Kosmiczne śmieci wlecą do sieci

Satelita, który zademonstruje, jak można to zrobić, wyruszy w kosmos w 2018 roku – zapowiedzieli specjaliści ze Szwajcarii.

Naukowcy z Centrum Inżynierii Kosmicznej École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) ogłosili plany orbitalnego sprzątania w 2012 roku. Po trzech latach prac konstrukcyjnych, w których uczestniczyli koledzy z innych szwajcarskich uczelni, zespół ujawnił nieco szczegółów budowy i działania satelity – śmieciarki – CleanSpace One.

W 2009 roku zespół szwajcarskiej uczelni wysłał na orbitę miniaturowego satelitę do badań kosmicznych – SwissCube. Pojazd w kształcie kostki o boku 10 cm wypełnił już zadanie. Będzie teraz pierwszym obiektem na orbicie, na którym sprawdzona zostanie nowa koncepcja porządkowania przestrzeni wokół Ziemi.

Szwajcarscy specjaliści muszą pokonać kilka wyzwań. Przede wszystkim satelita – czyściciel będzie musiał być w stanie podążyć w ślad za SwissCube pędzącym z prędkością 28 tys. km na godz. po tej samej orbicie, dogonić go i chwycić.

W pierwszej wersji projektu z 2012 roku satelita miał być złapany przez wysuwany pazur, ale ostatecznie konstruktorzy zdecydowali się na sieć, która zostanie rozpostarta na stelażu w kształcie stożka. Kiedy SwissCube w nią wpadnie, sieć zamknie się wokół niego.

Polacy też sprzątają

– Ten system jest bardziej niezawodny i oferuje większe możliwości manewrowania niż pazur czy przegubowe ramię – przekonuje prof. Michel Lauria z Uniwersytetu Nauk Stosowanych Zachodniej Szwajcarii (Hepia) z Genewy.

Ale mimo to zadanie, które będzie miała kosmiczna śmieciarka, nie będzie łatwe.

– SwissCube jest mały i trudny do złapania. Ma też ciemniejsze i jaśniejsze części, które odbijają światło słoneczne inaczej – powiedział Christophe Paccolat z EPFL. – Te różnice mogą zmylić system naprowadzania, co może powodować błędne obliczenia prędkości i dystansu, jakie będzie dzielił oba satelity podczas kluczowego dla całej misji manewru.

Wystarczy jeden mały błąd w obliczeniach i oba satelity mogą się minąć. Ale jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, CleanSpace One odrzuci złapanego satelitę z powrotem w atmosferę Ziemi. Wpadając w nią z dużą prędkością, spali się w temperaturze ponad 1000 st. Celsjusza.

W podobny sposób Europejska Agencja Kosmiczna chce pozbyć się ni eczynnego od 2012 roku satelity Envisat. W 2022 roku ESA wyśle satelitę, który zarzuci sieć i złapie nieczynną sondę. Będzie to kolejny krok na drodze do czyszczenia orbity ze śmieci. Satelita Envisat to największy cywilny satelita – waży 8 ton, a ramiona jego baterii słonecznych rozpościerają się na 26 metrów. W przygotowaniu koncepcji kosmicznej śmieciarki biorą udział specjaliści z firmy SKA Polska. Przygotowują sieci, które będą sprawdzane na modelach i w stanie nieważkości.

Drogie skutki bałaganu

Problem kosmicznych śmieci jest nierozwiązany od lat. A na orbicie jest dzisiaj mniej więcej pół miliona kawałków wielkości co najmniej kilku centymetrów. Liczbę większych od piłki tenisowej eksperci oceniają na 20 tysięcy. Wszystkie są niezwykle niebezpieczne. Poruszają się z olbrzymią prędkością. Z łatwością mogą uszkodzić satelity. Szczególnie niebezpieczne są dla Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.