„Długi Marsz B5”, chińska rakieta, która wyniosła na orbitę moduł budowanej właśnie stacji kosmicznej, poruszała się po orbicie w sposób niekontrolowany. Okrąża Ziemię z prędkością niemal 28 tysięcy kilometrów na godzinę. Przez długi czas nie wiadomo było, kiedy i gdzie ten ogromny kosmiczny śmieć wejdzie w atmosferę. Istniała obawa, że jeśli nie spadnie do oceanu, może poczynić znaczne szkody. W przyszłości do łapania kosmicznych odpadków posłuży opracowywany na zlecenie Europejskiej Agencji Kosmicznej ogromny chwytak, który projektuje szwajcarski start-up Clear Space. Centrum Badań Kosmicznych PAN współpracuje przy tym niezwykłym projekcie.
Założenie jest proste: umieszczony na satelicie chwytak ma złapać wytypowany kosmicznych odpadek, po czym sprowadzić go na niską orbitę i doprowadzić do spalenia nieużywanego satelity lub części rakiety w ziemskiej atmosferze – wyjaśnia Jędrzej Baran, kierownik projektu.
W tej chwili w Centrum Badań Kosmicznych PAN trwają eksperymenty w symulowanej mikrograwitacji. Model satelity z chwytakiem został umieszczony na stole granitowym umożliwiającym testy z wykorzystaniem łożysk powietrznych, czyli swego rodzaju poduszki powietrznej pozwalającej badanemu obiektowi poruszać się w płaszczyźnie bez tarcia, co z kolei umożliwia wierne oddanie warunków nieważkości panujących podczas manewrów orbitalnych. Należący do CBK PAN stół granitowy jest jednym z niewielu tego typu urządzeń w Europie.
Analiza zebranych podczas eksperymentu danych pozwoli na wykrycie ewentualnych błędów i udzielenie inżynierom z Clear Space wsparcia na poziomie projektowania docelowego systemu.
Chwytak kosmicznej śmieciarki ma składać się z czterech trzymetrowych ramion. Każde z ramion ma trzy przeguby, co umożliwia sprawne manewrowanie i daje większą możliwość schwytania pędzącego po orbicie obiektu. Zaletą tego rozwiązania jest mniejsza niż w przypadku manipulatora czy harpuna wymagana precyzja – ponieważ obejmujemy cały chwytany obiekt, nie musimy dokładnie estymować jego orientacji. Chwytak ma być zamontowany na 120 kg satelicie. Pierwsze kosmiczne testy, polegające na złapaniu adaptera luku rakiety Vespa, który od 2013 roku krąży po ziemskiej orbicie, zaplanowane są na 2025 rok – mówi Jędrzej Baran.
Clear Space1, bo taką nazwę nadano misji, ma być satelitą kamikadze. Po schwytaniu niebezpiecznego śmiecia i sprawdzeniu go do atmosfery, nie powróci na orbitę łapać kolejne odpadki, ale spłonie w atmosferze wraz z przechwyconym ładunkiem.
Polską część projektu opracowuje grupa inżynierów z Laboratorium Mechatroniki i Robotyki Satelitarnej CBK: Adam Sikorski, Konrad Aleksiejuk, Tomasz Kowalski, dr Tomasz Barciński i Jędrzej Baran.
Credit: Clear Space
Źródło: CBK PAN
Oprac. Paweł Z. Grochowalski
