Dok je radio u NASA Johnson Space Centru tijekom 1970-ih, astrofizičar Donald Kessler predvidio je da će sudari između svemirskih krhotina postajati sve učestaliji jer gustoća svemirskih krhotina raste u orbiti oko Zemlje - stvarajući kaskadni efekt. Od 2005. godine, količina krhotina u orbiti pratila je eksponencijalnu krivulju rasta, što potvrđuje Kesslerove predviđanja.
S obzirom na to da će se problem samo pogoršati u narednim godinama, sve je veća potražnja za tehnologijama koje mogu ukloniti svemirske ostatke. Nakon natjecateljskog procesa, ESA je nedavno ugovorila švicarski startup ClearSpace Today radi stvaranja prve svjetske svemirske misije za uklanjanje otpada. Očekuje se da će ova misija, poznata kao ClearSpace-1, biti pokrenuta do 2025. godine i pomoći će provesti put za više misija uklanjanja otpada.
Trenutno se u orbitu nalazi oko 29 000 komada svemirskih krhotina koje predstavljaju ozbiljan rizik od sudara sa satelitima i svemirskim misijama. Međutim, ovo su samo predmeti koji u promjeru prelaze 10 cm (~ 4 inča). Povrh toga, postoji oko 750 000 objekata koji se kreću u rasponu od 1 mm do 1 cm i još 166 milijuna koji mjere u promjeru između 1 i 10 cm (0,4 do 4 inča).
Da bi pronašli rješenja za ovaj problem, tim iskusnih istraživača svemirskih krhotina iz ekološke politehnike Fédérale de Lausanne (EPFL) okupio se kako bi lansirao ClearSpace Today. Na nedavnom Vijeću ministara ESA (Space19 +) - koje se održalo u Sevilli u Španjolskoj krajem studenoga - ministri su se složili dodijeliti ugovor o usluzi komercijalnom davatelju da sigurno ukloni neaktivni objekt u vlasništvu ESA-a iz LEO-a.
Uz podršku koju pruža ESA novi program za sigurnost u svemiru, svrha ove inicijative je pridonijeti procesu čišćenja orbitalnog prostora. Istovremeno se namjerava ponašati kao demonstrant koji će potvrditi potrebne tehnologije za uklanjanje otpadaka. Kao Luisa Innocenti, koja je predvodila ESA-inu inicijativu Čist prostor, navela je:
„NASA i ESA studije pokazuju da je jedini način za stabilizaciju orbitalnog okoliša aktivno uklanjanje velikih otpadaka. U skladu s tim, nastavit ćemo s razvojem osnovnih tehnologija usmjeravanja, navigacije i upravljanja te metodama randezIVE i hvatanja kroz novi projekt nazvan Aktivno uklanjanje otpada / servis u orbiti - ADRIOS. Rezultati će se primijeniti na ClearSpace-1. Ova nova misija, koju implementira ESA projektni tim, omogućit će nam da demonstriramo te tehnologije, postižući prvi svijet u tom procesu. "
Nakon što je u orbiti, ClearSpace-1 "chaser" će se okupiti s gornjim stupnjem VEga adaptera sekundarnog korisnog opterećenja (VESPA) koji se trenutno nalazi na 800 km visine od 660 km (500 milja od 410 milja) nadmorske visine. Ta sitna krhotina rezultat je drugog leta lansirne kompanije Vega, koji se dogodio 2013. godine i isporučio je na orbitu ESA-in satelit Proba-V, kao i prvi sateliti Vijetnama i Estonije.
Ovaj je cilj idealan predmet iz više razloga. Osim što ima masu od 100 kg (što je usporedivo s masom neispravnog satelita), njegov relativno jednostavan oblik i čvrsta konstrukcija olakšat će snimanje i kretanje. Kao takav, ova gornja faza VESPA dobar je testni slučaj prije nego što se pokušaju uhvatiti veći, izazovniji komadi otpada (ili više komada).
Prije nego što će cilj misije ClearSpace-1 biti postavljen sa svojim ciljem, lansirat će se u nižu orbitu od 500 km (mi) za pokretanje i kritičke testove. Nakon dovršetka, hvatač će biti podignut do svoje ciljne orbite i pod nadzorom ESA-e će koristiti četiri robotske ruke za hvatanje VESPA. Obojica će tada biti isključeni izgorjeti u atmosferi. Kao što je objasnio Luc Piguet, osnivač i izvršni direktor ClearSpace-a:
„Ovo je pravo vrijeme za takvu misiju. Pitanje svemirskih krhotina više je aktualno nego ikad prije. Danas imamo gotovo 2000 satelita uživo u svemiru i više od 3000 neuspjelih. U narednim godinama broj satelita će se povećavati redoslijedom, s više mega-zviježđa koja će se sastojati od stotina ili čak tisuća satelita koji su planirani za zemaljsku orbitu sa niskim protokom za pružanje telekomunikacijskih usluga širokog obuhvata, niskih kašnjenja i nadzora. Potreba je jasna da bi kamion za vuču mogao ukloniti neuspjele satelite iz ovog vrlo prometnog područja.
Ta je odluka dio najambicioznijeg plana za budućnost ESA-e i europskog svemirskog sektora. Na ovogodišnjem Ministarskom vijeću, ESA se obvezao da će značajno povećati sredstva za svemirska istraživanja i istraživanje prvi put nakon 25 godina.
To uključuje prvi detektor gravitacijskog vala u svemiru - Lasersku interferometrsku svemirsku antenu (LISA) - koji će pratiti Napredni teleskop za visokoenergetsku astrofiziku (Atena) dok proučava crnu rupu. Iz očitih razloga, bavljenje svemirskim krhotinama zauzima posebno mjesto u planovima svemirskih agencija za budućnost.
Kao jedan od glavnih tragača za svemirskim ostacima, ESA-ova predanost strategijama ublažavanja i čišćenja ne bi trebala biti iznenađenje.
"Zamislite koliko bi bilo opasno ploviti otvorenim morem ako se svi brodovi ikad izgubljeni u povijesti i dalje vode preko vode", rekao je generalni direktor ESA-e Jan Wörner. „To je trenutno stanje u orbiti i ne može se dopustiti da nastavi. Države članice ESA-e dale su snažnu potporu ovoj novoj misiji, što također ukazuje na put za nove ključne komercijalne usluge u budućnosti. "
