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El túnel de viento de plasma aniquila el modelo de satélite en la prueba de reentrada atmosférica

Los científicos de la ESA simularon la combustión durante la reentrada atmosférica de uno de los elementos más voluminosos a bordo de un satélite típico. Crédito de la imagen: Copyright ESA / DLR

A plasma el túnel de viento vaporiza completamente un modelo de un satélite en un video de la Agencia Espacial Europea ESA, que demuestra cómo la velocidad y el calor de la reentrada atmosférica pueden destruir incluso las partes más voluminosas de los satélites espaciales.

Esa destrucción total es algo bueno.

Este es el motivo: la entrada de desechos espaciales que se mueven rápidamente TierraLa atmósfera de podría representar un peligro grave si esa basura espacial sobrevive a las tensiones de la reentrada. Al probar los umbrales de calor de los satélites, los ingenieros pueden diseñar naves espaciales que sean lo suficientemente robustas para hacer su trabajo pero que también se quemarán de manera segura en la atmósfera durantesu caída a la Tierra, representantes de la ESA dicho en un comunicado .

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Una vez completada la misión de un satélite, sus operadores pueden retirar el objeto de la órbita utilizando su sistema de control para bajar el perigeo del satélite, o el punto orbital más cercano a la Tierra, en lo que se conoce como reentrada controlada. Cuando el perigeo está bajosuficiente, la gravedad se hace cargo y empuja la nave hacia abajo, según ESA . Este método hace que el satélite vuelva a entrar en la atmósfera en un ángulo pronunciado, lo que garantiza que los escombros golpeen un área que es relativamente pequeña. Los operadores de satélites generalmente apuntan al océano abierto para minimizar el riesgo para las personas, según la ESA.

En comparación, las reentradas no controladas no envían el satélite a un área de aterrizaje designada. Pero para que un operador envíe un satélite cayendo en picado a la atmósfera de la Tierra en un descenso incontrolado, las agencias federales reguladoras de satélites requieren pruebas de que el riesgo de víctimas por impactoses menor que 1 en 10,000, según ESA .

Para lograr ese grado de certeza, los ingenieros deben demostrar que todas las partes del satélite que cae se quemarán antes de que se acerquen al suelo, como se ve en la fusión del satélite en las imágenes filmadas dentro de una cámara de prueba perteneciente al alemán.Centro Aeroespacial DLR, en Colonia, Alemania. Los científicos simularon las condiciones de reentrada atmosférica utilizando gas calentado por un arco eléctrico a temperaturas de más de 12.000 grados Fahrenheit 6.700 grados Celsius, según el DLR Instituto de Aerodinámica y Tecnología de Flujo .

En el video de la ESA, un mecanismo de impulsión de paneles solares SADM, la parte de un satélite que dirige la posición de sus paneles solares y una de las partes más voluminosas de un satélite típico, ingresa a la cámara de viento de plasma. Experimentos para hacerel SADM más vulnerable a la destrucción atmosférica comenzó un año antes. En la primera etapa, los investigadores construyeron modelos de software del SADM que probaron el punto de fusión de un nuevo tipo de tornillo de aluminio.

Luego, los científicos construyeron un modelo físico en 3D del SADM usando los nuevos tornillos de aluminio, poniéndolo a prueba dentro de la cámara de plasma. El modelo encontró velocidades del viento de miles de millas por hora, reproduciendo condiciones comparables a la reentrada atmosférica, y el resultadoera un SADM vaporizado, tal como lo predijeron los modelos de software, dijeron los representantes de la ESA.

Experimentos de fusión de satélites como este también forman parte de un programa de la ESA llamado CleanSat , en el que la agencia está investigando y probando nuevas tecnologías para que los diseños futuros de satélites en órbita baja sigan un concepto sombrío: "D4D" o "Diseño para la muerte", según la ESA.

Publicado originalmente en Rhythm89.