Magnetotorquer en forma de varilla, hecho de un compuesto de polímero reforzado con fibra de carbono externa, con bobinas de cobre y un núcleo interno de hierro-colbalto, que se derrite a miles de grados C dentro de un túnel de viento de plasma DLR. Esta simulación de reentrada atmosférica se realizó como parte de los esfuerzos de 'Design for Demise' de la ESA para reducir el riesgo de que los satélites reingresen al suelo. Crédito:ESA / DLR
Los investigadores tomaron una de las partes más densas de un satélite en órbita terrestre, lo colocó en un túnel de viento de plasma y luego procedió a fundirlo en vapor. Su objetivo era comprender mejor cómo se queman los satélites durante la reentrada, para minimizar el riesgo de poner en peligro a cualquier persona en el suelo.
Como parte de la iniciativa Espacio Limpio de la ESA, la prueba de fuego ocurrió dentro de un túnel de viento de plasma, reproducir las condiciones de reentrada, en el sitio del Centro Aeroespacial Alemán DLR en Colonia.
El sujeto de prueba fue un magnetotorqueador de 4 x 10 cm, diseñado para interactuar magnéticamente con el campo magnético de la Tierra para cambiar la orientación del satélite.
Hecho de un compuesto de polímero reforzado con fibra de carbono externa, con bobinas de cobre y un núcleo interno de hierro-colbalto, este magnetotorquer en forma de varilla se calentó a varios miles de grados Celsius dentro del plasma hipersónico.
El ingeniero de Espacio Limpio de la ESA, Tiago Soares, explica:"Observamos el comportamiento del equipo en diferentes configuraciones de flujo de calor para el túnel de viento de plasma con el fin de obtener más información sobre las propiedades de los materiales y la desmisabilidad. nivel.
"Hemos notado algunas similitudes, pero también algunas discrepancias con los modelos de predicción".
En teoría, el hardware que vuelve a entrar en el espacio se quema por completo en el transcurso de su inmersión en la atmósfera. En la práctica, algunas piezas pueden llegar hasta la Tierra, algunas de ellas lo suficientemente grandes como para causar daños graves.
En 1997, por ejemplo, Los tejanos Steve y Verona Gutowski se despertaron por el impacto de lo que parecía un "rinoceronte muerto" a solo 50 m de su casa de campo. Resultó ser un tanque de combustible de 250 kg de una etapa de cohete.
Las regulaciones modernas sobre desechos espaciales exigen que tales incidentes no ocurran. Las reentradas incontroladas deben tener menos de 1 en 10 000 posibilidades de herir a alguien en el suelo.
Como parte de un esfuerzo mayor llamado CleanSat, La ESA está desarrollando tecnologías y técnicas para garantizar que los futuros satélites de órbita baja se diseñen de acuerdo con el concepto de 'D4D':diseño para la desaparición.
El tanque principal de propulsor de la segunda etapa de un cohete Delta 2 aterrizó cerca de Georgetown, Texas, ESTADOS UNIDOS, el 22 de enero de 1997. Este tanque de unos 250 kg es principalmente una estructura de acero inoxidable y sobrevivió al reingreso relativamente intacto. Crédito:NASA
Este magnetorquer está =hecho de un compuesto de polímero reforzado con fibra de carbono externa, con bobinas de cobre y un núcleo interno de hierro-colbalto. Durante el túnel de viento de plasma, este magnetotorquer en forma de varilla se calentó a varios miles de grados Celsius dentro del plasma hipersónico. La empresa portuguesa LusoSpace proporcionó un magnetotorquer para realizar las pruebas. Crédito:ESA / DLR
Hecho de un compuesto de polímero reforzado con fibra de carbono externa, con bobinas de cobre y un núcleo interno de hierro-colbalto, este magnetotorquer en forma de varilla se calentó a varios miles de grados Celsius dentro del plasma hipersónico del túnel de viento de plasma del DLR. Como resultado, el magnetotorquer se vaporizó en gran medida. Crédito:ESA / DLR
Estudios anteriores han identificado algunos elementos satelitales que tienen más probabilidades de sobrevivir al proceso de reentrada. Junto con los motores magnetotérmicos, estos incluyen instrumentos ópticos, tanques de propelente y presión, los mecanismos de accionamiento que operan paneles solares y ruedas de reacción:giroscopios giratorios que se utilizan para cambiar la dirección de puntería de un satélite.
Una gran fuente de incertidumbre en el proceso de desaparición es la tendencia de las partes a fragmentarse, generando múltiples elementos de escombros y aumentando el riesgo de víctimas. Básicamente puesto, cuantas más piezas en juego, cuanto mayor sea la estimación general del riesgo de accidentes.
Esta actividad de prueba, llevado a cabo con Belstead Research, con sede en el Reino Unido, así como con DLR, está ayudando a llenar los vacíos en el conocimiento del comportamiento de reentrada con simulaciones prácticas. La empresa portuguesa LusoSpace proporcionó un magnetotorquer para realizar las pruebas.
