Problema în creștere a reziduurilor spațiale din LEO (Low-Earth Orbit) atrage tot mai multă atenție. Cu mii de sateliți în orbită și alte mii pe drum, pofta noastră de sateliți pare nelimitată. Dar fiecare satelit are un termen de valabilitate. Ce facem cu ei atunci când și-au subliniat utilitatea și s-au transformat în resturi spațiale simple și supărătoare?
Numai în următorii cinci ani, este de așteptat ca vom lansa până la 2600 de nanosateliți și cubesati. Există deja aproape 5.000 de sateliți care orbitează pe Pământ, iar mulți dintre ei sunt resturi spațiale care nu funcționează acum, blocând căi orbitale pentru sateliți mai noi. De fapt, potrivit Oficiului Națiunilor Unite pentru Afaceri Spațiale Externe (UNOOSA), am lansat un total de 382 de obiecte în spațiu doar în 2018, un număr nesustenabil.
Nu există deficiențe de soluții potențiale la această problemă. Unele soluții cu sunet exotic implică harpoane, plase, magneți, chiar și lasere. Acum, NASA are bani de pornire pentru vestigo aerospațial în legătură cu Universitatea Purdue pentru un studiu de șase luni, care privește utilizarea sălilor de tracțiune pentru a de-orbita gunoiul spațial, inclusiv sateliți, boostere de rachetă și alte resturi, în siguranță.
Vestigo Aerospace a fost creat de David Spencer, profesor asociat la Colegiul de Inginerie din Purdue. „Prin studiul de șase luni, vom avansa tehnologia de navigare pentru deorbitarea sateliților mici și vom lansa etapele vehiculului”, a spus Spencer într-un comunicat de presă. „Eliminarea în siguranță a obiectelor spațiale la finalizarea misiunii este necesară pentru a păstra utilitatea orbitelor de mare valoare.”
Pânzele glisante sunt puțin diferite decât alte metode. În timp ce harpoanele, laserele și plasele propuse de diferite agenții sunt destinate să se ocupe de gunoiul spațial deja acumulat, pânzele de tracțiune sunt proiectate pentru a fi construite într-un satelit și pentru a fi implementate la sfârșitul vieții lor utile.
„Vestigo Aerospace dezvoltă o linie de produse cu pânze drag pentru a rezolva nevoia capacității de debitorilor, ca alternativă la sistemele convenționale de propulsie”, a spus Spencer, care a lucrat timp de 17 ani la Jet Propulsion Laboratory înainte de a intra în facultatea Purdue. „Echipa va cerceta, de asemenea, folosirea pânzelor de tracțiune pentru reintroducerea țintită a obiectelor spațiale, pentru a reduce incertitudinea în coridoarele de reintrare atmosferică și zonele de impact cu resturile.”
Pânzele vor fi desfășurate la sfârșitul vieții unui satelit. Odată desfășurate, acestea ar reduce viteza unui obiect și apoi l-ar ajuta să deorbiteze în siguranță. În prezent, sateliții deorbitează mai mult sau mai puțin în termeni proprii și este dificil de calculat unde pot lovi Pământul, dacă sunt prea mari pentru a arde la reintrare.
O caracteristică cheie a designului sistemului Vestigo Aerospace este scalabilitatea. Într-un schimb de e-mailuri cu Space Magazine, David Spencer a spus: „… proiectăm sistemul să fie scalabil, astfel încât să poată fi folosit pentru a deorbit sateliții gazdă cuprinzând de la 1 kg CubeSats până la 450 kg sături mici sau 1.000 kg de lansare a etapelor superioare .“
De asemenea, sistemul lor oferă ceea ce se numește „stabilitate aerodinamică pasivă”. Potrivit Spencer, „Acest lucru permite sistemului să se decupeze în mod natural la orientarea maximă a tragerii.”
Vestigo Aerospace nu este primul care a investigat și a dezvolta pânze drag. CanX-7 (Canadian Advanced Nanospace eXperiment-7) a fost o misiune demonstrativă din 2017, care a privit deorbitarea nanosatelitelor cu pânze drag. S-a orientat în primul rând către Cubesats, unde ar fi atașat la exterior pentru a nu interfera cu electronica.
CanX-7 a folosit patru pânze pentru a-și deorbita masa de 3,5 kg (7,7 lire). În numai o săptămână după desfășurare, a reușit să-și schimbe semnificativ rata orbitală de degradare. În cele din urmă, s-a stabilizat cu toate cele patru pânze din spatele satelitului, ceea ce a crescut și mai mult decăderea orbitală.
Liniile directoare sunt în vigoare încă din 2007, care afirmă că viața orbitală a unui nanosatelit nu trebuie să depășească 25 de ani. Aceste orientări provin de la IADC (Comitetul de coordonare a deșeurilor spațiale inter-agenție). Deși ar putea fi metode mai exotice de a face față reziduurilor acumulate pe orbită, pânzele drag oferă o metodă accesibilă și potențial ușor de dezvoltat pentru a se asigura că viitorii sateliți nu își pierd utilitatea.
Surse:
- Comunicat de presă: Curățarea cartierului cosmic
- Comunicat de presă: După o singură săptămână, CanX-7 arată că Drag Sails sunt eficiente la deorbitarea satelitului
- Revista spațială: Satelitul britanic își testează harponul spațial
