Rastúci problém vesmírnych trosiek v LEO (Low-Earth Orbit) si získava stále väčšiu pozornosť. S tisíckami satelitov na obežnej dráhe a tisíckami ďalších na ceste sa zdá byť naša chuť na satelity bez hraníc. Ale každý satelit má trvanlivosť. Čo s nimi urobíme, keď prežili svoju užitočnosť a prešli na jednoduché a problematické vesmírne trosky?
Len v najbližších piatich rokoch sa očakáva, že uvedieme na trh až 2600 ďalších nanosatelitov a kubatov. Už existuje takmer 5 000 satelitov obiehajúcich okolo Zeme a mnohé z nich sú teraz nefunkčné vesmírne trosky, ktoré upchávajú orbitálne cesty pre novšie satelity. V skutočnosti sme podľa Úradu OSN pre vesmírne záležitosti (UNOOSA) v roku 2018 do vesmíru uviedli celkom 382 objektov, čo je neudržateľné číslo.
Neexistuje nedostatok potenciálnych riešení tohto problému. Niektoré exoticky znejúce riešenia zahŕňajú harpúny, siete, magnety, dokonca aj lasery. NASA má teraz k dispozícii šesťmesačnú štúdiu súvisiacu s prácou spoločnosti Vesturd Aerospace súvisiacu s univerzitou Purdue University, ktorá sa zameriava na používanie vlečných plachiet na bezpečné odstránenie vesmírneho odpadu, vrátane satelitov, utrácaných raketových prostriedkov a iných úlomkov.
Spoločnosť Vestigo Aerospace založil David Spencer, docent na Purdue College of Engineering. "Prostredníctvom šesťmesačnej štúdie budeme pokročiť v technológii ťahania plachiet pre deorbit malých satelitov a spustiť etapy vozidiel," uviedol Spencer v tlačovej správe. „Bezpečné zneškodnenie vesmírnych objektov po dokončení misie je nevyhnutné na zachovanie užitočnosti vysokohodnotných obežných dráh.“
Plachty sú trochu iné ako iné metódy. Zatiaľ čo harpúny, lasery a siete navrhnuté rôznymi agentúrami sú určené na riešenie už nahromadeného vesmírneho odpadu, vlečné plachty sú navrhnuté tak, aby boli zabudované do satelitu a nasadené na konci ich užitočnej životnosti.
„Spoločnosť Vestigo Aerospace vyvíja produktový rad plachetníc, ktoré riešia potrebu deorbitovej schopnosti ako alternatívy k konvenčným pohonným systémom,“ povedal Spencer, ktorý pracoval 17 rokov v Jet Propulsion Laboratory pred vstupom do fakulty Purdue. "Tím tiež preskúma použitie vlečných plachiet na cielené opakovanie kozmických objektov, aby sa znížila neistota v koridoroch pre atmosférickú obnovu a v zónach dopadu úlomkov."
Plachty by boli rozmiestnené na konci života satelitu. Po nasadení by znížili rýchlosť objektu a potom mu pomohli bezpečne deorbitovať. Satelity v súčasnosti deorbitujú viac-menej podľa svojich vlastných predstáv a je ťažké vypočítať, kam môžu zasiahnuť Zem, ak sú príliš veľké na to, aby vyhoreli pri opätovnom vstupe.
Kľúčovou funkciou dizajnu systému Vestigo Aerospace je škálovateľnosť. David Spencer v e-mailovej výmene s časopisom Space Magazine uviedol: „... navrhujeme systém tak, aby bol škálovateľný, aby sa dal použiť na deorbitovanie hostiteľských satelitov od 1 kg CubeSats do 450 kg smallsatov alebo 1 000 kg štartovacích stupňov vozidla . "
Ich systém tiež poskytuje tzv. Pasívnu aerodynamickú stabilitu. Podľa Spencera „Toto umožňuje systému prirodzene sa prispôsobiť maximálnej orientácii ťahania.“
Spoločnosť Vestigo Aerospace nie je prvá, ktorá skúmala a vyvíjala vlečné plachty. CanX-7 (Canadian Advanced Nanospace eXperiment-7) bola demonštračnou misiou v roku 2017, ktorá sa zamerala na deorbitovanie nanosatelitov pomocou vlečných plachiet. Zameriaval sa primárne na Cubesats, kde by bol pripevnený k vonkajšku tak, aby nezasahoval do elektroniky.
CanX-7 použil štyri plachty na deorbitáciu svojej 3,5 kg (7,7 libier) hmotnosti. Iba za týždeň po nasadení sa jej podarilo významne zmeniť orbitálnu rýchlosť rozpadu. Nakoniec sa stabilizoval so všetkými štyrmi plachtami dozadu satelitu, čo ešte viac zväčšilo orbitálny rozpad.
Usmernenia platia od roku 2007, v ktorých sa uvádza, že orbitálna životnosť nanosatelitu by nemala presiahnuť 25 rokov. Tieto usmernenia pochádzajú od IADC (medziagentúrny koordinačný výbor pre vesmírne úlomky). Aj keď by mohlo ísť o exotickejšie metódy riešenia nahromadených úlomkov na obežnej dráhe, vlečné plachty ponúkajú cenovo dostupnú a potenciálne ľahko vyvinutú metódu, aby sa zabezpečilo, že budúce satelity neprežijú svoju užitočnosť.
Zdroj:
- Tlačová správa: Čistenie kozmického okolia
- Tlačová správa: CanX-7 ukazuje, že iba po jednom týždni sú plachtové plachty účinné pri deorbitovaní satelitu
- Space Magazine: British Satellite testuje vesmírnu harabúnu
