 830

Theo dõi cộng đồng KhoaHoc.tv trên facebook