Domanda:
Come possono i satelliti essere al sicuro nell'atmosfera quando ci sono così tanti asteroidi in arrivo?
AmitG
2014-01-08 19:46:50 UTC
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Come possono i satelliti artificiali essere al sicuro nell'atmosfera quando ogni giorno centinaia di tonnellate di polvere e asteroidi entrano nell'atmosfera terrestre?

  1. Cos'è l'orbita di un satellite artificiale?
  2. A quale distanza approssimativa (o in quale orbita) dai satelliti artificiali questi asteroidi, polvere, rocce si annientano?
I satelliti non sono nell'atmosfera, sono al di sopra (la maggior parte) di essa.
Una risposta:
#1
+7
Gerald
2014-01-08 20:05:52 UTC
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I detriti spaziali sono un grosso problema per l'industria spaziale. I corpi naturali come la polvere o gli asteroidi non sono la sfida principale, sebbene le sonde siano spesso colpite da polveri sottili. La polvere provoca minuscoli crateri sulla superficie delle sonde o può cambiare la rotazione o orbitare leggermente. Questo può essere per lo più corretto, ad es. da ruote alimentate da pannelli solari.

Gli oggetti più preoccupanti sono i resti di oggetti di fabbricazione umana che girano intorno alla terra. Con ogni raccolta di due di questi oggetti si formano nuvole di frammenti, portando a un numero sempre maggiore di collisioni. Questi frammenti vengono tracciati dal radar e le sonde cercano di evitare le collizioni regolando le loro orbite. Ma a volte vengono colpiti e distrutti.

Un'orbita è il percorso lungo il quale un satellite viaggia ad es. Terra.

Un satellite deve rimanere fuori dalle parti inferiori dell'atmosfera, altrimenti verrà rallentato e cadrà a terra. Il limite inferiore è da qualche parte vicino a 200 km dal suolo. Un satellite viaggia a circa 8 chilometri al secondo attorno alla Terra, quando si trova in un'orbita terrestre inferiore.

Molti satelliti sono in orbita geostazionaria, a circa 36.000 km dal suolo. Là l'atmosfera terrestre è trascurabilmente sottile, solo qualche campo magnetico minore può essere trovato lì; quella parte dell'atmosfera è chiamata magnetosfera.

Più un satellite orbita intorno alla Terra, più lentamente viaggia per compensare la gravità terrestre, perché la gravità terrestre si indebolisce con la distanza dalla Terra .

Attualmente la probabilità di collisioni, che distruggono i satelliti, è molto bassa per un singolo satellite. In realtà ci sono solo pochi casi documentati: "si è verificato un solo incidente grave: la collisione del satellite del 2009 tra Iridium 33 e Cosmos 2251", dell'articolo di wikipedia di cui sopra. E "la Cina è stata ampiamente condannata dopo il test missilistico anti-satellite del 2007, sia per le implicazioni militari sia per l'enorme quantità di detriti che ha creato" dello stesso articolo di Wikipedia.

Il problema centrale è il numero crescente di frammenti previsti per il futuro, come conseguenza di più satelliti in orbita e la prevista reazione a catena della frammentazione.

Dettagli del degrado superficiale dei satelliti a causa di urti di particelle di polvere possono essere letti ad es qui. La maggior parte di quella polvere è prodotta dall'uomo. Il degrado della superficie ha conseguenze, ad es. per i pannelli solari.

Vedi anche una domanda correlata su StackExchange.

Riguardo alla seconda parte della domanda: le particelle di polvere entrano in collisione con i satelliti ed evaporano dal calore dell'impatto. Quindi la distanza di annientamento è più o meno zero.

Quando entrano nell'atmosfera terrestre "di solito si disintegrano ad altitudini comprese tra 50 e 95 km" ( Meteorid). Almeno 100 km al di sotto delle orbite più basse dei satelliti.

Qual è la scala temporale tipica delle collisioni con detriti spaziali di un satellite delle dimensioni di un metro? È dell'ordine di pochi anni o di cento anni ecc.?
Più piccoli sono i granelli di polvere più frequenti sono le collisioni. La maggior parte dei detriti si trova nell'orbita terrestre inferiore. Anche l'orbita geostazionaria è motivo di preoccupazione. Non conosco i numeri a memoria. Un po 'fuori tema: esiste una bella colonna sonora della sonda Cassini quando attraversa gli anelli di Saturno, con centinaia di colpi al secondo. Non è così tanto nell'orbita terrestre.
quale potrebbe essere la risposta alla seconda domanda?
@Gerald Sarebbe interessante sentire quella traccia di Cassini, hai una fonte?
Colpi di piccole particelle di polvere si verificano frequentemente, senza gravi danni. Certamente più frequentemente di una volta all'anno. La polvere cosmica è stata raccolta intenzionalmente, vedere http://en.wikipedia.org/wiki/Stardust_(spacecraft), elaborazione del campione. Le particelle di polvere interstellare (le più rare) sono state osservate circa 45 volte in 7 anni. È certamente molte volte di più in totale vicino alla Terra. Quindi la risposta è: piccoli granelli colpiscono un satellite molte volte all'anno in orbita terrestre.
Dettagli su Cassini, ad es. qui: http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2004/09jul_hailstorm/


Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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