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Escudo de látigo

Escudo Whipple utilizado en la sonda Stardust de la NASA

El escudo Whipple o parachoques Whipple , inventado por Fred Whipple , [1] es un tipo de blindaje espaciado para proteger naves espaciales tripuladas y no tripuladas de impactos/colisiones a hipervelocidad con micrometeoroides y desechos orbitales cuyas velocidades generalmente oscilan entre 3 y 18 kilómetros por segundo ( 1,9 y 11,2 millas/s). Según la NASA, el escudo Whipple está diseñado para resistir colisiones con escombros de hasta 1 cm. [2]

Blindaje

A diferencia del blindaje monolítico de las primeras naves espaciales, los escudos Whipple consisten en un parachoques exterior relativamente delgado espaciado a cierta distancia de la pared principal de la nave espacial. No se espera que el parachoques detenga la partícula entrante o incluso elimine gran parte de su energía, sino que la rompa y la disperse, dividiendo la energía original de la partícula entre muchos fragmentos que se abren en abanico entre el parachoques y la pared. La energía de la partícula original se distribuye más finamente sobre un área de pared más grande, que es más probable que la resista. Aunque un escudo Whipple reduce la masa total de la nave espacial en comparación con un escudo sólido (siempre deseable en los vuelos espaciales), el volumen adicional incluido puede requerir un carenado de carga útil más grande .

Hay varias variaciones del escudo Whipple simple. Los escudos multichoque, [3] [4] como el utilizado en la nave espacial Stardust , utilizan múltiples parachoques espaciados para aumentar la capacidad del escudo para proteger la nave espacial. Los escudos Whipple que tienen un relleno entre las capas rígidas del escudo se llaman escudos Whipple rellenos . [5] [6] El relleno de estos protectores suele ser un material de alta resistencia como Kevlar o fibra de óxido de aluminio Nextel . [7] El tipo de escudo, el material, el espesor y la distancia entre capas se varían para producir un escudo con una masa mínima que también minimizará la probabilidad de penetración. Hay más de 100 configuraciones de escudo sólo en la Estación Espacial Internacional [8] , y las áreas importantes y de alto riesgo tienen mejor blindaje.

Ver también

Referencias

  1. ^ Whipple, Fred L. (1947), "Meteoritos y viajes espaciales", Astronomical Journal , 52 : 131, Bibcode : 1947AJ..... 52Q.131W, doi : 10.1086/106009.
  2. ^ "Escudo Whipple de STARDUST".
  3. ^ Cour-Palais, Burton G.; Crews, Jeanne L. (1990), "Un concepto de choque múltiple para el blindaje de naves espaciales", Revista internacional de ingeniería de impacto , 10 (1–4): 135–146, doi :10.1016/0734-743X(90)90054-Y.
  4. ^ US 5067388, Crews, Jeanne L. & Cour-Palais, Burton G., "Hypervelocity Impact Shield", publicado el 26 de noviembre de 1991  .
  5. ^ Christiansen, Eric L.; Tripulaciones, Jeanne L.; Williamsen, Joel E.; Robinson, Jennifer H.; Nolen, Angela M. (1995), "Protección mejorada contra meteoroides y desechos orbitales", Revista internacional de ingeniería de impacto , 17 (1–3): 217–228, doi :10.1016/0734-743X(95)99848-L.
  6. ^ Estados Unidos 5610363, Tripulaciones, Jeanne L.; Christiansen, Eric L. & Robinson, Jennifer H. et al., "Enhanced Whipple Shield", publicado el 11 de marzo de 1997 . 
  7. ^ La tela cerámica 3M Nextel ofrece protección de la era espacial (PDF) , 3M Company , consultado el 4 de septiembre de 2011.
  8. ^ Christiansen, Eric L. (2003), Protección contra meteoritos y desechos (PDF) , Washington, DC: Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio, p. 13, TP−2003-210788, archivado desde el original (Informe técnico) el 25 de febrero de 2013..

enlaces externos