ESA: el sobrevol més arriscat de l’ESA


Seguretat i seguretat

25/11/2021
157 vistes
1 agrada

En breu

La possibilitat que la nau espacial Solar Orbiter de l’ESA es trobi amb restes espacials durant el seu proper sobrevol a la Terra és molt, molt baixa. Tanmateix, el risc no és zero i és més gran que qualsevol altre sobrevol que hagi realitzat l’ESA. Que hi hagi aquest risc en absolut posa de manifest l’embolic que hem fet amb l’espai i per què hem de prendre mesures per netejar-nos.

En profunditat

El 27 de novembre, després d’un any i vuit mesos de vol pel Sistema Solar interior, Orbitador solar voluntat passar per casa per “deixar” una mica d’energia extra. Això alinearà la nau espacial per als seus propers sis sobrevols de Venus. Aquestes finals la gravetat ajuda perfeccionarà i inclinarà l’òrbita de Solar Orbiter, permetent que la sonda protegida contra la calor capturi les primeres imatges directes dels pols de la nostra estrella i molt més.

El sobrevol més arriscat de Solar Orbiter

Durant el proper sobrevol, s’estima que Solar Orbiter passarà a només 460 km de la superfície de la Terra en la seva aproximació més propera, uns 30 quilòmetres per sobre del camí de l’Estació Espacial Internacional. Viatjarà dues vegades a través de l’anell geoestacionari a 36.000 quilòmetres de la superfície de la Terra i fins i tot a través de l’òrbita terrestre baixa, per sota dels 2.000 quilòmetres, dues regions plenes de escombraries espacials.

Què arriscat? Tot és relatiu

Abans de preocupar-nos massa, comencem assenyalant que la possibilitat que Solar Orbiter sigui colpejat per runes és molt, molt, molt petit. Missions d’observació de la Terra Passen tota la seva vida a l’òrbita terrestre baixa, la regió de l’espai amb més residus, i mentre actuen “maniobres per evitar col·lisionsUnes quantes vegades a l’any, Solar Orbiter només passarà uns minuts aquí mentre es dirigeix ​​​​cap a l’aproximació més propera i després marxa de nou, cap a Venus.

La finestra de la cúpula a bord de l’Estació Espacial Internacional va desenvolupar un xip de 7 mm, que es creu que va ser causat per un objecte impactant de no més d’unes mil·lèsimes de mil·límetre de diàmetre.

Per petit que sigui el risc, les col·lisions amb deixalles a baixes altituds de la Terra fer passar. El 2016, un panell solar a l’ESA Sentinel-1A La nau espacial va ser colpejada per una partícula que es pensava que tenia menys de cinc mil·límetres de mida. Malgrat la seva mida, la seva alta velocitat relativa va significar que encara danyava una àrea de 40 cm de diàmetre, provocant una petita reducció de la potència a bord i lleugers canvis en l’orientació i l’òrbita del satèl·lit. Centenars de milions de partícules de deixalles d’aquesta mida es troben actualment en òrbita.

Hubble, el telescopi espacial NASA/ESA, ha passat 31 anys en òrbita terrestre a una altitud d’uns 547 quilòmetres. En aquest temps, ha vist com els cels s’omplen de satèl·lits i runes i va sentir l’impacte, ja que els seus propis panells solars han estat bombardejats i degradats per petites partícules de deixalles.

L’abril de 2020, BepiColombo va volar per la Terra amb una aproximació propera de 12 500 quilòmetres. L’Oficina de deixalles espacials de l’ESA també va realitzar una anàlisi del risc de col·lisió per a aquest sobrevol mentre la nau espacial passava per l’òrbita geoestacionària, tot i que va volar molt per sobre de l’òrbita de la Terra baixa plena de deixalles.

Tot i que el risc per a Solar Orbiter durant el seu proper sobrevol a la Terra és petit, encara és “no zero”. No s’enfrontava a aquest risc com a tal oscil·lat per Venus, ni tampoc l’Oficina de deixalles espacials de l’ESA va haver de realitzar anàlisis de risc de col·lisió BepiColombo recentment cremat per Mercury, o quan Cassini-Huygens va volar per Júpiter.

Passats els sobrevols de la Terra, per exemple, quan Cassini/Huygens van volar per la Terra el 1999, ja que Rosetta va tornar tres vegades el 2005, 2007 i 2009, i Juno va passar el 2013, hi havia menys satèl·lits, menys runes i cap “mega constel·lacions” a òrbita. Un sobrevol de la Terra avui, tot i que encara és segur, és més arriscat que abans.

Evitar col·lisions interplanetàries

Uns set o deu dies abans del sobrevol, l’Oficina de deixalles espacials de l’ESA començarà a realitzar avaluacions de risc basades en la trajectòria de Solar Orbiter i la posició esperada dels objectes catalogats en òrbita al voltant de la Terra. Això proporcionarà una probabilitat de col·lisió per a unes quantes aproximacions properes específiques.

Prevenció de col·lisions: quin és el cost?

En aquests casos, la incertesa comença alta però s’estreny a mesura que evolucionen les òrbites dels objectes. A mesura que s’acosta el moment d’aproximació, les nostres dades d’observació milloren, reduint les incerteses en la ubicació dels objectes implicats. Com és gairebé sempre el cas, com més sabem sobre la posició de dos objectes, més segurs estem que es creuaran amb seguretat.

De vegades, però, a mesura que passa el temps i s’acosta, la possibilitat de col·lisió augmenta. Per a cadascuna de les missions Sentinel a l’òrbita terrestre, es realitza una maniobra d’evitació de col·lisions aproximadament un cop cada cinc o sis mesos quan la “distància fallida” amb un altre objecte es considera massa arriscada.

Per a Solar Orbiter, en l’escenari improbable que calgui una maniobra per treure’l del camí d’un potencial impacte, la decisió es prendria el dijous 25 de novembre, dos dies abans de l’aproximació propera. Es representaria el divendres 26 de novembre, unes sis hores abans de l’aproximació propera.

Tot bé?

Una vegada que Solar Orbiter surt de l’òrbita baixa de la Terra i passa per sobre de l’òrbita geoestacionària, queda fora de la zona de risc. Això hauria de ser aproximadament una hora després de la seva distància mínima a la Terra.

A mesura que la missió s’allunya, volant amb una mica menys d’energia de la que va arribar, ni ell ni els seus equips de missió no hauran de tornar a considerar les deixalles espacials. Per a les missions encara en òrbita, i per a les que encara s’han de llançar, la situació a l’espai és cada cop més preocupant.

Després de dècades de llançaments, sense pensar molt en què es faria amb els satèl·lits al final de la seva vida, el nostre entorn espacial s’ha omplert de deixalles espacials. Tot i que Solar Orbiter passa momentàniament per les carreteres orbitals de la Terra, és un recordatori important que el problema de les deixalles espacials és exclusiu de la Terra, fet per nosaltres mateixos i per netejar-lo.

Descobriu com està treballant l’ESA per evitar que es creïn més deixalles i netejar el que ja hi ha.



Publicació original

ESA: el sobrevol més arriscat de l’ESA
× +info?
%d bloggers like this: