Como a estação espacial internacional lida com seus painéis solares?

9 meses ago
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Você já deve saber que meia dúzia de humanos vivem entre 330 e 435 quilômetros (205-270 milhas) acima da superfície da Terra. O nome de sua residência temporária é a Estação Espacial Internacional. Abreviado como o ISS, é o objeto mais caro (valendo mais de US $ 100 bilhões) que já foi construído por seres humanos.

A concepção, construção e união de todas as partes da espaçonave foi tão elaborada (e também cara!) Que recebeu contribuições de muitos países diferentes, incluindo Estados Unidos, Rússia, Canadá, Japão e vários outros países europeus. Escusado será dizer que é o epítome da mais avançada engenharia espacial e tecnologia que os humanos adquiriram até agora.

Estação Espacial Internacional iss

A Estação Espacial Internacional (Crédito da foto: Andrey Armyagov / Fotolia)

Para informações mais detalhadas sobre a Estação Espacial Internacional, você pode conferir:

Solar Arrays: Fonte de Energia da ISS

A ISS opera no espaço, e obviamente não há energia elétrica por aí que a ISS possa “ligar” para mantê-la funcionando. Há apenas uma fonte de energia no espaço, e a ISS depende dela inteiramente – o poder do sol. Em termos simples, a Estação Espacial Internacional depende da energia solar, que ajudou a mantê-lo em órbita ao redor da Terra nos últimos 18 anos, 1 mês e 30 dias (no momento em que este artigo foi escrito).

O componente mais importante do equipamento a bordo da ISS que ajuda a aproveitar essa energia solar são os painéis solares. A ISS possui 4 grandes asas de painéis solares (que possuem um total de 8 painéis solares); dois estão localizados em ambos os lados da ISS, montados em uma estrutura de treliça central. As matrizes solares são, na verdade, o componente mais distintivo de qualquer imagem da ISS, como a abaixo:

ISS (Estação Espacial Internacional)

Observe as 4 alas e 8 painéis solares na ISS. (Crédito da foto: NASA / Wikipedia.org)

Os 4 conjuntos de painéis solares geram de 84 a 120 kilowatts de eletricidade – o que é mais energia do que a estação realmente precisa em um determinado momento para suas necessidades de operação e missão (por exemplo, experimentos a bordo, pesquisa). Para colocar isso em perspectiva, a ISS produz eletricidade suficiente para abastecer 40 residências!

Como a ISS precisa de eletricidade para operar e existir a centenas de quilômetros acima da superfície da Terra, os painéis solares são um recurso indispensável para a ISS. Nem o pessoal de apoio em terra em Houston nem os astronautas a bordo da ISS poderiam arcar com as matrizes danificadas.

Infelizmente, a região inferior da órbita da Terra (onde a ISS orbita) está cheia de detritos, certo?

Riscos Colocados por Detritos Espaciais

Escombros espaciais – ou lixo espacial, se você quiser – são realmente más notícias, já que podem causar danos estruturais catastróficos a qualquer objeto ou satélite que atingir. O filme 2013 Gravity é sobre isso – detritos espaciais atingindo um satélite artificial e causando estragos!

foto de detritos lixo espacial por lixo de lixo da NASA

Uma foto de detritos espaciais ao redor da Terra, lançada pela NASA.

Os detritos espaciais representam um enorme risco para a ISS e quaisquer outros satélites artificiais operacionais na órbita inferior da Terra. Com o aumento exponencial do número de lançamentos de satélites a cada ano em todo o mundo, o problema do lixo espacial só piorou.

Então, o que acontece se e quando os painéis solares da ISS forem atingidos por detritos espaciais?

Matrizes solares da ISS e detritos espaciais

As matrizes solares na ISS são bastante grandes – 112 pés de comprimento e 39 pés de largura (34 x 11,9 metros). Dado seu tamanho, não é tão difícil para os destroços espaciais realmente atingirem as grandes matrizes solares na ISS. Na verdade, isso acontece com bastante frequência!

Sim, a estação espacial internacional é atingida por partículas muito pequenas (de lixo espacial) mais ou menos constantemente. No entanto, o dano que essas partículas causam ao array depende do tamanho do primeiro. Felizmente, a maioria das coisas que atingem a ISS é muito pequena – normalmente menos de um milímetro. 
Portanto, isso não causa muitos danos sérios aos arrays, o que é uma ótima notícia!

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Uma vista do painel solar danificado P6 4B na ISS. (Crédito da imagem: NASA)

No entanto, hipoteticamente falando, se algo tão grande quanto um tijolo fosse bater nas matrizes, o dano poderia ser de muito grave a catastrófico.

Não há muito que possa ser feito para evitar ser atingido por detritos espaciais devido ao grande volume na órbita inferior da Terra. Os cientistas do espaço e os pesquisadores sabem disso, então eles monitoram cuidadosamente o desempenho dos painéis solares (antes e depois de serem atingidos por detritos voadores) e planejam de acordo.

As greves são inevitáveis ​​e não podem ser totalmente evitadas. Assim, a equipe de apoio no solo prevê antecipadamente a taxa de degradação dos painéis solares e os torna um tamanho grande o suficiente para que eles permaneçam operacionais e alimentem a ISS por um longo tempo ainda por vir.

Referências:

  1. NASA.Gov
  2. The National Academies Press
  3. Universidade do Noroeste

Gilvan Alves

22 Anos de idade, Técnico em Rede de Computadores, Sempre em busca de aprender algo novo todos os Dias!

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