Rumaffald truer! Würzburg-teamet udvikler innovativ satellitløsning

Rumaffald truer! Würzburg-teamet udvikler innovativ satellitløsning

Farerne ved rumaffald bliver stadig mere kritiske, især for funktionaliteten af ​​internationale rumrejser. Fokus er på gamle satellitter og affald, som udgør en kollisionsrisiko for både aktive rumfartøjer og besætningen på Den Internationale Rumstation (ISS). Et internationalt forskerhold koordineret af universitetet i Würzburg og det tekniske universitet i Berlin arbejder på et lovende projekt for at løse denne udfordring. Under projektnavnet "gEICko: Gecko based Innovative Capture Kit for uncooperative and unprepared Orbital assets" udvikles en satellit, som specifikt skal fjerne rumaffald. Den Europæiske Union har ydet støtte på fire millioner euro som en del af EIC Pathfinder, hvoraf næsten 700.000 euro er øremærket til Würzburg.

Problemet er eksplosivt: Der cirkulerer over 50.000 skrotobjekter med en diameter på mindst ti centimeter i jordens kredsløb, og deres antal vokser konstant, blandt andet på grund af kollisioner og eksplosioner. For at undgå fremtidige kollisioner har ISS allerede flere gange været nødt til at udføre undvigemanøvrer. Den nuværende teknologi sigter mod effektivt at interagere med disse usamarbejdsvillige objekter gennem et nyt dockingsystem, som endnu ikke er opnået. Kompleksiteten af ​​disse operationer øges med målobjekternes størrelse og kredsløb.

Innovative løsninger gennem Gecko-teknologi

Løsningen, som forskerholdet sigter efter, er baseret på klæbeprincippet om gekkoers fødder. Disse dyr bruger milliarder af fine hår til at holde sig til lodrette og glatte overflader. Et dockingsystem blev designet til satellitten ved hjælp af specielle gekkomaterialer knyttet til satellittens kontaktflade. Disse materialer bruger van der Waals-kræfter, som muliggør vedhæftning selv uden en elektrisk ladning. Satellitten, også kaldet en "chaser", lægger til kaj med målobjekterne og kan specifikt ændre deres kredsløb, så de kan fjernes fra Jordens kredsløb.

Derudover er det planen, at Gecko-satellitten også skal kunne nå arbejdende satellitter for at udføre vedligeholdelsesarbejde. Dette kan hjælpe med at forlænge levetiden af ​​eksisterende teknologier og samtidig minimere spild i rummet. Der bruges specielle reb og boreudstyr inspireret af træhvepsen for at sikre effektiviteten af ​​operationerne.

Rollen af ​​CubeSats og markedsprognoser

Parallelt med denne udvikling viser CubeSat-industrien bemærkelsesværdige vækstrater. Omkring 200 nye virksomheder er blevet grundlagt i de sidste fem år, og det europæiske marked for CubeSats vil vokse til 35,4 milliarder dollars i 2033 med en CAGR på 12 %. De modulære design og integration af nye teknologier såsom kvantesensorer og hypersonisk fremdrift revolutionerer mulighederne inden for rumrejser.

Den stigende betydning af CubeSats afspejles i forskellige tendenser, der booster rumindustrien. Diversificeringen af ​​applikationer inden for områder som energiovervågning og forsvar understøttes af EU-finansieringsprogrammer og private investeringer i startups. Udviklinger inden for CubeSat-teknologi kan også have en positiv indvirkning på projekter som f.eks. gEICko-initiativet ved at fremme omkostningseffektive og innovative tilgange.

Prof. Dr. Enrico Stoll, en førende videnskabsmand på projektet, har arbejdet i et årti på det klæbemiddelprincip, der nu anvendes på denne teknologi. Målet er at udvikle en funktionel prototype af docking-mekanismen ved udgangen af ​​den tre-årige finansieringsperiode med en optimistisk prognose for indsættelsen af ​​Gecko-satellitterne om cirka ti år.

Indsatsen for at rydde op i rumaffald er ikke kun innovativ, men også et presserende behov for at sikre sikkerheden for nuværende og fremtidige rumfartøjer. Udfordringen er fortsat stor, men fremskridtene gennem projekter som "gEICko" kan være afgørende for fremtiden for rumudforskning.

For mere information se Universitetet i Würzburg, scinexx og redaktion.