生存の課題は、ワイルドウェスト銃撃戦の最中に歩くようなものです – 弾丸がどこにでも飛んされており、いずれも意図的にあなたを狙っていない場合であっても、一つは持っているかもしれませんその上に自分の名前。これらの弾丸の数々は、積極的に制御および監視が、我々はまた、死者の衛星、衛星の残骸、廃棄されたロケット・ステージ、船外活動中に失わツール、塗料や錆のさえ斑点を見つけ、それの多くは、複数のキロメートルで周りビュンされている合成衛星で任意の指導なしで毎秒。
直接理想的である。このスペースデブリを除去しながら、現実には、任意の宇宙船とそれに影響を与えるスペースデブリにより、少なくともいくつかのヒットを維持することができるように軌道上のニーズに時間を費やす必要がある任意の宇宙服ことです。
軌道力学
それが新しい破片を作成するのは簡単だということは誰にも驚きとして来るべきです。何ビットはるかに想像力がかかる場合がありますすることは、それが無事に燃え尽きるだろう地球の大気に向かってその方法を作るためには、この破片を取ることができますどれだけの長さです。軌道上でのすべてが地球に向かって落下されるが、その接線速度が打つからそれを保つ – 漏斗で穴の周りに回転し、大理石のように。惑星の大気からドラッグして、最終的には、オブジェクトダウンを遅く摩擦であり、この降下はどこに軌道惑星の大気を識別中にかかる時間。
軌道減衰率インフォグラフィック。 （クレジット：ULA）
自分のよくある質問でARESでNASAのデブリプログラムオフィスによって引用、23000の破片の上にある1と10cmと、と1の間の数百万のオブジェクト間ずっと万人以上のオブジェクトに加えて、軌道が10cmよりも大きなオブジェクトミリメートルと10ミリメートル。軌道デブリの主な供給源は、衛星爆発や衝突です。これは、中国の2007年の対衛星（ASAT）実験と同様に、ソ連＆私たち57（合計）ASAT実験に加えて、起こったインドの2019年、ロシアの2021 ASATテストを、含まれています。
いくつかのケースでは衛星は、このような2004年と2015年、私たちDSMP衛星爆発として、爆発します。他の回の衛星は、イリジウム-33コスモス-2251と同じように、破片や微小隕石によって打撃を受ける、互いに衝突、というように。低地球軌道のように（LEO）破片が上方7キロ/秒の速度で移動する傾向があります。
デブリ物体の質量に依存して、そのパスに衛星または他のオブジェクトと衝突その効果は、おそらく別〜7キロ/逆方向によ追加、に相当する運動エネルギーのギガジュールの価値の移転とすることができますTNTのトン。これらの速度で走行した塗料のも、斑点は、特に、太陽光パネルなどの繊細な構造に、重大な損傷を引き起こすことが示されています。前述のように、これは、このような構造は衝撃損傷のいくつかのレベルを受け入れることができることが不可欠になります。
常に小さなワンズ
NASAのスターダストプローブに使用ウィップルシールド。 （クレジット：NASA）
確かに多くのより多くのエネルギーを運ぶものの、大きな破片片の良いところは、彼らが地上機器を使用して追跡することは比較的容易であるということです。それが近すぎる破片のそれらの大きい作品の一つの軌道になれば衛星や宇宙ステーションは、オンボードスラスタを使用することができます。
そして、これは主に小さな破片、追跡するには小さすぎる特に小さなフレークと粒が、重大な損傷を引き起こすのに十分な量とを残します。何十年もの間、ゴーへの保護のための宇宙船は、ウィップルシールドです。多くの類似のマルチ衝撃シールドのように、それは最初の半ば19世紀の鉄軍艦で普及した装甲の一種で離間装甲の種類です。
代わりに、単に鎧厚くすることで、複数の層は、空のスペースまたはそれらの間でのパディングのいくつかの種類で、使用されています。無害にそのエネルギーを散逸させるの着信発射を可能にしながらこれは、重量に保存されます。これと同じ原理は、例えばで見ることができます複数の層で構成されてISS、上のウィンドウ。 ISS」キューポラの場合では、4つの層があります。
外側の破片ペイン。
二つの25ミリメートルの圧力ペイン。
インナースクラッチペイン。
外側ペインはその背後にある層が、彼らは有意な害を行わないべきこと十分に遅い速度で走行するべきで破片の雲を、キャッチして、ストライキのエネルギーの多くを放散させることが期待されます。各ウィンドウは、外部カバーを取り付けた後に、軌道上交換することができ、彼らは交換が保証されるように、多くの被害を被るべきです。
ISS太陽範囲3A、パネル58（右側の左、カプトン裏面のセル側）に観察された損傷。ノートバイパスダイオード起因MMOD衝撃に切断されます。 （クレジット：ハイドら、2019）。
ISSの残りのセクションでは、防弾パネルは微隕石と小軌道デブリからエネルギーを捕捉し、放散するために開発された一次殻からある距離に配置されます。 ISSの流星と軌道破片による損傷はハイドらによって2019紙で、今何十年も研究されてきました。最近の知見を記述する。
興味深い発見は、ISSの太陽範囲翼の損傷のことです。 1ケースマイルでクロメートライトはパネルの一つのパネルに影響を与え、直径7mmの穴を開発しました。これによりパネル内のバイパスダイオードが破壊され、最終的には3つのセルの縁に沿ってほぼ40 cmの焼け止めが発生した現在の蓄積を引き起こした。
明らかに、この環境の太陽電池パネルを保護することは、保護パネルの前に保護パネルを追加することによって、むしろ太陽電池パネルを持つことの全体的な目的を倒すことだけでは、簡単なことです。 ISSには25万人以上のセルがあり、それらの一部が間違いなく時間の経過とは間違いなく失われます。 2021年6月、ISSの宇宙飛行士は最も古いソーラーパネルを取り付けました。
このようなソーラーパネルを交換している間、宇宙ステーションの蓄積損傷に対処するための実行可能なオプションは、衛星にはあまり有用ではありません。
最高の防衛としての違反
いくつかの軌道の破片は何十年も長くぶら下がっているので、我々は最終的にこの破片の能動的な除去が必要になる時点に達するかもしれません。これは、軌道力学と驚くほどのスペースがある場所、スペースは物事を非常にトリッキーにします。眼鏡や破片が両方とも非常に早く動いているので、密度は非常に低いため、眼窩汚れの危険性が高いです。そのため、ISSの宇宙飛行士は常にデブリのジッピングのビットを見ていません。
この疎さは、積極的な破片を雑用を除去し、electreebris、clearspace-1などの最近の高プロファイルミッション、そして他のものは以前に知られている軌道を移動する大きな破片に焦点を合わせます。それらはしばしば衛星がターゲットから一定の距離内に再配置することを必要とし、そして繊細な操作を実行することを必要とする。以前に確立されたように、最大のリスクは簡単に追跡できない破片から来ています。
ここでは、おそらく最良の方法は、これらのオブジェクトを積極的に狩ることではなく、スパイダーがWebがどのようにWebを使用して疑わしい獲物を捉えるかのように、拡張システムを使って受動的に捕まえることです。これは彼らの泡デブリキャッチャーを持つロシアのスタートアップスタートロケットを念頭に置いています。軌道破片を捕獲するための泡の使用は、2011年からのESA報告では、泡の使用を深さの使用を網羅しています。
ゴミ捨て禁止
緩和サービスがある場合でも、軌道の破片の除去方法が調査され、おそらくこれまでの数十年にわたって展開されている可能性があることで、今すぐ最高のことは、もっと混乱を避けることを避けることです。最近では、宇宙交通管理は、主に国外宇宙問題のための国連庁によって扱われ、軌道の破片やその他の考慮事項を回避することについての国際協定の後に国際協定を受けています。
宇宙船の再利用性の向上率は幸運な発展です。米国のスペースシャトルプログラムの急な目標 – 衛星を整備するためのプラットフォームとして役立つであろうこと – 奉仕の整備を超えた絶対に心配していません。しかし、私たちはすぐにローション段階全体を浮遊させ、少なくとも1つの宇宙汚染源を減らすことをするための日常的な廃棄の終わりを見ることを望むかもしれません。
