‎อุโมงค์ลมพลาสม่าทําลายแบบจําลองดาวเทียมในการทดสอบการกลับชั้นบรรยากาศ‎

‎อุโมงค์ลมพลาสม่าทําลายแบบจําลองดาวเทียมในการทดสอบการกลับชั้นบรรยากาศ‎

‎ โดย ‎‎ ‎‎ ‎‎Mindy Weisberger‎‎ ‎‎ ‎‎ เผยแพร่เมื่อ ‎‎มิถุนายน 17, 2021‎ ‎ชิ้นส่วนดาวเทียมที่ละลายออกไปในระหว่างการกลับตัวช่วยลดความเสี่ยงของผลกระทบของเศษซากอวกาศที่มีต่อโลESA scientists simulated the burn-up during the atmospheric reentry of one of the bulkiest items aboard a typical satellite.‎นักวิทยาศาสตร์ ESA จําลองการเผาไหม้ระหว่างการกลับคืนสู่ชั้นบรรยากาศของหนึ่งในรายการที่ใหญ่ที่สุดบนดาวเทียมทั่วไป‎‎ ‎‎(เครดิตภาพ: ลิขสิทธิ์ ESA / DLR)‎

‎อุโมงค์ลม‎‎พลาสม่า‎‎ระเหยแบบจําลองของดาวเทียมอย่างสมบูรณ์ในวิดีโอจากองค์การอวกาศยุโรป 

(ESA) ซึ่งแสดงให้เห็นว่าความเร็วและความร้อนของการกลับคืนสู่ชั้นบรรยากาศสามารถทําลายแม้แต่ส่วนที่ใหญ่ที่สุดของดาวเทียมอวกาศได้อย่างไร ‎‎การทําลายล้างนั้นเป็นสิ่งที่ดี ‎

‎นี่คือเหตุผล: เศษซากอวกาศที่เคลื่อนที่อย่างรวดเร็วเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ‎‎ของโลก‎‎อาจก่อให้เกิดอันตรายร้ายแรงหากขยะอวกาศนั้นรอดจากความเครียดจากการกลับใจใหม่ ด้วยการทดสอบเกณฑ์ความร้อนของดาวเทียมวิศวกรสามารถออกแบบยานอวกาศที่มีความแข็งแกร่งพอที่จะทํางานของพวกเขา แต่นั่นจะเผาไหม้อย่างปลอดภัยในชั้นบรรยากาศในระหว่างการตกสู่โลกตัวแทนของ ESA ‎‎กล่าวในแถลงการณ์‎

‎ที่เกี่ยวข้อง: ‎‎การเดินทางในอวกาศระหว่างดวงดาว: ยานอวกาศแห่งอนาคต 7 ลําเพื่อสํารวจจักรวาล‎

‎หลังจากภารกิจของดาวเทียมเสร็จสมบูรณ์ผู้ปฏิบัติงานสามารถลบวัตถุออกจากวงโคจรโดยใช้ระบบควบคุมเพื่อลด perigee ของดาวเทียมหรือจุดโคจรที่อยู่ใกล้กับโลกมากที่สุดในสิ่งที่เรียกว่า reentry ควบคุม เมื่อ perigee ต่ําพอแรงโน้มถ่วงแล้วเข้าควบคุมและดึงยานอวกาศลง‎‎ตาม ESA‎‎ วิธีนี้ทําให้ดาวเทียมกลับเข้าไปในชั้นบรรยากาศในมุมที่สูงชันจึงมั่นใจได้ว่าเศษซากจะโจมตีพื้นที่ที่ค่อนข้างเล็ก โดยทั่วไปผู้ให้บริการดาวเทียมจะกําหนดเป้าหมายไปยังมหาสมุทรเปิดเพื่อลดความเสี่ยงต่อผู้คนตาม ESA‎‎โดยการเปรียบเทียบ reentries ที่ไม่สามารถควบคุมได้จะไม่ส่งดาวเทียมไปยังพื้นที่ลงจอดที่กําหนด แต่เพื่อให้ผู้ประกอบการส่งดาวเทียมดิ่งลงสู่ชั้นบรรยากาศของโลกในเชื้อสายที่ไม่สามารถควบคุมได้หน่วยงานควบคุมดาวเทียมของรัฐบาลกลางต้องการหลักฐานว่าความเสี่ยงจากการบาดเจ็บจากผลกระทบต่ํากว่า 1 ใน 10,000 ‎‎ตาม ESA‎‎ ‎

‎เพื่อให้บรรลุระดับความเชื่อมั่นนั้นวิศวกรจะต้องแสดงให้เห็นว่าทุกส่วนของดาวเทียมที่ตกลงมาจะเผาไหม้ก่อนที่พวกเขาจะเข้าใกล้พื้นดิน – ดังที่เห็นในความละลายของดาวเทียมในภาพที่ถ่ายทําภายในห้องทดสอบที่เป็นของศูนย์การบินและอวกาศเยอรมัน (DLR) ในโคโลญเยอรมนี นักวิทยาศาสตร์มีการจําลองสภาพการกลับตัวของบรรยากาศโดยใช้ก๊าซที่ร้อนโดยส่วนโค้งไฟฟ้าที่อุณหภูมิมากกว่า 12,000 องศาฟาเรนไฮต์ (6,700 องศาเซลเซียส) ตามที่‎‎สถาบันเทคโนโลยีอากาศพลศาสตร์และการไหลของ‎‎ DLR ‎

