ในขณะที่ทำงานที่ศูนย์อวกาศนาซ่าจอห์นสันในช่วงปี 1970 นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์โดนัลด์เคสเลอร์ทำนายว่าการชนกันระหว่างเศษซากอวกาศจะกลายเป็นเรื่องธรรมดามากขึ้นเมื่อความหนาแน่นของซากอวกาศเพิ่มขึ้นในวงโคจรรอบโลก ตั้งแต่ปี 2005 ปริมาณของเศษซากในวงโคจรตามโค้งการเติบโตแบบเอ็กซ์โปเนนเชียลเป็นการยืนยันการทำนายของเคสเลอร์
ระบุว่าปัญหาจะเลวร้ายลงในอีกไม่กี่ปีข้างหน้ามีความต้องการเทคโนโลยีที่สามารถกำจัดเศษพื้นที่ได้มากขึ้น หลังจากกระบวนการแข่งขัน ESA ได้ทำสัญญากับ ClearSpace เริ่มต้นในสวิสเพื่อสร้างภารกิจอวกาศที่สามารถกำจัดเศษขยะได้ครั้งแรกของโลก ภารกิจนี้รู้จักกันในชื่อ ClearSpace-1 คาดว่าจะเปิดตัวภายในปี 2568 และจะช่วยปูทางสำหรับภารกิจกำจัดขยะเพิ่มเติม
ปัจจุบันมีซากอวกาศประมาณ 29,000 ชิ้นอยู่ในวงโคจรที่มีความเสี่ยงต่อการชนอย่างรุนแรงกับดาวเทียมและภารกิจอวกาศ อย่างไรก็ตามวัตถุเหล่านี้เป็นเพียงวัตถุที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเกิน 10 ซม. (~ 4 นิ้ว) ด้านบนมีวัตถุ 750,000 ชิ้นที่มีขนาดตั้งแต่ 1 มม. ถึง 1 ซม. และอีก 166 ล้านชิ้นที่วัดระหว่าง 1 ถึง 10 ซม. (0.4 ถึง 4 นิ้ว) ในเส้นผ่าศูนย์กลาง
เพื่อค้นหาวิธีแก้ปัญหานี้ทีมนักวิจัยด้านอวกาศที่มีประสบการณ์จาก Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) มารวมตัวกันเพื่อเปิดตัว ClearSpace Today ในการประชุมสภารัฐมนตรี ESA เมื่อเร็ว ๆ นี้ (Space19 +) ซึ่งจัดขึ้นที่เมืองเซบียาประเทศสเปนเมื่อปลายเดือนพฤศจิกายนที่ผ่านมารัฐมนตรีได้ตกลงที่จะทำสัญญาการบริการกับผู้ให้บริการเชิงพาณิชย์เพื่อลบวัตถุที่ไม่ได้ใช้งาน
ด้วยการสนับสนุนที่จัดทำโดยโปรแกรมความปลอดภัยอวกาศใหม่ของ ESA จุดประสงค์ของโครงการนี้ก็เพื่อสนับสนุนกระบวนการทำความสะอาดพื้นที่วงโคจร ในเวลาเดียวกันก็มีจุดมุ่งหมายเพื่อทำหน้าที่เป็นผู้สาธิตที่จะตรวจสอบเทคโนโลยีที่จำเป็นสำหรับการกำจัดเศษซาก ในฐานะ Luisa Innocenti มุ่งหน้าไปสู่การริเริ่ม Clean Space ของ ESA:
“ การศึกษาของนาซาและอีเอสเอแสดงให้เห็นว่าวิธีเดียวที่จะทำให้สภาพแวดล้อมของวงโคจรคงที่คือการกำจัดสิ่งสกปรกขนาดใหญ่ออกไปอย่างแข็งขัน ดังนั้นเราจะดำเนินการพัฒนาแนวทางที่จำเป็นการนำทางและเทคโนโลยีการควบคุมและการนัดพบและวิธีการจับภาพผ่านโครงการใหม่ที่เรียกว่า Active Debris Removal / In-Orbit Servicing - ADRIOS ผลลัพธ์จะถูกนำไปใช้กับ ClearSpace-1 ภารกิจใหม่นี้ดำเนินการโดยทีมงานโครงการ ESA จะช่วยให้เราสามารถสาธิตเทคโนโลยีเหล่านี้เพื่อให้บรรลุถึงโลกใบแรกในกระบวนการ”
เมื่ออยู่ในวงโคจร "นักล่า" ClearSpace-1 จะพบกับขั้นตอนบนของอะแด็ปเตอร์ VEga Secondary Payload Adapter (VESPA) ที่ปัจจุบันอยู่ในระยะ 800 กม. จาก 660 กม. (500 ไมล์โดย 410 ไมล์) วงโคจรระดับสูง เศษเล็กเศษน้อยนี้เกิดจากการบินครั้งที่สองของตัวปล่อย Vega ซึ่งเกิดขึ้นในปี 2556 และส่งมอบดาวเทียม Proba-V ของ ESA ไปยังวงโคจรรวมถึงดาวเทียมดวงแรกของเวียดนามและเอสโตเนีย
