Înainte de a prinde o bucată de gunoi spațial, Astroscale trebuie să prindă mai întâi până la unul

Astroscale, un startup japonez bine capitalizat, pregătește un mic satelit pentru a face ceva ce nu s-a făcut niciodată în spațiu.

Această nouă navă spațială, pusă pe orbită duminică de Rocket Lab, se va apropia de o treaptă superioară dispărută de la o rachetă japoneză H-IIA care înconjoară Pământul de mai bine de 15 ani. În următoarele câteva luni, satelitul va încerca să se miște la îndemâna rachetei, făcând fotografii și efectuând manevre complicate pentru a se deplasa în jurul etapei superioare H-IIA de dimensiunea autobuzului în timp ce se deplasează în jurul planetei cu aproape 5 mile pe secundă ( 7,6 km/s).

Aceste manevre sunt complexe, dar nu sunt nimic nou pentru navele spațiale care vizitează Stația Spațială Internațională. Sateliții militari din Statele Unite, Rusia și China au, de asemenea, capacități pentru operațiuni de întâlnire și proximitate (RPO), dar din câte știm, aceste nave spațiale au manevrat doar la distanță foarte apropiată în jurul așa-numitelor obiecte „cooperative” concepute pentru a primiți-le.

Diferența aici este că racheta H-IIA este necontrolată, probabil se învârte și într-o răsturnare lentă și nu a fost niciodată concepută pentru a găzdui niciun vizitator. Japonia a lăsat-o pe orbită în ianuarie 2009 după lansarea unui satelit de monitorizare a climei și nu a privit înapoi.

Așa a fost cel puțin până în urmă cu câțiva ani, când Agenția Japoneză de Explorare Aerospațială (JAXA) a colaborat cu Astroscale într-un parteneriat public-privat pentru a demonstra capacitățile pe care sectorul privat le-ar putea folosi pentru a îndepărta în cele din urmă bucăți mari de resturi spațiale care se aflau jos. – Orbită terestră. Aceleași tehnologii robotice s-ar putea aplica și pentru misiunile de întreținere prin satelit sau de realimentare.

„Punem această îndepărtare a resturilor prin tehnologia robotică ca una dintre principalele noastre domenii de dezvoltare tehnologică, deoarece abordarea în siguranță a unui obiect și, de asemenea, observarea obiectului și capturarea obiectului, este practic o tehnologie comună pentru orice întreținere pe orbită”, a spus Eddie Kato. , președinte și director general al Astroscale Japan.

În urmărire fierbinte

Această misiune se numește ADRAS-J, prescurtare pentru Active Debris Removal de către Astroscale-Japan. „Această misiune implică prima abordare a deșeurilor spațiale reale și va fi un pas monumental către un viitor mai durabil în spațiu”, spune Mike Lindsay, director de tehnologie al Astroscale. postat pe X.

Sonda spațială ADRAS-J, construită în interiorul sediului Tokyo al Astroscale, are aproximativ dimensiunea unui cuptor de bucătărie și cântărește aproximativ 150 de kilograme (330 de lire sterline) complet alimentată. Satelitul a fost lansat din Noua Zeelandă la 9:52 am EST (1452 UTC) duminică la bordul unei rachete Electron furnizată de Rocket Lab. La aproximativ o oră după decolare, ADRAS-J s-a desfășurat de la etapa de lansare a lui Electron pe o orbită polară țintă, atingând o altitudine de 370 de mile (600 de kilometri) în punctul său cel mai înalt.

Decolarea din portul spațial al Rocket Lab din Noua Zeelandă a fost programată pentru a permite ADRAS-J să se lanseze în același plan orbital ca obiectivul său – etapa superioară H-IIA. Astroscale a raportat nava spațială era sănătoasă după lansarea de duminică. Într-un interviu înainte de lansare, Kato a spus că ADRAS-J își va începe urmărirea rachetei H-IIA uzate în câteva săptămâni, odată ce echipele de la sol vor finaliza verificările inițiale ale navei spațiale.

ADRAS-J va trage propulsoare pentru a se potrivi cu orbitele rachetei H-IIA și, de luna viitoare, ar putea zbura la aproximativ 300 de picioare (100 de metri) de etapa superioară abandonată. Inginerii la scară Astro se vor baza inițial pe datele de urmărire la sol pentru a identifica locația H-IIA în spațiu. Odată ajuns la distanță mai apropiată, ADRAS-J va folosi camere vizibile și în infraroșu, împreună cu senzori de distanță cu laser, pentru a trece la modul de navigare relativă. Acești senzori vor măsura distanța, rata de închidere și orientarea etapei superioare.

Oficialii Astroscale consideră trecerea de la bazarea pe datele de urmărire la sol la senzorii de navigație relativ la bord ca un moment crucial pentru misiunea ADRAS-J. ADRAS-J va înconjura racheta pentru a-i evalua viteza de rotație, axa de rotație și starea structurii sale. Acesta este cheia provocării pentru ADRAS-J, deoarece racheta nu este alimentată și, prin urmare, nu poate menține poziția. Etapa superioară nu are, de asemenea, reflectoare laser și ținte care ar ajuta o navă spațială care se apropie.

Aceasta va marca încheierea porțiunii susținute de JAXA a misiunii ADRAS-J. Dacă totul funcționează conform planificării, nava spațială s-ar putea apropia de rachetă pentru a valida în continuare suita de senzori Astroscale și algoritmii automati de navigare și ghidare. Acest lucru va permite inginerilor companiei să adune date pentru o misiune ulterioară propusă pentru a merge efectiv și a se apuca de aceeași treaptă superioară H-IIA și a o scoate de pe orbită.

„Tintrim sa ne apropiem, poate la 1-2 metri distanta de obiect. De ce? Pentru ca urmatoarea misiune va fi sa capturam cu adevarat vehiculul de lansare H-IIA”, a spus Kato pentru Ars saptamana trecuta. „Pentru a vă apropia în siguranță de o zonă în care un braț robotic poate fi extins, probabil că este la 1,5 până la 2 metri distanță de obiect. Dorim să demonstrăm până în acel moment prin această misiune ADRAS-J. Apoi, în următoarea Misiunea, numită ADRAS-J2, echipăm de fapt brațul robotic și capturam vehiculul de lansare H-IIA.”