¿Cuál es la probabilidad de que algo como basura espacial dañe satélites o astronautas como se muestra en la película Gravity? ¿Qué garantías proporciona la NASA?

Los impactos con desechos espaciales y micrometeoritos ocurren con bastante frecuencia. Y se vuelven más comunes a medida que se deposita más basura en el espacio. Con cada colisión, un gran pedazo de basura puede convertirse en varios pedazos más pequeños de basura. Afortunadamente, hasta ahora, el daño generalmente ha sido menor.

Aquí hay una imagen de un pequeño pinchazo a través de uno de los paneles solares de la ISS:

Y aquí hay una imagen de las células solares dañadas del telescopio espacial Hubble:

Los dos peores incidentes, hasta ahora, han implicado la destrucción de satélites. En 2009, un satélite ruso fallido de 900 kg colisionó con uno de los satélites de comunicaciones de Iridium, destruyéndolos a ambos y creando cientos de escombros peligrosos que ahora deben ser rastreados. Eso fue un accidente, pero muestra la importancia de diseñar una jubilación segura en satélites.

El otro incidente fue pura estupidez. En 2007, el gobierno chino destruyó deliberadamente un satélite con un misil, solo para demostrar que podían hacerlo. Esa destrucción arrojó miles de pedazos de escombros en una nube que abarca desde una altitud de 200 km hasta 3850 km, efectivamente todo LEO. Alrededor de 1000 piezas de los escombros son mayores de 10 cm, lo que las hace bastante mortales.

La mayoría de los objetos en el espacio son propiedad internacional o comercial, por lo que la NASA no tiene control real sobre aquellos para instituir salvaguardas. La ISS, sin embargo, fue diseñada con la amenaza de pequeños impactos en mente. Todo en el espacio viaja a la velocidad dictada por su órbita y todo está en una órbita. Al trazar un gráfico de riesgo sobre la ISS se revela una forma de mariposa. El mayor potencial de daño ocurre cuando la EEI y los escombros que se aproximan viajan en direcciones opuestas, porque sus velocidades se combinan. La ISS viaja a 7,8 km / s. Un objeto en la misma órbita proveniente de la otra dirección también estaría viajando a 7.8 km / s, por lo que la velocidad de impacto sería de 15.6 km / s. Sin embargo, no hay nada en la órbita de la EEI que viaje en la dirección opuesta, porque si lo hubiera, lo golpearíamos cada 45 minutos.

La mayor amenaza proviene de los escombros que se acercan desde las 2 en punto o las 10 en punto, ya que está claramente en una órbita diferente pero tiene una velocidad relativa muy grande. Entonces, al frente de la estación, con esas trayectorias en mente, la ISS tiene el mayor blindaje. La ISS tiene escudos llamados parachoques Whipple. Son de múltiples capas con espacios entre las capas. La intención es que el impacto con una capa disminuya la velocidad y, con suerte, rompa el proyectil, de modo que cuando llegue a la capa inferior ya no sea perjudicial.

Si un proyectil perfora el casco en la cabina presurizada, la tripulación tiene kits de parches que pueden usar para tapar el agujero.

La cabina no ha sido penetrada, pero hay varios pinchazos en el vehículo. Los paneles solares, radiadores, algunos asideros y algunas armaduras tienen cicatrices de golpes. La tripulación ocasionalmente se ha dado cuenta de un golpe al escuchar un fuerte ruido de golpes.

Si el objeto está en LEO y mide más de unos 10 cm, la ISS se puede advertir y mover, unas pocas órbitas antes del impacto potencial. Para objetos más pequeños, solo aceptan el riesgo.

Los desechos orbitales son un problema grave y creciente, pero su representación en Gravity fue ridícula. Como se muestra, los objetos de escombros eran demasiado grandes, se movían demasiado lento y viajaban en nubes absurdamente densas. Pero eso es Hollywood.

Los desechos espaciales reales vienen en todos los tamaños, desde satélites y cohetes intactos pero extintos, pero son las cosas pequeñas las que son realmente peligrosas. Son mucho más numerosos y no se pueden rastrear en el radar. Una pieza típica de desechos espaciales es como una bala de rifle: demasiado pequeña y se mueve demasiado rápido para ver venir. Solo que más: la mayoría de los escombros son más pequeños que una bala de rifle y se mueven mucho más rápido.

