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Detriti spaziali e tecniche di mitigazione 1) Classificazione dei detriti spaziali :
2) Effetto dei picchi di attività solare sui detriti spaziali : I picchi di attività solare determinano una espansione della atmosfera che si traduce in un maggiore effetto di frenatura per i detriti spaziali che quindi si riducono in numero.
3) Composizione degli oggetti orbitanti :
4) Principali sorgenti di rischio tra i detriti spaziali :
5) Linee guida della mitigazione :
6) Linea guida A, controllo delle esplosioni : Riguarda sia prima del lancio che durante la vita operativa durante la probabilità di esplosione deve essere inferiore a 10-4 , inoltre al termine della vita operativa si debbono scaricare le energie interne chimiche e meccaniche immagazzinate negli equipaggiamenti di bordo.
7) Linea guida B, controllo delle collisioni in orbita :
8) Linea guida B1, controllo delle collisioni catastrofiche : In fase di progetto mantenere la probabilità di collisione inferiore a 10-3 successivamente eseguire manovre di "Collision Avoidance" nel caso che la probabilità di impatto con oggetti catalogati sia inferiore a 10-3 ossia :
Essendo : F = Flusso detritico areale (impatti / m2 / anno) , è funzione della quota e vale 0 oltre i 2000Km A = Sezione media esposta del veicolo spaziale, è la media dei valori sui 3 assi T = Durata di missione in anni
9) Linea guida B2, controllo delle collisioni critiche : Si considerano i detriti i quali hanno una velocità di 10Km/s ed i meteoriti i quali hanno invece una velocità di 16Km/s. In fase di progetto tutti gli equipaggiamenti critici interni vanno schermati con scudi protettivi mentre durante la fase operativa occorre deorbitare il satellite qualora si perda l'ultima ridondanza, è anche molto importante avere il pieno controllo del carburante residuo. La procedura per verificare che la probabilità di collisione critica sia inferiore a 10-3 è la seguente :
10) Linea guida C, controllo della permanenza in orbita : Individuare per i GEO un'orbita cimitero data dalla dove : CR = coefficiente di riflessività, vale 1 per un corpo assorbente e 0 per un corpo riflettente. A / M = Area / Massa finale
11) Fuel Gauging : Si tratta della possibilità di controllare il consumo di carburante mediante due serbatoi messi in cascata, in particolare tra l'uno e l'altro è posto un tubicino con un riscaldatore ed un sensore di temperatura, quando il serbatoio principale è vuoto il tubicino si scalda velocemente e quindi sappiamo che il serbatotio è vuoto e occorre procedere al deorbiting del satellite.
12) Linea guida F, controllo dei rientri atmosferici : Eventuali esplosioni debbono avvenire ad altezze inferiori a 90Km e la probabilità di colpire un essere umano deve essere inferiore a 10-4 , occorre scegliere materiali con basso calore ablativo ed inserire elementi di pre-frammentazione. |