Setelah hampir tujuh puluh tahun penerbangan ruang angkasa, serpihan ruang telah menjadi masalah yang agak serius. Sampah ini, yang terapung di Orbit Bumi Rendah (LEO), terdiri dari tahap roket pertama yang dihabiskan dan satelit yang tidak berfungsi dan menimbulkan ancaman besar kepada misi jangka panjang seperti Stesen Angkasa Antarabangsa dan pelancaran ruang angkasa masa depan. Dan menurut angka yang dikeluarkan oleh Space Debris Office di Pusat Operasi Angkasa Eropah (ESOC), masalahnya hanya semakin parah.
Sebagai tambahan, agensi ruang angkasa dan syarikat aeroangkasa swasta berharap dapat melancarkan lebih banyak lagi dengan cara satelit dan habitat ruang angkasa pada tahun-tahun mendatang. Oleh itu, NASA telah mula bereksperimen dengan idea baru yang revolusioner untuk membuang serpihan ruang. Ia dikenali sebagai kapal angkasa RemoveDebris, yang baru-baru ini digunakan dari ISS untuk melakukan siri demonstrasi teknologi Active Debris Removal (ADR).
Satelit ini dipasang oleh Surrey Satellite Technology Ltd. dan Surrey Space Center (di University of Surrey di UK) dan mengandungi eksperimen yang disediakan oleh beberapa syarikat aeroangkasa Eropah. Berukuran kira-kira 1 meter (3 kaki) di sisi dan beratnya sekitar 100 kg (220 lbs), menjadikannya satelit terbesar yang digunakan ke ISS setakat ini.
Tujuan kapal angkasa RemoveDebris adalah untuk menunjukkan keberkesanan jaring dan harpa puing-puing dalam menangkap dan membuang serpihan ruang dari orbit. Seperti yang dinyatakan oleh Sir Martin Sweeting, Ketua Eksekutif SSTL dalam satu kenyataan baru-baru ini:
"Kepakaran SSTL dalam merancang dan membina misi satelit kecil dengan kos rendah telah menjadi asas kepada kejayaan RemoveDEBRIS, penunjuk teknologi mercu tanda untuk misi Penghapusan Serpihan Aktif yang akan memulakan era baru pembersihan sampah ruang di orbit Bumi."
Selain dari Surrey Space Center dan SSTL, konsortium di sebalik kapal angkasa RemoveDebris termasuk Airbus Defense and Space - syarikat angkasa kedua terbesar di dunia - Airbus Safran Launchers, Inovative Solutions in Space (ISIS), CSEM, Inria, dan Stellenbosch University. Kapal angkasa, menurut laman web Surrey Space Center, terdiri daripada yang berikut:
"Misi ini akan terdiri dari platform satelit utama (~ 100kg) yang sekali dalam orbit akan menggunakan dua CubeSats sebagai sasaran puing buatan untuk menunjukkan beberapa teknologi (penangkapan bersih, penangkapan harpoon, navigasi berdasarkan penglihatan, de-orbitasi dragsail). Projek ini dibiayai bersama oleh Suruhanjaya Eropah dan rakan kongsi projek, dan diketuai oleh Pusat Angkasa Surrey (SSC), University of Surrey, UK. "
Demi demonstrasi, "keibuan" akan menggunakan dua kubus yang akan meniru dua keping ruang angkasa. Untuk percubaan pertama, salah satu CubeSats - yang ditetapkan DebrisSat 1 - akan mengembang balonnya untuk mensimulasikan sekeping sampah yang lebih besar. Kapal angkasa RemoveDebris kemudian akan menggunakan jaringnya untuk menangkapnya, kemudian membimbingnya ke atmosfer Bumi di mana jaring itu akan dilepaskan.
CubeSat kedua, bernama DebrisSat 2, akan digunakan untuk menguji laser pelacakan dan jarak jauh ibu, algoritma, dan teknologi navigasi berasaskan penglihatannya. Eksperimen ketiga, yang akan menguji kemampuan pelanduk menangkap serpihan ruang yang mengorbit, akan berlangsung pada bulan Mac depan. Untuk alasan undang-undang, kecapi tidak akan diuji pada satelit yang sebenarnya, dan sebaliknya akan terdiri daripada ibu yang memanjangkan lengan dengan sasaran di hujungnya.
