Fjern rusk
Fjern avfalleksperimentell satellitt
FjernDebris-satellitten i verdensrommet.
| Organisasjon | ESA , EU |
|---|---|
| Bygger | SSTL |
| Felt | Teknologi romsøppel |
| Mission typen | Eksperimentell satellitt |
| Status | Operasjonelt |
| Start | 2. april 2018 kl 20:30 UT |
| Launcher | Falcon 9 |
| Varighet | 18 måneder (primæroppdrag) |
| COSPAR-identifikator | 2018- |
| Nettstedet | www.surrey.ac.uk/surrey-space-centre/missions/removedebris |
| Messe ved lansering | 100 kg |
|---|---|
| Plattform | SSTL X50M |
| Holdningskontroll | Stabilisert på 3 akser |
| Energikilde | Solceller |
| Elektrisk energi | 8 watt |
| Bane | Lav terrestrisk |
|---|---|
| Høyde | 400 km |
| Tilbøyelighet | 51,6 ° |
RemoveDebris er en eksperimentell minisatellitt fra European Space Agency som ble lansert i 2018 og ment å teste flere teknikker for å samle og fjerne romrusk .
Kontekst
Romrester blir stadig flere i rommet: det er satellitter som har nådd slutten av livet, øvre stadier av bæreraketter, rusk generert av kollisjon mellom to kjøretøyer, underkomponenter falt på tidspunktet for utrulling av satellitten, malingspartikler, væsker ( drivmidler, kjølevæske). De viktigste romfartsorganisasjonene blir oppmerksomme på fenomenet og har de siste tjue årene forsøkt å få på plass strategier for å redusere om ikke begrense veksten i antallet. Det enkleste tiltaket er anvendelse av forskrifter som tar sikte på å begrense multiplikasjonen av dem: fjerning av bevegelige deler, passivering av de øverste etasjene (for å forhindre eksplosjon) eller deorbitering av disse, plassering i bane kirkegård ved slutten av levetiden eller akselerasjon av deorbitering. Det er allerede brukt av de viktigste romfartsbyråene. Et annet aktivt tiltak er å fjerne banen rundt rusk.
European Space Agency er en av de mest aktive aktørene i dette siste feltet. Programmet e.Deorbit tar sikte på å utvikle teknikker for å deorbitere en stor satellitt. Arbeidet som allerede er utført gjør det mulig å identifisere de viktigste tekniske problemene og evaluere de økonomiske aspektene ved oppdrag dedikert til deorbitering av satellitter. Flere fangstteknikker er foreslått og studert: robotarm, nett, harpun. Å fange rusk krever først å gjøre et romlig møte med det. Flere teknikker basert på optiske sensorer er under utvikling. Til slutt foreslås deorbiteringsteknologier og er noen ganger gjenstand for en evaluering i rommet: solslør, deorbitasjonsmodul, bruk av elektrodynamiske kabler.
Mål
FjernDebris-oppdraget, utviklet innenfor rammen av EUs Framework 7-program, må evaluere flere tekniske fangst- og deorbiteringsløsninger. Implementeringen begynte i 2013. Det skulle føre til et operativt oppdrag rundt 2023.
Målet med RemoveDebris-oppdraget er som følger:
- Bruk et nett til å fange en DebriSat 1 nanosatellitt som tidligere ble distribuert fra satellitten.
- Bruk en harpun for å slå en eksperimentell prototype festet til en 1,5 meter lang stolpe.
- Implementere et optisk navigasjonssystem for å finne DebriSat 2 nanosatellitten.
- Bruk et solseil for å øke luftmotstanden og dermed akselerere atmosfærisk gjeninntreden.
Tekniske egenskaper
RemoveDebris er en mini-satellitt på 100 kg ved hjelp av en plattform for SSTL X50M serien utviklet av det britiske selskapet SSTL . Satellitten har form av en kube, hvis dimensjoner er 0,65 x 0,65 x 0,72 m. Satellitten er stabilisert på 3 akser med en pekepresisjon på 2,5 °. Den har solceller som gir 8 watt.
