Vesmírny štít novej generácie ochráni satelity pred kozmickým odpadom aj kinetickými zbraňami
Na nízkej obežnej dráhe Zeme sa nachádza neviditeľné bojisko, kde najväčšiu hrozbu nepredstavujú nepriateľské vesmírne lode, ale mrak viac ako 130 miliónov úlomkov kozmického odpadu. Od miniatúrnych čiastočiek farby až po veľké fragmenty nefunkčných satelitov, všetky sa rútia hyperzvukovou rýchlosťou, pri ktorej aj ten najmenší objekt dokáže spôsobiť katastrofickú kolíziu.
Zdroj foto: Atomic-6
V tomto nebezpečnom prostredí je účinná ochrana kľúčová pre prežitie našej kritickej vesmírnej infraštruktúry. Súčasným štandardom na ochranu satelitov je takzvaný Whippleho štít, ktorý sa skladá z niekoľkých vrstiev hliníka leteckej kvality, oddelených medzerou.
Hoci tento koncept funguje, má zásadné nedostatky. Je ťažký, jeho výroba je zložitá a drahá, a čo je najkritickejšie, pri náraze má tendenciu vytvárať ešte viac nebezpečných úlomkov, pretože krehký hliník sa triešti. Týmto spôsobom sa Whippleho štít paradoxne podieľa na probléme, ktorý má riešiť.
Zdroj foto: Atomic-6
Zakaždým, keď úspešne ochráni satelit, prispieva k zväčšovaniu mraku kozmického odpadu, čím zvyšuje riziko budúcich kolízií pre všetky ostatné objekty na obežnej dráhe. Tento model je v preplnenom prostredí nízkej obežnej dráhy dlhodobo neudržateľný a vyžaduje si nové, inovatívne riešenie.
Odpoveďou je revolučná technológia s názvom Space Armor, ktorú vyvinula spoločnosť Atomic-6. Namiesto hliníka používa samolepiace dlaždice vyrobené z patentovaného polymérového kompozitu, ktorý pozostáva z vlákien a živíc. Tento materiál dokáže odolať nárazom pri rýchlostiach presahujúcich 7 km/s, pričom produkuje výrazne menej sekundárnych úlomkov ako tradičný Whippleho štít.
Kľúčová inovácia spočíva v materiálovej vede. Zatiaľ čo kov pri náraze praská a triešti sa, polymérový kompozit je navrhnutý tak, aby energiu nárazu absorboval a rozptýlil prostredníctvom deformácie a delaminácie vnútorných vrstiev.
Týmto spôsobom sa poškodenie lokalizuje a zabráni sa vyvrhnutiu vysokorýchlostných fragmentov do okolia. Space Armor je dostupný v rôznych verziách: ľahšia dokáže odolať 90 % pravdepodobných úlomkov do priemeru 3 mm} zatiaľ čo ťažšia verzia je navrhnutá na ochranu pred objektmi až do veľkosti 12.5 mm.
Najväčšou a skutočne prelomovou výhodou Space Armor je však jeho rádio-transparentnosť. Na rozdiel od hliníkového Whippleho štítu, ktorý funguje ako Faradayova klietka a blokuje rádiové signály, polymérový kompozit ich prepúšťa bez prekážok.
To po prvýkrát v histórii umožňuje chrániť najzraniteľnejšie časti satelitu – jeho komunikačné a radarové antény (radómy) – bez toho, aby sa obetovala ich funkčnosť. Táto vlastnosť rieši desaťročia staré konštrukčné obmedzenie a otvára nové možnosti pre odolnejšie a schopnejšie satelitné dizajny. Už nie je potrebné voliť medzi ochranou a komunikáciou.
Pre komerčné konštelácie ako Starlink to znamená vyššiu spoľahlivosť a dlhšiu životnosť satelitov. Pre vojenské a spravodajské satelity to znamená, že ich kritické radarové a komunikačné systémy môžu byť chránené nielen pred kozmickým odpadom, ale aj pred úmyselnými útokmi, napríklad kinetickými zbraňami.
Zdroj: newatlas.com foto: Atomic-6
Zobrazit Galériu
