Rastući problem svemirskih krhotina u LEO (Low-Earth Orbit) privlači sve veću pažnju. S tisućama satelita u orbiti i tisućama na putu, apetit za nama čini se bezgraničnim. Ali svaki satelit ima rok trajanja. Što ćemo s njima kad su nadmašili svoju korisnost i pretvorili se u jednostavne, problematične svemirske krhotine?
Samo u sljedećih pet godina očekuje se da ćemo lansirati do 2600 više nanotelita i kubika. Na Zemlji već kruži gotovo 5000 satelita, a mnogi od njih su sada nefunkcionalni svemirski krhotine, začepljujući orbitalne staze novijih satelita. Zapravo, prema podacima Ureda UN-a za svemire u svemiru (UNOOSA), samo smo u 2018. godini izbacili u svemir 382 objekta, što je neodrživ broj.
Ne postoji nedostatak potencijalnih rješenja za ovaj problem. Neka egzotična zvučna rješenja uključuju harpune, mreže, magnete, čak i lasere. Sada NASA ima novac za startap Vestigo Aerospace vezan za sveučilište Purdue za šestomjesečnu studiju koja sigurno proučava korištenje jedra za povlačenje svemirskog smeća, uključujući satelite, rabljene potisne rakete i ostale krhotine.
Vestigo Aerospace pokrenuo je David Spencer, izvanredni profesor na Purdueovom tehničkom fakultetu. "Kroz šestomjesečnu studiju unaprijedit ćemo tehnologiju vučenja jedrenja za deorbit malih satelita i lansirati faze vozila", rekao je Spencer u priopćenju za javnost. „Sigurno odlaganje svemirskih objekata po završetku misije je neophodno za očuvanje korisnosti orbita visoke vrijednosti.“
Vučna jedra su malo drugačija od ostalih metoda. Dok se harpuni, laseri i mreže koje su predložile razne agencije trebaju rješavati već nakupljene svemirske smeće, vučna jedra dizajnirana su tako da se ugrade u satelit i rasporede na kraju njihovog korisnog vijeka.
"Vestigo Aerospace razvija liniju proizvoda za vučna jedra kako bi se riješio potrebe za deorbitnom sposobnošću kao alternativom uobičajenim pogonskim sustavima", rekao je Spencer, koji je 17 godina radio u Laboratoriji za mlazni pogon prije nego što se pridružio fakultetu u Purdueu. "Tim će također istražiti uporabu vučnih jedra za ciljano ponovno ulazak u svemirske objekte, kako bi se smanjila nesigurnost u atmosferskim koridorima za ponovno postavljanje i udarnim zonama."
Jedra bi bila raspoređena na kraju života satelita. Jednom raspoređeni, smanjili bi brzinu predmeta, a zatim pomogli da se deorbit sigurno zaustavi. Trenutno sateliti manje ili više deorbiraju prema vlastitim uvjetima, i teško je izračunati gdje mogu udariti na Zemlju, ako su preveliki za izgaranje pri ponovnom ulasku.
Ključna značajka sustava Vestigo Aerospace je skalabilnost. David Spencer je, u razmjeni e-pošte s Space Magazine, rekao, "... dizajnirali smo sustav koji je skalabilan, tako da se može koristiti za deorbit domaćina satelita u rasponu od 1 kg CubeSats do malih 450 kg ili 1000 kg lansiranja gornjih stupnjeva „.
Njihov sustav također nudi ono što se naziva "pasivna aerodinamička stabilnost." Prema Spenceru, "ovo sustavu omogućuje prirodno podešavanje do maksimalne orijentacije povlačenja."
Vestigo Aerospace nisu prvi koji su istraživali i razvijali vučna jedra. CanX-7 (kanadski Advanced Nanospace eXperiment-7) bila je demonstracijska misija 2017. koja je gledala deorbiting nanosatelita povlačenjem jedra. Prvenstveno je bio usmjeren na Cubesats, gdje bi bio pričvršćen vanjštinom kako ne bi ometao elektroniku.
CanX-7 koristio je četiri jedra za deorbit svojih 3,5 kg mase. U samo tjedan dana nakon primjene uspio je značajno promijeniti orbitalnu brzinu propadanja. Na kraju se stabilizirala sa sva četiri jedra prema stražnjem dijelu satelita, što je još više povećalo orbitalno raspadanje.
Smjernice se primjenjuju od 2007. godine, navodeći da orbitalni vijek nanosatelita ne smije biti veći od 25 godina. Te smjernice dolaze od IADC-a (Međuresorskog koordinacijskog odbora o svemirskom otpadu). Iako bi se moglo raditi o egzotičnijim metodama za rješavanje nakupljenih nečistoća u orbiti, vučna jedra nude pristupačnu i potencijalno jednostavnu metodu kako bi se osiguralo da budući sateliti ne nadmaše svoju korisnost.
Izvori:
- Priopćenje za javnost: Čišćenje kozmičkog susjedstva
- Priopćenje za javnost: Nakon samo tjedan dana, CanX-7 emisije povlače jedra učinkoviti su na deorbiting satelitu
- Svemirski magazin: Britanski satelit ispituje svoj svemirski smeće Harpoon
