ความรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับขยะบนอวกาศ

หน่วยเหล่านี้ตั้งอยู่ใน European Technology Exposure Facility (EuTEF) ซึ่งติดตั้งไว้ที่ด้านนอกของโคลัมบัสจนกระทั่งกลับสู่โลกในกระสวยอวกาศในสัปดาห์นี้ โคลัมบัสเป็นตำแหน่งที่เหมาะสำหรับการตรวจสอบผลกระทบเนื่องจากโมดูลนี้เป็นส่วนหนึ่งของแนวหน้าของสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) มีเศษชิ้นส่วนของวงโคจรประมาณ 13,000 ชิ้นที่มีขนาดใหญ่กว่า 10 ซม. สิ่งเหล่านี้ใหญ่พอที่จะติดตามได้ด้วยเรดาร์ภาคพื้นดิน ดังนั้น ISS, กระสวยอวกาศ และดาวเทียมอื่นๆ จึงสามารถหลบหลีกเส้นทางของพวกเขาได้ นอกจากนี้ยังมีอีกหลายล้านรายการที่เล็กเกินไปที่จะตรวจสอบจากพื้นดิน ตามเนื้อผ้าสิ่งที่รู้ส่วนใหญ่เกี่ยวกับประชากรในวงโคจรเหล่านี้มาจากการตรวจสอบฮาร์ดแวร์อวกาศที่ส่งกลับมายังโลกและนับจำนวนและขนาดของหลุมอุกกาบาตที่พวกเขาได้รับในขณะที่อยู่ในวงโคจร อย่างไรก็ตาม ระบบ DEBIE จะวัดพลังงานกระแทกและความเร็วเมื่อเกิดการปะทะ มีพื้นที่ตรวจจับจำกัดเพียง 3 เท่าของ 100 ตร.ซม. เครื่องมือนี้ได้รับการออกแบบโดยคำนึงถึงผลกระทบจากอนุภาคขนาดไมโครเมตร (หนึ่งในพันของมิลลิเมตร) ซึ่งเป็นประเภทของเศษเล็กเศษน้อยที่ทราบ มีขนาดพอๆ กับอนุภาคควัน พวกมันอาจมีขนาดเล็ก แต่ผลกระทบของมันยังคงน่าทึ่ง: กระทบด้วยความเร็วเหนือเสียง พวกมันให้ความร้อนแก่อลูมิเนียมฟอยล์ในช่วงเวลาสั้น ๆ ถึงหลายพันองศาเคลวิน ซึ่งร้อนกว่าพื้นผิวของดวงอาทิตย์ สิ่งนี้ก่อตัวเป็นเมฆพลาสม่าที่มีประจุซึ่งประจุถูกวัดโดยเครื่องตรวจจับพลาสม่าที่เป็นบวกและลบซึ่งอยู่ติดกับฟอยล์ ในขณะเดียวกัน อุปกรณ์เพียโซอิเล็กทริกจะแปลงแรงกระแทกเป็นประจุไฟฟ้า โดยให้ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับโมเมนตัมของอนุภาค และถ้าอนุภาคกระแทกด้วยแรงทะลุทะลวงฟอยล์ เครื่องตรวจจับพลาสมาอีกตัวที่อยู่ด้านหลังฟอยล์จะทำการตรวจวัด อนุภาคขนาดเล็กดังกล่าวก่อให้เกิดอันตรายเพียงเล็กน้อยต่อสถานีอวกาศนานาชาติ ผลลัพธ์ของ DEBIE-2 มีความสำคัญ อย่างไรก็ตาม สำหรับการทำความเข้าใจลักษณะทั่วไปและพฤติกรรมของ ขยะอวกาศ เพื่อป้อนเข้าสู่การออกแบบยานอวกาศในอนาคต Gerhard Drolshagen จาก ESA's Space