Kosmiczna śmieciarka

Naukowcy z Centrum Badań Kosmicznych PAN biorą udział w tworzeniu ogromnego chwytaka, który usunie z przestrzeni kosmicznej śmieci takie jak satelity i części rakiet. Urządzenie projektuje szwajcarski start-up Clear Space na zlecenie Europejskiej Agencji Kosmicznej.

kosmiczna_smieciarka_10_05_2021.jpg

Źródło ilustracji urządzenia do chwytania kosmicznych odpadków: Clear Space.

W przyszłości do łapania kosmicznych odpadków posłuży opracowywany na zlecenie Europejskiej Agencji Kosmicznej (European Space Agency, ESA) ogromny chwytak, który projektuje start-up Clear Space. Narzędzie będzie neutralizowało rakiety i satelity, które zakończyły swoje misje, takie jak np. Długi Marsz 5B. Ta chińska rakieta wyniosła na orbitę moduł budowanej właśnie stacji kosmicznej. Resztki rakiety spadły do Oceanu Indyjskiego w ostatni weekend.

Centrum Badań Kosmicznych PAN pracuje przy projekcie budowy takiej kosmicznej śmieciarki. „Założenie jest proste: umieszczony na satelicie chwytak ma złapać wytypowany kosmiczny odpadek, po czym sprowadzić go na niską orbitę i doprowadzić do spalenia nieużywanego satelity lub części rakiety w ziemskiej atmosferze” – wyjaśnia Jędrzej Baran, kierownik projektu z CBK PAN.

W tej chwili w Centrum Badań Kosmicznych PAN trwają eksperymenty w symulowanej mikrograwitacji. Model satelity z chwytakiem został umieszczony na stole granitowym umożliwiającym testy z wykorzystaniem łożysk powietrznych, czyli swego rodzaju poduszki powietrznej pozwalającej badanemu obiektowi poruszać się w płaszczyźnie bez tarcia. To z kolei umożliwia wierne oddanie warunków nieważkości panujących podczas manewrów orbitalnych. Należący do CBK PAN stół granitowy jest jednym z niewielu tego typu urządzeń w Europie.

Analiza zebranych podczas eksperymentu danych pozwoli na wykrycie ewentualnych błędów i udzielenie inżynierom z Clear Space wsparcia na poziomie projektowania docelowego systemu.

„Chwytak kosmicznej śmieciarki ma składać się z czterech trzymetrowych ramion. Każde z ramion ma trzy przeguby, co umożliwia sprawne manewrowanie i daje większą możliwość schwytania pędzącego po orbicie obiektu. Zaletą tego rozwiązania jest mniejsza niż w przypadku manipulatora czy harpuna wymagana precyzja – ponieważ obejmujemy cały chwytany obiekt, nie musimy dokładnie estymować jego orientacji. Chwytak ma być zamontowany na 120-kilogramowym satelicie. Pierwsze kosmiczne testy, polegające na złapaniu adaptera luku rakiety Vespa, który od 2013 roku krąży po ziemskiej orbicie, zaplanowane są na 2025 rok” – mówi Jędrzej Baran.

Clear Space1, bo taką nazwę nadano misji, ma być satelitą kamikadze. Po schwytaniu niebezpiecznego śmiecia i sprawdzeniu go do atmosfery, nie powróci na orbitę łapać kolejne odpadki, ale spłonie w atmosferze wraz z przechwyconym ładunkiem.

Polską część projektu opracowuje grupa inżynierów z Laboratorium Mechatroniki i Robotyki Satelitarnej CBK PAN: Adam Sikorski, Konrad Aleksiejuk, Tomasz Kowalski, dr Tomasz Barciński i Jędrzej Baran.

Źródło informacji: Centrum Badań Kosmicznych PAN