Dlaczego statki i stacje kosmiczne są opancerzone?

Właśnie dlatego:

Kulka rzecz jasna zastępuje oryginalny kosmiczny kamol który zrobił widoczny powyżej "lejek". A teraz zastanówcie się, co by było gdyby zderzenie miało miejsce przy prędkości kilka bądź kilkanaście razy większej (ISS orbituje z prędkością 7,66 km/s). Z podlinowanego w tweecie artykułu można wyczytać, że zderzenie statku kosmicznego z obiektem o średnicy 10cm oznaczałoby jego dezintegrację.

Cytat

(...) Any impact of a 10 cm catalogue object on a spacecraft or orbital stage will most likely entail a catastrophic disintegration of the target.

This destructive energy is a consequence of high impact velocities, which can reach 15 km/s for space debris and 72 km/s for meteoroids. (...)

Jeśli kiedyś chcemy wybrać się gdzieś dalej w kosmos, to oprócz tego, jak wynosić tanio ładunki na orbitę na pewno istotne też będą badania nad osłonami lub różnymi typami opancerzenia.

A na dobranoc zostawię cytat, ciekawe kto pozna z czego to . Tylko bez oszustw i szukania po necie proszę!

Cytat

(...) Rejestr Lloyda otwarł się na „K”. KORONA POŁUDNIOWA, KORSARZ, KORIOLAN. Statek Kompanii... 19000 ton masy spoczynkowej... wypuszczony ze stoczni w roku... reaktor uranowo-wodny, system... chłodzenie... ciąg... zasięg maksymalny... wprowadzony na linię Terra–Mars, utracony wskutek kolizji z potokiem Leonidów, po szesnastu latach odnaleziony przez statek patrolowy w aphelium orbity... po remoncie I kat., przeprowadzonym w Ampers-Hart, wprowadzony przez Kompanię Południową na linię Terra–Mars... transport drobnicy... taryfa ubezpieczeniowa... nie, nie to... jest! ...pod nazwą Błękitna Gwiazda.

Przymknął oczy. Jak tu cicho. Zmienili nazwę. Pewno żeby nie mieć trudności z werbunkiem załogi. To dlatego ten agent...

Zaczynał przypominać sobie, co mówiono o tym w Bazie. To ich statek patrolowy odkrył wrak. Ostrzeżenia meteorytowe przychodziły wtedy zawsze zbyt późno. Ogłoszony protokół komisji był lakoniczny: „Siła wyższa. Niczyjej winy”. (...)

 

No jeżeli coś tak szybko zapieprza, to nawet przy niewielkiej masie posiada duży pęd i sieje spustoszenie. Na szczęście grawitacja robi swoje, natomiast trafienie meteroidem to kwestia tak niskiego prawdopodobieństwa że ociera się o 0.

W orbicie ziemskiej nie obawiał bym się odłamków skalnych a tym bardziej w kosmosie... dookoła ziemi lata więcej ŚMIECI niż można sobie wyobrazić... dodatkowo poruszając się bardzo szybko wytwarzasz również swego rodzaj falę przed sobą która (kto to wie) może odpychać pomniejsze kawałki... co do orbitowania to obecnie są już materiały które wytrzymują znacznie więcej niż ten prezentowany, są bardzo wytrzymałe... niestety ich produkcja przy obecnej technologii jest nieziemsko droga...

Dnia 6.05.2017 at 02:37, komandor_tarkin napisał:

No jeżeli coś tak szybko zapieprza, to nawet przy niewielkiej masie posiada duży pęd i sieje spustoszenie. Na szczęście grawitacja robi swoje, natomiast trafienie meteroidem to kwestia tak niskiego prawdopodobieństwa że ociera się o 0.

Niby masz rację. O ile mnie pamięć nie myli jest jeden, jedyny odnotowany przypadek śmierci przez meteroid.

 

Dnia 6.05.2017 at 06:33, niebieski napisał:

W orbicie ziemskiej nie obawiał bym się odłamków skalnych a tym bardziej w kosmosie... dookoła ziemi lata więcej ŚMIECI niż można sobie wyobrazić... dodatkowo poruszając się bardzo szybko wytwarzasz również swego rodzaj falę przed sobą która (kto to wie) może odpychać pomniejsze kawałki... co do orbitowania to obecnie są już materiały które wytrzymują znacznie więcej niż ten prezentowany, są bardzo wytrzymałe... niestety ich produkcja przy obecnej technologii jest nieziemsko droga...

