На LEO идет снег?

Как ведут себя водяные брызги на низкой околоземной орбите (НОО) со стороны, обращенной к Солнцу, до стороны, находящейся в тени Земли? Можно ли использовать его в качестве средства увеличения атмосферного сопротивления и ухода с орбиты вышедших из строя космических кораблей и обломков с НОО быстрее, чем их орбиты естественным образом затухнут?

Единственное упоминание об увеличении сопротивления как средстве активного удаления мусора, которое, по-видимому, находится на рассмотрении в данный момент, - это использование структур увеличения сопротивления паутины и развертываемых парусов или расширяющихся пеноматериалов, например, как упоминается в документе ЕКА « Активное удаление космического мусора: расширяющаяся пена». заявка на удаление активного мусора (PDF):

Основная идея этого метода состоит в том, чтобы увеличить отношение площади к массе этих объектов, чтобы атмосферное сопротивление могло вызвать их естественный вход в атмосферу, тем самым «очищая» различные области в околоземном пространстве. Предлагаемая система увеличения сопротивления не требует какой-либо системы стыковки, и может последовать только неконтролируемый повторный вход в атмосферу, поэтому она кажется краткосрочным применением, свободным от обычных технологических проблем этих систем удаления мусора.

Почтенная идея, а как насчет наоборот? Вместо того, чтобы увеличивать отношение площади к массе космического мусора, было бы целесообразно увеличить локальную плотность атмосферы за счет распыления воды перед их орбитами, возможно, в то же время используя такое распыление как средство поддержания орбиты (движение для орбитальная перезагрузка) "устройства увеличения тяги"?

Разве низкое атмосферное давление не понизит температуру кипения воды? Я считаю, что даже при низких температурах давление пара было бы выше атмосферного давления (таким образом, любая вода закипела бы). Я думаю, что это исключает «снег», но я думаю, что остальная часть вашей идеи заслуживает внимания. Источник я нашел
@Jack Зависит от температуры и плотности выхлопных газов (массовое внутреннее давление). Внешнее давление будет ниже тройной точки воды, но не обязательно для всей массы. Всё-таки не обращайте внимания на этот "снег" в заголовке, это просто забавное название, которое мне понравилось, но дело в увеличении локального атмосферного давления (там, где локальное на орбите, а не локальное в какой-то точке над поверхностью Земли). Для этого я сомневаюсь, что имеет такое большое значение, в каком состоянии находится вода, даже если она расщеплена на атомарный водород и газообразный кислород ультрафиолетом. Облако все еще должно быть на орбите, просто расширяясь со временем, теряя плотность.
Был эксперимент со сбросом водяного балласта на высоте примерно от 100 до 167 км. Более 50 лет назад с помощью испытания ракеты «Сатурн-1». См. Википедию и отчет о проекте .

Ответы (3)

Эдгар Андреас сделал красивую диаграмму сублимации воды в вакууме при различных температурах:

введите описание изображения здесь

При 270 К кажется, что квадратный сантиметр поверхности водяного льда сублимирует 100 граммов в час. Типичная снежинка весит 3 миллиграмма . Если бы снежинки не были криогенными, они бы быстро сублимировались.

Среднеквадратичная скорость молекул воды при 270 К будет ~0,618 км/с (если моя арифметика верна). Облако водяного пара быстро рассеется.

O2 имеет более высокую молярную массу, чем H2O. При 270 К его средняя квадратичная скорость будет около 0,46 км/с.

А еще лучше CO2. Среднеквадратичная скорость при 270 К будет 0,4 км/с.

Но мне кажется, что все они рассеются слишком быстро, чтобы перехватить и сбить много орбитального мусора.

Основываясь на вашем комментарии, в котором говорится, что ваш вопрос не зависит от того, является ли вода жидкой / снегом и т. Д., Я бы посоветовал прочитать о вольфрамовой пыли.

В качестве решения этой проблемы была предложена вольфрамовая пыль, вы даже можете прочитать патент на нее . Общая концепция состоит в том, чтобы выпустить набор вольфрамовой пыли на определенную орбиту, чтобы быстрее вывести корабль с орбиты в этом регионе космоса. Недостатки довольно серьезные, поскольку сама пыль сойдет с орбиты, она потенциально пройдет через другие области космоса; это также приведет к значительному увеличению сопротивления ВСЕХ объектов, которые пролетают через него, так что вы можете в конечном итоге сбить с орбиты космический корабль, который не должен сходить с орбиты. С положительной стороны, однако, поскольку частицы очень малы, они имеют достаточно низкий баллистический коэффициент, поэтому они будут оставаться на орбите только в течение короткого периода времени. Помню обсуждал это с коллегой и для Envisatsорбите время жизни пыли составляло всего около 8 лет.

Ура!!!!!!!!!!

Вода быстро охлаждается в вакууме до точки кипения при атмосферном давлении. STS-1 попытался избавиться от сточных вод, выпустив их в космос. Он застыл, образовав приличную массу на борту шаттла.

Струя воды в вакуум образует гранулы, размер которых зависит от диаметра струи, скорости и, возможно, температуры воды, образуя облако «мокрого снега». Он сублимировался, но мог существовать достаточно долго, чтобы взаимодействовать с твердыми обломками.

У вас есть ссылка, подтверждающая ваше утверждение, что свалка сточных вод на СТС-1 "замерзла, образовав приличную массу на борту шаттла"? Потому что это не упоминается в отчете после полетной миссии, в котором говорится: «Отвалы снабжения и сброса сточных вод выполнены без проблем».
На LEO идет снег?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v