Ein Satellit mit Harpunen-, Netz- und Schleppsegel zur Erfassung von Weltraumschrott befindet sich im Orbit und wird demnächst getestet

[DOKU] Mülldeponie Weltall | DokuInstict HD (Juli 2019).

Anonim

Nach fast 70 Jahren Raumfahrt ist Weltraummüll zu einem ernsthaften Problem geworden. Dieser Schrott, der in einer niedrigen Erdumlaufbahn (LEO) herumfliegt, besteht aus den ersten Raketenstufen und nicht funktionierenden Satelliten und ist eine große Bedrohung für Langzeitmissionen wie die Internationale Raumstation und zukünftige Weltraumstarts. Und laut den Zahlen, die vom Space Debris Office im European Space Operations Center (ESOC) veröffentlicht wurden, wird das Problem nur noch schlimmer.

Darüber hinaus hoffen Raumfahrtagenturen und private Luft- und Raumfahrtunternehmen in den kommenden Jahren deutlich mehr Satelliten und Weltraumhabitate zu starten. Daher hat die NASA damit begonnen, mit einer revolutionären neuen Idee zur Entfernung von Weltraummüll zu experimentieren. Es ist bekannt als das RemoveDebris-Raumfahrzeug, das vor kurzem von der ISS eingesetzt wurde, um eine Reihe von ADR-Demonstrationen (Active Debris Removal) durchzuführen.

Dieser Satellit wurde von Surrey Satellite Technology Ltd. und dem Surrey Space Center (an der Universität von Surrey in Großbritannien) zusammengestellt und enthält Experimente von mehreren europäischen Luft- und Raumfahrtunternehmen. Er misst etwa 1 Meter an einer Seite und wiegt etwa 100 kg (220 lbs). Damit ist er der größte Satellit, der bisher auf der ISS stationiert war.

Der Zweck des RemoveDebris-Raumschiffs ist es, die Wirksamkeit von Trümmernetzen und Harpunen beim Einfangen und Entfernen von Weltraummüll aus der Umlaufbahn zu demonstrieren. Wie Sir Martin Sweeting, der Chief Executive von SSTL, kürzlich in einer Erklärung sagte:

"Die Expertise von SSTL bei der Entwicklung und dem Bau kostengünstiger, kleiner Satellitenmissionen war von grundlegender Bedeutung für den Erfolg von RemoveDEBRIS, einem bahnbrechenden Technologiedemonstrator für aktive Trümmerbeseitigungsmissionen, der eine neue Ära der Weltraumschrottbeseitigung auf der Erdumlaufbahn einläuten wird."

Neben dem Surrey Space Center und SSTL umfasst das Konsortium hinter der Raumsonde RemoveDebris Airbus Defence and Space - das weltweit zweitgrößte Raumfahrtunternehmen - Airbus Safran Launchers, Innovative Lösungen im Weltraum (ISIS), CSEM, Inria und Stellenbosch University. Das Raumschiff besteht laut der Website des Surrey Space Centers aus folgenden Teilen:

"Die Mission wird aus einer Satelliten-Hauptplattform (~ 100kg) bestehen, die einmal im Orbit zwei CubeSats als künstliche Trümmerziele einsetzen wird, um einige der Technologien zu demonstrieren (Nettoerfassung, Harpuneneinfang, visionsbasierte Navigation, Dragsail-De-Orbitation). Das Projekt wird von der Europäischen Kommission und den Projektpartnern kofinanziert und vom Surrey Space Center (SSC) der Universität Surrey, Großbritannien, geleitet. "

Für die Demonstration wird das "Mutterschiff" zwei Cubesates bereitstellen, die zwei Stücke Weltraumschrott simulieren. Für das erste Experiment wird einer der CubeSats - bezeichnet als DebrisSat 1 - seinen integrierten Ballon aufblasen, um ein größeres Stück Müll zu simulieren. Das RemoveDebris-Raumschiff wird dann sein Netz einsetzen, um es zu fangen, und es dann in die Erdatmosphäre leiten, wo das Netz freigegeben wird.

Der zweite CubeSat namens DebrisSat 2 wird zum Testen der Tracking- und Entfernungslaser, der Algorithmen und der visionbasierten Navigationstechnologie des Mutterschiffs eingesetzt. Das dritte Experiment, das die Fähigkeit der Harpune testen wird, im Weltraum umherziehende Weltraumtrümmer zu erfassen, soll im nächsten März stattfinden. Aus rechtlichen Gründen wird die Harpune nicht auf einem echten Satelliten getestet, sondern besteht darin, dass das Mutterschiff einen Arm mit einem Ziel am Ende ausdehnt.

