Mens han jobbet ved NASA Johnson Space Center i løpet av 1970-årene, spådde astrofysiker Donald Kessler at kollisjoner mellom romrester ville bli stadig mer vanlig etter hvert som tettheten av romrester øker i bane rundt jorden - noe som skaper en brusende effekt. Siden 2005 har mengden rusk i bane fulgt en eksponentiell vekstkurve, som bekrefter Kesslers spådom.
Gitt at problemet bare vil bli verre de kommende årene, er det en økende etterspørsel etter teknologier som kan fjerne romrester. Etter en konkurranseprosess, kontraherte ESA nylig den sveitsiske oppstarten ClearSpace Today for å skape verdens første rusk-fjerning av romoppdrag. Dette oppdraget, kjent som ClearSpace-1, forventes å bli lansert innen 2025 og vil bidra til å bane vei for flere oppdrag for fjerning av rusk.
For tiden er det anslagsvis 29.000 deler av rusk i bane som utgjør en alvorlig kollisjonsrisiko med satellitter og romoppdrag. Dette er imidlertid bare gjenstandene som overstiger 10 cm (~ 4 tommer) i diameter. På toppen av det er det rundt 750 000 objekter som varierer i størrelse fra 1 til 1 cm og ytterligere 166 millioner som måler mellom 1 og 10 cm (0,4 til 4 tommer) i diameter.
For å finne løsninger på dette problemet kom et team med erfarne forskningsråder for romrester fra Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) sammen for å lansere ClearSpace Today. På det nylige ESA-ministerrådet (Space19 +) - som fant sted i Sevilla, Spania, i slutten av november - ble statsrådene enige om å tildele en tjenestekontrakt til en kommersiell leverandør for å trygt fjerne en inaktiv ESA-eid gjenstand fra LEO.
Med støtte gitt av ESAs nye romfartssikkerhetsprogram, er formålet med dette initiativet å bidra til prosessen med å rense opp orbital space. Samtidig er det ment å fungere som en demonstrant som vil validere de nødvendige teknologiene for fjerning av rusk. Som Luisa Innocenti, med overskriften ESAs Clean Space-initiativ, indikerte:
"NASA- og ESA-studier viser at den eneste måten å stabilisere omløpsmiljøet er å aktivt fjerne store rester av avfall. Følgelig fortsetter vi utviklingen av viktige veilednings-, navigasjons- og kontrollteknologier og møte- og fangstmetoder gjennom et nytt prosjekt kalt Active Debris Removal / In-Orbit Servicing - ADRIOS. Resultatene blir brukt på ClearSpace-1. Dette nye oppdraget, implementert av et ESA-prosjektgruppe, vil tillate oss å demonstrere disse teknologiene og oppnå en verden først i prosessen. "
Når den er i bane, vil ClearSpace-1 “chaser” møte med det øvre trinnet i en VEga Sekundær nyttelastadapter (VESPA) som for tiden befinner seg i en 800 km 660 km (500 mi 410 mi) høyde bane. Denne biten av søppel resulterte fra den andre flyvningen til Vega-raketten, som fant sted i 2013 og leverte ESAs Proba-V-satellitt til bane, samt Vietnam og Estlands første satellitter.
Dette målet er et ideelt emne av flere årsaker. I tillegg til å ha en masse på 100 kg (220 lbs) - som kan sammenlignes med en defunkt satellitt - vil dens relativt enkle form og solide konstruksjon gjøre det enkelt å fange og flytte. Som sådan er dette VESPA-trinnet et godt testtilfelle før det gjøres forsøk på å fange større, mer utfordrende stykker rusk (eller flere stykker).
Før oppdraget ClearSpace-1-oppdraget med målet sitt, vil det bli lansert i en lavere bane på 500 km (mi) for igangkjøring og kritiske tester. Når den er fullført, vil jakeren bli hevet til sin målbane, og under tilsyn av ESA, bruk fire robotarmer for å fange VESPA. Begge blir deretter deorbitert for å brenne opp i atmosfæren. Som Luc Piguet, grunnlegger og administrerende direktør for ClearSpace, forklarte:
“Dette er rett tid for et slikt oppdrag. Problemet med romrester er mer presserende enn noen gang før. I dag har vi nesten 2000 levende satellitter i verdensrommet og mer enn 3000 mislykkede. Og i de kommende årene vil antallet satellitter øke med en størrelsesorden, med flere megakonstellasjoner som består av hundrevis eller til og med tusenvis av satellitter som er planlagt for å få en liten jordbane for å levere telekommunikasjons- og overvåkningstjenester med bred dekning. Behovet er klart for en "taubil" for å fjerne mislykkede satellitter fra denne svært trafikkerte regionen. "
Denne avgjørelsen er en del av den mest ambisiøse planen hittil for ESAs og den europeiske romfartssektorens fremtid. På årets ministerråd forpliktet ESA seg til å øke finansieringen for romrelatert forskning og leting betydelig for første gang på 25 år.
Dette inkluderer den første gravitasjonsbølgedetektoren i verdensrommet - Laser Interferometer Space Antenna (LISA) - som vil ledsage Advanced Telescope for High -ergy Astrophysics (Athena) -oppdraget når den studerer et svart hull. Av åpenbare grunner er det en spesiell plass i romfartsbyråers planer for fremtiden å håndtere romrester.
Som en av de viktigste sporingene av romrester, bør ESAs forpliktelse til avbøtnings- og opprydningsstrategier ikke være noen overraskelse.
"Tenk deg hvor farlig seilas det høye hav ville vært hvis alle skipene som noen gang gikk tapt i historien fortsatt drev på toppen av vannet," sa ESAs generaldirektør Jan Wörner. “Det er dagens situasjon i bane, og det kan ikke tillates å fortsette. ESAs medlemsstater har gitt sin sterke støtte til dette nye oppdraget, som også peker veien videre til viktige nye kommersielle tjenester i fremtiden. "