Environment & Effects Section, DEBIE-2 Principal Investigator อธิบาย "หนึ่งในเรื่องน่าประหลาดใจที่เราพบจนถึงตอนนี้คือเหตุการณ์ผลกระทบเกิดขึ้นเป็นกลุ่มก้อนและไม่ได้กระจายแบบสุ่ม" "จุดสูงสุดเหล่านี้สามารถกระจุกตัวอยู่ในพื้นที่ระหว่างหนึ่งนาทีถึง 80 วินาทีต่อครั้ง ซึ่งบ่งชี้ว่ามีเมฆฝุ่นอยู่ตามวงโคจรของสถานีอวกาศนานาชาติ" อนุภาคเหล่านี้อาจมีต้นกำเนิดจากธรรมชาติหรือประดิษฐ์ขึ้น ดาวเคราะห์น้อยและดาวหางทิ้งร่องรอยของฝุ่นละเอียดไว้เบื้องหลัง ในขณะที่เครื่องส่งจรวดแบบทึบมักใช้เพื่อส่งดาวเทียมไปยังวงโคจรที่สูงขึ้นจะพ่นละอองอลูมิเนียมออกไซด์ออกมา อันดับสองในซีรีส์ DEBIE DEBIE เป็นเครื่องตรวจจับแรงกระแทกที่ได้มาตรฐานเครื่องแรก โดยอิงตามแนวคิดเริ่มต้นของบริษัทในสหราชอาณาจักร และพัฒนาภายใต้สัญญา ESA โดยบริษัทในฟินแลนด์ DEBIE-1 ดำเนินการในวงโคจร 600 กม. บนดาวเทียมสาธิตเทคโนโลยี Proba ของ ESA เป็นเวลารวมห้าปีนับจากเปิดตัวในปี 2544 DEBIE-2 เปิดตัวบนกระสวยเดียวกันกับที่ส่งโคลัมบัสไปยังสถานีอวกาศนานาชาติในเดือนกุมภาพันธ์ 2551 จากนั้นจึงติดตั้ง ระหว่างการเดินอวกาศครั้งต่อไป Alessandra Menicucci DEBIE-2 Co-Investigator กล่าวว่า "เรามีปัญหาในการดำเนินงานบางอย่างที่ต้องเริ่มต้น แต่ซอฟต์แวร์ที่อัปเดตซึ่งติดตั้งในเดือนธันวาคมได้ปรับปรุงความน่าเชื่อถือของเรา" "ตั้งแต่นั้นมาเราก็รวบรวมข้อมูล 70-80% ของเวลาทั้งหมด" ขณะนี้ DEBIE-2 ถูกส่งกลับมายังโลกแล้วหลังจากผ่านไป 1.5 ปีในพื้นที่เปิดโล่งในวงโคจรระดับต่ำของโลก พร้อมกับเครื่องมืออีก 8 ชิ้นใน EuTEF ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของภารกิจกระสวยอวกาศ STS-128 / 17A เมื่อวันที่ 10 กันยายน เครื่องมือนี้อาจได้รับการตกแต่งใหม่สำหรับภารกิจอวกาศอื่นๆ ในอนาคต ทีมงานต้องการวัดจากดวงจันทร์หรือรอบ L2 Lagrangian Point ในอวกาศด้านหลังโลก ซึ่งมีการวางแผนภารกิจวิทยาศาสตร์จำนวนหนึ่งในทศวรรษหน้า "เรากำลังพิจารณาเครื่องตรวจจับที่ใหญ่กว่าซึ่งสามารถรับข้อมูลเกี่ยวกับอนุภาคที่ใหญ่กว่าได้ในอนาคต" Drolshagen สรุป "ประมาณ 0.5 มม. คือจุดที่คุณเริ่มกังวลจริงๆ ขนาดดังกล่าวอาจบาดสายไฟหรือทำให้ส่วนที่อ่อนนุ่มของชุดอวกาศของนักบินอวกาศเสียหายได้"