Die Harpune wird dann mit einer Geschwindigkeit von 20 Metern pro Sekunde (45 mph) auf ein Fangband geschossen, um ihre Genauigkeit zu prüfen. Nach dem Start am 2. April wurde der Satellit am 20. Juni vom japanischen Kibo-Labormodul der ISS durch den kanadischen Roboterarm der Stationen ausgelöst. Wie Guillermo Aglietti, der Direktor des Surrey Space Center, in einem Interview mit SpaceFlight Now erklärte, bevor das Raumfahrzeug zur ISS gebracht wurde:

"Das Netz als Möglichkeit, Schutt zu fangen, ist eine sehr flexible Option, denn selbst wenn die Trümmer sich drehen oder eine unregelmäßige Form haben, ist es relativ risikoarm, sie mit einem Netz zu fangen

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mit einem Roboterarm gehen, denn wenn sich die Trümmer sehr schnell drehen und man versucht, sie mit einem Roboterarm zu fangen, dann gibt es eindeutig ein Problem. Wenn du die Trümmer mit einem Roboterarm oder einem Greifer fangen willst, brauchst du einen Ort, an dem du dein Trümmerstück greifen kannst, ohne nur einen Teil davon abzubrechen. "

Das Netzexperiment ist derzeit für September 2018 geplant, während das zweite Experiment für Oktober geplant ist. Wenn diese Experimente abgeschlossen sind, wird das Mutterschiff sein Dragsail einsetzen, um als Bremsmechanismus zu wirken. Dieses ausdehnbare Segel wird Kollisionen mit Luftmolekülen in der äußeren Atmosphäre der Erde erfahren und seine Umlaufbahn allmählich reduzieren, bis es in die dichteren Schichten der Erdatmosphäre eintritt und verbrennt.

Dieses Segel wird dafür sorgen, dass das Raumschiff innerhalb von acht Wochen nach seiner Entfaltung deorbiert wird, anstatt die geschätzten zweieinhalb Jahre, die es normalerweise dauern würde. In diesem Zusammenhang wird das RemoveDestris-Raumschiff zeigen, dass es in der Lage ist, das Problem des Weltraummülls anzugehen, ohne es hinzuzufügen.

Am Ende wird das RemoveDebris-Raumfahrzeug eine Reihe von Schlüsseltechnologien testen, die so konstruiert sind, dass die Beseitigung von Weltraummüll so einfach und kosteneffektiv wie möglich gemacht wird. Wenn es sich als effektiv erweist, könnte die ISS mehrere RemoveDebris-Raumschiffe in der ftureu erhalten, die dann nach und nach eingesetzt werden könnten, um größere Weltraumsplitter zu entfernen, die die Station und die operationellen Satelliten bedrohen.

Conor Brown ist der externe Nutzlastmanager von Nanolacks LLC, der Firma, die das Kaber-System an Bord des Kibo-Labormoduls entwickelte, um der zunehmenden Anzahl von MicroSats, die von der ISS eingesetzt werden, gerecht zu werden. Wie er kürzlich in einer Erklärung sagte:

"Es ist wunderbar, diese bahnbrechende Mission unterstützt zu haben. RemoveDebris zeigt einige extrem spannende Technologien zur aktiven Entfernung von Trümmern, die einen großen Einfluss darauf haben könnten, wie wir mit Weltraumschrott umgehen. Dieses Programm ist ein hervorragendes Beispiel dafür, wie kleine Satellitenfähigkeiten funktionieren gewachsen und wie die Raumstation als Plattform für Missionen dieser Größenordnung dienen kann. Wir sind alle gespannt auf die Ergebnisse der Experimente und die Auswirkungen, die dieses Projekt in den kommenden Jahren haben könnte. "

Zusätzlich zu dem RemoveDebris-Raumschiff erhielt die ISS kürzlich ein neues Werkzeug zum Aufspüren von Weltraummüll. Dies ist bekannt als der Space Debris Sensor (SDS), ein kalibrierter Aufprallsensor, der an der Außenseite der Station angebracht ist, um Stöße zu überwachen, die durch kleinräumigen Weltraummüll verursacht werden. In Verbindung mit Technologien zur Beseitigung von Weltraummüll wird eine verbesserte Überwachung sicherstellen, dass die Kommerzialisierung (und vielleicht sogar die Kolonisierung) von LEO beginnen kann.

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