わずか数ミリメートルの塵が、秒速数キロメートルの速度で宇宙を移動すると、致命的な脅威になる可能性があります。暴走した衛星やロケットの破片である必要はありません。小さな金属片、破片、さらには塗装片でも、宇宙船を危険にさらすのに十分です。そしてたくさんあります。 NASAによると、10 cmより大きい粒子が約45,000個、1〜10 cmの間の破片が約120万個、1 cm未満の粒子が1億4,000万個以上あります。
この目に見えない脅威に直面して、アメリカの企業 Atomic-6 は、鎧を彷彿とさせる解決策を提案しています。それは、衝撃を吸収できる複合材料です。 衝突を新たな破片の雲に変えることなく、超高速で衝撃を与える。 その技術名は、 スペースアーマー、決定的な一歩を踏み出しました。 10月20日、スペースX社のファルコン9ロケットで打ち上げられたポータル・スペース・システムズの宇宙船スターバースト1号に搭載されて初めて宇宙へ旅立った。これは、軌道上の実際の衝撃に対して有効性が実証されたシールドではありません。このミッションにより、材料が設計された環境でどのように動作するかを確認できるようになります。しかし、それはその後に来る 驚異的なスピードで実験室テストに合格します。
これまで、船舶を保護するために最もよく使用されてきた解決策の 1 つは、20 世紀半ばに天文学者のフレッド ウィップルによって開発されたウィップル シールドでした。その原理は単純です。船の壁から分離された最初の金属シートが、それに当たる発射体を破壊します。 断片化して分散することにより、粒子は保護すべき構造に到達する前にエネルギーを分散させます。。これは効果的な解決策ですが、重量と体積が増加し、衝撃の結果、二次的な破片が発生する可能性があります。
Atomic-6 はその戦略を変えたいと考えています。発射体を分解する複数の金属層に依存する代わりに、 スペースアーマー 独自の製法で製造された繊維と樹脂を組み合わせた複合素材を使用しています。 同社は、その構造が衝撃を吸収し、新たな危険な破片の放出を制限すると主張している。 この違いは重要です。衛星を衝突から守るだけでは十分ではありません。この衝突が他の船の脅威となる物体の増加に寄与することを防ぐことも必要です。
この設計には別の利点もあります。部品はモジュール式で、宇宙船のさまざまな表面に取り付けることができます。また、電波を透過する素材なので、信号を遮断することなく通信機器を保護することができます。その機能 金属シールドがアンテナに干渉する可能性がある場所で使用できる可能性が広がります。
陸上で実施されたテストでは有望な結果が得られました。アトミック6によると、そのプレートは秒速7キロメートル以上で発射される3ミリメートルのアルミニウム弾の衝撃に耐えたという。 有害な二次破片を発生させることなく、時速約 25,200 キロメートルで走行します。 同社はさまざまなバージョンを開発しています。 スペースアーマーライト、最大 3 ミリメートルの粒子用に設計されており、 スペースアーマーマックス、最大12.5ミリメートルの衝撃に耐えるように設計されています。後者は、より要求の厳しい保護目標を表しており、テストされたバージョンで実証された容量と混同しないでください。
地球周回軌道に到着すると、地上試験では完全には再現できないこと、つまり実際の宇宙ミッション中の物質の挙動を検証できるようになります。 アトミック-6は、船が何らかの衝撃を受けることを期待しており、それが搭載カメラとデータによって記録される可能性がある。 そうして初めて、動作条件下で装甲がどのように反応するかを評価できます。
この課題はますます緊急性を増しています。 2 つの物体が軌道上で衝突すると、何千もの破片が生成され、さらに他の衛星と衝突する可能性があります。ケスラー症候群として知られるこの連鎖反応は、特定の軌道領域のリスクを高め、将来のミッションをより困難にする可能性があります。 シールドはスペースデブリを排除したり、スペースデブリの生成を防ぐ手段に取って代わるものではありませんが、インフラストラクチャの保護には役立ちます。 通信、ナビゲーション、地球観測はそれに依存します。 宇宙では、最も効果的な装甲が必ずしも最も厚いとは限りません。これは、環境に新たな脅威を追加することなく、ほとんど目に見えない脅威を阻止するものです。そしてそれがアトミック-6の賭けだ。衛星を守ろうとする者たちから問題を煽ることなく、衛星を守ることだ。
