Descargo de responsabilidad: no tengo educación formal en ciencias. Además, ¡soy un tonto!
Las locomotoras suelen tener un escudo que desvía los objetos en las vías de un tren.
Según tengo entendido, dado que los satélites sucumben gradualmente a la gravedad, su trayectoria cambia constantemente a una altitud cada vez más baja en relación con la Tierra. Esto me sugiere que el primer contacto con los escombros que probablemente tendría un satélite (por ejemplo, la ISS) sería en ese borde inferior.
Entonces, me parece que al tener un recogedor de vacas invertido en la parte inferior de la estación, podría ser posible desviar los desechos hacia la tierra, donde pueden quemarse al entrar en la atmósfera.
La parte inteligente podría ser que incluiría un detector que buscaría escombros entrantes y, teniendo en cuenta otros satélites vulnerables en el área, ajustaría el ángulo del receptor de vacas para desviar hacia la tierra.
El receptor podría acoplarse de manera que le permitiera absorber el impacto gradualmente mediante resortes continuos.
Entonces, el efecto sería que los satélites, particularmente la ISS, por supuesto, barrerían previamente cuál será su camino posterior debido a la gravitación, de modo que cuando desciendan, sabrán que no se encontrarán con ninguna sorpresa.
El cazador de vacas atraparía a cualquier vaca que se encuentre en el área, saltando sobre la luna. :)
Dispositivo de despeje de obstáculos ("Cow catcher") en la locomotora de vía estrecha LWR6, Jokioinen Museum Railway ( WikiMedia
...ajustar el ángulo del captador de vacas para que se desvíe hacia la tierra
El receptor podría acoplarse de manera que le permitiera absorber el impacto gradualmente mediante resortes continuos.
El problema con esto es que no es posible desviar los escombros. Las cosas en órbita se mueven a 10 km/s (¡20 000 mph!) y cuando chocan, el impacto es tan enérgico que básicamente se vaporizan. Esto se conoce como hipervelocidad . Cualquier escombro que golpee a un receptor de vacas solo abrirá un agujero.
Actualmente, la forma en que las naves espaciales se protegen de los desechos es mediante el uso de escudos Whipple . El principio de funcionamiento es que hay una hoja de aluminio relativamente delgada en el exterior de la nave espacial, separada de la pared principal por un espacio. Cuando un trozo de escombro golpea el escudo exterior, este y una parte de la hoja delgada se vaporizan y siguen avanzando hacia la pared principal. Sin embargo, en este proceso, se dispersan, por lo que la presión del impacto en la pared principal se reduce y (con suerte) no penetran en la pared principal.
... su camino cambia constantemente a una altitud más baja. Esto me sugiere que el primer contacto con los escombros probablemente sería en ese borde inferior.
Las órbitas de los satélites decaen hasta convertirse en una tenue resistencia atmosférica; sin embargo, la tasa de cambio de altitud es insignificante en comparación con la velocidad orbital (10 km/s), por lo que, en promedio, los desechos solo golpearán la parte frontal y los costados de la nave espacial. (Cuando los escombros chocan con una nave espacial, recuerde que se cruzan 2 trayectorias orbitales)
binaryfunt explicó el problema con las velocidades y las energías, pero comentaré una de sus suposiciones:
Según tengo entendido, dado que los satélites sucumben gradualmente a la gravedad, su trayectoria cambia constantemente a una altitud cada vez más baja en relación con la Tierra. Esto me sugiere que el primer contacto con los escombros que probablemente tendría un satélite (por ejemplo, la ISS) sería en ese borde inferior.
Cualquier cosa en una órbita ya ha "sucumbido a la gravedad". Si una estación espacial se mantuviera inmóvil en relación con la Tierra y luego se liberara, de hecho comenzaría a caer hacia el suelo, pero no es así como las cosas comienzan a orbitar. Cuando algo está en órbita, el tirón gravitacional es exactamente el mismo que cuando estarían cayendo, pero la diferencia es que tenían cierta velocidad inicial que hace que caigan más allá de la Tierra . Precisamente así, por ejemplo, la Luna se mantiene en el cielo: siempre es atraída hacia la Tierra de la misma manera, pero cuando se formó el sistema de cuerpos celestes, ya tenía cierta velocidad.
Clásicamente, algo en órbita permanece en órbita para siempre a menos que algo reduzca drásticamente su energía cinética. La gravedad por sí sola no acerca las cosas con el tiempo. Una colisión podría hacer esto, pero eso probablemente ya sería destructivo, la resistencia atmosférica es más significativa como se mencionó, pero sigue siendo un factor pequeño.
Dicho esto, hay una manera de que los orbitadores se acerquen gradualmente más y más a la fuente de gravitación: de la misma manera que las cargas aceleradas envían radiación electromagnética, las masas en órbita también envían ondas gravitacionales y pierden parte de su energía. Pero la gravitación es una interacción muy, muy débil en comparación con el electromagnetismo y la energía perdida en este proceso es minúscula en escalas de tiempo humanas y no será la causa de que ningún satélite se estrelle. :)
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