Webb’in güneş kalkanı gibi incecik yapılara mikrometeoroid hasarı ne yapar?

Küçük küçük mermiler güneş sistemini doldurur, her bir mikro meteoroid potansiyel bir tehlikedir. Yeni araştırma, James Webb Uzay Teleskobu’nun ince güneşliklerinin ve gelecekteki şişirilebilir uzay aracının risk altında olabileceğini buldu.

Bir mikrometeoroid, genellikle bir gramdan daha hafif olan küçük bir uzay çöpüdür. Bazıları, güneş sistemi tarihinin son 4,5 milyar yılı boyunca meydana gelen sayısız çarpışmanın arta kalan parçalarıdır. Ancak çoğu, başlangıçta güneş sistemimizi oluşturmak için çöken ve asla daha büyük bir cismin parçası olmayan toz bulutundan gelir. Bu nedenle, kesinlikle tüm sistemi su basarlar. Hatta bazı hesaplamalar, her yıl 10.000 tondan fazla mikrometeoroidin Dünya’ya düştüğünü tahmin ediyor.

Neyse ki biz yüzey sakinleri için, sürekli mikro meteoroid çarpma barajı önemli değil, çünkü atmosferimiz onları kolayca emer. Ama uzayda, atmosferimizin koruması olmadan gerçek bir acı olabilir.

Küçük boyutlarına rağmen, mikrometeoroidler gerçek bir yumruk atabilir. Her biri saniyede birkaç kilometre yol alır ve korumasız uzay aracına küçücük delikler kazabilir. Mikrometeoroidlerden kaynaklanan hasarı önlemek için mevcut en iyi çözüm, mucidi Fred Whipple’ın onuruna Whipple kalkanı olarak adlandırılır. Uzay aracını kaplayan basit bir folyo levha. Bir mikrometeoroid folyo levhaya çarptığında, ana uzay aracı gövdesine ulaşmadan önce buharlaşır.

maruz kalma riski

Whipple kalkanı, mikrometeoroid sorununa basit, düşük maliyetli, düşük ağırlıklı bir çözümdür. Ancak, yalnızca zanaatınızın parçalarını kasıtlı olarak uzaya maruz bırakmanız gerekmiyorsa çalışır. Örneğin, bir teleskop yapıyorsanız, önünü folyo ile kaplayıp faydalı bir şey yapılmasını bekleyemezsiniz.

Normalde, uzayda doğan teleskoplar, mikrometeoroid hasarını ortadan kaldırabilecek kadar sağlamdır. Buradaki küçük bir çentik veya oradaki küçük bir çip, gözlemleri ciddi şekilde etkilemeyecektir. Bununla birlikte, son zamanlarda ön baskı dergisi arXiv’de ortaya çıkan yeni araştırma, gelecekteki teleskopların riskini özetlemektedir. Risk altındaki ilk enstrüman mı? James Webb Uzay Teleskobu.

James Webb’in ana aynası, oldukça sağlam bir malzeme olan parçalı berilyum panellerinden oluşuyor. Bununla birlikte, Webb bir kızılötesi teleskoptur ve işini yapmak için soğuk kalması gerekir. Uzay aracını güneş ışınlarının parıltısından korumak için Webb, Kapton adı verilen özel bir malzemeden dev ultra ince tabakalar kullanır. Araştırmaya göre, mikrometeoroidler güneş kalkanını etkilemeye başlayacak ve zamanla üzerinde küçük delikler açarak onu yavaş yavaş bozacak. Bununla birlikte, güneşlik, cihazın beklenen kullanım ömrü boyunca yine de iyi performans gösterebilmelidir.

James Webb, uzaya büyük bir teleskop göndermek için mevcut mühendislik teknolojisinin sınırlarını genişletti. Geleceğin gözlemevleri birçok radikal öneri içermektedir. Bir fikir, gözlemevi işlevi görebilecek dev aynaları şişirmek. Bunlar Webb’in birincil aynasından çok daha büyük olabilir. Ancak bunlar, mikrometeoroidlerden kaynaklanan birçok zorlukla karşı karşıya kalacak. Her biri zarda bir delik açarak küçük bir sızıntıya neden olacak. Yeterince hasar birikirse, şişirilebilir teleskop şeklini kaybeder.

Araştırmacılar, gelecekte şişirilebilir teleskopları kullanmak istiyorsak, ya mikrometeoroidlerden gelen hasarı önlemek için çözümler tasarlamamız gerektiği ya da teleskopların çok uzun sürmeyeceğini anlamamız gerektiği sonucuna vardılar.