به گزارش ایسنا، زره کامپوزیتی شرکت «Atomic-6» که برای مقاومت در برابر برخورد زباله‌های فضایی با سرعت بیش از 25 هزار کیلومتر در ساعت طراحی شده است، اولین حضور خود در مدار را بر روی یک ماهواره تجربه کرد.
این شرکت اعلام کرده است که فناوری اختصاصی زره فضایی خود را برای اولین بار در فضا مستقر کرده است.
این فضاپیما که بر روی فضاپیمای «Starburst-1» شرکت «Portal Space Systems» نصب شده بود، در طول پرتاب ماهواره «Bandwagon-5» از فلوریدا سوار بر یک موشک «فالکون 9» متعلق به شرکت اسپیس‌ایکس به فضا پرتاب شد.
زره فضایی «Atomic-6» یک زره کامپوزیتی سبک‌وزن جدید برای ماهواره‌ها است که برای کمک به آنها در زنده ماندن در برابر برخورد زباله‌های فضایی طراحی شده است. به طور خاص، این زره به گونه‌ای طراحی شده است که ضربات ناشی از برخوردهای کوچک را بدون ایجاد زباله‌های بیشتر جذب کند.
می‌توان آن را به نوعی جلیقه ضد گلوله برای فضاپیما تشبیه کرد. این در حالی است که نیاز به این نوع محافظت در حال افزایش است.
زره ماهواره‌ها برای محافظت در برابر زباله‌های فضایی
در حال حاضر، فضای اطراف سیاره ما پر از زباله است. نه فقط ماهواره‌های از کار افتاده و مراحل موشک‌های دور انداخته شده، بلکه میلیون‌ها قطعه کوچک که با سرعت‌های نسبی بسیار بالایی حرکت می‌کنند.
حتی یک قطعه کوچک نیز می‌تواند هنگام برخورد با ماهواره‌ای با این نوع سرعت‌ها، آسیب فاجعه‌باری ایجاد کند. کافی است یک کُره آلومینیومی با قطر ۳ میلی‌متر را در نظر بگیرید که با سرعت ۷ کیلومتر بر ثانیه (۲۵ هزار و ۲۰۰ کیلومتر بر ساعت) حرکت می‌کند.
اگر وزن این قطعه تنها حدود ۳۸ میلی‌گرم باشد، می‌تواند چیزی حدود ۰.۹۳ کیلوژول انرژی جنبشی در هنگام برخورد ایجاد کند. این تقریباً با انرژی دهانه برخی از گلوله‌های قدرتمند تفنگ‌های کمری قابل مقایسه است، اگرچه فیزیک برخورد با سرعت بالا بسیار متفاوت است.
درست مانند یک گلوله، انرژی در یک ناحیه برخورد نسبتاً کوچک متمرکز می‌شود. ردیابی و بنابراین اجتناب از چنین قطعات کوچک زباله نیز غیرممکن است.
یک راه حل این است که به سادگی فضاپیمای خود را با زره بپوشانید تا در برابر ضربه مقاوم باشد. امروزه راه‌حل‌های مختلفی وجود دارد، اما یکی از رایج‌ترین آنها چیزی به نام «سپر ویپل»(Whipple Shield) است.
چنین زره‌هایی معمولاً از یک سپر بیرونی تشکیل شده‌اند که از بدنه اصلی با کمی فاصله قرار می‌گیرد و وقتی پرتابه برخورد می‌کند، متلاشی، ذوب و تا حدی تبخیر می‌شود.
ابری از قطعات حاصل، ضربه را در ناحیه بسیار وسیع‌تری پخش می‌کند و به دیواره پشتی اجازه می‌دهد تا به طور مؤثرتری در برابر آن مقاومت کند. سپس دیواره پشتی دیگری که به فضاپیما متصل است، این ابر از آوار را با خیال راحت جذب می‌کند.
این زره در عین مؤثر بودن، خود می‌تواند آوار بیشتری تولید کند و یک قطعه زباله را به زباله‌های بیشتری تبدیل کند. چنین زرهی همچنین اندازه فضاپیما را افزایش می‌دهد و می‌تواند حجیم باشد.
اینجاست که زره «Atomic-6» خود را نشان می‌دهد. راه حل آن، ارائه وسیله‌ای برای محافظت از فضاپیما و در عین حال جلوگیری از تولید زباله‌های فضایی بیشتر است.
همچنین به گونه‌ای طراحی شده است که سبک و نسبتاً نازک باشد. ترکیب دقیق کاشی‌های زرهی آن اختصاصی است، اما شرکت سازنده استفاده از یک فرآیند تولید تخصصی فیبر به رزین را توصیف می‌کند. این نشان دهنده یک کامپوزیت با دقت مهندسی شده است که در آن الیاف تقویت کننده در یک ماتریس پلیمری تعبیه شده‌اند.
نتیجه، ماده‌ای نسبتاً سبک است که قادر به جلوگیری از نفوذ و در عین حال جذب زباله‌های ثانویه است. همچنین به عنوان شفاف در برابر فرکانس رادیویی توصیف می‌شود، به این معنی که می‌تواند نه تنها در بدنه اصلی فضاپیماها، بلکه در آنتن‌ها و سایر تجهیزات ارتباطی نیز تعبیه شود.
در حالی که «Space Armor» قبلاً آزمایش سرعت بالای زمینی را پشت سر گذاشته است، استقرار آن در «Starburst-1» فرصتی برای ارزیابی عملکرد آن در مدار فراهم می‌کند.
شرکت «Atomic-6» در واقع امیدوار است که این فضاپیما با برخورد زباله‌های فضایی مواجه شود و به این شرکت اجازه دهد تا ضربه را روی دوربین ثبت کند و عملکرد سپر را با استفاده از تله‌متری داخلی ارزیابی کند.
ترور اسمیت(Trevor Smith)، مدیرعامل «Atomic-6» می‌گوید: ما ثابت کرده‌ایم که کاشی‌های Space Armor می‌توانند در برابر زباله‌هایی که با سرعت فوق‌العاده حرکت می‌کنند، بدون ایجاد قطعات ثانویه مضر، مقاومت کنند.
وی افزود: اکنون ما این فناوری را در فضاپیمای «Starburst-1» به کار گرفته‌ایم و گامی مهم در جهت گسترش استقرار آن و ایمن‌تر و پایدارتر کردن فضا برداشته‌ایم.
انتهای پیام