เป้าหมายนี้เป็นเป้าหมายในอุดมคติด้วยเหตุผลหลายประการ นอกเหนือจากการมีมวล 100 กิโลกรัม (220 ปอนด์) - ซึ่งเปรียบได้กับดาวเทียมที่เสียชีวิต - รูปร่างที่ค่อนข้างเรียบง่ายและโครงสร้างที่แข็งแรงจะทำให้จับและย้ายได้ง่าย ดังนั้นขั้นตอน VESPA นี้จึงเป็นกรณีทดสอบที่ดีก่อนที่จะมีการพยายามจับชิ้นส่วนที่มีขนาดใหญ่และท้าทายมากขึ้น (หรือหลายชิ้น)
ก่อนที่จะพบกับภารกิจ ClearSpace-1 กับเป้าหมายของมันมันจะถูกปล่อยสู่วงโคจร 500 กม. (ไมล์) ที่ต่ำกว่าสำหรับการทดสอบการเดินเครื่องและทดสอบวิกฤต เมื่อเสร็จสมบูรณ์นักล่าจะถูกยกขึ้นสู่วงโคจรเป้าหมายและภายใต้การกำกับดูแลของ ESA ให้ใช้แขนกลสี่แขนเพื่อจับ VESPA จากนั้นทั้งคู่จะถูกกำจัดออกเพื่อเผาในบรรยากาศ ในฐานะ Luc Piguet ผู้ก่อตั้งและซีอีโอของ ClearSpace อธิบาย:
“ นี่เป็นเวลาที่เหมาะสมสำหรับภารกิจดังกล่าว ปัญหาพื้นที่เศษวัสดุนั้นเร่งด่วนกว่าที่เคยเป็นมา วันนี้เรามีดาวเทียมอยู่เกือบ 2,000 ดวงในอวกาศและมากกว่า 3,000 ดวงที่ล้มเหลว และในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าจำนวนดาวเทียมจะเพิ่มขึ้นตามลำดับความสำคัญโดยมีกลุ่มดาวหลายล้านดวงที่ประกอบด้วยดาวเทียมหลายร้อยหรือหลายพันดวงที่วางแผนไว้สำหรับการโคจรของโลกต่ำเพื่อให้บริการโทรคมนาคมและการตรวจสอบที่ครอบคลุม ความต้องการชัดเจนสำหรับ“ รถบรรทุกพ่วง” เพื่อลบดาวเทียมที่ล้มเหลวออกจากภูมิภาคที่มีการค้ามนุษย์สูงนี้”
การตัดสินใจครั้งนี้เป็นส่วนหนึ่งของแผนการที่ทะเยอทะยานที่สุดในปัจจุบันสำหรับอนาคตของภาคอวกาศ ESA และยุโรป ในสภารัฐมนตรีในปีนี้ ESA มุ่งมั่นที่จะส่งเสริมเงินทุนสำหรับการวิจัยและการสำรวจอวกาศเป็นครั้งแรกในรอบ 25 ปี
ซึ่งรวมถึงเครื่องตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงแรกในอวกาศ - เสาอากาศเลเซอร์อวกาศอินเตอร์เฟอเรเตอร์ (LISA) - ซึ่งจะมาพร้อมกับกล้องโทรทรรศน์ขั้นสูงสำหรับภารกิจดาราศาสตร์ฟิสิกส์ระยะไกล (Athena) ในขณะที่ศึกษาหลุมดำ ด้วยเหตุผลที่ชัดเจนการจัดการกับเศษพื้นที่มีสถานที่พิเศษในแผนขององค์การอวกาศในอนาคต
ในฐานะหนึ่งในหัวหน้านักติดตามของขยะอวกาศความมุ่งมั่นของ ESA ในการบรรเทาและกลยุทธ์การทำความสะอาดไม่น่าแปลกใจเลย
Jan Wörnerผู้อำนวยการอีเอสเอกล่าวว่า“ ลองจินตนาการว่าการแล่นเรือในทะเลหลวงนั้นอันตรายแค่ไหนหากเรือทั้งหมดที่สูญหายไปในประวัติศาสตร์ยังคงลอยอยู่เหนือน้ำ “ นั่นคือสถานการณ์ปัจจุบันในวงโคจรและไม่ได้รับอนุญาตให้ดำเนินการต่อ ประเทศสมาชิกของ ESA ได้ให้การสนับสนุนอย่างเต็มที่ต่อภารกิจใหม่นี้ซึ่งชี้ให้เห็นถึงแนวทางในการให้บริการเชิงพาณิชย์ใหม่ที่จำเป็นในอนาคต”
