Simulaatio - tällaiselta näyttää avaruusromun törmäys 7 kilometrin sekuntinopeudella

Saksan Fraunhofer-instituutissa tehty koe simuloi pienen avaruusromun törmäämistä satelliittiin kiertoratanopeudella. 

Kuvassa näkyvä "sienipilvi" on 2,8 millimetrin kokoisen alumiinikuulan törmäys metallilevyyn suurnopeuskameran kuvaamana. 

"Tutkimme kokeessa erilaisia kuitumetallilaminaatteja", kertoo Benoit Benvoisin ESAsta. Tarkoitus on etsiä riittävä mutta silti kevyt suoja törmäyksiä vastaan.

"Kuitumetallilaminaatit koostuvat useista ohuista metallikerroksista, jotka on yhdistetty toisiinsa komposiittimateriaaleilla."

Kokeissa käytettiin kaasutykkiä. Seitsemän kilometrin sekuntinopeudella liikkuvan alumiinikuulan törmäys esitellään myös suurnopeuskameralla otetulla videolla.

Niissä satelliiteissa ja luotaimissa, joissa on kunnolla varauduttu törmäyksiin, käytössä on kaksinkertainen suojarakenne. Suojalevyt on sijoitettu 10-30 senttimetrin päähän toisistaan.

Ensimmäiseen kilpeen osuessaan törmäävä pala hajoaa pilveksi sirpaleita ja höyryä, joka ei enää läpäise alempaa kerrosta.

Ongelmana kuitenkin on, että avaruuteen lähetettävät hyötykuormat halutaan kustannussyistä tehdä mahdollisimman kevyiksi. Siksi vain harvoissa satelliiteissa on erityistä suojausta avaruusromua vastaan.

Kestävä mutta samalla kevyt rakenne auttaisi ongelmassa.

Matalalla maata kiertävällä radalla olevat kappaleet liikkuvat lähes 8 kilometrin sekuntinopeudella, joten törmäysenergiat ovat suuria. Yksittäinen avaruusromun törmäys satelliittiin voi luoda tuhansia uusia romunpalasia.

Aiheesta on esitetty Kesslerin syndrooma -niminen hypoteesi, jonka mukaan avaruusromun törmäykset voivat alkaa synnyttää uutta avaruusromua kiihtyvällä vauhdilla ja paljon nopeammin kuin sitä poistuu luontaisesti.

Varmaa on, että avaruusromu on vuosi vuodelta entistä suurempi ongelma, koska se poistuu hyvin hitaasti matalan radan satelliittien eniten käytetyiltä korkeuksilta.

Noin 10 sentin kappaleita pystytään seuraamaan kattavasti maanpinnalle sijoitetuilla tutkilla, mutta tässä testatun kokoluokan seuranta on mahdotonta.

Aiheesta lisää ESA (englanniksi)