Ενώ εργαζόταν στο Διαστημικό Κέντρο της NASA Johnson κατά τη δεκαετία του 1970, ο αστροφυσικός Ντόναλντ Κέσλερ προέβλεψε ότι οι συγκρούσεις μεταξύ των διαστημικών συντριμμιών θα γίνονταν όλο και πιο συχνές καθώς η πυκνότητα των διαστημικών συντριμμιών αυξάνεται σε τροχιά γύρω από τη Γη - δημιουργώντας ένα επεισόδιο. Από το 2005, η ποσότητα των συντριμμιών σε τροχιά ακολούθησε μια εκθετική καμπύλη ανάπτυξης, επιβεβαιώνοντας την πρόβλεψη του Kessler.
Δεδομένου ότι το πρόβλημα θα επιδεινωθεί μόνο τα επόμενα χρόνια, υπάρχει μια αυξανόμενη ζήτηση για τεχνολογίες που μπορούν να αφαιρέσουν τα διαστημικά συντρίμμια. Μετά από μια ανταγωνιστική διαδικασία, η ESA ανέθεσε πρόσφατα την ελβετική εκκίνηση ClearSpace Today για τη δημιουργία της πρώτης διαστημικής αποστολής στον κόσμο που αφαιρεί τα συντρίμμια. Αυτή η αποστολή, γνωστή ως ClearSpace-1, αναμένεται να ξεκινήσει έως το 2025 και θα βοηθήσει να προετοιμάσει το δρόμο για περισσότερες αποστολές απομάκρυνσης συντριμμιών.
Προς το παρόν, υπάρχουν περίπου 29.000 κομμάτια διαστημικών συντριμμάτων σε τροχιά που ενέχουν σοβαρό κίνδυνο σύγκρουσης με δορυφόρους και διαστημικές αποστολές. Ωστόσο, αυτά είναι μόνο τα αντικείμενα που ξεπερνούν τα 10 cm (~ 4 ίντσες) σε διάμετρο. Επιπλέον, υπάρχουν περίπου 750.000 αντικείμενα που κυμαίνονται σε μέγεθος από 1 mm έως 1 cm και άλλα 166 εκατομμύρια που έχουν διάμετρο μεταξύ 1 και 10 cm (0,4 έως 4 ίντσες).
Για να βρουν λύσεις σε αυτό το πρόβλημα, μια ομάδα έμπειρων ερευνητών διαστημικών συντριμμιών από την Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) συγκεντρώθηκε για να ξεκινήσει το ClearSpace Today. Στο πρόσφατο Υπουργικό Συμβούλιο της ESA (Space19 +) - το οποίο έλαβε χώρα στη Σεβίλλη της Ισπανίας, στα τέλη Νοεμβρίου - οι υπουργοί συμφώνησαν να αναθέσουν μια σύμβαση παροχής υπηρεσιών σε έναν εμπορικό πάροχο για να αφαιρέσει με ασφάλεια ένα ανενεργό αντικείμενο που ανήκει στην ESA από το LEO.
Με την υποστήριξη που παρέχεται από το νέο πρόγραμμα Ασφάλειας Διαστήματος της ESA, ο σκοπός αυτής της πρωτοβουλίας είναι να συμβάλει στη διαδικασία καθαρισμού του τροχιακού χώρου. Ταυτόχρονα, προορίζεται να ενεργήσει ως διαδηλωτής που θα επικυρώσει τις απαραίτητες τεχνολογίες για την απομάκρυνση των συντριμμιών. Όπως ανέφερε η Luisa Innocenti, επικεφαλής της πρωτοβουλίας Clean Space της ESA:
«Οι μελέτες της NASA και της ESA δείχνουν ότι ο μόνος τρόπος σταθεροποίησης του τροχιακού περιβάλλοντος είναι η ενεργή αφαίρεση μεγάλων αντικειμένων. Συνεπώς, θα συνεχίσουμε την ανάπτυξη βασικών τεχνολογιών καθοδήγησης, πλοήγησης και ελέγχου και μεθόδων ραντεβού και σύλληψης μέσω ενός νέου έργου που ονομάζεται Active Debris Removal / In-Orbit Servicing - ADRIOS. Τα αποτελέσματα θα εφαρμοστούν στο ClearSpace-1. Αυτή η νέα αποστολή, που υλοποιήθηκε από μια ομάδα έργων της ESA, θα μας επιτρέψει να επιδείξουμε αυτές τις τεχνολογίες, επιτυγχάνοντας έναν κόσμο πρώτο στη διαδικασία. "
Μόλις βρεθεί σε τροχιά, το "chaser" του ClearSpace-1 θα συναντηθεί με το ανώτερο στάδιο ενός δευτερεύοντος προσαρμογέα φορτίου VEga (VESPA) που βρίσκεται επί του παρόντος σε τροχιά ύψους 800 km x 660 km (500 mi by 410 mi). Αυτό το κομμάτι συντρίμμια προέκυψε από τη δεύτερη πτήση του εκτοξευτή Vega, η οποία πραγματοποιήθηκε το 2013 και παρέδωσε τον δορυφόρο Proba-V της ESA σε τροχιά, καθώς και τους πρώτους δορυφόρους του Βιετνάμ και της Εσθονίας.