Harpoon kemudian akan ditembakkan pada penambat pada 20 meter sesaat (45 mph) untuk menguji ketepatannya. Setelah dilancarkan ke stesen pada 2 April, satelit itu digunakan dari modul makmal Kibo Jepun ISS pada 20 Jun oleh lengan robot Kanada stesen. Seperti yang dijelaskan oleh Guillermo Aglietti, pengarah Surrey Space Center, dalam wawancara dengan SpaceFlight Now sebelum kapal angkasa dilancarkan ke ISS:
"Jaring, sebagai cara menangkap puing-puing, adalah pilihan yang sangat fleksibel kerana walaupun puing-puing itu berputar, atau memiliki bentuk yang tidak teratur, untuk menangkapnya dengan jaring berisiko rendah dibandingkan dengan ... menggunakan lengan robot , kerana jika serpihan berputar sangat cepat, dan anda cuba menangkapnya dengan lengan robot, maka jelas ada masalah. Di samping itu, jika anda ingin menangkap puing-puing dengan lengan robot atau gripper, anda memerlukan tempat yang boleh anda ambil dari puing-puing anda tanpa melepaskannya. ”
Percubaan bersih dijadualkan pada bulan September 2018 sementara eksperimen kedua dijadualkan pada bulan Oktober. Apabila eksperimen ini selesai, ibu akan menggunakan dragsail untuk bertindak sebagai mekanisme brek. Layar yang dapat diperluas ini akan mengalami pertembungan dengan molekul udara di atmosfer luar Bumi, secara beransur-ansur mengurangkan orbitnya sehingga memasuki lapisan atmosfer Bumi yang lebih padat dan terbakar.
Kapal layar ini akan memastikan bahawa kapal angkasa akan menyerap dalam masa lapan minggu sejak penyebarannya, dan bukannya dianggarkan dua setengah tahun ia akan berlaku secara semula jadi. Dalam hal ini, kapal angkasa RemoveDebris akan menunjukkan bahawa ia mampu mengatasi masalah serpihan ruang sambil tidak menambahkannya.
Pada akhirnya, kapal angkasa RemoveDebris akan menguji sejumlah teknologi utama yang dirancang untuk membuat penyingkiran serpihan orbital sesederhana dan menjimatkan kos mungkin. Sekiranya terbukti berkesan, ISS dapat menerima banyak kapal angkasa RemoveDebris di ftureu, yang kemudian dapat dikerahkan secara beransur-ansur untuk membuang serpihan ruang angkasa yang lebih besar yang mengancam stesen dan satelit operasi.
Conor Brown adalah pengurus muatan luaran Nanoracks LLC, syarikat yang mengembangkan sistem Kaber di atas modul makmal Kibo untuk menampung peningkatan jumlah MicroSats yang digunakan dari ISS. Seperti yang dinyatakannya dalam satu kenyataan baru-baru ini:
"Sangat indah kerana dapat membantu mempermudah misi ini. RemoveDebris menunjukkan beberapa teknologi penyingkiran serpihan aktif yang sangat menarik yang boleh memberi kesan besar kepada bagaimana kita menguruskan serpihan ruang bergerak maju. Program ini adalah contoh terbaik bagaimana keupayaan satelit kecil telah berkembang dan bagaimana stesen angkasa dapat berfungsi sebagai platform untuk misi skala ini. Kami semua sangat gembira melihat hasil eksperimen dan kesan projek ini pada tahun-tahun mendatang. "
Selain kapal angkasa RemoveDebris, ISS baru-baru ini menerima alat baru untuk mengesan serpihan ruang. Ini dikenali sebagai Space Debris Sensor (SDS), sensor impak yang dikalibrasi yang dipasang di bahagian luar stesen untuk memantau hentaman yang disebabkan oleh serpihan ruang berskala kecil. Ditambah dengan teknologi yang dirancang untuk membersihkan serpihan ruang, pemantauan yang lebih baik akan memastikan bahawa pengkomersialan (dan mungkin juga penjajahan) LEO dapat dimulakan.
