หลังจากเกือบเจ็ดสิบปีของ spaceflight เศษอวกาศกลายเป็นปัญหาที่ค่อนข้างร้ายแรง ขยะนี้ซึ่งลอยอยู่ในวงโคจรรอบโลกต่ำ (LEO) ประกอบด้วยจรวดระยะแรกและดาวเทียมที่ไม่ทำงานและก่อให้เกิดภัยคุกคามที่สำคัญต่อภารกิจระยะยาวเช่นสถานีอวกาศนานาชาติและการเปิดตัวอวกาศในอนาคต และจากตัวเลขที่ออกโดยสำนักงานอวกาศขยะที่ศูนย์ปฏิบัติการอวกาศยุโรป (ESOC) ปัญหาก็ยิ่งเลวร้ายลงเท่านั้น
นอกจากนี้หน่วยงานอวกาศและ บริษัท การบินและอวกาศเอกชนหวังว่าจะมีการเปิดตัวดาวเทียมและที่อยู่อาศัยของอวกาศในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า เช่นนี้ NASA ได้เริ่มทดลองกับแนวคิดใหม่ที่ปฏิวัติการกำจัดเศษอวกาศ มันเป็นที่รู้จักกันในนามยานอวกาศ RemoveDebris ซึ่งเพิ่งนำไปใช้จากสถานีอวกาศนานาชาติเพื่อทำการสาธิตเทคโนโลยีการกำจัดเศษขยะ (ADR) แบบต่อเนื่อง
ดาวเทียมนี้ถูกรวบรวมโดย Surrey Satellite Technology Ltd. และศูนย์อวกาศ Surrey (ที่มหาวิทยาลัย Surrey ในสหราชอาณาจักร) และมีการทดลองที่จัดทำโดย บริษัท การบินและอวกาศในยุโรปหลายแห่ง มันมีขนาดประมาณ 1 เมตร (3 ฟุต) ที่ด้านข้างและมีน้ำหนักประมาณ 100 กิโลกรัม (220 ปอนด์) ทำให้เป็นดาวเทียมที่ใหญ่ที่สุดที่นำไปใช้กับสถานีอวกาศนานาชาติในปัจจุบัน
จุดประสงค์ของยานอวกาศ RemoveDebris ก็เพื่อแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของตาข่ายและเศษเล็กเศษน้อยในการดักจับและกำจัดเศษอวกาศออกจากวงโคจร ในฐานะที่เป็น Sir Martin Sweeting ประธานเจ้าหน้าที่บริหารของ SSTL กล่าวในแถลงการณ์ล่าสุด:
“ ความเชี่ยวชาญของ SSTL ในการออกแบบและสร้างภารกิจดาวเทียมขนาดเล็กราคาถูกเป็นพื้นฐานของความสำเร็จของ RemoveDEBRIS ซึ่งเป็นผู้สาธิตเทคโนโลยีแลนด์มาร์คสำหรับภารกิจกำจัดเศษขยะที่จะเริ่มต้นยุคใหม่ของการกำจัดขยะอวกาศในวงโคจรของโลก”
นอกเหนือจากศูนย์อวกาศเซอร์เรย์และ SSTL แล้วกลุ่มผู้อยู่เบื้องหลังยานอวกาศ RemoveDebris ยังรวมไปถึง Airbus Defense and Space - บริษัท อวกาศที่ใหญ่เป็นอันดับสองของโลก - Airbus Safran Launchers, โซลูชั่นนวัตกรรมในอวกาศ (ISIS), CSEM, Inria และ Stellenbosch University ยานอวกาศตามเว็บไซต์ของ Surrey Space Center ประกอบด้วยสิ่งต่อไปนี้:
