Докато работи в космическия център на НАСА Джонсън през 70-те години на миналия век, астрофизикът Доналд Кеслер прогнозира, че сблъсъците между космическите отломки ще стават все по-чести, тъй като плътността на космическите остатъци се увеличава в орбита около Земята - създавайки каскаден ефект. От 2005 г. насам количеството отломки в орбита следва експоненциална крива на растеж, потвърждавайки прогнозата на Кеслер.
Като се има предвид, че проблемът ще се задълбочи едва през следващите години, нараства търсенето на технологии, които могат да премахнат космическите отпадъци. След конкурентен процес, наскоро ESA сключи договор с швейцарския стартиращ ClearSpace Today, за да създаде първата в света космическа мисия за отстраняване на отпадъци. Тази мисия, известна като ClearSpace-1, се очаква да стартира до 2025 г. и ще помогне да се проправи път за повече мисии за отстраняване на отпадъци.
Понастоящем в орбита има около 29 000 парчета космически отломки, които представляват сериозен риск от сблъсък със сателити и космически мисии. Това обаче са само предметите с диаметър над 10 cm (~ 4 инча). На всичкото отгоре има около 750 000 обекта, които варират в размер от 1 мм до 1 см и още 166 милиона, които измерват между 1 и 10 см (0,4 до 4 инча) в диаметър.
За да намерят решения на този проблем, екип от опитни изследователи на космически отпадъци от Еколна политехника Fédérale de Lausanne (EPFL) се събраха, за да пуснат ClearSpace Today. На неотдавнашния министерски съвет на ESA (Space19 +), който се проведе в Севиля, Испания в края на ноември, министрите се съгласиха да възложат договор за услуга на търговски доставчик за безопасно премахване на неактивен обект, собственост на ESA от LEO.
С подкрепата, осигурена от новата програма за космическа безопасност на ESA, целта на тази инициатива е да допринесе за процеса на почистване на орбиталното пространство. В същото време се предвижда да се изяви като демонстратор, който ще утвърди необходимите технологии за отстраняване на отпадъци. Както Luisa Innocenti, ръководеща инициативата на ESA за чисто пространство, посочи:
„Проучванията на НАСА и ЕКА показват, че единственият начин за стабилизиране на орбиталната среда е активното премахване на големи отпадъци. Съответно ние ще продължим да разработваме основни технологии за ориентиране, навигация и контрол, както и методи за рандевуване и улавяне чрез нов проект, наречен Active Debris Removal / In-Orbit Servicing - ADRIOS. Резултатите ще бъдат приложени към ClearSpace-1. Тази нова мисия, реализирана от екип по проекта на ESA, ще ни позволи да демонстрираме тези технологии, постигайки първи свят в този процес. “
След като излезе в орбита, „преследвачът“ на ClearSpace-1 ще се свърже с горния етап на VEga адаптер за вторичен полезен товар (VESPA), който в момента е на около 80 км от 660 км (500 мили на 410 мили) надморска орбита. Този отломък е резултат от втория полет на ракетата Vega, който се проведе през 2013 г. и изведе на орбита спътника на ESA-Proba-V, както и от първите сателити на Виетнам и Естония.
Тази цел е идеална тема по редица причини. Освен че има маса от 100 кг (220 фунта) - която е сравнима с тази на несъществуващ сателит - сравнително простата му форма и здравата конструкция ще улеснят заснемането и придвижването. Като такъв, този горен етап VESPA е добър тестов случай, преди да се правят опити за улавяне на по-големи, по-предизвикателни парчета от отломки (или множество парчета).
Преди срещата на мисията ClearSpace-1 с нейната цел, тя ще бъде изстреляна в по-ниска 500-милиметрова орбита за въвеждане в експлоатация и критични тестове. След като завърши, преследвачът ще бъде повдигнат до своята целева орбита и под надзора на ESA ще използва четири роботизирани рамена, за да заснеме VESPA. След това и двамата ще бъдат обезлюдени, за да изгорят в атмосферата. Както обясни Люк Пигует, основател и изпълнителен директор на ClearSpace:
„Това е точният момент за такава мисия. Проблемът с космическите отломки е по-належащ от всякога. Днес имаме близо 2000 сателита на живо в космоса и повече от 3000 неуспешни. И през следващите години броят на спътниците ще се увеличи с порядък, като множество мегазвезди се състоят от стотици или дори хиляди спътници, планирани за ниска земна орбита, за да предоставят широкообхватни, ниско закъснели телекомуникации и мониторингови услуги. Нуждата е ясна от „камион за теглене“, който да премахне неуспешните спътници от този силно търгуван регион. “
Това решение е част от най-амбициозния план за бъдещето на ЕКА и европейския космически сектор. На тазгодишния съвет на министрите ЕКА се ангажира значително да увеличи финансирането за космически изследвания и проучвания за първи път от 25 години насам.
Това включва първия гравитационен детектор на вълната в Космоса - Лазерната интерферометрова космическа антена (LISA) - който ще придружава мисията за усъвършенстван телескоп за високоенергийна астрофизика (Атина), докато изучава черна дупка. По очевидни причини работата с космическите отпадъци заема специално място в плановете на космическите агенции за бъдещето.
Като един от основните проследяващи космически отломки, ангажиментът на ESA за стратегии за смекчаване и почистване не трябва да бъде изненада.
„Представете си колко опасно би било плаването в открито море, ако всички кораби, изгубени някога в историята, все още плаваха над водата“, заяви генералният директор на ESA Ян Вьорнер. „Това е настоящата ситуация в орбита и не може да бъде позволено да продължи. Държавите-членки на ЕКА оказаха своята силна подкрепа за тази нова мисия, която също така показва пътя към основните нови търговски услуги в бъдеще. "
