Pasivace (kosmická loď) - Passivation (spacecraft)

The pasivace a kosmická loď je odstranění jakékoli vnitřní energie obsažené ve vozidle na konci jeho mise nebo životnosti.[1] Strávil horní stupně jsou obecně pasivovány po jejich použití jako nosných raket je kompletní, stejně jako jsou satelity kdy oni již nelze použít pro jejich konstrukční účel.

Vnitřně uložená energie má obvykle formu nevyužité pohonná hmota[1] a baterie.[2] V minulosti taková akumulovaná energie někdy vedla k fragmentaci nebo exploze, produkující nežádoucí vesmírný odpad.[1][2] To byl docela běžný konečný výsledek pro mnoho starších USA[3] a sovětské raketové konstrukce 60. – 80. let.[4] Problém opuštěných druhých stádií, které byly dlouhodobě ponechány na oběžné dráze vyšších oběžných drah Země, však úplně nezmizely; několik raketových stupňů v USA se rozpadlo jen za poslední dva roky 2010.

The Mezinárodní telekomunikační unie (ITU) a Spojené národy (OSN) doporučuje, aby satelity v geosynchronní oběžná dráha být navrženi tak, aby se přestěhovali do likvidační oběžná dráha asi 350 kilometrů (220 mi) nad GEO pás a poté odeberte vnitřně uloženou energii. Většina satelitů GEO těmto doporučením vyhovuje, ačkoli neexistují žádné donucovací mechanismy.[1]

Standardní postupy

V rámci národních režimů, kde mohou národní vlády kontrolovat spustit licence nosných raket a kosmických lodí existují určité vymahatelné požadavky na pasivaci.

The Vláda USA zavedl soubor standardních postupů pro civilní (NASA ) a vojenské (DoD /USAF ) zmírňování orbitálních úlomků, které vyžadují pasivaci pro vypuštění vesmíru s americkými odpalovacími licencemi. „Všechny palubní zdroje akumulované energie kosmické lodi nebo horního stupně by měly být vyčerpány nebo zabezpečeny, pokud již nejsou potřebné pro operace mise nebo pro zneškodňování po odeslání. K vyčerpání by mělo dojít, jakmile taková operace nepředstavuje pro užitečné zatížení. Popáleniny způsobené vyčerpáním pohonné látky a úniky stlačeného plynu by měly být navrženy tak, aby se minimalizovala pravděpodobnost následné náhodné srážky a minimalizoval dopad následné náhodné exploze. “[5][6]

Pasivační praxe na mnoha startech v posledních desetiletích nezmírnila rozpady druhé etapy. Události deflagrace / rozpadu horního stupně pokračovaly i při novějších raketových designech let 2010, dlouho po něm negativní externalita vesmírného odpadu se široce považovalo za mnohem větší sociální problém. Například v pozdních 2010s došlo k třem rozchodům v horní fázi:

  • 30. srpna 2018: Atlas V Kentaur pasivovaná druhá fáze zahájená 17. září 2014 se rozpadla a vytvořila vesmírný odpad.[7]
  • 23. – 25. Března 2018: Druhá etapa pasivované Atlasem V Centaur zahájená 8. září 2009 se rozpadla.[8][9]
  • 6. dubna 2019: Druhá pasivovaná etapa Atlas V Centaur zahájená 17. října 2018 se rozpadla.[10][11]

Reference

  1. ^ A b C d Johnson, Nicholas (05.12.2011). Livingston, David (ed.). „Broadcast 1666 (Special Edition) - Topic: Space debris issues“ (podcast). Vesmírná show. 1:03:05–1:06:20. Citováno 2015-01-05.
  2. ^ A b Bonnal, Christophe (2007). "Konstrukční a provozní postupy pro pasivaci kosmických lodí a odpalovacích zařízení na konci života". Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part G: Journal of Aerospace Engineering. 221 (6): 925–931. doi:10.1243 / 09544100JAERO231. ISSN  2041-3025.
  3. ^ 50letá raketová fáze podílející se na orbitálních úlomcích, Spaceflight 101.
  4. ^ A. Rossi a kol., „Účinky kapek RORSAT NaK na dlouhodobý vývoj populace kosmických trosek“[trvalý mrtvý odkaz ], University of Pisa, 1997.
  5. ^ „Standardní postupy zmírňování orbitálních úlomků vlády USA“ (PDF). NASA. Federální vláda Spojených států. Citováno 2013-11-28.
  6. ^ „Orbitální úlomky - důležité referenční dokumenty“. Kancelář programu orbitálních úlomků NASA. Archivovány od originál dne 2016-07-02.
  7. ^ Agapov, Vladimir (29. září 2018). „Hlavní fragmentace horního stupně Atlas 5 Centaur 2014-055B (SSN # 40209)“ (PDF). Brémy: Mezinárodní akademie astronautiky Výbor pro vesmírný odpad. Citováno 22. dubna 2019.
  8. ^ „Rozbití rakety poskytuje vzácnou šanci otestovat tvorbu trosek“. Evropská kosmická agentura. 12. dubna 2019. Citováno 22. dubna 2019.
  9. ^ David, Leonard (23. dubna 2019). „Nepřehledný prostor: exploduje raketová fáze USA“. Citováno 22. dubna 2019.
  10. ^ @ 18SPCS (24. dubna 2019). „# 18SPCS potvrdilo rozpad ATLAS 5 CENTAUR R / B (2018-079B, # 43652) dne 6. dubna 2019. Sledování 14 souvisejících kusů - žádný náznak způsobený kolizí“ (Tweet) - prostřednictvím Cvrlikání.
  11. ^ „ATLAS 5 CENTAUR R / B“. N2YO.com. Citováno 22. dubna 2019.