Jak usunąć kosmiczne śmieci z orbity? Pomogą roboty Astrobee

Europejska Agencja Kosmiczna szacuje, że obecnie na orbicie okołoziemskiej krąży około 30 000 kosmicznych śmieci. Usunięcie choćby części z nich będzie nie lada wyzwaniem.

Jeśli chodzi o mniejsze fragmenty na przykład rakiet czy uszkodzonych satelitów, to tych łącznie może być nawet 900 000. W tym przypadku mowa o obiektach mających nie więcej niż 10 centymetrów długości. Są one jednak na tyle rozpędzone, że mogą zniszczyć nawet w pełni sprawnego satelitę.

Czytaj też: Bezpaliwowy system napędowy dla satelitów ma umożliwić misje na bardzo niską orbitę okołoziemską

Chcąc zwalczać ten problem, inżynierowie sięgają po różne metody. Jedna z nich zakłada wykorzystywanie Astrobees, czyli robotów zdolnych do wychwytywania śmieci. Potrzeba jednak algorytmów, które sprawią, że maszyny zajmujące się oczyszczaniem orbity odnajdą swoje cele, określą ich prędkość a także znajdą najbezpieczniejszy i najbardziej efektywny sposób na zbliżenie się do nich.

Kosmiczne śmieci to rosnący problem, z którym trzeba jak najszybciej walczyć

Astrobee musi być na tyle autonomiczny, aby był w stanie samodzielnie zbliżyć się do unieruchomionego satelity. Te z kolei znajdują się na tyle daleko, że naziemne stacje śledzące nie są w stanie określać ich położenia z wysoką dokładnością. Roboty mogłyby więc być wyposażone w kamery nawigacyjne, technologię lidar i czujniki. Będą one musiały wykonywać swoje zadania w czasie rzeczywistym.

Testy Astrobee na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej wykazały przydatność proponowanej metody. Każdy robot jest sześcianem o boku około 30 centymetrów, a w czasie prób astronauta Mark Vande Hei ustawił dwa takie urządzenia w odległości kilku metrów od siebie. Jeden robot zaczynał opadać, a zadaniem drugiego było zbliżenie się do niego. Czasami Astrobees potrzebowały pomocy w określeniu ich dokładnego położenia, ale koniec końców wyniki testów mogły zostać uznane za udane.

Czytaj też: Starlinki usmażyły się na orbicie. Satelity od SpaceX mają słaby punkt

Największą zagwozdką wydaje się teraz sprawienie, by robot dokonywał skutecznego przechwytywania celów. Wśród proponowanych wcześniej rozwiązań znajdowały się między innymi sieci czy lasery, jednak w tym przypadku członkowie zespołu zamierzają postawić na chwytaki zachowujące się na podobnej zasadzie, jak gekon trzymający się niemal idealnie gładkiej ściany. Kiedy już wszystko zostanie zaprojektowane i przetestowane, przyjdzie czas na najważniejszy test: umieszczenie ekipy „sprzątaczy” na orbicie naszej planety.