El Instituto de Investigación del Suroeste (SwRI) ha desarrollado y probado un sistema de detección y caracterización de micrometeoroides y desechos orbitales (MMOD), diseñado para satélites y naves espaciales, con el fin de monitorear los impactos de desechos espaciales. El sistema proporciona datos críticos posteriores al impacto, lo que garantiza la detección del mismo incluso cuando los daños no son inmediatamente evidentes.
Los desechos espaciales alrededor de la Tierra son un problema creciente, debido a la explosión de satélites comerciales, las pruebas de misiles antisatélite y los accidentes que contribuyen a la proliferación de desechos espaciales. Dependiendo de su ubicación, los desechos pueden permanecer en órbita durante años, lo que representa una amenaza para las naves espaciales operativas.
El sistema MMOD puede montarse en una nave espacial o integrarse en su diseño. Consiste en un elemento estructural con sensores integrados que recopilan datos para su análisis por software e identifican los detalles del impacto. Estos datos pueden proporcionar información sobre el tamaño y el volumen de las partículas que orbitan la Tierra, incluyendo muchas que son demasiado pequeñas para ser visibles desde la superficie del planeta. También puede alertar a naves espaciales o satélites cuando han sido impactados.
«La mayoría de las naves espaciales sobreviven a impactos menores sin que los sistemas se rompan ni los operadores en la Tierra se enteren», afirmó el Dr. Sidney Chocron, científico del Instituto SwRI y quien dirigió el desarrollo del sistema de detección y caracterización MMOD. «Nuestro dispositivo está diseñado para enviar datos a la Tierra con información importante antes de que se observen daños, lo que también puede influir en futuras decisiones de diseño».
SwRI utilizó su cañón de gas ligero, capaz de replicar el vacío espacial y las condiciones de impacto de los desechos espaciales, para disparar pequeños proyectiles contra paneles equipados con el dispositivo de detección y caracterización MMOD. Los resultados se detallan en un estudio reciente dirigido por Chocron.
«Si bien no se pueden replicar todos los aspectos del entorno espacial, nuestras pruebas crean impactos de partículas realistas», afirmó Chocron. «Esto ayuda a determinar si las estructuras pueden resistir tales colisiones. También nos permite evaluar la eficacia del sistema de detección y caracterización MMOD, que puede detectar cuándo y dónde se producen los impactos, así como la velocidad y la composición de los desechos».
Estos datos también podrían ayudar a la NASA y a la industria a desarrollar futuras naves espaciales más resilientes. Si bien no ayuda directamente a las naves espaciales existentes a evitar colisiones, podría desempeñar un papel en los sistemas de alerta temprana. Si un satélite detecta el impacto de escombros, podría advertir a otros en la misma órbita que se aparten, si es posible.
Ahora que el sistema se ha probado con éxito a escala real, SwRI está trabajando para conseguir financiación para una versión lista para volar.
«En última instancia, nuestro objetivo principal es mapear y caracterizar el campo de escombros MMOD alrededor de la Tierra para proteger mejor las misiones futuras», declaró Chocron. «Nuestro sistema de detección y caracterización de MMOD es un paso hacia una mejor comprensión y mitigación de esos riesgos».
El estudio se publica en la revista 2024 17th Hypervelocity Impact Symposium.
Con información de Hypervelocity Impact Symposium
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