Vesmírný odpad hrozí! Tým Würzburg vyvíjí inovativní satelitní řešení

Vesmírný odpad hrozí! Tým Würzburg vyvíjí inovativní satelitní řešení

Nebezpečí vesmírného odpadu se stává stále kritickějším, zejména pro funkčnost mezinárodních vesmírných cest. Důraz je kladen na staré satelity a trosky, které představují riziko kolize jak pro aktivní kosmické lodě, tak pro posádku Mezinárodní vesmírné stanice (ISS). Mezinárodní výzkumný tým koordinovaný Univerzitou ve Würzburgu a Technickou univerzitou v Berlíně pracuje na slibném projektu, který by tuto výzvu řešil. Pod názvem projektu „gEICko: Gecko based Innovative Capture Kit pro nespolupracující a nepřipravená orbitální aktiva“ se vyvíjí satelit, který má specificky odstraňovat vesmírný odpad. Evropská unie poskytla v rámci EIC Pathfinder finanční prostředky ve výši čtyř milionů eur, z nichž téměř 700 000 eur je určeno pro Würzburg.

Problém je výbušný: Na oběžné dráze Země obíhá přes 50 000 šrotových objektů o průměru nejméně deset centimetrů a jejich počet neustále roste, mimo jiné kvůli srážkám a výbuchům. Aby se předešlo budoucím srážkám, musela ISS již několikrát provést úhybné manévry. Současná technologie se zaměřuje na účinnou interakci s těmito nespolupracujícími objekty prostřednictvím nového dokovacího systému, kterého dosud nebylo dosaženo. Složitost těchto operací se zvyšuje s velikostí a oběžnou dráhou cílových objektů.

Inovativní řešení prostřednictvím technologie Gecko

Řešení, ke kterému výzkumný tým směřuje, je založeno na adhezivním principu gekoních nohou. Tato zvířata používají miliardy jemných chloupků k přilepení na svislé a hladké povrchy. Pro družici byl navržen dokovací systém využívající speciální gekončí materiály připevněné ke kontaktní ploše družice. Tyto materiály využívají van der Waalsovy síly, které umožňují adhezi i bez elektrického náboje. Satelit, nazývaný také „pronásledovatel“, se připojí k cílovým objektům a může specificky změnit jejich oběžné dráhy tak, aby mohly být odstraněny z oběžné dráhy Země.

Kromě toho se plánuje, že satelit Gecko bude také schopen dosáhnout funkčních satelitů za účelem provádění údržbářských prací. To by mohlo pomoci prodloužit životnost stávajících technologií a zároveň minimalizovat odpad ve vesmíru. K zajištění efektivity operací se používají speciální lana a vrtací zařízení inspirované vosou dřeva.

Role CubeSats a tržní prognózy

Souběžně s tímto vývojem vykazuje odvětví CubeSat pozoruhodné tempo růstu. Za posledních pět let bylo založeno kolem 200 nových společností a evropský trh s CubeSaty vzroste do roku 2033 na 35,4 miliardy dolarů při CAGR 12 %. Modulární konstrukce a integrace nových technologií, jako jsou kvantové senzory a hypersonický pohon, přináší revoluci do možností cestování vesmírem.

Rostoucí význam CubeSatů se odráží v různých trendech, které posilují vesmírný průmysl. Diverzifikace aplikací v oblastech, jako je monitorování energie a obrana, je podporována programy financování EU a soukromými investicemi do startupů. Vývoj technologie CubeSat by mohl mít také pozitivní dopad na projekty, jako je iniciativa gEICko, a to podporou nákladově efektivních a inovativních přístupů.

Prof. Dr. Enrico Stoll, přední vědec na projektu, již deset let pracuje na principu lepidla, který je nyní aplikován na tuto technologii. Cílem je vyvinout funkční prototyp dokovacího mechanismu do konce tříletého období financování s optimistickou prognózou rozmístění družic Gecko přibližně za deset let.

Úsilí o vyčištění vesmírného odpadu je nejen inovativní, ale také naléhavě potřebné k zajištění bezpečnosti současných i budoucích kosmických lodí. Výzva zůstává velká, ale pokrok dosažený prostřednictvím projektů jako „gEICko“ by mohl být zásadní pro budoucnost vesmírného průzkumu.

Více informací viz Univerzita ve Würzburgu, scinexx a redakce.