Kredit:Ecole Polytechnique Federale de Lausanne
Sedan 2012, ingenjörer vid EPFL:s rymdcenter har arbetat hårt med en ny skräprensande satellit för att fånga skräp som kretsar runt jorden. Teamet har nu lagt upp en växel, grundade ett företag som heter ClearSpace för att fortsätta där CleanSpace One-projektet slutar. För det första testuppdraget, ritade in för 2024, företaget har siktet inställt på att fånga och förstöra SwissCube, en nanosatellit utvecklad av studenter från EPFL och andra schweiziska universitet och lanserades den 23 september 2009. Ser man längre fram, startupen planerar att utveckla en livskraftig, kostnadseffektivt system för att städa upp de beräknade 3, 000-eller så övergivna satelliter som kretsar närmast jorden.
"Vi har inget annat val än att rensa rymdskräp från Low Earth Orbit, " säger ClearSpaces vd Luc Piguet. "Vidabiliteten av satellitteknik, som är en allt viktigare del av våra liv, står på spel."
ClearSpaces satellit, liknande design som en drönare, har ett avsmalnande nät som skjuter ut, tar tag i en bit skräp och drar sedan tillbaka, fångar skräpet i klorna. Teamets långsiktiga plan är att lansera en plattform som bär flera satelliter.
Miljontals skräpbitar
Ända sedan världens första satellit lanserades 1957, rymden har blivit allt mer belamrad med skräp av alla former och storlekar – från små muttrar och färgflis till raketscener och satelliter lika stora som en buss. Problemet är särskilt akut i Low Earth Orbit, området mellan cirka 100 km (kanten av jordens atmosfär) och 2, 000 km över planetens yta. Med hjälp av radarteknik, forskare har hittills identifierat och spårat cirka 22, 000 skräp som är större än 10 cm. Den siffran inkluderar inte mindre föremål, uppgår till cirka 900, 000 stycken större än 1 cm – och runt hundra miljoner som mäter mer än 1 mm. Allt det där snabbrörliga skräpet, flyger runt planeten med cirka 8 km per sekund, utgör ett ständigt växande hot mot rymdfarkoster och besättning.
Ändå är det svårare att fånga rymdskräp än det ser ut. Hela processen kräver extrem precision, och det sker i häpnadsväckande hastigheter. Den första uppgiften – att faktiskt hitta en bit skräp – är tillräckligt utmanande. Ta SwissCube, till exempel. Forskare vet för närvarande var det är inom 5 km eller så, men för att fastställa dess exakta plats krävs ultraprecision detektering och identifieringssystem som involverar lasrar. Nästa steg i processen – rendezvous – är lika problematisk. Satelliten måste komma tillräckligt nära för att fånga skräpet utan att röra det, eftersom det kan göra att den snabbt flyger ur kurs och utom räckhåll. Det sista steget är att fånga skräpet ordentligt i nätet innan det dras ner genom jordens atmosfär, där det kommer att brinna upp. Ingenjörerna måste se till att deras beräkningar och förutsägelser är korrekta innan de skjuter upp satelliten. För när den väl har släppts, de har inget sätt att justera dess flygbana eller göra reparationer.
ClearSpace tecknade nyligen ett samarbetsavtal med EPFL, fokuserar till stor del på frågan om tekniköverföring. Startupen har också fått finansiering från European Space Agency (ESA) och lokala myndigheter, och det är i samtal med ett antal viktiga industripartners. Bolaget förväntas expandera snabbt under det kommande året, men det sätter redan sina spår. För en, det är det enda småföretaget – tillsammans med några tungviktare i branschen – som tar sig igenom den första omgången av ett ESA-upphandling för att ta sig ur en av byråns övergivna satelliter.