След почти седемдесет години космически полети космическите отломки се превърнаха в доста сериозен проблем. Този боклук, който плава наоколо в нискоземна орбита (LEO), се състои от отработени първи ракетни етапи и не функциониращи спътници и представлява голяма заплаха за дългосрочни мисии като Международната космическа станция и бъдещите космически изстрелвания. И според номера, публикувани от Службата за космически отломки в Европейския център за космически операции (ESOC), проблемът само се задълбочава.
Освен това космическите агенции и частните космически компании се надяват в следващите години да стартират значително повече по пътя на спътниците и космическите местообитания. Като такава, НАСА започна експерименти с нова революционна идея за премахване на космически отломки. Известен е като космическият апарат RemoveDebris, който наскоро се разгърна от МКС, за да проведе серия от демонстрации на технологии за активно отстраняване на отпадъци (ADR).
Този спътник е сглобен от Surrey Satellite Technology Ltd. и космическия център Surrey (в Университета на Surrey във Великобритания) и съдържа експерименти, предоставени от множество европейски аерокосмически компании. Той измерва приблизително 1 метър (3 фута) отстрани и тежи около 100 кг (220 фунта), което го прави най-големият спътник, разположен на МКС до момента.
Целта на космическия кораб "RemoveDebris" е да демонстрира ефективността на отломките и харпуните при улавяне и отстраняване на космически отломки от орбита. Както каза в скорошно изявление сър Мартин Суидинг, главният изпълнителен директор на SSTL:
„Експертизата на SSTL в проектирането и изграждането на ниски разходи за малки спътникови мисии е от съществено значение за успеха на RemoveDEBRIS, забележителен технологичен демонстратор за мисии за активно отстраняване на отломки, който ще започне нова ера на разчистване на космически боклуци в земната орбита.“
Освен космическия център Surrey и SSTL, консорциумът за космическия кораб RemoveDebris включва Airbus Defense and Space - втората най-голяма космическа компания в света - Airbus Safran Launchers, иновационни решения в космоса (ISIS), CSEM, Inria и университета Stellenbosch. Космическият кораб, според уебсайта на космическия център Surrey, се състои от следното:
„Мисията ще се състои от основна сателитна платформа (~ 100 кг), която веднъж на орбита ще разгърне два CubeSats като изкуствени отломки, за да демонстрира някои от технологиите (мрежово улавяне, заснемане на харпун, навигация, базирана на зрението, дебарация на орбита). Проектът е съфинансиран от Европейската комисия и партньорите по проекта и се ръководи от космическия център Surrey (SSC), University of Surrey, UK “.
В името на демонстрацията „майчинството“ ще разположи два кубисата, които ще симулират две парчета космически боклуци. За първия експеримент един от CubeSats - обозначен DebrisSat 1 - ще надуе своя борден балон, за да симулира по-голямо парче боклуци. След това космическият апарат RemoveDebris ще разгърне мрежата си, за да я улови, след което ще я насочи в земната атмосфера, където мрежата ще бъде освободена.
Вторият CubeSat, наречен DebrisSat 2, ще бъде използван за тестване на проследяващите и честотни лазери на майчинството, неговите алгоритми и навигационната му технология, базирана на виждане. Третият експеримент, който ще тества способността на харпуна да улавя орбитални космически отломки, е предвиден да се проведе следващия март. По правни причини харпунът няма да бъде тестван на действителен спътник и вместо това ще се състои от майчинството, разширяващо ръка с цел в края.
След това харпунът ще бъде изстрелян на тетър със скорост 20 метра в секунда (45 мили / ч), за да се тества точността му. След като беше пуснат на гарата обратно на 2 април, спътникът беше разположен от японския модул за кибо на ISS на 20 юни от канадската роботизирана рама на станциите. Както обясни Гилермо Аглиети, директор на космическия център в Съри в интервю за SpaceFlight Now, преди космическият кораб да бъде изстрелян на МКС:
„Мрежата, като начин за улавяне на отломки, е много гъвкава опция, тъй като дори ако отломките се въртят или имат неправилна форма, улавянето му с мрежа е относително нискорисково в сравнение с… вървенето с роботизирана ръка , защото ако отломките се въртят много бързо и се опитате да го уловите с роботизирана ръка, тогава очевидно има проблем. Освен това, ако искате да уловите отломките с роботизирана ръка или захващащ, трябва някъде, за да можете да хванете парчето си от отломки, без да откъснете само парче от него. "
В момента нетният експеримент е планиран за септември 2018 г., докато вторият експеримент е предвиден за октомври. Когато тези експерименти са завършени, родилният апарат ще разгърне своето влачене, за да действа като спирачен механизъм. Това разширяващо се платно ще преживее сблъсъци с въздушни молекули във външната атмосфера на Земята, като постепенно намалява орбитата си, докато навлезе в по-плътните слоеве на земната атмосфера и изгаря.
Това платно ще гарантира, че космическият кораб деорбира в рамките на осем седмици след разполагането му, а не за очакваните две години и половина, които биха били необходими по естествен път. В това отношение космическият апарат RemoveDebris ще демонстрира, че е способен да се справи с проблема с космическите отломки, като същевременно не го допълва.
В крайна сметка космическият апарат RemoveDebris ще тества редица ключови технологии, предназначени да направят отстраняването на орбитални отпадъци възможно най-просто и рентабилно. Ако се окаже ефективна, МКС може да получава множество космически кораби RemoveDebris във ftureu, които след това могат да бъдат разгърнати постепенно, за да се премахнат по-големи парчета космически отломки, които застрашават станцията и оперативните спътници.
Конор Браун е мениджър на външните полезни натоварвания на Nanoracks LLC, компанията, разработила системата Kaber на борда на модула на Kibo лаборатория, за да побере нарастващия брой MicroSats, внедрени от МКС. Както той изрази в скорошно изявление:
„Чудесно е, че помогнахме за улесняване на тази новаторска мисия. RemoveDebris демонстрира някои изключително вълнуващи технологии за активно отстраняване на отпадъци, които биха могли да окажат голямо влияние върху това как управляваме космическите отломки, движейки се напред. Тази програма е отличен пример за това как са се увеличили малките сателитни възможности и как космическата станция може да служи като платформа за мисии от такъв мащаб. Всички сме развълнувани да видим резултатите от експериментите и въздействието на този проект в следващите години. "
В допълнение към космическия кораб RemoveDebris, наскоро ISS получи нов инструмент за откриване на космически отломки. Това е известно като датчик за космически отломки (SDS), калибриран сензор за удар, монтиран от външната страна на станцията, за да следи въздействията, причинени от дребни космически отломки. В съчетание с технологии, предназначени за почистване на космическите отпадъци, подобреният мониторинг ще гарантира, че комерсиализацията (и може би дори колонизацията) на LEO може да започне.