Afortunadamente, el espacio sigue siendo bastante grande y la densidad de los escombros es lo suficientemente baja como para que no te golpeen con mucha frecuencia. Pero cuanto más tiempo estés allí, y cuanto más grande seas como objetivo, mayores serán las posibilidades de que eventualmente te golpeen, especialmente por los objetos pequeños más numerosos. Pero incluso ellos pueden llevar suficiente energía para causar daños graves.

Eso es algo con lo que definitivamente tomaron una licencia artística. En primer lugar, seguro, ES posible. Pero apenas De hecho, diría que es imposible. Ciertamente, en la escala como lo retrataron en la película, es definitivamente imposible. Están mucho más preocupados por ser golpeados por algo así como micro meteoritos que los desechos espaciales.

Entonces, ¿qué estaba mal? En primer lugar, para que haya alguna posibilidad de impacto, las órbitas del satélite que fue alcanzado por el misil tendrían que estar en la misma órbita que el transbordador espacial. Si el satélite no está en la misma órbita que el transbordador, el transbordador lo perderá y los escombros. Como no dijeron específicamente que el satélite estaba en la misma órbita, supongamos que sí. Misma altitud y misma inclinación. Si dos objetos están a la misma altitud y la misma inclinación orbital, entonces deben estar viajando a la misma velocidad. Así es como funciona la mecánica orbital. Y si van a la misma velocidad, nunca se pondrán al día. Entonces eso no funcionará. Pero, ¿y si estuvieran a la misma altitud pero con diferentes inclinaciones? Como un camino de cruce. En ese caso, podría haber una colisión. Pero luego hay otro problema. Si hubiera una situación en la que el campo de escombros estuviera en una órbita tal que representara un peligro para el transbordador, entonces eso también significaría que el satélite original también era una amenaza de colisión. En cuyo caso, el transbordador habría maniobrado con bastante anticipación para garantizar un paso seguro.

Además, una vez que el misil golpea el satélite, el campo de escombros se expandirá y se expandirá con el tiempo. De este modo, el campo se vuelve cada vez menos denso con el tiempo. Todo el asunto “cada 90 minutos que pasa a través de la tormenta de escombros” tampoco tiene sentido.

La trama de Gravity exige una serie de absurdos solo para comenzar.

  1. que los rusos hacen algo francamente idiota para generar los escombros
  2. que una gran cantidad de escombros está en la misma órbita en lugar de salir en todas las direcciones
  3. que la órbita de los escombros se cruza con la órbita de la estación de EE. UU.
  4. que la estación está en ese punto de intersección exactamente cuando los escombros llegan por primera vez
  5. que los astronautas no tratan esto como la más grave de las emergencias, sino que juegan con el exterior en lugar de entrar en la estación de inmediato
  6. que la estación no hace nada para salir del peligro
  7. que ninguno de los escombros los golpea de nuevo

Los astronautas son incompetentes para tratar de navegar con relativa seguridad en otra estación.

Terriblemente alto. El espacio alrededor de la Tierra está lleno de material inútil, que es constantemente golpeado por partículas más pequeñas y se deteriora en muchas partículas más pequeñas, pero aún mortales, y esto empeora a medida que enviamos más en órbita.

Lo que se muestra en la película es básicamente el punto de activación de lo que se conoce como el Síndrome de Kessler: cuando la densidad de basura se eleva lo suficiente, las colisiones orbitales alcanzarán el nivel donde las colisiones orbitales contribuyen instantáneamente a nuevas colisiones, creando una cadena autosostenible reacción.

Lo que sucede después depende de las condiciones iniciales y de la dirección de las colisiones que desencadenaron el evento; Si somos EXTREMADAMENTE afortunados, el 90% de nuestra red de telecomunicaciones será destruida, y algunos de los innumerables desechos espaciales volverán a entrar en la atmósfera y arderán, mientras que el resto se alejará de la Tierra, se aplanará y persistirá delgado anillo Saturnesco en la parte interior del cinturón de Van Allen. Sin embargo, el escenario más probable es que TODOS los satélites que no están en una órbita geoestacionaria (incluyendo, obviamente, todas las estaciones espaciales y telescopios orbitales) se destruirán, y los innumerables desechos espaciales se extenderán uniformemente por todo el planeta, reduciendo ligeramente la luz solar que llega a Earh y hacer que el viaje espacial sea casi imposible durante décadas, o incluso siglos, por venir.

por qué no probar un método alternativo de lanzamiento y recuperación …
SIMBIOSIS ESPACIAL
listo cuando alguien más está …

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