• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • En cubesat placerade ut ett tjuder i kretsloppet och nu tappar den höjden 24 gånger snabbare än tidigare

    Kredit:Tethers Unlimited.

    Ett företag som heter Tethers Unlimited har utplacerat sin de-orbiting-tjuder i ett framgångsrikt test på Prox-1-satelliten. Satelliten är en av fyra som bär enheten, kallas Terminator Tape. Istället för att stanna i rymden i år eller årtionden och lägga till det växande problemet med rymdskräp, Prox-1 använder sin Terminator Tape för att sakta sänka sin omloppsbana.

    Terminator Tape är en billig lösning på problemet med att ta bort inaktiva satelliter från omloppsbana. Rymdindustrin blomstrar just nu, och det matar in i det växande problemet med rymdskräp. Nya riktlinjer utvecklas för att hantera problem, och slutligen, det kommer att finnas restriktioner som styr en satellits livstid.

    Tethers Unlimited utvecklar sin de-orbiting-teknik som svar på dessa åtgärder.

    Terminator Tape är en kompakt lättviktsmodul – mindre än 1 kilogram – som fästs på CubeSats, NanoSats och Small MicroSats. Den har ett litet fotavtryck och dess funktion utgör ingen risk för driften av satelliten, enligt Tethers Unlimited.

    Bandet kan distribueras med kommando eller med timer, och består av en lång, ledande tejp med två valfria solceller. När utplacerad, det "genererar neutralt partikelmotstånd och passivt elektromagnetiskt motstånd för att påskynda de-orbit, " enligt Tethers Unlimiteds hemsida.

    Under Prox-1-testet, en oberoende timer användes, och ett 70 meter långt band sattes ut i början av september 2019. Enligt U.S. Space Surveillance Network, Prox-1 sänkte sin omloppsbana 24 gånger snabbare än satelliter utan Terminator Tape.

    Kredit:Universe Today

    "Tre månader efter lanseringen, som planerat, vår timerenhet beordrade Terminator Tape att distribuera, och vi kan se från observationer från U.S. Space Surveillance Network att satelliten omedelbart började gå ur omloppsbana över 24 gånger snabbare, " sa Dr Rob Hoyt, TUI:s VD, i ett pressmeddelande. "Att snabbt avlägsna döda satelliter på det här sättet kommer att hjälpa till att bekämpa det växande problemet med rymdskräp. Detta framgångsrika test bevisar att denna lätta och lågkostnadsteknologi är ett effektivt sätt för satellitprogram att möta kraven på att minska skräp i omloppsbanan."

    När Terminator Tape är utplacerad, jordens gravitation drar den tätt och och riktar in den vertikalt. Bandet fungerar sedan genom att interagera med jordens magnetfält och jonosfär. När den färdas med hög hastighet genom jordens magnetfältslinjer, en ström induceras i bandet. Det är i princip att omvandla satellitens orbitalenergi till elektrisk energi. Bandet fungerar som en ledare och dess elektriska ström interagerar med magnetfältet för att skapa drag.

    När en satellit sänker sig ner i atmosfären, bandet skapar ytterligare drag, och så småningom kommer satelliten att brinna upp.

    Kredit:National MagLab

    Terminatorbandets funktion beror på Lorentz kraftinteraktioner. Det fungerar särskilt bra i låg jordomloppsbana (LEO) där det finns en användbar densitet av elektroner. Terminator Tape är designad för att sänka en satellits omloppsbana, men beroende på orienteringen, ledningsband som detta kan också användas för att höja en bana.

    Ställdonet som sätter ut tejpen är tillverkat av en formminneslegering (SMA). Dessa legeringar har en mycket speciell egenskap. När de är kalla, de kan deformeras, men när de är uppvärmda, de återgår till sin ursprungliga form. Att aktivera, SMA-ställdonet behöver en mycket låg men konstant strömkälla. Terminator Tape behöver ingen ström från satelliten; den kan monteras med sina egna små solceller. Detta innebär att den kan kopplas till nedlagda satelliter för att kretsa om dem.

    Dessa typer av band kan också vändas. En strömkälla kan driva strömmen i motsatt riktning, som kan höja en satellits omloppsbana. En potentiell användning av dessa typer av enheter är på den internationella rymdstationen. Den behöver avfyra propellrar regelbundet för att behålla sin bana, och bränslet till dessa propeller måste levereras från jorden. Med rätt tjuder, thrusterns bränslebehov kan reduceras eller elimineras.

    • NanoSat Terminator Tape (l) och CubeSat Terminator Tape (r.). Kredit:Tethers Unlimited

    • Prestandakurva för Terminator Tape för 1U cubesats i banor upp till 1200 km och för 3U cubesats upp till 950 km. Kredit:Tethers Unlimited

    Men för nu, Terminator Tape testas på små satelliter som Prox-1-uppdraget. Och det är fler tester som planeras.

    Tethers Unlimited säger att de utvecklar ett testuppdrag med Millennium Space Systems, TriSept och RocketLab. De skapar ett flygexperiment med låga jordens flygningar med rigorösa vetenskapliga kontroller för att mäta och jämföra prestandan hos två identiska satelliter:en med en Terminator Tape och en utan.

    Det uppdraget heter DragRacer, och det är en satellit på 25 kg som kommer att delas upp i två identiska paket när den når sin 400 kilometer långa cirkulära solsynkrona bana. En kommer att distribuera en Terminator Tape och en kommer inte. En av satelliterna kommer att stanna i omloppsbana i ungefär åtta månader eller ett år, medan den med tejpen förväntas gå in i jordens atmosfär inom två till fyra veckor.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com