Het staat bekend als de koepel, een observatie- en werkgebied dat in 2010 aan boord van het internationale ruimtestation ISS werd geïnstalleerd. Naast het feit dat de bemanning voldoende zicht heeft om de controle over de robotarmen van het station te ondersteunen, is het ook de beste stoel in huis als het gaat om het bekijken van de aarde, hemellichamen en bezoekende voertuigen. Geen wonder dat er in de loop der jaren zoveel adembenemende foto's van binnenuit zijn genomen.
Dus je kunt je voorstellen hoe frustrerend het voor de bemanning moet zijn als een klein kunstvoorwerp (ook bekend als ruimteafval) in botsing komt met de ramen van de koepel en ervoor zorgt dat het kapot gaat. En dankzij astronaut Tim Peake en een recente foto die hij koos om met de wereld te delen, kunnen mensen hier op aarde voor de eerste keer zien hoe dit eruit ziet vanaf het ontvangende uiteinde.
De foto is vorige maand gemaakt en toont een chip in het Cupolavenster met een diameter van 7 mm. De bemanning speculeert dat dit hoogstwaarschijnlijk is veroorzaakt door de impact van een klein stukje ruimteafval, mogelijk een verfvlok of een klein metalen fragment. Hoewel het niet groter zou zijn dan een paar duizendsten van een millimeter breed, betekende de omloopsnelheid van het puin en het ISS dat wanneer ze raakten, de impact hard genoeg was om een stempel te drukken!
Volgens Peake was de foto deels ingegeven door een vraag die hem - als astronaut - routinematig wordt gesteld. 'Er wordt mij vaak gevraagd of het internationale ruimtestation ISS wordt geraakt door ruimtepuin', zei hij. "Ja - dit is de chip in een van onze koepelramen, blij dat het viervoudig glas is!"
Er was met andere woorden geen dreiging van decompressie van deze chip in het raam. Toch durf ik te wedden dat het ISS in zulke tijden wenst dat er zoiets bestond als een orbitale raamverzekering! En hoewel de chip op de foto's klein van aard was, kan groter puin een serieuze bedreiging vormen voor het draaien van laboratoria en ruimteschepen.
Een object tot 1 cm groot - dat per definitie in de categorie van een meteoroïde valt - kan een instrument of een kritisch vluchtsysteem aan boord van het ISS of iets anders in een baan om de aarde uitschakelen. Iets groter dan 1 cm kan de schilden op de bemanningsmodules van het station binnendringen, wat tot gevaarlijke decompressie kan leiden. En alles groter dan 10 cm zou het ISS letterlijk kunnen vernietigen.
En gezien de positie in Low Earth Orbit (LEO), is de dreiging van ruimtepuin, dat in alle vormen voorkomt - verbruikte raketstadia, satellieten die niet langer in gebruik zijn, verfvlokken, metaalfragmenten en natuurlijke meteoroïden en micrometeoroïden - een aanzienlijke bedreiging. In 2013 werd zelfs geschat dat meer dan 500.000 stukjes puin - die reizen met snelheden tot 28.164 km / h (17.500 mph) - werden gevolgd terwijl ze rond de aarde draaiden.
NASA, de ESA, Roscosmos en andere ruimteagentschappen volgen echter routinematig de baan van de aarde om te bepalen of er potentieel is voor botsingen tussen het ISS en grote stukken ruimteafval. Het station zelf wordt ook beschermd door afschermingslagen die ontworpen zijn om botsingen met kleinere te weerstaan, dus er is weinig kans dat het station en zijn bemanningen ooit worden bedreigd.
De grotere objecten in LEO zijn minder bedreigend omdat hun banen kunnen worden voorspeld, en deze worden op afstand vanaf de grond gevolgd. Hierdoor kunnen de bemanningen Debris-vermijdingsmanoeuvres (DAM's) uitvoeren, die stuwraketten op het Russische orbitale segment gebruiken om de orbitale hoogte van het station te wijzigen. Het ISS heeft tussen oktober 1999 en maart 2009 acht DAM's uitgevoerd en tussen eind maart en half juli 2009 nog eens twee.
In het geval dat een potentiële dreiging te laat werd geïdentificeerd om een DAM uit te voeren, sluiten de bemanningen alle luiken aan boord van het station en trekken zich terug in hun Sojoez-ruimtevaartuig (of welke module dan ook is gedokt), zodat ze kunnen evacueren als er een ernstige botsing plaatsvindt. Dergelijke gedeeltelijke evacuaties zijn vier keer uitgevoerd in de geschiedenis van het station, tussen maart 2009 en juni 2015.
Wat betreft objecten die te klein zijn om te volgen, vertrouwt het station op afscherming, die is verdeeld tussen het Russische orbitale segment (ROS) en het Amerikaanse orbitale segment (USOS). De USOS wordt beschermd door een dunne aluminium plaatruimte vanaf de romp. Dit schild zorgt ervoor dat objecten in een wolk uiteenspatten voordat ze de romp raken, waardoor de energie van de impact wordt verspreid.
De ROS wordt ondertussen beschermd door een koolstof-kunststof honingraatscherm, een aluminium honingraat en een glazen stoffen hoes, die allemaal van de romp zijn gescheiden door een schermvacuüm thermische isolatiebekleding. De afscherming van de ROS is ongeveer 50% minder vaak doorboord, daarom verhuist de bemanning naar de ROS wanneer het station wordt bedreigd. Het ISS vertrouwt ook op ballistische panelen (ook bekend als 'micrometeorietafscherming) om onder druk staande secties en kritieke systemen te beschermen.
En natuurlijk koos de ESA ervoor om van deze gelegenheid gebruik te maken om iedereen eraan te herinneren dat ze met deze en andere effecten bovenop de zaken zitten. Zoals Holger Krag, hoofd van ESA's Space Debris Office, in een recente verklaring zei:
“[De] ESA loopt voorop bij het ontwikkelen en implementeren van puinbeperkende richtlijnen, omdat de beste manier om problemen als gevolg van orbitaal puin te voorkomen, niet is om ze in de eerste plaats te veroorzaken. Deze richtlijnen worden toegepast op alle nieuwe missies die door ESA worden uitgevoerd, en omvatten het storten van brandstoftanks en het ontladen van batterijen aan het einde van een missie, om explosies te voorkomen, en ervoor te zorgen dat satellieten de atmosfeer weer binnenkomen en veilig opbranden binnen 25 jaar na het einde van hun missie. werkende levens."
De Cupola is ook de plek waar ESA's Nightpod-camerahulp is geïnstalleerd om astronauten te helpen 's nachts scherpere foto's te maken. Door de jaren heen heeft dit ervoor gezorgd dat enkele van de meest adembenemende foto's van de aarde vanuit de ruimte konden worden gemaakt. U kunt een aantal ervan bekijken in het gedeelte Ruimte in afbeeldingen van de ESA-website. En in de tussentijd is het niet te vroeg om een verzekering voor orbitale habitats te gaan overwegen!
