Пятница, 19 апреля 2024 года

Физики выяснили, как одна пылинка может вывести из строя космический спутник‍

Американские ученые установили, что пыль может привести к поломке космические спутники и зонды. Даже мельчайшие пылинки могут стать причиной их выхода из строя, так как при столкновении с ними образуются миниатюрные облачка плазмы, внутри которых рождаются мощные электромагнитные волны. Об этом сообщается в статье американских физиков, опубликованной в журнале Physics of Plasmas.

Специалисты постоянно занимаются вопросом надежной защиты космического оборудования от космических излучений, мощных всплесков электромагнитного излучения и других явлений, которые могут отразиться на функционировании оборудования.

По мнению Алекса Флетчера из Бостонского университета, более половины электронных и электрических неполадок на борту спутников не получают своего объяснения, потому что в случае обнаруженной неисправности проводить диагностику на орбите сложно. При этом часть необъяснимых на первый взгляд сбоев вызвана мощными всплесками электромагнитного излучения, пишет РИА «Новости».

Выйдя за пределы земной атмосферы, человек сразу же столкнулся необходимостью защиты оборудования от космических лучей высокой энергии и других подобных явлений, способных серьезно нарушить работу электроники на борту космических аппаратов. Большинство таких сбоев не приводят к серьезным последствиям, однако в случаях фатальных совпадений — в комбинации с ошибками проектирования или со случайными факторами, такие сбои могут стать причиной потери всего устройства.

Так, российская межпланетная станция «Фобос-Грунт» вышла из строя, даже не покинув орбиту Земли, из-за перезагрузки компьютеров в критический момент после «удачного» попадания в них космических лучей.

Американские ученые предположили, что мельчайшие пылинки могут быть опасными при столкновении на большой скорости с космическими аппаратами, нанося вред оборудованию. Встречи с такими частицами зонда New Horizons при подлете к Плутону серьезно опасались инженеры НАСА  в 2011 году.

Изучая эти «гиперзвуковые» столкновения, ученые заметили, что в их процессе вырабатываются всплески излучения, если частицы пыли движутся достаточно быстро. Исследователи предположили, что источником таких вспышек может быть плазма, рождающаяся в результате испарения частицы при ее столкновении с корпусом корабля или зонда.

Смоделировав столкновение частиц пыли с аппаратом, ученые выяснили, что частица пыли, столкнувшись с обшивкой космического аппарата, превращается в облачко плазмы и делится на две части — облако «быстрых» электронов и облако «медленных» ионов, которые при взаимодействии становятся источником мощных электромагнитных волны, которые могут оказать негативное влияние на работу оборудования.

Ученые намерены более детально исследовать механизм образования электромагнитных волн для того, чтобы оценить частоту и реальность такой угрозы. Если их подозрения подтвердятся – то многие загадочные космические катастрофы прошлого найдут свое объяснение.


Выбор редакции


Еда