În timp ce lucra la Centrul Spațial Johnson al NASA în anii ’70, astrofizicianul Donald Kessler a prezis că coliziunile dintre resturile spațiale vor deveni din ce în ce mai frecvente pe măsură ce densitatea resturilor spațiale crește pe orbita din jurul Pământului - creând un efect în cascadă. Din 2005, cantitatea de resturi de pe orbită a urmat o curbă de creștere exponențială, confirmând predicția lui Kessler.
Având în vedere că problema se va agrava doar în anii următori, există o cerere din ce în ce mai mare de tehnologii care pot elimina resturile spațiale. În urma unui proces competitiv, ESA a contractat recent startul elvețian ClearSpace Today pentru a crea prima misiune de eliminare a spațiului din lume. Această misiune, cunoscută sub numele de ClearSpace-1, va fi lansată până în 2025 și va ajuta la deschiderea drumului pentru mai multe misiuni de eliminare a resturilor.
În prezent, se estimează că 29.000 de bucăți de spațiu pe orbită prezintă un risc sever de coliziune cu sateliții și misiunile spațiale. Cu toate acestea, acestea sunt doar obiectele care depășesc 10 cm (~ 4 inci) în diametru. În plus, există aproximativ 750.000 de obiecte care au dimensiuni de la 1 mm la 1 cm și alte 166 milioane care măsoară între 1 și 10 cm (0,4 până la 4 inci) în diametru.
Pentru a găsi soluții la această problemă, o echipă de cercetători cu resturi spațiale experimentate de la Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) s-a reunit pentru a lansa ClearSpace Today. La recentul Consiliu ministerial ESA (Space19 +) - care a avut loc la Sevilla, Spania, la sfârșitul lunii noiembrie, miniștrii au convenit să acorde un contract de servicii unui furnizor comercial pentru a elimina în siguranță un obiect inactiv deținut de ESA din LEO.
Cu sprijinul oferit de noul program ESA de siguranță spațială, scopul acestei inițiative este de a contribui la procesul de curățare a spațiului orbital. În același timp, se intenționează să acționeze ca un demonstrator care va valida tehnologiile necesare pentru eliminarea resturilor. După cum a indicat Luisa Innocenti, la inițiativa „Spațiu curat” a ESA, a indicat:
„Studiile NASA și ESA arată că singura modalitate de a stabiliza mediul orbital este eliminarea activă a deșeurilor mari. În consecință, vom continua dezvoltarea noilor tehnologii de ghidare, navigare și control esențiale și metode de întâlnire și captare printr-un nou proiect denumit îndepărtarea activă / deservirea pe orbită - ADRIOS. Rezultatele vor fi aplicate ClearSpace-1. Această nouă misiune, implementată de o echipă de proiecte ESA, ne va permite să demonstrăm aceste tehnologii, realizând o lume în primul rând în proces. ”
Odată ce este pe orbită, „șoferul” ClearSpace-1 se va reîntâlni cu etapa superioară a unui adaptor de sarcină secundară VEga (VESPA) care se află în prezent pe o orbită de altitudine de 800 km cu 660 km (500 mi 410 mi). Această bucată de reziduuri a rezultat din al doilea zbor al lansatorului Vega, care a avut loc în 2013 și a livrat satelita Proba-V a ESA pe orbită, precum și primii sateliți din Vietnam și Estonia.
Această țintă este un subiect ideal din mai multe motive. Pe lângă faptul că are o masă de 100 kg (220 lbs) - care este comparabilă cu cea a unui satelit defunct - forma relativ simplă și construcția robustă îl vor face ușor de captat și deplasat. Ca atare, acest stadiu superior VESPA este un caz de testare bun înainte de a face orice încercări de a captura resturi de bucăți mai mari și mai provocatoare (sau mai multe bucăți).
Înainte de reuniunea misiunii ClearSpace-1 cu ținta sa, aceasta va fi lansată pe o orbită mai mică de 500 km (mi) pentru punerea în funcțiune și teste critice. Odată finalizat, șoferul va fi ridicat pe orbita țintă și, sub supravegherea ESA, va folosi patru brațe robotizate pentru a capta VESPA. Ambele vor fi apoi deorbite pentru a arde în atmosferă. După cum a explicat Luc Piguet, fondatorul și CEO-ul ClearSpace:
„Acesta este momentul potrivit pentru o astfel de misiune. Problema deșeurilor spațiale este mai presantă ca niciodată. Astăzi avem aproape 2000 de sateliți vii în spațiu și peste 3000 de eșuate. Și în anii următori numărul de sateliți va crește cu un ordin de mărime, cu mega-constelații multiple formate din sute sau chiar mii de sateliți planificați pentru orbita terestră mică pentru a furniza servicii de telecomunicații și monitorizare cu latență scăzută. Este necesară claritatea unui „camion tractant” de a elimina sateliții eșuate din această regiune extrem de traficată. ”
Această decizie face parte din cel mai ambițios plan până în prezent pentru viitorul ASE și al sectorului spațial european. La Consiliul ministerial din acest an, ASE s-a angajat să sporească în mod semnificativ finanțarea pentru cercetarea și explorarea în spațiu pentru prima dată în 25 de ani.
Acesta include primul detector de unde gravitaționale în spațiu - Antena Spațială Interferometru Laser (LISA) - care va însoți Telescopul avansat pentru misiunea Astrofizică de mare energie (Athena), deoarece studiază o gaură neagră. Din motive evidente, a face cu resturile spațiale ocupă un loc special în planurile de viitor ale agențiilor spațiale.
Fiind unul dintre principalii urmăritori ai resturilor spațiale, angajamentul ESA pentru strategiile de atenuare și curățare nu ar trebui să fie o surpriză.
„Imaginează-ți cât de periculos ar fi navigarea în marea liberă dacă toate navele pierdute vreodată în istorie ar fi încă în derivă pe deasupra apei”, a declarat directorul general al ESA, Jan Wörner. „Aceasta este situația actuală pe orbită și nu poate fi continuată. Statele membre ale ESA au oferit un sprijin puternic acestei noi misiuni, care indică, de asemenea, calea de urmat către noi servicii comerciale esențiale în viitor. "
