1398/02/17

مهندسان اروپایی خطر انفجار باتری ماهواره‌ها را بررسی کردند

تاکنون ۲۵۰ انفجار ماهواره در مدار زمین رخ داده که حدود ۱۰ مورد به دلیل مشکل در باتری بوده است. انفجار ماهواره و جدا شدن قطعات آن می‌تواند زباله‌های فضایی فراوانی تولید کند. به همین دلیل مهندسان اروپایی با هدف تخمین ریسک انفجار ماهواره‌ها در مدار زمین به دلیل باتری‌ها و تدوین راهنمایی برای اطمینان از...
مهندسان اروپایی خطر انفجار باتری  ماهواره‌ها  را بررسی کردند

تاکنون ۲۵۰ انفجار ماهواره در مدار زمین رخ داده که حدود ۱۰ مورد به دلیل مشکل در باتری بوده است. انفجار ماهواره و جدا شدن قطعات آن می‌تواند زباله‌های فضایی فراوانی تولید کند. به همین دلیل مهندسان اروپایی با هدف تخمین ریسک انفجار ماهواره‌ها در مدار زمین به دلیل باتری‌ها و تدوین راهنمایی برای اطمینان از ایمنی ماهواره‌ها پس از پایان مأموریتشان، بیش از ۲۰۰ آزمایش روی انواع مختلفی از باتری‌های نسل فعلی لیتیوم-یون انجام دادند. این پروژه بخشی از برنامه فضای پاک سازمان فضایی اروپا  (ESA’s Clean Space) بوده و در طی سه سال در آزمایشگاه کمیسیون انرژی‌های جایگزین و انرژی اتمی فرانسه (Alternative Energies and Atomic Energy Commission) انجام شده است.

البته همه انفجارهای باتری که در گذشته رخ داده مربوط به فناوری‌های باتری‌ای بوده که امروزه منسوخ‌شده است و دیگر از آن‌ها استفاده نمی‌شود. هیچ موردی از انفجار باتری‌های لیتیوم-یون که امروزه در ماهواره‌ها به کار می‌روند مشاهده نشده اما به هر حال در صورت استفاده نادرست ممکن است این باتری‌ها نیز دچار انفجار شوند.

در این پروژه مهندسان باتری‌های نسل فعلی لیتیوم-یون را در شرایط اتصال کوتاه، گرمایش بیش از حد، شارژ شدن بیش از اندازه و حتی در اثر ضربه‌های شدید آزمودند. آزمایش روی ماژول‌هایی که از به هم پیوستن چند باتری ساخته می‌شوند نیز انجام گرفته است. مهندسان همچنین شرایط تخلیه شارژ و رساندن آن به مقدار بسیار کم را آزمودند تا ببینند آیا این روش در پایان عمر باتری می‌تواند آن را غیرفعال و بی‌خطر کند.

برخورد ذرات ریز زباله‌های فضایی با باتری‌ها نیز بررسی شده است. سرعت‌های مداری به بیش از ۲۰ کیلومتر بر ثانیه می‌رسد که رسیدن به چنین سرعت‌هایی در آزمایشگاه ممکن نیست و به همین دلیل برای شبیه‌سازی برخورد از گلوهایی بزرگ‌تر (۸ میلی‌متری به جای ۰/۸ میلی‌متری) اما با سرعت کم‌تر استفاده شده است که در مجموع همان انرژی را هنگام برخورد منتقل می‌کنند.

آزمایش‌ها در  فضایی بدون اکسیژن انجام شده است تا محیط مداری را شبیه‌سازی کند. البته نبود اکسیژن به معنی کم‌خطر بودن واکنش‌ها نیست چراکه باتری‌ها درون ترکیبات خودشان سوخت و اکسیدکننده را دارند.

نتایج نهایی این آزمایش‌ها این بوده است که باتری‌ها در پایان عمرشان باید تا حدی که امکان دارد خالی و از آرایه‌های خورشیدی جدا شوند. همچنین باتری‌ها باید در دمایی ایمن نگاه‌داری شوند. این ملاحظات باید در فاز طراحی ماهواره‌ها در نظر گرفته شود.

این دستورالعمل‌ها برای همه ماهواره‌ها مهم است اما برای ماهواره‌هایی که در محدوده شلوغ مدار کم ارتفاع زمین و زیر ارتفاع ۲ هزار کیلومتری قرار می‌گیرند اهمیت ویژه‌ای دارند. طبق مقررات بین‌المللی ماهواره‌ها در این مدارها باید تا ۲۵ سال پس از پایان مأموریتشان از مدار خارج شوند و در طی این مدت به صورت ایمنی غیرفعال باشند.

منبع: spacenewsfeed

زباله‌های فضایی |

نظر شما
اخبار مرتبط

باتری‌های ضد یخ‌زدگی برای کاوشگرهای ژاپنی ماه

1398/01/31
شرکت خصوصی ژاپنی ایسپیس (Ispace) که قرار است دو کاوشگر را راهی قمر زمین کند اعلام کرده است شرکت ژاپنی ان‌جی‌کی اسپارک پلاگ (NGK Spark Plug) برای ساخت باتری‌های نوین با پروژه ماه این شرکت...

پربازدیدکننده ترین خبر

موشک پروتون در پایان راه؟

بر اساس خبرهای رسیده از منابع مختلف موشکی در روسیه٬ این کشور مشغول آخرین بررسی‌ها برای بستن پرونده تولید موشک توانمند پروتون (Proton) است. خبرها نشان می‌دهد تولید موشک پروتون از ماه ژوئن ۲۰۱۸ تعطیل شده و سازمان فضایی روسه روسکاسموس (Roscosmos) در نظر دارد قبل از سال ۲۰۳۰ ساخت آن را بکلی متوقف سازد. ظاهرا دولت روسیه در نظر دارد در کنار تولید موشک قدرتمند جدیدی با توانایی بسیار بالا٬ موشک آنگارا (Angara) را به عنوان جانشین پروتون بکار بگیرد.