Il Surrey Space Centre (SSC) dell’ University of Surrey e la NanoRacks hanno annunciato durante il 67-esimo International Astronautical Congress (IAC) a Guadalajara in Mexico, che la missione RemoveDebris sarà messa in orbita dalla Stazione Spaziale Internazionale (ISS) nel 2017 utilizzando il NanoRacks Kaber Satellite Deployment System di cui abbiamo parlato qualche tempo fa.
La missione si pone l’ambizioso obiettivo di testare alcune soluzioni per la gestione e mitigazione di un problema che già da qualche tempo è salito alla ribalta dell’attenzione degli addetti al settore spaziale ma anche dei media meno focalizzati su questo ambito: quello dei detriti spaziali. Il problema è quindi abbastanza noto e anche le sue cause. È dovuto in sostanza alla gran quantità di “spazzatura” che le varie missioni, fin dall’inizio dell’era spaziale, si sono lasciate dietro nello spazio orbitale più vicino alla Terra: si va dalle componenti non più necessarie dei razzi passando per i satelliti a fine vita fino alle goccioline di propellente spurgate arrivando a una stima di circa 7.000 tonnellate di materiale in orbita intorno al pianeta. Ovviamente non tutti i detriti hanno la stessa origine e nemmeno la stessa pericolosità, dovuta anche al diverse stime sulla loro permanenza in orbita prima di rientrare distruggendosi negli strati alti dell’atmosfera terrestre.
Un primo tentativo di mitigazione del problema sono le regole stringenti sulla quantità di residui generati e sui loro tempi di rientro a fine vita stabiliti da alcune, ma non tutte, agenzie spaziali per le loro missioni da loro gestite e finanziate. Il problema però è lungi dall’essere risolto e le previsioni anzi prospettano un peggioramento dovuto alle probabili collisioni dei detriti esistenti, l’unica soluzione percorribile quindi è quella di raccogliere la sporcizia e farla deorbitare con delle missioni attive di rimozione.
Il dispositivo di lancio della rete per la cattura
Credits: RemoveDebris Consortium
La missione RemoveDebris è iniziata nel 2013 e le sono state assegnate più di 60 persone attinte dal personale di alcune delle più importanti compagnie e istituzioni spaziali europee. Il progetto è stato finanziato dalla Comunità Europea nell’ambito del Settimo Programma Quadro di ricerca per il periodo 2007-2013 e da alcuni partner privati riuniti in consorzio sotto la guida del Surrey Space Centre: Airbus Defence and Space (DS); Airbus Safran Launchers (France); SSTL (UK); ISIS (Netherlands); CSEM (Switzerland); Inria (France); Stellenbosch University (South Africa).
Il professor Guglielmo Aglietti, titolare della cattedra della Royal Academy Research in Ingegneria Spaziale presso il Surrey Space Centre e principale responsabile della missione, ha dichiarato: “La missione RemoveDebris ha recentemente catturato l’immaginario pubblico all’esibizione “Cleaning up space junk” presso la Royal Society a Londra, si tratta di un sforzo di classe mondiale e apre la strada per le future missioni di rimozione di detriti.”
Il dispositivo di aggancio tramite arpione.
Credits: RemoveDebris Consortium
La missione, il cui progetto e ingegnerizzazione è stato affidato a Airbus DS France, metterà in orbita un satellite da 100 kg progettato da Surrey Satellite Technology Limited (SSTL) e Surrey Satellite Technology US LLC che servirà a dimostrare 4 diverse tecnologie necessarie alla rimozione di detriti. Durante lo svolgimento alcuni CubeSats forniti dal Surrey Space Centre saranno rilasciati dagli appositi dispositivi forniti da Innovative Solutions In Space (ISIS) e saranno utilizzati come detriti artificiali. Nel primo esperimento di cattura verrà utilizzata una rete (sviluppata da Airbus DS Bremen) da lanciare verso il CubeSat per dimostrare la capacità di cattura tramite rete nello spazio. Nel secondo invece un arpione (sviluppato da Airbus DS Stevenage) sarà sparato verso un disco bersaglio per testare invece le capacità di aggancio sicuro in orbita senza generare ulteriori detriti.
Il dispositivo di navigazione ottica che sarà utilizzato durante la missione.
Credits: RemoveDebris Consortium
A questi esperimenti di cattura sarà affiancato un terzo test dedicato alla navigazione ottica che è stato sviluppato da Airbus DS Toulouse e dall’Istituto Nazionale per la Ricerca nell’Informatica e nell’Automazione francese (Institut national de recherche en informatique et en automatique – Inria). L’obiettivo è dimostrare la capacità di navigazione per effettuare intercettazioni di detriti tramite l’utilizzo di camere ottiche e un LiDaR (Light Detection and Ranging, sensore laser per individuare un bersaglio e determinarne la distanza) che verrà fornito da CSEM (Swiss Center for Electronics and Microtechnology). La fase finale della missione testerà anche l’ultima tecnologia da validare e cioè quella fondamentale: come far rientrare il detrito catturato. La scelta del team di progetto è ricaduta sul dispiegamento di una grande vela (dragsail) fornita da SSC che dovrebbe generare abbastanza attrito da far decadere l’orbita del complesso satellite-detriti.
Il dispositivo di dispiegamento della “dragsail”
Credits: RemoveDebris Consortium
I servizi di NanoRacks da bordo della ISS sono forniti nell’ambito di un Space Act Agreement che la compagnia ha siglato con il U.S. National Labs di NASA e con il contratto appena firmato, RemoveDebris li utilizzerà con per la fase iniziale della missione: i satelliti raggiungeranno la stazione a bordo di uno dei cargo di rifornimento; uno degli astronauti a bordo li toglierà dall’imballo e li posizionerà sulla piattaforma Kaber; la piattaforma verrà posta all’esterno del laboratorio giapponese Kibo, sul modulo esterno JEM (Japanese Experiment Module) e da qui liberati nell’orbita prestabilita.
La missione RemoveDebris dovrebbe essere la prima di una serie di missioni attive di rimozione di detriti ed è vitale per raggiungere lo scopo finale di ripulire l’orbita bassa terrestre.
