Vesmírné brnění pro kosmické lodě a satelity
Novou generaci vesmírného „pancíře“ Space Armor z dílny amerického start-upu Atomic-6 bude testovat v reálných podmínkách na oběžné dráze společnost Portal Space Systems na své kosmické lodi. Ta bude novou technologií chráněna před mikrometeoroidy a orbitálními troskami.
Kosmická loď, která se chystá na start v říjnu v rámci mise SpaceX nazvané Transporter-18, bude jako první vybavena ochrannými dlaždicemi Space Armor, jež představují dlouho požadovaný odklon od zastaralé technologie, jelikož drahocenný hardware na oběžné dráze Země stále více ohrožuje rychle narůstající problém vesmírného odpadu.
Nové řešení pro ochranu kosmických lodí, satelitů i astronautů před nárazy vysokorychlostních trosek v podobě ochranných dlaždic bylo vyvinuto v rámci grantu Small Business Innovation Research. Dlaždice ve dvou provedeních byly navrženy tak, aby zastavily rychle letící vesmírný odpad bez vytváření rovněž nebezpečných sekundárních fragmentů. Navíc jde o lehčí a silnější alternativu k dosud používané technologii, která vznikla ještě v minulém století.
Jak uvedl generální ředitel Atomic-6 Trevor Smith, většina kosmických lodí se nyní spoléhá na tzv. Whippleův štít, který ve 40. letech 20. století vyvinul astronom Fred Whipple. Je sice poměrně účinný, ale trh potřebuje moderní alternativu schopnou čelit zátěži rostoucího vesmírného kovového odpadu, který zahlcuje oběžnou dráhu Země.
Na rozdíl od tradičních orbitálních štítů nejsou dlaždice Space Armor vyrobeny z kovu, ale z pokročilých kompozitů, jsou mnohem menší (30 x 30 x 2 cm) a asi o 15 % tenčí než štíty Whipple ze zhutněného hliníku. Po střetu s projektilem si zachovávají strukturální integritu a poskytují ochranu i při opakovaných nárazech. Navíc je lze přímo v kosmu demontovat a nahradit novými. Nejvýraznějším rozdílem však je, že řešení Space Armor je navrženo tak, aby se zabránilo vzniku sekundárních orbitálních trosek.
„Když je Whippleův štít zasažen letícím projektilem, vznikají při nárazu kovové odštěpky, jež jsou vymrštěny do prostoru, čímž vniká více trosek, než kolik do něj vnesl původní projektil. Nový dlaždicový štít projektil nejen zastaví, ale také minimalizuje tvorbu sekundárních trosek,“ vysvětluje Trevor Smith.
Dvojí provedení dlaždic se dělí na variantu Space Armor Lite k zastavení letících částic do průměru tří milimetrů, zatímco varianta Space Armor Max dokáže odolat nárazu trosek o průměru až 12,5 mm. Většina vesmírného odpadu na nízké oběžné dráze Země má velikost zhruba 3 mm a vzhledem k takto malým rozměrům nelze tyto částice, které se pohybují vesmírem vysokou rychlostí, sledovat před možným nárazem. Proto zůstávají často bez povšimnutí, což pak může mít vážné následky.
Například když byla v listopadu 2025 zasažena čínská kosmická loď Shenzhou 20 projektilem o zhruba milimetrové šířce, přestože byl náraz relativně malý, způsobil škody, které zabránily astronautům v nástupu do kosmické lodi pro návrat na Zemi.
Atomic-6 už provedla pozemní testování dlaždic svých orbitálních štítů, ale teprve nadcházející mise poskytne příležitost zjistit, jak se chovají v reálném prostředí vesmíru. K tomuto účelu budou na kosmické lodi společnosti Portal Space Systems umístěné kamery monitorující chování dlaždic v reálných podmínkách.
Po ověření funkčnosti ochranných dlaždic by se nové řešení Space Armor mohlo použít i na obleky astronautů ke zvýšení jejich bezpečnosti během výstupů do volného prostoru, stejně jako u vesmírných stanic cirkulujících na oběžné dráze.
Jan Přikryl
Foto: Atomic-6
Kosmické smetí
Jedná se o pozůstatky družic, raket apod., které se na nízké oběžné dráze (LEO) pohybují extrémní rychlostí blízkou první kosmické, což je asi 7,6–8 km/s. A i když se tato rychlost s rostoucí výškou snižuje, jsou i velmi malé úlomky kvůli těmto hyperrychlostem extrémně nebezpečné. Jde o rychlosti násobně vyšší než rychlost vystřeleného projektilu (cca 1 km/s).
44
