Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Hvordan en startup planlægger at rydde op i rummet

Kredit:Ecole Polytechnique Federale de Lausanne

Siden 2012 har ingeniører ved EPFL's Space Center har arbejdet hårdt på en ny junk-rydningssatellit til at fange affald, der kredser om jorden. Holdet har nu skiftet gear, stifter et firma kaldet ClearSpace for at fortsætte, hvor CleanSpace One-projektet stopper. Til den første testmission, med blyant for 2024, virksomheden har sat sigte på at fange og ødelægge SwissCube, en nanosatellit udviklet af studerende fra EPFL og andre schweiziske universiteter og lanceret den 23. september 2009. Ser vi længere frem, opstarten planlægger at udvikle en levedygtig, omkostningseffektivt system til at rydde op i de anslåede 3, 000-eller-så forladte satellitter, der kredser tættest på jorden.

"Vi har ingen anden mulighed end at rydde rumaffald fra Low Earth Orbit, " siger ClearSpace CEO Luc Piguet. "Satellitteknologiers levedygtighed, som er en stadig vigtigere del af vores liv, er på spil."

ClearSpaces satellit, i design ligner en drone, har et tilspidset net, der skyder ud, griber et stykke affald og trækker sig så tilbage, fanger skrammel i sine kløer. Holdets langsigtede plan er at opsende en platform med flere satellitter.

Millioner af skrammel

Lige siden verdens første satellit blev opsendt i 1957, rummet er blevet mere og mere fyldt med skrammel i alle former og størrelser – fra små nødder og malingsspåner til raketscener og satellitter på størrelse med en bus. Problemet er særligt akut i Low Earth Orbit, området mellem omkring 100 km (kanten af ​​jordens atmosfære) og 2, 000 km over planetens overflade. Ved hjælp af radarteknologi, videnskabsmænd har indtil videre identificeret og sporet omkring 22, 000 stykker affald større end 10 cm. Dette tal inkluderer ikke mindre genstande, svarende til omkring 900, 000 stykker større end 1 cm – og omkring hundrede millioner, der måler mere end 1 mm. Alt det hurtigt bevægende affald, flyver rundt om planeten med omkring 8 km i sekundet, udgør en stadigt voksende trussel mod rumfartøjer og besætning.

Kredit:Ecole Polytechnique Federale de Lausanne

Alligevel er det sværere at fange rumskrammel, end det ser ud. Hele processen kræver ekstrem præcision, og det foregår i forbløffende hastigheder. Den første opgave – faktisk at lokalisere et stykke affald – er udfordrende nok. Tag SwissCube, for eksempel. Forskere ved i øjeblikket, hvor det er inden for 5 km eller deromkring, men at finde dens nøjagtige placering kræver ultra-præcision detektions- og identifikationssystemer, der involverer lasere. Det næste trin i processen – mødet – er lige så problematisk. Satellitten skal komme tæt nok på til at fange affaldet uden at røre det, fordi det kan få den til hurtigt at flyve ud af kurs og uden for rækkevidde. Det sidste trin er at fange skrammelet fast i nettet, før det trækkes ned gennem jordens atmosfære, hvor det vil brænde op. Ingeniørerne skal sikre sig, at deres beregninger og forudsigelser er spot on, før de opsender satellitten. Fordi når den først er udgivet, de har ingen mulighed for at justere dens flyvevej eller foretage reparationer.

ClearSpace underskrev for nylig en samarbejdsaftale med EPFL, fokuserer i høj grad på spørgsmålet om teknologioverførsel. Startup'et har også sikret sig finansiering fra European Space Agency (ESA) og lokale myndigheder, og det er i forhandlinger med en række vigtige industripartnere. Virksomheden forventes at ekspandere hurtigt i det kommende år, alligevel er det allerede ved at sætte sit præg. For en, det er den eneste lille virksomhed – sammen med nogle sværvægtere i branchen – der kommer igennem den første runde af et ESA-udbud om at deorbitere en af ​​agenturets forladte satellitter.


Varme artikler