Ce qui ressemble à un champignon atomique tourné sur le côté est en fait l'instant où une balle en aluminium de 2,8 mm de diamètre se déplaçant à 7 km/s perce le bouclier d'un vaisseau spatial, capturé par une caméra ultra-rapide.

« Nous avons utilisé un canon à gaz à l'institut allemand Fraunhofer pour la dynamique à grande vitesse pour tester un nouveau matériau envisagé pour protéger les engins spatiaux contre les débris spatiaux, " explique le chercheur de l'ESA Benoit Bonvoisin.

"Notre projet s'est penché sur divers types de 'stratifiés en fibre métallique' produits pour nous par GTM Structures, qui sont plusieurs couches métalliques minces liées ensemble avec un matériau composite.

Les niveaux croissants de débris orbitaux présentent des risques croissants pour toutes sortes de missions en orbite terrestre, ajoute l'ingénieur Andreas Tesch :« De tels débris peuvent être très dommageables en raison de leurs vitesses d'impact élevées de plusieurs kilomètres par seconde.

"De plus gros morceaux de débris peuvent au moins être suivis afin que les gros engins spatiaux tels que la Station spatiale internationale puissent s'écarter du chemin, mais les pièces de moins d'1 cm sont difficiles à repérer à l'aide d'un radar - et les satellites plus petits ont en général moins d'occasions d'éviter les collisions."

Dans certaines régions orbitales, les petits météorites naturels peuvent également constituer une menace, en particulier lors de courants météoroïdes saisonniers intenses tels que les Léonides.

Pour éviter les dommages de quelque source que ce soit, une protection est nécessaire contre les petits débris, généralement constitué d'un ou plusieurs boucliers. Le « bouclier Whipple » – conçu à l'origine pour se protéger de la poussière de comète – est souvent utilisé avec plusieurs couches séparées de 10 à 30 cm.

Le projet, soutenu par le programme de technologie de soutien général de l'ESA, qui prépare une technologie prometteuse pour les vols spatiaux, a examiné l'efficacité des stratifiés en fibre métallique par rapport aux écrans en aluminium actuels.

Cette photo de la vidéo montre le point après lequel la balle en aluminium solide s'est brisée en un nuage de fragments et de vapeur, ce qui devient plus facile pour les couches suivantes à capturer ou à dévier.

"La prochaine étape serait d'effectuer une démonstration en orbite dans un CubeSat, évaluer l'efficacité de ces FML dans l'environnement orbital, " conclut Benoît.