Semasa bekerja di Pusat Angkasa Johnson NASA pada tahun 1970-an, ahli astrofizik Donald Kessler meramalkan bahawa perlanggaran antara puing-puing angkasa akan menjadi semakin biasa kerana ketumpatan puing-puing ruang meningkat di orbit di sekitar Bumi - mewujudkan kesan lata. Sejak tahun 2005, jumlah serpihan di orbit telah mengikuti keluk pertumbuhan eksponensial, yang mengesahkan ramalan Kessler.
Memandangkan masalah itu hanya akan bertambah buruk pada tahun-tahun mendatang, terdapat permintaan yang semakin meningkat untuk teknologi yang dapat menghilangkan serpihan ruang. Mengikuti proses persaingan, ESA baru-baru ini mengikat kontrak permulaan ClearSpace Today dari Switzerland untuk membuat misi angkasa pertama yang membuang sampah. Misi ini, yang dikenali sebagai ClearSpace-1, dijangka dilancarkan pada tahun 2025 dan akan membantu membuka jalan untuk lebih banyak misi penyingkiran serpihan.
Pada masa ini, terdapat kira-kira 29,000 kepingan ruang di orbit yang menimbulkan risiko perlanggaran teruk dengan satelit dan misi angkasa. Walau bagaimanapun, ini hanyalah objek yang berdiameter melebihi 10 cm (~ 4 inci). Selain itu, terdapat sekitar 750,000 objek yang berukuran dari 1mm hingga 1 cm dan 166 juta lagi yang berukuran antara 1 hingga 10 cm (0,4 hingga 4 inci) diameter.
Untuk mencari penyelesaian untuk masalah ini, sekumpulan penyelidik serpihan ruang yang berpengalaman dari Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) berkumpul untuk melancarkan ClearSpace Today. Pada Majlis Menteri ESA (Space19 +) baru-baru ini - yang berlangsung di Seville, Sepanyol, pada akhir November - para menteri bersetuju untuk menganugerahkan kontrak perkhidmatan kepada penyedia komersil untuk membuang objek milik ESA yang tidak aktif dari LEO dengan selamat.
Dengan sokongan yang diberikan oleh program Keselamatan Ruang Angkasa baru ESA, tujuan inisiatif ini adalah untuk menyumbang kepada proses membersihkan ruang orbit. Pada masa yang sama, ini bertujuan untuk bertindak sebagai demonstran yang akan mengesahkan teknologi yang diperlukan untuk penghapusan serpihan. Sebagai Luisa Innocenti, yang mengetuai inisiatif Clean Space ESA, menunjukkan:
"Kajian NASA dan ESA menunjukkan bahawa satu-satunya cara untuk menstabilkan persekitaran orbit adalah dengan membuang barang-barang serpihan yang besar secara aktif. Oleh itu, kami akan meneruskan pengembangan teknologi panduan, navigasi dan kawalan penting serta kaedah pertemuan dan menangkap melalui projek baru yang disebut Active Debris Removal / In-Orbit Servicing - ADRIOS. Hasilnya akan diterapkan pada ClearSpace-1. Misi baru ini, yang dilaksanakan oleh pasukan projek ESA, akan membolehkan kita menunjukkan teknologi ini, mencapai dunia yang pertama dalam prosesnya. "
Setelah berada di orbit, "chaser" ClearSpace-1 akan bertemu dengan tahap atas Adaptor Beban Sekunder VEga (VESPA) yang saat ini berada di orbit ketinggian 800 km x 660 km (500 mi 410 mi). Serpihan ini terhasil dari penerbangan kedua pelancar Vega, yang berlaku pada tahun 2013 dan menghantar satelit Proba-V ESA ke orbit, serta satelit pertama Vietnam dan Estonia.
Sasaran ini adalah subjek yang sesuai untuk beberapa sebab. Selain mempunyai jisim 100 kg (220 lbs) - yang setanding dengan satelit yang tidak berfungsi - bentuknya yang agak sederhana dan pembinaannya yang kukuh akan memudahkan penangkapan dan pergerakan. Oleh itu, tahap atas VESPA ini adalah kes ujian yang baik sebelum sebarang usaha dilakukan untuk menangkap serpihan yang lebih besar dan lebih mencabar (atau beberapa keping).
Sebelum misi ClearSpace-1 bertemu dengan sasarannya, misi itu akan dilancarkan ke orbit 500 km (mi) yang lebih rendah untuk pentauliahan dan ujian kritikal. Setelah selesai, pengejar akan dinaikkan ke orbit sasarannya dan, di bawah pengawasan ESA, menggunakan empat lengan robot untuk menangkap VESPA. Kedua-duanya kemudian akan diserap untuk terbakar di atmosfera. Seperti yang dijelaskan oleh Luc Piguet, pengasas dan CEO ClearSpace:
“Ini adalah masa yang tepat untuk misi seperti itu. Isu serpihan ruang lebih mendesak berbanding sebelumnya. Hari ini kita mempunyai hampir 2000 satelit langsung di ruang angkasa dan lebih daripada 3000 satelit gagal. Dan pada tahun-tahun mendatang jumlah satelit akan meningkat dengan urutan besarnya, dengan banyak rasi bintang yang terdiri daripada ratusan atau bahkan ribuan satelit yang dirancang untuk orbit Bumi rendah untuk memberikan perkhidmatan telekomunikasi dan pemantauan liputan luas, latensi rendah. Keperluannya jelas untuk 'trak tunda' untuk membuang satelit yang gagal dari wilayah yang sangat diperdagangkan ini. "
Keputusan ini adalah sebahagian daripada rancangan paling bercita-cita tinggi untuk masa depan ESA dan sektor angkasa Eropah. Pada Majlis Menteri tahun ini, ESA berkomitmen untuk secara signifikan meningkatkan dana untuk penyelidikan dan penerokaan yang berkaitan dengan ruang untuk pertama kalinya dalam 25 tahun.
Ini termasuk pengesan gelombang graviti pertama di ruang angkasa - Laser Interferometer Space Antenna (LISA) - yang akan mengiringi misi Advanced Telescope for High-ENergy Astrophysics (Athena) ketika mengkaji lubang hitam. Atas sebab-sebab yang jelas, menangani serpihan ruang angkasa menempati tempat yang istimewa dalam rancangan agensi angkasa untuk masa depan.
Sebagai salah satu pelacak utama puing-puing ruang, komitmen ESA untuk strategi mitigasi dan pembersihan seharusnya tidak mengejutkan.
"Bayangkan betapa bahayanya berlayar di laut lepas jika semua kapal yang pernah hilang dalam sejarah masih melayang di atas perairan," kata Ketua Pengarah ESA Jan Wörner. "Itulah situasi saat ini di orbit, dan tidak boleh dibiarkan berlanjutan. Negara Anggota ESA telah memberikan sokongan padu kepada misi baru ini, yang juga menunjukkan jalan menuju perkhidmatan komersial baru yang penting di masa depan. "
