¿Qué dañó hacen los micrometeoritos a las estructuras de telaraña como el protector solar de Webb?


Diminutas balas inundan el sistema solar, cada micrometeoroide es un peligro potencial. Una nueva investigación ha encontrado que los delgados parasoles del telescopio espacial James Webb y las futuras naves espaciales inflables pueden estar en riesgo.

Un micrometeoroide es una pequeña cantidad de basura espacial que generalmente pesa menos de un gramo. Algunos de ellos son los restos de las innumerables colisiones que han ocurrido en los últimos 4.500 millones de años de la historia del sistema solar. Sin embargo, la mayoría proviene de la nube de polvo que colapsó inicialmente para formar nuestro sistema solar y nunca llegó a ser parte de un cuerpo más grande. Debido a esto, inundan absolutamente todo el sistema. Algunos cálculos incluso estiman que más de 10.000 toneladas de micrometeoroides caen sobre la Tierra cada año.

Afortunadamente para nosotros, los habitantes de la superficie, el aluvión constante de impactos de micrometeoritos no es gran cosa, porque nuestra atmósfera los absorbe fácilmente. Pero en el espacio, sin la protección de nuestra atmósfera, pueden ser un verdadero dolor.

A pesar de su pequeño tamaño, los micrometeoroides pueden tener un gran impacto. Cada uno viaja varios kilómetros por segundo y son perfectamente capaces de cavar pequeños agujeros en naves espaciales desprotegidas. La mejor solución actual para prevenir el daño de los micrometeoroides se llama escudo de Whipple, en honor a su inventor Fred Whipple. Es una hoja de aluminio simple que cubre la nave espacial. Cuando un micrometeoroide golpea la hoja de aluminio, se vaporiza antes de llegar al cuerpo principal de la nave espacial.

Riesgo de exposición

El escudo de Whipple es una solución simple, económica y de bajo peso al problema de los micrometeoroides. Pero solo funciona si no necesita exponer intencionalmente partes de su nave al espacio. Por ejemplo, si está construyendo un telescopio, no puede cubrir el frente con papel de aluminio y esperar hacer algo útil.

El parasol del telescopio espacial James Webb de la NASA se encuentra desplegado dentro de una sala limpia en Northrop Grumman Aerospace Systems en Redondo Beach, California, en octubre de 2017. Credits: Northrop Grumman

Normalmente, los telescopios nacidos en el espacio son lo suficientemente robustos como para ignorar el daño de los micrometeoritos. Una pequeña muesca aquí o una pequeña muesca allá no afectará seriamente las observaciones. Sin embargo, una nueva investigación que apareció recientemente en la revista preliminar arXiv describe el riesgo para futuros telescopios. ¿El primer instrumento en riesgo? El Telescopio Espacial James Webb.

El espejo principal del James Webb consiste en paneles segmentados de berilio, que es un material bastante robusto. Sin embargo, el Webb es un telescopio infrarrojo y, para hacer su trabajo, debe permanecer frío. Para proteger la nave espacial del resplandor de la radiación solar, Webb emplea láminas gigantes ultradelgadas de un material especializado llamado Kapton. Según la investigación, los micrometeoroides comenzarán a impactar en el parasol, degradándolo lentamente con el tiempo al perforarlo con pequeños agujeros. Sin embargo, el parasol aún debería poder funcionar bien durante la vida útil esperada del instrumento.

El James Webb estiró el límite de la tecnología de ingeniería actual para llevar un gran telescopio al espacio. Los futuros observatorios incluyen muchas propuestas radicales. Una idea es inflar espejos gigantes que puedan actuar como observatorios. Estos podrían ser mucho más grandes que el espejo principal del Webb. Estos, sin embargo, se enfrentarán a muchos desafíos de los micrometeoroides. Cada uno podrá perforar un agujero en la membrana, provocando una pequeña fuga. Si se acumula suficiente daño, el telescopio inflable perderá su forma.

Los investigadores concluyeron que si queremos usar telescopios inflables en el futuro, debemos diseñar soluciones para evitar daños por micrometeoroides o comprender que los telescopios pueden no durar mucho.

Deja una respuesta

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Salir /  Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Salir /  Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Salir /  Cambiar )

Conectando a %s

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.