Fala? W próżni?
No chyba nie.

W kosmosie operuje się km/s. Weźmy kilogramowy kamyk lecący 60km/s - trochę mniej niż średnia leonidów. I statek lecący w przeciwną stronę 240km/s. Z kilkanaście ton, co najmniej; większość pewnie wypada na napęd. 300km/s to i tak nie jest jakaś wielka prędkość zderzenia w kosmosie. Nie pamiętam jak obliczyć energię zderzenia chyba niesprężystego dwóch tak różnych obiektów. Wiem, że będzie duża.
Jest jeszcze kwestia ciśnienia w statku. Przyjmując, że jest hermetyczny i ma standardowe ciśnienie (1014 hPa) to nacisk od wewnątrz statku na ścianki to jakieś 101 400 N, to jest ponad 10t. Sądzę, że nawet odkształcenie pancerza mogłoby mieć tragiczne skutki. Trochę jak z łodzią podwodną, ale w drugą stronę.

@niebieski fakt, z tą falą podrzuć źródło. Bardzo chciałabym doczytać konkrety.

Odnośnie śmieci na orbicie - wisi tam np. pełno igieł/dipoli jakimi Amerykanie chcieli zakłócać Ruskim transmisje przed czasami łączności satelitarnej... Poczytajcie o projekcie West Ford.

Nie doczytałem na początku iż chodzi o obecne czasy ;p i poniosła mnie fantazja ze startrekiem , tam sobie z tym problemem poradzili.

 

Co do śmieci w kosmosie to od wielu lat pracują nad kosmicznymi śmieciarkami... tylko coś im nie idzie... nowe satelity wymyślają, badania, rakiety, napędy a nie mogą sobie z największym śmietnikiem poradzić...

Co do pancerzy to wystarczy oglądnąć zdjęcia stacji kosmicznej ile ma wgnieceń, same rakiety też wytrzymają śmieci kosmiczne lecz nie satelity... w kierunku pancerzy też nieźle sobie ludzkość radzi... chociaż z chęcią bym zobaczył jak zachowała by się igła lecąca na wprost w kosmosie, mały punkt styku więc teoretycznie cała energia idzie w 1 malutki punkcik...

 

Edytowane 19 Maj 2017 przez niebieski

Przecież na Ziemi sobie ze śmieciami nie radzimy... A uprzątnięcie orbity to temat trudniejszy i znacznie droższy. 

JAXA na koniec zeszłego roku przy okazji misji zaopatrzeniowej do ISS testowała system EDT. Po zadokowaniu na stacji i wyładunku towarów zapakowali wnętrze zbędnymi śmieciami i odesłali moduł by spalił się w atmosferze. Manewr miał trwać koło tygodnia i w tym czasie zaplanowane zostały testy systemu który składał się z 20kg obciążnika na uwięzi o długości 700m. Po rozwinięciu system miał generować prąd (eksperyment był po to by ustalić w praktyce jego parametry) który mógłby być wykorzystany do obniżenia orbity.

Zawiódł mechanizm rozwijający i testu nie przeprowadzono, cały moduł zgodnie z planem spłonął w atmosferze. Szkoda bo w ten sposób względnie niewielkim kosztem można by było usunąć większe obiekty.

http://stuffin.space/ tutaj jest fajna mapa wykorzystująca dane z https://www.space-track.org

Przy okazji tego tematu jeszcze jedno ciekawe zagadnienie - https://en.wikipedia.org/wiki/Kessler_syndrome

edit:

Fun-fact: właśnie zauważyłem, że na tej mapce można wyfiltrować igły Westford.

Edytowane 19 Maj 2017 przez lethe

Przypomniałem sobie o zaskakująco niezłym animcu o kosmicznych śmieciarzach. Fizyka jest chyba najbardziej realistyczna jaką widziałem w sci-fi.

https://myanimelist.net/anime/329/Planetes

Buu, miałam nadzieję że będzie na crunchyrollu, ale nima  - tym niemniej znalazłam gdzie indziej, obejrzę!