Den nyttelasten med en omtrentlig masse på 40 kg består av:
- En CubeSat 2U nanosatellitt kalt DebrisSat 1.
- En CubeSat 2U nanosatellitt kalt DebrisSat 2.
- Et distribuerbart nett.
- En harpun.
- Et VBN ( Vision-Based Navigation ) optisk navigasjonssystem bestående av et kamera og en lidar.
- Et utplasserbart seil.
Gjennomføring av oppdraget
RemoveDebris-satellitten er plassert i bane på 2. april 2018av lasterommet SpaceX Dragon i sammenheng med oppdraget SpaceX CRS-14 (in) . Plassert i det interne lasterommet til romfartøyet, må det distribueres i rommet via den lille luftslussen til det japanske Kibō- romlaboratoriet på den internasjonale romstasjonen . Den sirkulerer opprinnelig i en bane på 400 km som er identisk med romstasjonens bane, og dens bane reduseres gradvis av dragkreftene som økes ved bruk av et solseil. Oppdraget skal vare i omtrent 1,5 år, inkludert en periode på 20 uker der satellitten vil være aktiv og ett år med overvåking av deorbiteringsfasen.
Forløpet av eksperimentene
Satellitten utfører fire eksperimenter over en periode på rundt tjue uker:
- Det første eksperimentet tar sikte på å forbedre fangstteknikken basert på bruk av et garn. For å utføre denne testen, skyter satellitten ut CubeSat DS1 som tidligere var lagret på plattformen. DS1 øker volumet takket være et oppblåsbart ballongsystem. Når CubeSat er 7 meter, projiseres nettet mot CubeSat. Av masseloter plassert i enden av tråden må bidra til å pakke et tau og drives av en vinsj for å forhindre at nettet åpnes igjen. Testens forløp er filmet av to kameraer. CubeSat frigjøres deretter, og høyden avtar raskt på grunn av overflaten på ballongen som dragkreftene utøves på.
- Det andre eksperimentet tar sikte på å teste et optisk navigasjonssystem ( VBN ). For å utføre denne testen frigjøres en ny CubeSat som beveger seg vekk fra satellitten i lav hastighet. Den overvåkes av to kameraer og en infrarød lidar.
- Det tredje eksperimentet består i å bruke en harpun for å slå et mål festet på en 1,5 meter lang stang. Harpunen har en låseanordning som forhindrer at den løsner.
- Det fjerde eksperimentet består i å distribuere et seil beregnet på å øke luftmotstanden og dermed akselerere nedgangen i høyden og derfor tiden før atmosfærisk gjeninntreden .
Referanser og merknader
- Den RemoveDebris ADR Mission: Forberedelse til en International Space Station Launch , s. 1-2
- (in) William Graham, " CRS-14: SpaceX Falcon 9 gjennomfører andre flytur med tidligere fløyet Dragon " på nasaspaceflight.com ,2. april 2018
- (in) " Fjern DEBRIS " , SSTL (åpnet 4. april 2018 )
Referansedokumenter
- (no) Jason Forshaw, Guglielmo Aglietti, Thierry Salmon et al. (April 2017) “ The RemoveDebris ADR Mission: Preparing for an International Space Station Launch ” (pdf) i 7. europeiske konferanse om romrusk : 1-9 s ..
- ( fr ) Jason Forshaw, Guglielmo Aglietti, Nimal Navarathinam et al. (10. desember 2015) “ Et aktivt oppdrag for fjerning av rusk i bane - FJERNET: Oppdatering før lansering ” (pdf) i Int. Astronautical Congress : 1-15 p ..
- (en) E. Joffre et al. , “ RemoveDebris - misjonsanalyse for en billig demonstrasjon av aktivt fjerning av rusk i 2016 ” , x ,2015, s. 1-22 ( les online )