Romrester truer! Würzburg-teamet utvikler innovativ satellittløsning

Romrester truer! Würzburg-teamet utvikler innovativ satellittløsning

Farene ved romrester blir stadig mer kritiske, spesielt for funksjonaliteten til internasjonale romfart. Fokus er på gamle satellitter og rusk, som utgjør kollisjonsrisiko for både aktive romfartøyer og mannskapet på den internasjonale romstasjonen (ISS). Et internasjonalt forskerteam koordinert av universitetet i Würzburg og det tekniske universitetet i Berlin jobber med et lovende prosjekt for å møte denne utfordringen. Under prosjektnavnet "gEICko: Gecko based Innovative Capture Kit for uncooperative and unprepared Orbital assets", utvikles en satellitt som er ment å spesifikt fjerne romrester. Den europeiske union har gitt finansiering på fire millioner euro som en del av EIC Pathfinder, hvorav nesten 700 000 euro er øremerket Würzburg.

Problemet er eksplosivt: Det er over 50.000 skrapobjekter med en diameter på minst ti centimeter som sirkulerer i jordens bane, og antallet øker stadig, blant annet på grunn av kollisjoner og eksplosjoner. For å unngå fremtidige kollisjoner har ISS allerede måttet gjennomføre unnamanøvrer flere ganger. Den nåværende teknologien tar sikte på å samhandle effektivt med disse ikke-samarbeidende objektene gjennom et nytt dokkingsystem, som ennå ikke er oppnådd. Kompleksiteten til disse operasjonene øker med størrelsen og banen til målobjektene.

Innovative løsninger gjennom Gecko-teknologi

Løsningen som forskerteamet sikter til er basert på klebeprinsippet til gekkoers føtter. Disse dyrene bruker milliarder av fine hår for å holde seg til vertikale og glatte overflater. Et dokkingsystem ble designet for satellitten ved å bruke spesielle gekkomaterialer festet til satellittens kontaktflate. Disse materialene bruker van der Waals-krefter, som muliggjør adhesjon selv uten en elektrisk ladning. Satellitten, også kalt en "chaser", legger til kai med målobjektene og kan spesifikt endre banene deres slik at de kan fjernes fra jordens bane.

I tillegg er det planlagt at Gecko-satellitten også skal kunne nå fungerende satellitter for å utføre vedlikeholdsarbeid. Dette kan bidra til å forlenge levetiden til eksisterende teknologier og samtidig minimere avfall i verdensrommet. Spesialtau og boreutstyr inspirert av trevepsen brukes for å sikre effektiviteten av operasjonene.

Rollen til CubeSats og markedsprognoser

Parallelt med denne utviklingen viser CubeSat-industrien bemerkelsesverdige vekstrater. Rundt 200 nye selskaper har blitt grunnlagt de siste fem årene, og det europeiske markedet for CubeSats vil vokse til 35,4 milliarder dollar innen 2033, med en CAGR på 12 %. De modulære designene og integreringen av nye teknologier som kvantesensorer og hypersonisk fremdrift revolusjonerer mulighetene innen romfart.

Den økende betydningen av CubeSats gjenspeiles i ulike trender som øker romfartsindustrien. Diversifiseringen av applikasjoner innen områder som energiovervåking og forsvar støttes av EU-finansieringsprogrammer og private investeringer i startups. Utviklingen innen CubeSat-teknologi kan også ha en positiv innvirkning på prosjekter som gEICko-initiativet ved å fremme kostnadseffektive og innovative tilnærminger.

Prof. Dr. Enrico Stoll, en ledende vitenskapsmann på prosjektet, har jobbet i et tiår med limprinsippet som nå brukes på denne teknologien. Målet er å utvikle en funksjonell prototype av dokkingmekanismen innen utgangen av den treårige finansieringsperioden, med en optimistisk prognose for utplasseringen av Gecko-satellittene om omtrent ti år.

Innsats for å rydde opp romrester er ikke bare nyskapende, men også et presserende behov for å sikre sikkerheten til nåværende og fremtidige romfartøyer. Utfordringen er fortsatt stor, men fremgangen som gjøres gjennom prosjekter som "gEICko" kan være avgjørende for fremtiden for romutforskning.

For mer informasjon se Universitetet i Würzburg, scinexx og redaksjon.