“ ภารกิจจะประกอบด้วยแพลตฟอร์มดาวเทียมหลัก (~ 100 กก.) ที่ครั้งหนึ่งในวงโคจรจะนำ CubeSats สองชิ้นไปเป็นเป้าหมายเศษซากเทียมเพื่อแสดงให้เห็นถึงเทคโนโลยีบางอย่าง (การดักจับสุทธิ, ฉมวกจับ, การนำทางด้วยสายตา โครงการดังกล่าวได้รับทุนสนับสนุนจากคณะกรรมาธิการยุโรปและพันธมิตรโครงการและดำเนินการโดยศูนย์อวกาศเซอร์เรย์ (SSC) มหาวิทยาลัยเซอร์เรย์สหราชอาณาจักร”
เพื่อการสาธิต "มารดา" จะจัดวางสองลูกบาศก์ซึ่งจะจำลองขยะอวกาศสองชิ้น สำหรับการทดลองครั้งแรกหนึ่งใน CubeSats - DebrisSat 1 ที่ได้รับมอบหมายจะพองลมบอลลูนในตัวเพื่อจำลองขยะชิ้นใหญ่ ยานอวกาศ RemoveDebris จะนำตาข่ายไปจับมันจากนั้นนำมันไปสู่ชั้นบรรยากาศของโลกที่จะปล่อยตาข่าย
CubeSat ที่สองชื่อ DebrisSat 2 จะถูกใช้เพื่อทดสอบการติดตามของมารดาและเลเซอร์ที่หลากหลายอัลกอริธึมและเทคโนโลยีการนำทางด้วยการมองเห็น การทดสอบครั้งที่สามซึ่งจะทดสอบความสามารถของฉมวกในการดักจับเศษซากอวกาศที่โคจรอยู่จะเริ่มขึ้นในเดือนมีนาคมปีหน้า ด้วยเหตุผลทางกฎหมายฉมวกจะไม่ได้รับการทดสอบบนดาวเทียมจริงและจะประกอบด้วยแม่ที่ขยายแขนออกไปพร้อมกับเป้าหมายในตอนท้าย
ฉมวกนั้นจะถูกยิงด้วยการโยงที่ 20 เมตรต่อวินาที (45 ไมล์ต่อชั่วโมง) เพื่อทดสอบความแม่นยำ หลังจากเปิดตัวไปที่สถานีเมื่อวันที่ 2 เมษายนดาวเทียมถูกนำไปใช้งานจากห้องปฏิบัติการ Kibo ญี่ปุ่นของสถานีอวกาศนานาชาติเมื่อวันที่ 20 มิถุนายนโดยแขนหุ่นยนต์แคนาดาของสถานี ในฐานะ Guillermo Aglietti ผู้อำนวยการศูนย์อวกาศเซอร์เรย์ได้อธิบายในการสัมภาษณ์กับ SpaceFlight ตอนนี้ก่อนที่ยานอวกาศจะเปิดตัวสู่สถานีอวกาศนานาชาติ:
“ ตาข่ายเป็นวิธีการจับเศษขยะเป็นตัวเลือกที่ยืดหยุ่นมากเพราะแม้ว่าเศษขยะจะหมุนหรือมีรูปร่างผิดปกติการจับมันด้วยตาข่ายนั้นค่อนข้างมีความเสี่ยงต่ำเมื่อเทียบกับ…ไปกับแขนหุ่นยนต์ เพราะถ้าเศษขยะหมุนเร็วมากและคุณพยายามจับมันด้วยแขนหุ่นยนต์แสดงว่ามีปัญหาอย่างชัดเจน นอกจากนี้หากคุณต้องจับเศษชิ้นส่วนด้วยแขนหุ่นยนต์หรือกริปเปอร์คุณจำเป็นต้องใช้บางที่ที่คุณสามารถจับเศษชิ้นส่วนของคุณได้โดยไม่ต้องทำลายมันเลย”
