Postoji mnogo problema koje dizajneri svemirskih letelica moraju da razmotre. Udaranje kamenom u osetljive delove je samo jedan od njih, ali veoma važan.
Mikrometeoroid koji udari u pogrešan deo svemirske letelice mogao bi da ugrozi čitavu misiju i godine rada koje su bile potrebne da se dođe do tačke u kojoj je misija zapravo bila u svemiru.
Ali čak i ako inženjeri koji dizajniraju svemirske letelice znaju za ovaj rizik, kako ih je najbolje izbeći? Nova biblioteka programiranja iz istraživanja u NASA-i bi mogla da pomogne.
Doduše, inženjeri već imaju alat za ovu svrhu. NASA-in Meteoroid Engineering Model (MEM) im omogućava da uključe planiranu putanju za svoju svemirsku letelicu i dobiju izlaz koji definiše gde i iz kog pravca će verovatno naići na mikrometeoroide.
Svemirski teleskop Džejms Veb je savršen primer zašto je takav sistem neophodan. Na svom putu do tačke L2 Lagrange, već je pretrpeo najmanje 20 mikrometeoroidnih udara, od kojih je najmanje jedan udario u primarno ogledalo svemirskog teleskopa, ostavljajući udubljenje koje i danas utiče na kvalitet njegovih slika.
Zbog ovakvih pojava visokog profila, dizajneri svemirskih letelica već su svesni rizika. Međutim, mnogi ne znaju svoje putanje kada dizajniraju svoje sisteme. Bez planirane putanje, MEM je skoro beskorisan.
Uđite Althea Moorhead iz NASA-ine kancelarije za meteoroidnu životnu sredinu u Marshall Space Flight Center i njene kolege Katie Milbrandt iz Auburna i Aaron Kingeri iz ERC, Inc., takođe sa sedištem u Marshallu.
Oni su poboljšali funkcionalnost MEM-a uvođenjem biblioteke poznatih putanja svemirskih letelica i MEM izlaza za svaku. Rad je objavljen u časopisu Napredak u istraživanju svemira.
Umesto da znaju njihovu krajnju putanju, dizajneri svemirskih letelica bi mogli jednostavno da pogledaju biblioteku i utvrde da li postoje značajni rizici od meteoroida na bilo kom broju potencijalnih putanja.
Konkretno, biblioteka uključuje podatke o orbitalnim putanjama oko svake značajne planete, nekim transfernim orbitama i najmanje dve „halo“ orbite, gde bi svemirski brod iskoristio relativnu stabilnost Lagranžovih tačaka planete.
Rezultati biblioteke omogućavaju vizuelizaciju rizika sa kojima bi se svemirski brod susreo, što je mnogo lakše razumeti od složenih jednačina i verovatnoća za dizajnere koji nisu nužno specijalizovani za opasnosti od mikrometeoroida.
To je bio prvobitni podsticaj za razvoj biblioteke – da bi se obezbedili stručnjaci koji nemaju nužno vremena da istražuju detalje o mikrometeoroidnim lokacijama i rizicima, ali ih ipak moraju uzeti u obzir kao deo dizajna svoje misije.
Autori rada naglašavaju da biblioteka ne bi trebalo da se koristi za formalnu procenu rizika koju NASA zahteva za sve misije predviđene za lansiranje. Taj zahtev i dalje može da ispuni sam MEM, zajedno sa dobro uspostavljenom orbitom. Ali, ako se desi da ta orbita bude obaveštena od strane biblioteke opisane u radu, tim bolje za nju.