Masalah serpihan ruang yang semakin meningkat di LEO (Orbit Bumi Rendah) semakin mendapat perhatian. Dengan ribuan satelit dalam orbit, dan ribuan lagi dalam perjalanan, selera kita untuk satelit nampaknya tidak terbatas. Tetapi setiap satelit mempunyai jangka hayat. Apa yang akan kita lakukan dengan mereka ketika mereka sudah lama melebihi kegunaannya dan beralih ke serpihan ruang yang sederhana dan menyusahkan?
Dalam lima tahun akan datang, kami dijangka akan melancarkan hingga 2600 lebih banyak nanosatellites dan cubesats. Sudah ada hampir 5,000 satelit yang mengorbit Bumi, dan kebanyakan dari mereka adalah serpihan ruang yang tidak berfungsi sekarang, menyumbat jalan orbit untuk satelit yang lebih baru. Sebenarnya, menurut Pejabat Pertubuhan Bangsa-Bangsa Bersatu untuk Hal Ehwal Luar Angkasa (UNOOSA), kami melancarkan sejumlah 382 objek ke angkasa pada tahun 2018 sahaja, jumlah yang tidak dapat dikekalkan.
Tidak ada kekurangan kemungkinan penyelesaian untuk masalah ini. Beberapa penyelesaian berbunyi eksotik melibatkan kecapi, jaring, magnet, malah laser. Kini NASA mempunyai wang permulaan yang berkaitan dengan Universiti Purdue Vestigo Aerospace untuk kajian selama enam bulan yang melihat penggunaan drag sails untuk menghilangkan orbit ruang angkasa, termasuk satelit, penggalak roket yang dihabiskan, dan puing-puing lain, dengan selamat.
Vestigo Aerospace dimulakan oleh David Spencer, seorang profesor bersekutu di Purdue's College of Engineering. "Melalui kajian selama enam bulan, kami akan memajukan teknologi drag sail untuk deorbit satelit kecil dan melancarkan tahap kenderaan," kata Spencer dalam siaran pers. "Pembuangan objek angkasa yang selamat setelah misi selesai diperlukan untuk menjaga kegunaan orbit bernilai tinggi."
Drag sails sedikit berbeza daripada kaedah lain. Walaupun kecapi, laser, dan jaring yang dicadangkan oleh pelbagai agensi dimaksudkan untuk menangani sampah ruang yang sudah terkumpul, kapal layar dirancang untuk dibina ke dalam satelit dan digunakan pada akhir hayat berguna mereka.
"Vestigo Aerospace sedang mengembangkan barisan produk drag sails untuk menangani keperluan kemampuan deorbit sebagai alternatif sistem pendorong konvensional," kata Spencer, yang bekerja selama 17 tahun di Jet Propulsion Laboratory sebelum bergabung dengan fakultas Purdue. "Pasukan ini juga akan menyiasat penggunaan drag drag untuk kemasukan objek angkasa yang disasarkan, untuk mengurangkan ketidakpastian di koridor masuk atmosfera dan zon impak serpihan."
Layar akan dikerahkan pada akhir hidup satelit. Setelah digunakan, mereka akan mengurangkan halaju objek dan kemudian membantunya bergerak dengan selamat. Pada masa ini, satelit mengorbit lebih kurang dengan syarat mereka sendiri, dan sukar untuk mengira di mana ia mungkin menyerang Bumi, jika mereka terlalu besar untuk terbakar semasa masuk semula.
Ciri reka bentuk utama sistem Vestigo Aerospace adalah skalabiliti. Dalam pertukaran e-mel dengan Space Magazine, David Spencer berkata, “… kami merancang sistem agar dapat diskalakan, sehingga dapat digunakan untuk menyorokkan satelit yang terdiri dari 1 kg CubeSats hingga 450 kgsatsats, atau 1,000 kg kendaraan peluncur tahap atas . "
Sistem mereka juga memberikan apa yang disebut "kestabilan aerodinamik pasif." Menurut Spencer, "Ini memungkinkan sistem secara semula jadi berpindah ke arah seret maksimum."
Vestigo Aerospace bukanlah yang pertama menyiasat dan mengembangkan kapal layar. CanX-7 (Canadian Advanced Nanospace eXperiment-7) adalah misi demonstrasi 2017 yang melihat penyedotan nanosatellites dengan drag drag. Ini ditujukan terutamanya pada Cubesats, di mana ia akan terpasang pada bahagian luar agar tidak mengganggu elektronik.
CanX-7 menggunakan empat layar untuk menghilangkan jisim 3.5 kg (7.7 paun). Hanya dalam satu minggu selepas penyebaran, ia berjaya mengubah kadar kerosakan orbitnya dengan ketara. Akhirnya, ia menstabilkan diri dengan keempat layar ke belakang satelit, yang meningkatkan kerosakan orbit lebih banyak lagi.
Garis panduan telah dibuat sejak tahun 2007, yang menyatakan bahawa kehidupan orbit satelit nano tidak boleh melebihi 25 tahun. Garis panduan tersebut datang dari IADC (Jawatankuasa Penyelarasan Serpihan Angkasa Antar-Agensi). Walaupun boleh menggunakan kaedah yang lebih eksotik untuk menangani serpihan terkumpul di orbit, kapal layar menawarkan kaedah yang berpatutan, dan berpotensi mudah dikembangkan untuk memastikan satelit masa depan tidak melebihi kegunaannya.
Sumber:
- Siaran Akhbar: Membersihkan kawasan kosmik
- Siaran Akhbar: Selepas Hanya Satu Minggu, CanX-7 Menunjukkan Drag Sails Berkesan untuk Menghilangkan Satelit
- Space Magazine: Satelit Britain Menguji Space Junk Harpoon
