Ogni giorno circa 100 tonnellate di meteoroidi bombardano l'atmosfera terrestre. Ma prima che qualcuno esca dalla navetta spaziale o dalla Stazione Spaziale Internazionale, la NASA controlla i dati del radar Meteor Orbit canadese per determinare se è sicura.
Utilizzando una serie di "telecamere intelligenti", un sistema radar a tripla frequenza unico nel suo genere e la modellizzazione computerizzata, CMOR fornisce dati in tempo reale, monitorando un campione rappresentativo dei meteoroidi intorno e avvicinandosi alla Terra, che viaggiano a ipervelocità velocità media di 10 km / s (22.000 mph).
Il sistema è basato presso la University of Western Ontario.
"Quando è in orbita, il pericolo maggiore rappresentato dalla navetta spaziale è l'impatto di detriti orbitali e meteoroidi", ha affermato Peter Brown, professore di fisica e astronomia occidentale. Sapendo quando l'attività dei meteoroidi è elevata, la NASA può apportare cambiamenti operativi come la protezione delle aree vulnerabili della navetta o il rinvio delle passeggiate nello spazio in modo che gli astronauti rimangano protetti.
Brown ha detto a Space Magazine che i meteoroidi tracciati dal sistema sono da 0,1 mm in poi e rileva le tracce di ionizzazione lasciate da questi meteoroidi e non le particelle solide stesse.
Il CMOR registra circa 2.500 orbite di meteoroidi al giorno utilizzando un radar HF / VHF multi-frequenza. Il radar produce dati su distanza, angolo di arrivo e velocità / orbita in alcuni casi. In funzione dal 1999, il sistema ha misurato 4 milioni di orbite individuali, a partire dal 2009.
La NASA prende decisioni quotidiane in base ai dati di questo sistema. Le onde radio vengono rimbalzate dalle scie di ionizzazione delle meteore dal radar, consentendo al sistema di fornire i dati necessari per comprendere l'attività meteorica in un determinato giorno. "Da queste informazioni possiamo capire quante meteoroidi colpiscono l'atmosfera, nonché la direzione da cui provengono e la loro velocità", ha detto Brown.
La NASA afferma che la più grande sfida è rappresentata dalle particelle di medie dimensioni (oggetti con un diametro compreso tra 1 cm e 10 cm), a causa della difficoltà di tracciamento e sufficientemente grandi da causare danni catastrofici a veicoli spaziali e satelliti. Piccole particelle inferiori a 1 cm rappresentano una minaccia meno catastrofica, ma causano abrasioni superficiali e fori microscopici su veicoli spaziali e satelliti.
Ma le informazioni radar del sistema canadese possono anche essere combinate con dati ottici per fornire informazioni più ampie sull'ambiente spaziale e produrre modelli utili durante la costruzione di satelliti. Gli scienziati sono in grado di proteggere o proteggere meglio i satelliti per ridurre al minimo l'effetto degli impatti di meteoroidi prima di inviarli nello spazio.
L'ISS è la navicella spaziale più pesantemente schermata che abbia mai volato e utilizza la schermatura "multishock", che utilizza diversi strati di tessuto ceramico leggero per fungere da "paraurti", che colpisce un proiettile a livelli di energia così elevati da sciogliere o vaporizzare e assorbire i detriti prima che possa penetrare nelle pareti di un veicolo spaziale. Questa schermatura protegge componenti critici come scomparti abitabili e serbatoi ad alta pressione dalla minaccia nominale di particelle di circa 1 cm di diametro. L'ISS ha anche la capacità di manovre per evitare oggetti rintracciati più grandi.
Il sistema radar originale è stato sviluppato per misurare i venti nell'atmosfera superiore della Terra e da allora è stato modificato da Brown e dai suoi colleghi ricercatori per essere ottimizzato per i tipi di misure astronomiche attualmente utilizzate dalla NASA.
Quando il radar rileva meteore, il software analizza i dati, li riassume e li invia elettronicamente alla NASA. Il ruolo di Brown è quello di mantenere il processo in esecuzione e continuare a sviluppare le tecniche utilizzate per ottenere le informazioni nel tempo.
Western ha collaborato con la NASA per 15 anni ed è stato coinvolto nel suo Meteor Environment Office (MEO) da quando è stato creato nel 2004. Il ruolo del MEO è principalmente quello di valutare il rischio. "Tutti sanno che le rocce volano nello spazio", afferma Bill Cooke, responsabile MEO. "Il nostro compito è di aiutare i programmi della NASA, come la stazione spaziale, a capire il rischio per le loro apparecchiature, educarli sull'ambiente e fornire loro modelli per valutare i rischi rappresentati per i veicoli spaziali e gli astronauti."
Fonte: University of Western Ontario, NASA
