ESA’nın Dünya atmosferine yeniden giren Otomatik Transfer Aracı (ATV) uzay aracının bu simülasyonu, uzay aracının çevresini birbirine bağlı noktalardan oluşan üç boyutlu bir bulut, sözde bir “hesaplama ızgarası” olarak temsil ederek başlar. Bu, ‘Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği’ aracılığıyla düşen uzay aracı etrafındaki gazların hipersonik hareketini modelleme sürecinin bir parçasını oluşturur.
ATV’nin ölümünün bu çalışması, Strathclyde Üniversitesi Mekanik ve Havacılık Bölümü ile Avrupa Uzay Ajansı’nın Açık Alan İnovasyon Platformunun MIDGARD (Aerothemodinamik olarak indüklenen Yeniden Giren Bedenlerin Parçalanmasının Çok Disiplinli modellemesi) etkinliğinin bir parçası olarak gerçekleşti. Mühendislik. Devam eden bu aktivite, son derece doğru ancak pahalı ve aslına uygun ve hızlı simülasyon yöntemlerini birleştirerek yıkıcı atmosferik giriş simülasyonunun belirsizliğini azaltmayı amaçlamaktadır.
Toplamda beş ATV, 2008 ve 2015 yılları arasında Uluslararası Uzay İstasyonunu yeniden ikmal etti, hepsi atmosferik yeniden girişle bertaraf edildi. Avrupa’nın en büyük uzay aracı, Avrupa Hizmet Modülü’nün temeli olarak daha uzun vadeli bir miras bırakıyor. NASA– Astronotları Ay’a döndürmek için tasarlanan ve NASA’nın bu yıl içinde ilk Artemis görevinde uçmayı planlayan ESA Orion uzay aracı.
Yıkıcı atmosferik yeniden giriş, uzay araçlarının ve uyduların çalışma ömürlerinin sonunda imha edilmesinin geleneksel bir yoludur, ancak ESA ve uluslararası düzenlemeler, yerdeki insanlara veya mülklere zarar verme riskinin 10.000’de birden düşük olması gerektiğini belirtir.
Kredi: Strathclyde Üniversitesi
MIDGARD üzerinde çalışan Strathclyde Üniversitesi’nden Fábio Morgado şöyle diyor: “Yörüngedeki nesnelerin sayısındaki artış ve buna bağlı olarak yüksek yeniden giriş sıklığı nedeniyle, uzay enkazının atmosfere yeniden girmesi riskini ele almak giderek daha fazla baskı oluşturuyor. Yeniden giriş süreçlerinin tahmini, şiddetli aerotermal yüklerin bir sonucu olarak yeniden giren nesnelerin ilerleyen parçalanması ve termal erozyonu tarafından etkilenir.”
MIDGARD’ın Baş Araştırmacısı ve Fabio’nun süpervizörü Prof. Marco Fossati şunları ekliyor: “Aerotermodinamik olarak indüklenen parçalanmanın iyileştirilmiş modellemesi ve simülasyonu, güvenli ölüm için sistemlerin tasarlanması ve ilgili yer etkisi riskinin değerlendirilmesi için çok önemlidir.”
Bu ayın sonunda Fransa’nın Bordeaux kentinde düzenlenecek bir etkinlik, yeniden girişin ‘aerotermodinamikleri’ ve aynı zamanda ‘ölüm için tasarım’ – uzay donanımının tamamen yanmasını daha olası kılmak için tasarım pratiği konusunda uzmanları bir araya getirecek. Herhangi bir elementin yere kadar hayatta kalması yerine atmosfer.
Geçmişte, itici tanklar veya alet optik tezgahları gibi ağır elementler yere sağlam bir şekilde ulaştı, ancak sistemleri daha hafif parçalar kullanacak şekilde yeniden tasarlamak veya yeniden girişte daha erken parçalanmalarını sağlamak buna karşı hafifletebilir.
Bu son Aero Thermo Dynamics & Design for Demise atölyesi ATD3, ESA tarafından Fransız uzay ajansı CNES ile HYFAR-ARA Hipersonik Uçuş ve Atmosferik Yeniden Giriş Derneği’nin yardımıyla düzenleniyor.
ATD3 çalıştayı 27-28 Ekim tarihlerinde gerçekleştirilecektir.