Űrtörmelék fenyeget! A würzburgi csapat innovatív műholdas megoldást fejleszt

Űrtörmelék fenyeget! A würzburgi csapat innovatív műholdas megoldást fejleszt

Az űrszemét veszélyei egyre kritikusabbak, különösen a nemzetközi űrutazás funkcionalitása szempontjából. A hangsúly a régi műholdakon és törmelékeken van, amelyek ütközési kockázatot jelentenek mind az aktív űrhajók, mind a Nemzetközi Űrállomás (ISS) személyzete számára. A Würzburgi Egyetem és a Berlini Műszaki Egyetem által koordinált nemzetközi kutatócsoport egy ígéretes projekten dolgozik ennek a kihívásnak a megoldására. A „gEICko: Gecko alapú innovatív rögzítőkészlet nem együttműködő és felkészületlen orbitális eszközökhöz” projektnév alatt egy műholdat fejlesztenek, amely kifejezetten az űrszemét eltávolítására szolgál. Az Európai Unió négymillió eurós támogatást biztosított az EIC Pathfinder keretében, amelyből csaknem 700 000 eurót Würzburgnak szántak.

A probléma robbanásveszélyes: több mint 50 ezer, legalább tíz centiméter átmérőjű hulladéktárgy kering a Föld pályáján, számuk folyamatosan növekszik, többek között az ütközések és robbanások miatt. A jövőbeni ütközések elkerülése érdekében az ISS-nek már többször kellett kitérő manővereket végrehajtania. A jelenlegi technológia célja, hogy hatékonyan kölcsönhatásba lépjen ezekkel a nem együttműködő objektumokkal egy új dokkolórendszeren keresztül, amely még nem valósult meg. E műveletek összetettsége a célobjektumok méretével és pályájával nő.

Innovatív megoldások a Gecko technológián keresztül

A megoldás, amelyre a kutatócsoport törekszik, a gekkólábak ragasztási elvén alapul. Ezek az állatok több milliárd finom szőrszálat használnak, hogy a függőleges és sima felületekhez tapadjanak. A műholdhoz egy dokkolórendszert terveztek speciális gekkó anyagok felhasználásával, amelyeket a műhold érintkezési felületére rögzítettek. Ezek az anyagok van der Waals erőket alkalmaznak, amelyek elektromos töltés nélkül is lehetővé teszik a tapadást. A „chasernek” is nevezett műhold dokkol a célobjektumokhoz, és kifejezetten megváltoztathatja azok pályáját, hogy eltávolíthatók legyenek a Föld pályájáról.

Emellett a tervek szerint a Gecko műhold is képes lesz elérni a működő műholdakat, hogy karbantartási munkákat végezzen. Ez segíthet meghosszabbítani a meglévő technológiák élettartamát, miközben minimalizálja a hulladékot az űrben. A műveletek hatékonyságát a fadarázs ihlette speciális kötelek és fúróberendezések szolgálják.

A CubeSats szerepe és a piaci előrejelzések

Ezekkel a fejleményekkel párhuzamosan a CubeSat iparág is figyelemre méltó növekedési ütemeket mutat. Az elmúlt öt évben körülbelül 200 új céget alapítottak, és a CubeSats európai piaca 2033-ra 35,4 milliárd dollárra nő, 12%-os CAGR mellett. A moduláris felépítés és az olyan új technológiák integrálása, mint a kvantumérzékelők és a hiperszonikus meghajtás, forradalmasítják az űrutazás lehetőségeit.

A CubeSats növekvő jelentősége számos olyan trendben tükröződik, amelyek fellendítik az űripart. A pályázatok diverzifikálását olyan területeken, mint az energiafelügyelet és a védelem, uniós finanszírozási programok és startupokba történő magánbefektetések támogatják. A CubeSat technológia fejlesztései a költséghatékony és innovatív megközelítések előmozdításával pozitív hatással lehetnek az olyan projektekre is, mint a gEICko kezdeményezés.

Prof. Dr. Enrico Stoll, a projekt vezető tudósa egy évtizede dolgozik azon a ragasztási elven, amelyet most alkalmaznak ehhez a technológiához. A cél az, hogy a hároméves finanszírozási időszak végére kidolgozzák a dokkoló mechanizmus működőképes prototípusát, optimista előrejelzéssel a Gecko műholdak körülbelül tíz éven belüli telepítésére.

Az űrszemét eltakarítására irányuló erőfeszítések nemcsak innovatívak, hanem sürgősen szükségesek is a jelenlegi és jövőbeli űrjárművek biztonságának biztosításához. A kihívás továbbra is nagy, de a „gEICko”-hoz hasonló projektek révén elért haladás döntő fontosságú lehet az űrkutatás jövője szempontjából.

További információkért lásd Würzburgi Egyetem, scinexx és szerkesztőség.