Vedno več pozornosti pritegne vse večja težava vesoljskih naplavin v LEO (Low-Earth Orbit). Ker je na tisoče satelitov v orbiti in na tisoče na poti, se zdi naš apetit za satelite brezmejen. Toda vsak satelit ima rok trajanja. Kaj storimo z njimi, ko so presegli svojo uporabnost in so postali preprosti, težavni vesoljski odpadki?
Samo v naslednjih petih letih bomo pričakovali, da bomo lansirali do 2600 več nanotelitov in kock. Na Zemlji kroži že skoraj 5.000 satelitov in mnogi od njih že zdaj ne delujejo v vesoljske razbitine, kar zamaši orbitalne poti za novejše satelite. Dejansko smo po podatkih Urada Združenih narodov za vesoljske zadeve (UNOOSA) leta 2018 v vesolje izstrelili skupno 382 objektov, kar je nevzdržna številka.
Potencialnih rešitev za to težavo ne manjka. Nekatere eksotično zveneče rešitve vključujejo harpune, mreže, magnete, celo laserje. Zdaj je NASA za šestmesečno študijo, ki je povezana z univerzo Purdue, namenila denar za šestmesečno študijo, ki varno gleda z uporabo vlečnih jader za izhod iz orbite vesoljske smeti, vključno s sateliti, rabljenimi raketnimi ojačevalci in drugimi odpadki.
Podjetje Vestigo Aerospace je začel David Spencer, izredni profesor na inženirski fakulteti v Purdueju. "S šestmesečno študijo bomo napredovali tehnologijo vlečnega jadra za deorbit majhnih satelitov in lansirali etape vozil," je v sporočilu za javnost dejal Spencer. "Varno odstranjevanje vesoljskih predmetov po zaključku misije je potrebno za ohranitev uporabnosti orbite velike vrednosti."
Vlečna jadra so nekoliko drugačna kot druge metode. Medtem ko so harpuni, laserji in mreže, ki jih predlagajo različne agencije, namenjeni reševanju že nakopičenih vesoljskih smeti, so vlečna jadra zasnovana tako, da so vgrajena v satelit in nameščena na koncu njihove življenjske dobe.
"Vestigo Aerospace razvija linijo vlečnih jader za reševanje potrebe po deorbitni zmožnosti kot alternativi običajnim pogonskim sistemom," je dejal Spencer, ki je 17 let delal v laboratoriju za reaktivni pogon, preden se je pridružil fakulteti v Purdueju. "Skupina bo raziskala tudi uporabo vlečnih jader za ciljno najemanje vesoljskih objektov, da bi zmanjšali negotovost v atmosferskih retorskih hodnikih in območjih udarcev naplavin."
Jadra bi bila razporejena na koncu življenja satelita. Ko so nameščene, bi zmanjšale hitrost predmeta in nato pomagale varnemu deorbitu. Trenutno sateliti deorbitujejo bolj ali manj po lastnih pogojih, in težko je izračunati, kje lahko udarijo na Zemljo, če so preveliki, da bi izginili ob ponovnem vstopu.
Ključna značilnost sistema Vestigo Aerospace je razširljivost. David Spencer je v izmenjavi e-pošte z Space Magazine dejal: "sistem načrtujemo kot prilagodljiv, tako da ga je mogoče uporabiti za deorbit gostiteljskih satelitov od 1 kg CubeSats do 450 kg malih satov ali 1.000 kg zgornjih stopenj lansirnega vozila. . "
Njihov sistem zagotavlja tudi "pasivno aerodinamično stabilnost." Po Spencerjevem mnenju "to omogoča, da se sistem naravno obreže do največje usmeritve povleka."
Vestigo Aerospace niso prvi, ki raziskujejo in razvijajo vlečna jadra. CanX-7 (kanadski napredni Nanospace eXperiment-7) je bil predstavitvena misija leta 2017, ki je preučila deorbiting nanosetelitov z vlečnimi jadri. Namenjen je bil predvsem Cubesatu, kjer bi ga pritrdil na zunanjost, da ne bi motil elektronike.
CanX-7 je uporabil štiri jadra za deorbit svojih 3,5 kg mase. V le enem tednu po uvedbi je uspel močno spremeniti svojo orbitalno hitrost propadanja. Sčasoma se je stabiliziral z vsemi štirimi jadri v zadnji del satelita, kar je orbitalno razpadanje še povečalo.
Smernice veljajo od leta 2007, ki navajajo, da orbitalna življenjska doba nanosatelita ne sme presegati 25 let. Te smernice izhajajo iz IADC (Medresorski koordinacijski odbor za vesoljske naplavine). Medtem ko gre lahko za bolj eksotične metode za ravnanje z nakopičenimi naplavinami v orbiti, vlečna jadra ponujajo cenovno dostopno in potencialno enostavno razvito metodo, da bodoči sateliti ne bodo več nadrejeni.
Viri:
- Sporočilo za javnost: Čiščenje kozmične soseske
- Sporočilo za javnost: Po samo enem tednu prikaže, da CanX-7 prikaže vlečna jadra, ki so učinkovita pri deorbiting satelitu
- Space Magazine: Britanski satelit testira svojo vesoljsko junk Harpoon
