Počas práce v NASA Johnson Space Center v 70. rokoch minulého storočia predpovedal astrofyzik Donald Kessler, že zrážky medzi vesmírnymi troskami sa budú čoraz častejšie vyskytovať, keď sa hustota vesmírnych zvyškov zvyšuje na obežnej dráhe okolo Zeme, čo vytvára kaskádový efekt. Od roku 2005 sleduje množstvo úlomkov na obežnej dráhe exponenciálnu rastovú krivku, čo potvrdzuje Kesslerovu predpoveď.
Vzhľadom na to, že problém sa v nasledujúcich rokoch bude zhoršovať, rastie dopyt po technológiách, ktoré dokážu odstrániť vesmírny odpad. V nadväznosti na konkurenčný proces ESA nedávno uzavrela zmluvu so švajčiarskym startupom ClearSpace Today, aby vytvorila prvú vesmírnu misiu na odstraňovanie odpadu. Očakáva sa, že táto misia, známa ako ClearSpace-1, sa začne do roku 2025 a pomôže pripraviť cestu pre ďalšie misie na odstraňovanie odpadu.
V súčasnosti je na obežnej dráhe odhadom 29 000 kusov vesmírneho odpadu, ktoré predstavujú vážne riziko kolízie so satelitmi a vesmírnymi misiami. Sú to však len objekty, ktoré presahujú priemer 10 cm (~ 4 palce). Okrem toho existuje okolo 750 000 objektov s veľkosťou od 1 mm do 1 cm a ďalších 166 miliónov, ktoré merajú priemer medzi 1 a 10 cm (0,4 až 4 palce).
S cieľom nájsť riešenie tohto problému sa skupina skúsených vedcov v oblasti kozmického odpadu z Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) zišla s cieľom predstaviť ClearSpace Today. Na nedávnej ministerskej rade ESA (Space19 +), ktorá sa konala koncom novembra v Seville v Španielsku, sa ministri dohodli na zadaní zákazky na služby komerčným poskytovateľom s cieľom bezpečne odstrániť neaktívny objekt vo vlastníctve ESA od LEO.
Účelom tejto iniciatívy je s podporou nového programu ESA pre vesmírnu bezpečnosť prispieť k procesu vyčistenia orbitálneho priestoru. Zároveň má slúžiť ako demonštrant, ktorý bude validovať potrebné technológie na odstraňovanie odpadu. Ako Luisa Innocenti, vedúca iniciatívy ESA v oblasti kozmického priestoru, uviedla:
„Štúdie NASA a ESA ukazujú, že jediný spôsob, ako stabilizovať orbitálne prostredie, je aktívne odstraňovanie veľkých zvyškov. V súlade s tým budeme pokračovať vo vývoji základných technológií navádzania, navigácie a riadenia a metód stretávania a zachytávania prostredníctvom nového projektu s názvom Aktívne odstraňovanie trosky / údržba na obežnej dráhe - ADRIOS. Výsledky sa použijú na serveri ClearSpace-1. Táto nová misia, ktorú realizuje projektový tím ESA, nám umožní demonštrovať tieto technológie a dosiahnuť tak svetové prvenstvo v tomto procese. “
Akonáhle je na obežnej dráhe, ClearSpace-1 „prenasledovateľ“ sa stretne s hornou etapou adaptéra sekundárneho užitočného zaťaženia VEga (VESPA), ktorý je v súčasnosti v nadmorskej výške na 800 km x 660 km (500 míľ na 410 mil). Táto troska bola výsledkom druhého letu odpaľovacieho zariadenia Vega, ktoré sa uskutočnilo v roku 2013 a dodalo družicu Proba-V na ESA na obežnú dráhu, ako aj prvé satelity vo Vietname a Estónsku.
Tento cieľ je ideálnym predmetom z niekoľkých dôvodov. Okrem toho, že má hmotnosť 100 kg (220 libier) - čo je porovnateľné s hmotnosťou zaniknutého satelitu -, jeho relatívne jednoduchý tvar a robustná konštrukcia uľahčia zachytenie a presun. Preto je táto horná etapa VESPA dobrým testovacím prípadom pred akýmkoľvek pokusom o zachytenie väčších a náročnejších kúskov odpadu (alebo viacerých kusov).
Predtým, ako sa misia ClearSpace-1 stretne so svojím cieľom, bude vypustená na dráhu nižšiu 500 km (mi) na uvedenie do prevádzky a kritické testy. Po dokončení bude prenasledovateľ zdvihnutý na svoju cieľovú obežnú dráhu a pod dohľadom ESA pomocou štyroch robotických ramien zachytí VESPA. Obe budú potom deorbitované, aby vyhoreli v atmosfére. Ako Luc Piguet, zakladateľ a výkonný riaditeľ spoločnosti ClearSpace, vysvetlil:
„Toto je ten pravý čas na takúto misiu. Otázka kozmického odpadu je naliehavejšia ako kedykoľvek predtým. Dnes máme vo vesmíre takmer 2 000 živých satelitov a viac ako 3000 zlyhalo. A v nadchádzajúcich rokoch sa počet satelitov zvýši o rádovo s viacnásobným mega konšteláciami tvorenými stovkami alebo dokonca tisíckami satelitov plánovaných pre obežnú dráhu Zeme s cieľom poskytovať telekomunikačné a monitorovacie služby so širokým pokrytím a nízkou latenciou. Je zrejmé, že „odťahovacie vozidlo“ musí odstrániť zlyhané satelity z tohto vysoko obchodovaného regiónu. “
Toto rozhodnutie je súčasťou najambicióznejšieho plánu budúcnosti ESA a európskeho vesmírneho sektoru. Na tohtoročnej ministerskej rade sa ESA zaviazala výrazne zvýšiť finančné prostriedky na výskum a prieskum vesmíru po prvýkrát za 25 rokov.
Patrí sem prvý detektor gravitačnej vlny vo vesmíre - laserová interferometrická vesmírna anténa (LISA), ktorá bude sprevádzať misiu Advanced Telescope for High-Energy Astrofyzics (Athena), keď študuje čiernu dieru. Z pochopiteľných dôvodov zaujíma riešenie kozmického odpadu osobitné miesto v plánoch vesmírnych agentúr do budúcnosti.
Ako jeden z hlavných sledovateľov vesmírneho odpadu by nemal byť záväzok ESA v oblasti stratégií na zmiernenie a vyčistenie žiadnym prekvapením.
„Predstavte si, aké nebezpečné by bolo plachtenie na šírom mori, keby sa všetky lode, ktoré sa niekedy stratili v histórii, stále pohybovali po hladine,“ uviedol generálny riaditeľ ESA Jan Wörner. „To je súčasná situácia na obežnej dráhe a nemožno pokračovať. Členské štáty ESA silno podporili túto novú misiu, ktorá tiež ukazuje cestu vpred k nevyhnutným novým komerčným službám v budúcnosti. “
