Resturile spațiale amenință! Echipa Würzburg dezvoltă o soluție inovatoare prin satelit

Resturile spațiale amenință! Echipa Würzburg dezvoltă o soluție inovatoare prin satelit

Pericolele deșeurilor spațiale devin din ce în ce mai critice, în special pentru funcționalitatea călătoriilor internaționale în spațiu. Accentul este pus pe vechii sateliți și resturi, care prezintă riscuri de coliziune atât pentru navele spațiale active, cât și pentru echipajul Stației Spațiale Internaționale (ISS). O echipă internațională de cercetare coordonată de Universitatea din Würzburg și Universitatea Tehnică din Berlin lucrează la un proiect promițător pentru a aborda această provocare. Sub numele proiectului „gEICko: Kit de captură inovator bazat pe Gecko pentru active orbitale necooperante și nepregătite”, este în curs de dezvoltare un satelit care are scopul de a elimina în mod specific resturile spațiale. Uniunea Europeană a oferit finanțare de patru milioane de euro ca parte a EIC Pathfinder, din care aproape 700.000 de euro sunt alocați pentru Würzburg.

Problema este explozivă: pe orbita Pământului circulă peste 50.000 de obiecte vechi cu un diametru de cel puțin zece centimetri, iar numărul acestora este în continuă creștere, datorită, printre altele, a coliziunilor și exploziilor. Pentru a evita coliziunile viitoare, ISS a fost deja nevoită să efectueze de mai multe ori manevre evazive. Tehnologia actuală își propune să interacționeze eficient cu aceste obiecte necooperante printr-un sistem de andocare nou, care nu a fost încă realizat. Complexitatea acestor operațiuni crește odată cu dimensiunea și orbita obiectelor țintă.

Soluții inovatoare prin tehnologia Gecko

Soluția pe care o urmărește echipa de cercetare se bazează pe principiul adeziv al picioarelor gecoșilor. Aceste animale folosesc miliarde de fire de păr fine pentru a se lipi de suprafețe verticale și netede. Un sistem de andocare a fost proiectat pentru satelit folosind materiale speciale de gecko atașate la suprafața de contact a satelitului. Aceste materiale folosesc forțele van der Waals, care permit aderența chiar și fără sarcină electrică. Satelitul, numit și „vânător”, se acoperă cu obiectele țintă și le poate schimba în mod specific orbitele, astfel încât acestea să poată fi îndepărtate de pe orbita Pământului.

În plus, este planificat ca satelitul Gecko să poată ajunge și la sateliții de lucru pentru a efectua lucrări de întreținere. Acest lucru ar putea contribui la extinderea duratei de viață a tehnologiilor existente, reducând în același timp risipa în spațiu. Pentru a asigura eficiența operațiunilor se folosesc frânghii speciale și echipamente de foraj inspirate de viespea lemnului.

Rolul CubeSats și previziunile pieței

În paralel cu aceste evoluții, industria CubeSat prezintă rate de creștere remarcabile. Aproximativ 200 de companii noi au fost fondate în ultimii cinci ani, iar piața europeană pentru CubeSats va crește la 35,4 miliarde USD până în 2033, la un CAGR de 12%. Design-urile modulare și integrarea noilor tehnologii, cum ar fi senzorii cuantici și propulsia hipersonică, revoluționează posibilitățile călătoriilor în spațiu.

Importanța crescândă a CubeSats se reflectă în diverse tendințe care stimulează industria spațială. Diversificarea aplicațiilor în domenii precum monitorizarea energiei și apărarea este susținută de programe de finanțare UE și de investiții private în startup-uri. Dezvoltarea tehnologiei CubeSat ar putea avea, de asemenea, un impact pozitiv asupra proiectelor precum inițiativa gEICko prin promovarea unor abordări inovatoare și rentabile.

Prof. Dr. Enrico Stoll, un om de știință de frunte în cadrul proiectului, lucrează de un deceniu la principiul adeziv care este acum aplicat acestei tehnologii. Scopul este de a dezvolta un prototip funcțional al mecanismului de andocare până la sfârșitul perioadei de finanțare de trei ani, cu o prognoză optimistă pentru desfășurarea sateliților Gecko în aproximativ zece ani.

Eforturile de curățare a resturilor spațiale nu sunt doar inovatoare, ci și necesare urgent pentru a asigura siguranța navelor spațiale actuale și viitoare. Provocarea rămâne mare, dar progresele realizate prin proiecte precum „gEICko” ar putea fi cruciale pentru viitorul explorării spațiale.

Pentru mai multe informații vezi Universitatea din Würzburg, scinxx şi editorial.