航天飞机报告显示“喷射”空间碎片的风险


作者:Jeff Hecht如果空间碎片的影响是哥伦比亚号航天飞机失事的一个因素,那么美国宇航局就会给予充分的警告 1997年发表的一份报告预测,这种情况与航天器可能产生的情况有着令人不安的相似之处 (图片来源:SPL / NASA)由美国国家研究委员会召集的专家小组撰写,保护航天飞机免受流星体和轨道碎片的影响,警告说穿过机翼或机身前缘或下侧的碎片撞击可能不是立即关键或可检测到但它继续说:“重新进入后的热量加热可能会在机翼内部产生'喷射'效应,导致飞行失控或主要结构失效,导致车辆丢失”在哥伦比亚号前的那一刻在德克萨斯州解体后,由于原因不明,其左翼似乎变得异常炎热此外,航天飞机的飞行计算机在进入高层大气层时仍在努力保持控制美国国家航空航天局(NASA)委托NRC报告,因为航天飞机管理人员注意到截至1996年,一些任务中挡风玻璃,有效载荷舱门和舵部件的碎片损坏增加.NRC报告称,最容易受到撞击的部件是碳纤维复合材料的前缘机翼,机翼的其余部分和机翼的“升降”控制面它引用波音公司的一项研究表明,整个机翼至少占灾难性故障风险的40%它不需要特别大的碎片就会对航天飞机造成致命伤害凭借1997年的穿梭技术,以每秒10公里的速度行驶一毫米的物体将能够穿透机翼的前缘在2001年哥伦比亚大修中,NASA增加了一个绝缘层,旨在使机翼的前缘能够承受2到3毫米物体的撞击可以跟踪的最小物体可靠地测量10厘米美国空军太空司令部跟踪了超过9000个这样的物体,并且可以告诉航天飞机飞行员何时离开他们的路但是有20倍的颗粒太小而无法追踪,但仍然足以危及航天飞机 1毫米到10厘米范围内的大多数空间碎片都是人类活动中的垃圾,包括火箭和卫星碎片,反卫星武器试验的弹片和固体燃料助推器的氧化铝块 NRC小组成员,密苏里大学罗拉分校的航空航天工程师William Schonberg说,航天飞机机组人员不会发现较小物体的警告,除非他们听到这种情况,否则甚至不会注意到一小部分但可能造成致命的影响美国国家航空航天局告诉NRC,由于空间碎片撞击造成任何任务严重失败的风险低于200%它还提供了计算机模型的结果,该计算机模型估计了由于碎片造成的严重故障的实际可能性但是NRC小组认为NASA并不完全了解碎片问题以及风险计算中任何错误的严重程度(请阅读此处的报告)美国宇航局已经研究了如何最好地将航天飞机定位在轨道上以保护其最脆弱的地区尽管如此,该机构的轨道碎片计划在2002年几乎已经结束它幸免于难,
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