Cirka 100 tons meteoroider bombarderer Jordens atmosfære hver dag. Men inden nogen træder uden for rumfærgen eller den internationale rumstation, tjekker NASA med data fra den canadiske Meteor Orbit Radar for at afgøre, om det er sikkert.
Ved hjælp af en serie 'smartkameraer', et en-til-en trippelfrekvens radarsystem og computermodellering giver CMOR realtidsdata, sporer en repræsentativ prøve af meteoroiderne rundt og nærmer sig Jorden, som rejser med hypervelocity hastigheder i gennemsnit 10 km / s (22.000 km / h).
Systemet er baseret på baseret på University of Western Ontario.
”Når det er i kredsløb, er den største fare, der er forbundet med rumfærgen, påvirkning fra orbital snavs og meteoroider,” sagde Peter Brown, vestlig professor i fysik og astronomi. Ved at vide, hvornår meteoroidaktiviteten er høj, kan NASA foretage operationelle ændringer såsom afskærmning af sårbare områder af rumfærgen eller udsætte pladsvandringer, så astronauter forbliver beskyttet.
Brown fortalte Space Magazine, at de meteoroider, der spores af systemet, er fra 0,1 mm og større, og det registrerer ioniseringssporene, der er efterladt af disse meteoroider, og ikke de faste partikler i sig selv.
CMOR registrerer ca. 2.500 meteoroidbaner pr. Dag ved hjælp af en multifrekvens HF / VHF-radar. Radaren producerer data om rækkevidde, ankomstvinkel og hastighed / bane i nogle tilfælde. I drift siden 1999 har systemet målt 4 millioner individuelle kredsløb fra 2009.
NASA træffer daglige beslutninger baseret på dataene fra dette system. Radiobølger springes ud af ionisationssporene fra meteorer ved radaren, hvilket gør det muligt for systemet at give de nødvendige data for at forstå meteorisk aktivitet på en given dag. "Fra disse oplysninger kan vi finde ud af, hvor mange meteoroider der rammer atmosfæren, såvel som den retning, de kommer fra, og deres hastighed," sagde Brown.
NASA siger, at den største udfordring er partikler i mellemstørrelse (genstande med en diameter mellem 1 cm og 10 cm), på grund af hvor vanskelige de er at spore, og at de er store nok til at forårsage katastrofale skader på rumfartøjer og satellitter. Små partikler på mindre end 1 cm udgør mindre af en katastrofisk trussel, men de medfører overfladeskur og mikroskopiske huller til rumfartøjer og satellitter.
Men radarinformationen fra det canadiske system kan også kombineres med optiske data for at give bredere information om rummiljøet og producere modeller, der er nyttige under konstruktionen af satellitter. Videnskabsmænd er bedre i stand til at afskærme eller beskytte satellitterne for at minimere effekten af meteoroidpåvirkninger, før de sendes ud i rummet.
ISS er det mest kraftigt afskærmede rumfartøj, der nogensinde er blevet fløjet, og bruger "multishock" afskærmning, der bruger flere lag letvægts keramisk stof til at fungere som "stødfangere", der chokkerer et projektil til så høje energiniveau, at det smelter eller fordamper og absorberer affald før det kan trænge ind i et rumfartøjets vægge. Denne afskærmning beskytter kritiske komponenter såsom beboelige rum og højtryksbeholdere mod den nominelle trussel om partikler med en diameter på ca. 1 cm. ISS har også evnen til at manøvrere for at undgå større sporede genstande.
Det originale radarsystem blev udviklet til måling af vinde i jordens øvre atmosfære og er siden blevet ændret af Brown og hans medforskere til at være optimeret til de slags astronomiske målinger, der i øjeblikket bruges af NASA.
Når radaren registrerer meteorer, analyserer softwaren dataene, opsummerer de og sender dem til NASA elektronisk. Browns rolle er at holde processen i gang og fortsætte med at udvikle de teknikker, der bruges til at få informationen over tid.
Western har samarbejdet med NASA i 15 år og har været involveret i Meteor Environment Office (MEO) siden det blev oprettet i 2004. MEO's rolle er overvejende at evaluere risiko. ”Alle ved, at klipper flyver gennem rummet,” siger MEO-leder Bill Cooke. ”Vores job er at hjælpe NASA-programmer, som rumstationen, finde ud af risikoen for deres udstyr, uddanne dem til miljøet og give dem modeller til at evaluere de risici, der er forbundet med rumfartøjer og astronauter.”
Kilde: University of Western Ontario, NASA