‎ในวิดีโอ ESA กลไกไดรฟ์อาร์เรย์พลังงานแสงอาทิตย์ (SADM) – ส่วนหนึ่งของดาวเทียมที่กํากับ

ตําแหน่งของแผงเซลล์แสงอาทิตย์และหนึ่งในส่วนที่ใหญ่ที่สุดของดาวเทียมทั่วไป – เข้าสู่ห้องลมพลาสม่า การทดลองเพื่อทําให้ SADM มีความเสี่ยงต่อการทําลายบรรยากาศมากขึ้นเริ่มขึ้นเมื่อหนึ่งปีก่อนหน้านี้ ในระยะแรกนักวิจัยสร้างแบบจําลองซอฟต์แวร์ของ SADM ที่ทดสอบจุดหลอมเหลวของสกรูอลูมิเนียมชนิดใหม่ ‎‎จากนั้นนักวิทยาศาสตร์ได้สร้างแบบจําลอง 3 มิติทางกายภาพของ SADM โดยใช้สกรูอลูมิเนียมใหม่นําไปทดสอบภายในห้องพลาสม่า แบบจําลองนี้พบความเร็วลมหลายพันไมล์ต่อชั่วโมงสร้างเงื่อนไขที่เทียบเท่ากับบรรยากาศ reentry และผลที่ได้คือ SADM ระเหย – เช่นเดียวกับรุ่นซอฟต์แวร์ที่คาดการณ์ไว้ตัวแทน ESA กล่าวว่า ‎

‎การทดลองละลายดาวเทียมเช่นนี้ยังเป็นส่วนหนึ่งของโปรแกรม ESA ที่เรียกว่า ‎‎CleanSat‎‎ ซึ่งหน่วยงานกําลังตรวจสอบและทดสอบเทคโนโลยีใหม่ ๆ เพื่อให้การออกแบบดาวเทียมที่โคจรต่ําในอนาคตเป็นไปตามแนวคิดที่น่ากลัว: “D4D” หรือ “Design for Demise” ตาม ESA‎เปล่าของ NMAAHC กล่าว‎‎”คุณจะพบว่ามันมีการเฉลิมฉลองในวันที่ 19 มิถุนายนในบางส่วนของเม็กซิโกตอนเหนือเช่น el Día de los Negros” กองทัพเรือบอกกับ Live Science‎

‎ชาวแอฟริกันอเมริกันสังเกตเห็น Juneteenth ด้วยการเลี้ยงดนตรีการประกวดและขบวนพาเหรดด้วยการแต่งกายจํานวนมากในเสื้อผ้าที่ดี – ความหรูหราถูกปฏิเสธเมื่อพวกเขาตกเป็นทาส แต่วันหยุดยังเป็นโอกาสที่จะจัดชุมนุมทางการเมืองเพื่อให้ชาวแอฟริกันอเมริกันที่เพิ่งเป็นอิสระสามารถเรียนรู้เกี่ยวกับสิทธิในการลงคะแนนเสียงตามที่‎‎สมาคมประวัติศาสตร์แห่งรัฐเท็กซัส‎‎ ‎‎การเฉลิมฉลองของ Juneteenth หรือที่เรียกว่าวันปลดปล่อยในเท็กซัสเมื่อวันที่ 19 มิถุนายน 1900 ‎‎(เครดิตภาพ: นางชาร์ลส์สตีเฟนสัน (เกรซเมอร์เรย์), พอร์ทัลไปยังศูนย์ประวัติศาสตร์เท็กซัสออสตินประวัติศาสตร์, ห้องสมุดสาธารณะออสติน)‎

‎บทความในหนังสือพิมพ์จากออสตินเท็กซัสในปี 1869 อธิบายการเฉลิมฉลองเดือนมิถุนายนปีนั้นกล่าวถึงขบวนที่นําโดยจอมพลขบวนพาเหรดผ่านพื้นที่บาร์บีคิวในท้องถิ่น Daina Ramey Berry ศาสตราจารย์ด้านประวัติศาสตร์ Radkey ที่มหาวิทยาลัยเท็กซัสที่ออสตินกล่าว‎‎”พวกเขามีมือกลอง ผู้ถือธง พวกเขาถือดาวและลายเส้น ผู้ชายหลายคนบนม้าได้รับการตกแต่งด้วยริบบิ้นสีสดใส” Berry บอกกับ Live Science บทความกล่าวต่อไปว่าผู้เข้าร่วม “รู้สึกถึงความสําคัญและรู้ว่าวันที่พวกเขาเฉลิมฉลองเป็นวันที่พวกเขาและลูก ๆ ของพวกเขาจัดขึ้นเพื่อรําลึกถึงพวกเขาและลูก ๆ ของพวกเขา”‎