Credito:Istituto Fraunhofer per la dinamica dell'alta velocità
Quello che sembra un fungo atomico girato di lato è in realtà l'istante in cui un proiettile di alluminio di 2,8 mm di diametro che si muove a 7 km/s perfora lo scudo di un veicolo spaziale, catturato da una telecamera ad alta velocità.
"Abbiamo usato una pistola a gas presso il Fraunhofer Institute for High-Speed Dynamics in Germania per testare un nuovo materiale preso in considerazione per schermare i veicoli spaziali contro i detriti spaziali, " spiega il ricercatore dell'ESA Benoit Bonvoisin.
"Il nostro progetto ha esaminato vari tipi di 'laminati in fibra metallica' prodotti per noi da GTM Structures, che sono diversi strati di metallo sottili legati insieme con materiale composito."
Livelli crescenti di detriti orbitali comportano rischi crescenti per tutti i tipi di missioni in orbita attorno alla Terra, aggiunge l'ingegnere Andreas Tesch:"Tali detriti possono essere molto dannosi a causa della loro elevata velocità di impatto di più chilometri al secondo.
"I detriti più grandi possono almeno essere tracciati in modo che i grandi veicoli spaziali come la Stazione Spaziale Internazionale possano allontanarsi, ma i pezzi più piccoli di 1 cm sono difficili da individuare usando il radar e i satelliti più piccoli hanno in generale meno opportunità di evitare la collisione".
In alcune regioni orbitali anche piccoli meteoroidi naturali possono rappresentare una minaccia, in particolare durante intense correnti meteoroidi stagionali come le Leonidi.
Per evitare danni da qualsiasi fonte, è necessaria una protezione contro piccoli detriti, tipicamente costituito da uno o più schermi. Viene spesso utilizzato lo "scudo di Whipple" - originariamente concepito per proteggersi dalla polvere delle comete - con più strati separati da 10-30 cm.
Il progetto, supportato attraverso il programma tecnologico di supporto generale dell'ESA, che prepara una tecnologia promettente per il volo spaziale, ha esaminato l'efficienza dei laminati in fibra metallica rispetto agli attuali schermi in alluminio.
Questo fermo immagine del video mostra il punto dopo il quale il solido proiettile di alluminio si è frantumato in una nuvola di frammenti e vapore, che diventa più facile da catturare o deviare per i livelli successivi.
"Il prossimo passo sarebbe eseguire una dimostrazione in orbita in un CubeSat, per valutare l'efficienza di questi FML nell'ambiente orbitale, " conclude Benoit.