ขณะนี้การทดสอบเน็ตกำหนดไว้สำหรับเดือนกันยายนปี 2018 ในขณะที่การทดสอบครั้งที่สองมีกำหนดในเดือนตุลาคม เมื่อการทดลองเหล่านี้เสร็จสิ้นแล้วมารดาจะนำ dragsail ไปใช้เป็นกลไกในการเบรก เรือที่ขยายได้นี้จะได้สัมผัสกับการชนกับโมเลกุลของอากาศในชั้นบรรยากาศรอบนอกของโลกค่อย ๆ ลดวงโคจรของมันจนกว่ามันจะเข้าสู่ชั้นบรรยากาศที่หนาแน่นขึ้นในชั้นบรรยากาศของโลกและถูกเผาไหม้
การแล่นเรือครั้งนี้จะทำให้มั่นใจได้ว่ายานอวกาศจะเคลื่อนที่ภายในเวลาไม่กี่สัปดาห์หลังจากการติดตั้งใช้งานแทนที่จะใช้เวลาประมาณสองปีครึ่งที่จะเกิดขึ้นตามธรรมชาติ ในแง่นี้ยานอวกาศ RemoveDebris จะแสดงให้เห็นว่ามันมีความสามารถในการแก้ปัญหาของเศษอวกาศในขณะที่ไม่ได้เพิ่มเข้าไป
ในที่สุดยานอวกาศ RemoveDebris จะทำการทดสอบเทคโนโลยีสำคัญหลายอย่างที่ออกแบบมาเพื่อกำจัดวงโคจรที่เรียบง่ายและคุ้มค่าที่สุด ถ้าพิสูจน์ได้อย่างมีประสิทธิภาพสถานีอวกาศนานาชาติอาจได้รับยานอวกาศ RemoveDebris หลายลำใน ftureu ซึ่งสามารถนำไปใช้งานได้อย่างค่อยเป็นค่อยไปเพื่อกำจัดเศษพื้นที่ขนาดใหญ่ที่คุกคามสถานีและดาวเทียมที่ใช้งาน
Conor Brown เป็นผู้จัดการส่วนรับข้อมูลภายนอกของ Nanoracks LLC บริษัท ที่พัฒนาระบบ Kaber บนโมดูลห้องทดลอง Kibo เพื่อรองรับจำนวน MicroSats ที่เพิ่มขึ้นจากสถานีอวกาศนานาชาติ ในขณะที่เขาแสดงในคำสั่งล่าสุด:
“ มันยอดเยี่ยมมากที่ได้ช่วยอำนวยความสะดวกในภารกิจทำลายล้าง RemoveDebris กำลังแสดงให้เห็นถึงเทคโนโลยีการกำจัดเศษซากที่น่าตื่นเต้นอย่างยิ่งซึ่งอาจส่งผลกระทบอย่างสำคัญต่อวิธีการที่เราจัดการเศษพื้นที่เคลื่อนที่ไปข้างหน้า โปรแกรมนี้เป็นตัวอย่างที่ดีของความสามารถของดาวเทียมขนาดเล็กที่เพิ่มขึ้นและวิธีที่สถานีอวกาศสามารถทำหน้าที่เป็นแพลตฟอร์มสำหรับภารกิจในระดับนี้ เราทุกคนตื่นเต้นที่จะเห็นผลลัพธ์ของการทดลองและผลกระทบที่โครงการนี้อาจมีในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า "
นอกจากยานอวกาศ RemoveDebris แล้วสถานีอวกาศนานาชาติยังได้รับเครื่องมือใหม่สำหรับตรวจจับเศษอวกาศ สิ่งนี้เป็นที่รู้จักกันในชื่อ Space Debris Sensor (SDS) ซึ่งเป็นเซ็นเซอร์ตรวจจับแรงกระแทกที่ปรับเทียบซึ่งติดตั้งที่ด้านนอกของสถานีเพื่อตรวจสอบผลกระทบที่เกิดจากเศษพื้นที่ขนาดเล็ก เมื่อรวมกับเทคโนโลยีที่ออกแบบมาเพื่อกำจัดเศษพื้นที่การตรวจสอบที่ได้รับการปรับปรุงจะทำให้มั่นใจได้ว่าการค้าขาย
