Після майже семидесяти років космічного польоту космічне сміття стало досить серйозною проблемою. Цей мотлох, який пливе навколо на низькій орбіті Землі (LEO), складається з відпрацьованих перших ракетних ступенів та непрацюючих супутників і становить велику загрозу для довготривалих місій, таких як Міжнародна космічна станція та майбутні космічні пуски. А за номерами, оприлюдненими Офісом космічного сміття в Європейському центрі космічних операцій (ESOC), проблема лише посилюється.
Крім того, космічні агенції та приватні аерокосмічні компанії сподіваються в найближчі роки значно більше заважати супутникам та космічним середовищам існування. Таким чином, NASA почала експериментувати з новою революційною ідеєю щодо вивезення космічного сміття. Він відомий як космічний корабель RemoveDebris, який нещодавно розгорнувся з МКС для проведення серії демонстрацій технологій Активного сміття (ADR).
Цей супутник був зібраний ТОВ «Surrey Satellite Technology Ltd.» та космічним центром «Surrey» (в Університеті міста Суррей у Великобританії) і містить експерименти, надані багатьма європейськими аерокосмічними компаніями. Він вимірює приблизно 1 метр (3 фути) збоку і важить близько 100 кг (220 фунтів), що робить його найбільшим супутником, розміщеним на МКС на сьогоднішній день.
Мета космічного корабля RemoveDebris - продемонструвати ефективність сміттєвих сіток та гарпунів при захопленні та виведенні космічного сміття з орбіти. Як нещодавно заявив генеральний директор SSTL Сер Мартін Саудінг:
"Експертиза SSTL у проектуванні та будівництві невеликих супутникових місій була основою для успіху RemoveDEBRIS, демонстратора технологій для місій активного вивезення сміття, який розпочне нову еру космічного сміття на орбіті Землі".
Окрім космічного центру Surrey та SSTL, консорціум, що стоїть на космічному кораблі RemoveDebris, включає Airbus Defense and Space - другу найбільшу космічну компанію в світі - Airbus Safran Launchers, інноваційні рішення в космосі (ISIS), CSEM, Inria та Університет Стелленбош. Космічний апарат, згідно з веб-сайтом космічного центру Surrey, складається з наступного:
«Місія буде складатися з основної супутникової платформи (~ 100 кг), яка, потрапивши на орбіту, розгорне два CubeSats як штучні мішені для сміття, щоб продемонструвати деякі технології (мережеве захоплення, захоплення гарпуна, навігація на баченні зору, викид орбіти). Проект співфінансується Європейською Комісією та партнерами проекту, а керує Космічним центром Суррей (SSC), Університет Суррей, Великобританія. "
Заради демонстрації “материнське судно” розгорнуть два кубасати, які будуть імітувати два шматки космічного мотлоху. Для першого експерименту один із CubeSats - позначений DebrisSat 1 - надує свою бортову кулю, щоб імітувати більший шматок сміття. Потім космічний апарат RemoveDebris розгорне свою мережу для захоплення її, а потім направить її в атмосферу Землі, де буде випущена сітка.
Другий CubeSat, названий DebrisSat 2, буде використовуватися для тестування лазерів відстеження та дальності руху, його алгоритмів та навігаційної технології на основі бачення. Третій експеримент, який перевірить здатність гарпуна захоплювати навколо орбіти космічні сміття, повинен відбутися наступного березня. З юридичних причин гарпун не перевірятиметься на фактичному супутнику, а замість цього буде складатися з материнства, що простягає руку з ціллю на кінці.
Потім гарпун буде вистрілений на тетері зі швидкістю 20 метрів в секунду (45 миль / год) для перевірки його точності. Після запуску на станцію ще 2 квітня супутник було розгорнуто з японського модуля лабораторії кібоса ISS 20 червня канадською робочою зброєю станцій. Як пояснив Гільєрмо Аглєтті, директор космічного центру Суррей, в інтерв'ю SpaceFlight Now до запуску космічного корабля на МКС:
"Мережа, як спосіб захоплення сміття, - це дуже гнучка опція, тому що навіть якщо сміття крутиться або має неправильну форму, захопити його сіткою відносно низький ризик порівняно з ... ходом з робототехнічною рукою , тому що якщо сміття крутиться дуже швидко, і ви намагаєтеся захопити його робототехнічною рукою, то явно є проблема. Крім того, якщо ви хочете захопити сміття робототехнічною рукою або захваткою, вам потрібно десь захопити свій шматок сміття, не відриваючи його лише від шматка. "
Наразі чистий експеримент запланований на вересень 2018 року, а другий експеримент - на жовтень. Коли ці експерименти будуть завершені, материнське судно розгорнуть своє перетягування, щоб діяти як гальмівний механізм. Це розширюване вітрило буде відчувати зіткнення з молекулами повітря у зовнішній атмосфері Землі, поступово зменшуючи свою орбіту, поки вона не потрапить у щільніші шари земної атмосфери і не згорить.
Цей вітрило забезпечить, що космічний корабель деорбітує протягом восьми тижнів після його розміщення, а не за два з половиною роки, які знадобляться природним шляхом. У цьому відношенні космічний апарат RemoveDebris продемонструє, що він здатний вирішити проблему космічного сміття, не додаючи до нього.
Врешті-решт, космічний апарат RemoveDebris перевірить ряд ключових технологій, розроблених для того, щоб зробити вивезення орбітального сміття максимально простим та економічно вигідним. Якщо це виявиться ефективним, МКС може отримувати декілька космічних апаратів RemoveDebris у ftureu, які потім можна буде поступово розгортати для видалення більших шматків космічного сміття, що загрожують станції та експлуатаційним супутникам.
Конор Браун - менеджер із зовнішніх корисних навантажень ТОВ «Наноракс» - компанії, яка розробила систему «Кабер» на борту модуля лабораторії Kibo для розміщення все більшої кількості MicroSats, розгорнутих з МКС. Як він висловився в останній заяві:
"Це чудово, що допомогли полегшити цю новаторську місію. RemoveDebris демонструє надзвичайно захоплюючі технології активного видалення сміття, які можуть мати великий вплив на те, як ми управляємо космічним сміттям, рухаючись вперед. Ця програма є прекрасним прикладом того, як зросли невеликі супутникові можливості та як космічна станція може служити платформою для місій такого масштабу. Ми всі раді бачити результати експериментів та вплив цього проекту в найближчі роки ».
Окрім космічного корабля RemoveDebris, МКС нещодавно отримав новий інструмент для виявлення космічного сміття. Це відоме як датчик космічного сміття (SDS), калібрований датчик удару, встановлений на зовнішній стороні станції для контролю впливів, спричинених дрібномасштабними космічними сміттями. У поєднанні з технологіями, призначеними для очищення космічного сміття, вдосконалений моніторинг забезпечить можливість комерціалізації (а можливо навіть колонізації) LEO.
