Arvien pieaugošā kosmosa atkritumu problēma LEO (zemas Zemes orbītā) pievērš arvien lielāku uzmanību. Tā kā orbītā ir tūkstošiem satelītu un ceļā vēl tūkstošiem, mūsu apetīte pēc satelītiem šķiet bezgalīga. Bet katram satelītam ir derīguma termiņš. Ko mēs darām ar viņiem, kad viņi ir zaudējuši savu lietderību un ir nonākuši vienkāršos, satraucošos kosmosa atkritumos?
Tikai nākamo piecu gadu laikā ir sagaidāms, ka mēs laidīsim tirgū vēl līdz 2600 nanosatellite un kubaats. Jau tagad ir gandrīz 5000 satelītu, kas riņķo pa Zemi, un daudzi no tiem šobrīd ir nefunkcionējoši kosmosa atlūzas, aizsērējot orbītas ceļus jaunākiem satelītiem. Faktiski, saskaņā ar Apvienoto Nāciju Organizācijas Kosmosa lietu biroja (UNOOSA) datiem, vien 2018. gadā kosmosā mēs ienesām kopumā 382 objektus, kas nav ilgtspējīgs skaits.
Iespējamo risinājumu šai problēmai netrūkst. Daži eksotiski skanīgi risinājumi ietver harpūnas, tīklus, magnētus un pat lāzerus. Tagad NASA ir ar Purdue universitāti saistīta starta Vestigo Aerospace nauda sešu mēnešu pētījumam, kurā apskatīts, kā droši izmantot vilkšanas buras, lai kosmosa junkus, ieskaitot satelītus, izlietotos raķešu pastiprinātājus un citas atlūzas, novirzītu no orbītas.
Vestigo Aerospace sāka Deivids Špensers, Purdue inženierzinātņu koledžas asociētais profesors. "Sešu mēnešu ilgā pētījumā mēs virzīsim burāšanas tehnoloģiju mazo pavadoņu deorbitam un nesējraķešu posmiem," paziņojumā presei sacīja Spensers. "Kosmosa objektu droša iznīcināšana pēc misijas pabeigšanas ir nepieciešama, lai saglabātu augstvērtīgu orbītu lietderību."
Vilkt buras ir nedaudz atšķirīgas nekā citas metodes. Lai gan harpūnas, lāzeri un tīkli, ko ierosinājušas dažādas aģentūras, ir domāti jau uzkrātā kosmosa nevēlamā materiāla apkarošanai, vilkšanas buras ir paredzētas iebūvēšanai satelītā un izvietošanai to lietderīgās lietošanas beigās.
“Vestigo Aerospace izstrādā vilkšanas buras produktu līniju, lai risinātu vajadzību pēc deorbīta iespējām kā alternatīvu parastajām vilces sistēmām,” sacīja Spensers, kurš 17 gadus strādāja reaktīvo dzinēju laboratorijā pirms iestāšanās Purdue fakultātē. "Komanda arī izmeklēs vilkšanas buras izmantošanu mērķtiecīgai kosmosa objektu atgriešanai, lai samazinātu nenoteiktību atmosfēras atgriešanās koridoros un gružu trieciena zonās."
Buras tiks izliktas satelīta dzīves beigās. Pēc izvietošanas tie samazinātu objekta ātrumu un pēc tam palīdzētu tam droši deorbitēties. Pašlaik satelīti vairāk vai mazāk deorbitējas pēc saviem noteikumiem, un ir grūti aprēķināt, kur tie var satraukties uz Zemi, ja tie ir pārāk lieli, lai sadedzinātu atkārtoti ieejot.
Vestigo Aerospace sistēmas galvenā dizaina iezīme ir mērogojamība. E-pasta apmaiņā ar Space Magazine Deivids Spensers sacīja: “… mēs izstrādājam sistēmu pielāgojamību, lai to varētu izmantot, lai novirzītu resursdatorus no 1 kg CubeSats līdz 450 kg mazajiem vai 1000 kg nesējraķešu augšējiem posmiem. . ”
Viņu sistēma nodrošina arī tā saucamo “pasīvo aerodinamisko stabilitāti”. Pēc Spensera teiktā: "Tas ļauj sistēmai dabiski samazināt maksimālo vilkšanas orientāciju."
Vestigo Aerospace nav pirmie, kas izmeklē un izstrādā vilkšanas buras. CanX-7 (Canadian Advanced Nanospace eXperiment-7) bija 2017. gada demonstrācijas misija, kuras laikā tika apskatīta nanosatellītu deorbācija ar vilkšanas burām. Tas galvenokārt bija paredzēts Cubesats, kur tas tiks piestiprināts pie ārpuses, lai netraucētu elektronikai.
CanX-7 izmantoja četras buras, lai novājētu tās 3,5 kg (7,7 mārciņas) masu. Tikai vienas nedēļas laikā pēc izvietošanas tai izdevās ievērojami mainīt savu orbītas sabrukšanas ātrumu. Galu galā tas stabilizējās ar visām četrām burām satelīta aizmugurē, kas vēl vairāk palielināja orbītas sabrukšanu.
Kopš 2007. gada ir izstrādātas pamatnostādnes, kurās noteikts, ka nanosatellīta orbitālais mūžs nedrīkst pārsniegt 25 gadus. Šīs pamatnostādnes izstrādājusi IADC (Starpiestāžu Kosmosa Atkritumu Koordinācijas Komiteja). Lai arī eksotiskās metodes var būt saistītas ar orbītā uzkrāto gružu apstrādi, velkošās buras piedāvā pieejamu un, iespējams, viegli izstrādājamu metodi, lai nodrošinātu, ka nākamie satelīti neizmanto to lietderību.
Avoti:
- Paziņojums presei: Kosmiskās apkārtnes sakopšana
- Paziņojums presei: Tikai pēc vienas nedēļas CanX-7 demonstrē vilkšanas buras, kas efektīvi ietekmē satelīta darbību
- Žurnāls Space: Britu satelīts pārbauda savu kosmosa nevēlamo harpūnu