Αυτός ο στόχος είναι ένα ιδανικό θέμα για διάφορους λόγους. Εκτός από τη μάζα των 100 κιλών (220 λίβρες) - που είναι συγκρίσιμη με εκείνη ενός απενεργοποιημένου δορυφόρου - το σχετικά απλό σχήμα και ανθεκτική κατασκευή του θα διευκολύνει τη σύλληψη και την κίνηση. Ως εκ τούτου, αυτό το ανώτερο στάδιο VESPA είναι μια καλή δοκιμαστική θήκη προτού καταβληθούν προσπάθειες για τη σύλληψη μεγαλύτερων, πιο απαιτητικών κομματιών συντριμμιών (ή πολλαπλών κομματιών).
Πριν από την αποστολή της αποστολής ClearSpace-1 με τον στόχο της, θα ξεκινήσει σε τροχιά κάτω των 500 km (mi) για θέση σε λειτουργία και κρίσιμες δοκιμές. Μόλις ολοκληρωθεί, ο κυνηγός θα ανυψωθεί στην τροχιά του στόχου και, υπό την επίβλεψη του ESA, θα χρησιμοποιήσει τέσσερις ρομποτικούς βραχίονες για να συλλάβει το VESPA. Και οι δύο θα απορροφηθούν για να καούν στην ατμόσφαιρα. Όπως εξήγησε ο Luc Piguet, ιδρυτής και διευθύνων σύμβουλος της ClearSpace:
«Είναι η κατάλληλη στιγμή για μια τέτοια αποστολή. Το ζήτημα των διαστημικών συντριμμιών είναι πιο πιεστικό από ποτέ. Σήμερα έχουμε σχεδόν 2000 ζωντανά δορυφόρους στο διάστημα και περισσότερους από 3000 αποτυχημένους. Και τα επόμενα χρόνια ο αριθμός των δορυφόρων θα αυξηθεί κατά τάξη μεγέθους, με πολλούς μεγα-αστερισμούς που αποτελούνται από εκατοντάδες ή και χιλιάδες δορυφόρους που έχουν προγραμματιστεί για τροχιά χαμηλής Γης για την παροχή υπηρεσιών τηλεπικοινωνιών και παρακολούθησης ευρείας κάλυψης, χαμηλού λανθάνοντος χρόνου. Η ανάγκη είναι ξεκάθαρη για ένα «ρυμουλκό ρυμούλκησης» για την απομάκρυνση αποτυχημένων δορυφόρων από αυτήν την εξαιρετικά λαθρεμπόριο περιοχή ».
Αυτή η απόφαση είναι μέρος του πιο φιλόδοξου σχεδίου μέχρι σήμερα για το μέλλον του ESA και του ευρωπαϊκού διαστημικού τομέα. Στο φετινό Υπουργικό Συμβούλιο, η ESA δεσμεύτηκε να ενισχύσει σημαντικά τη χρηματοδότηση για έρευνα και εξερεύνηση που σχετίζεται με το διάστημα για πρώτη φορά σε 25 χρόνια.
Αυτό περιλαμβάνει τον πρώτο ανιχνευτή βαρυτικών κυμάτων στο διάστημα - το Laser Interferometer Space Antenna (LISA) - ο οποίος θα συνοδεύει την αποστολή Advanced Telescope for High-Energy Energy Astrophysics (Athena) καθώς μελετά μια μαύρη τρύπα. Για προφανείς λόγους, η αντιμετώπιση διαστημικών συντριμμιών καταλαμβάνει μια ιδιαίτερη θέση στα σχέδια των διαστημικών γραφείων για το μέλλον.
Ως ένας από τους κύριους ιχνηλάτες διαστημικών συντριμμιών, η δέσμευση της ESA για στρατηγικές μετριασμού και καθαρισμού δεν πρέπει να αποτελεί έκπληξη.
«Φανταστείτε πόσο επικίνδυνο θα ήταν να ταξιδεύετε στην ανοικτή θάλασσα αν όλα τα πλοία που έχουν χαθεί ποτέ στην ιστορία εξακολουθούν να παρασύρονται πάνω από το νερό», δήλωσε ο Γενικός Διευθυντής της ESA Jan Wörner. «Αυτή είναι η τρέχουσα κατάσταση σε τροχιά, και δεν μπορεί να επιτραπεί να συνεχιστεί. Τα κράτη μέλη της ESA έχουν δώσει τη σθεναρή υποστήριξή τους σε αυτήν τη νέα αποστολή, η οποία δείχνει επίσης το δρόμο για τις νέες βασικές εμπορικές υπηρεσίες στο μέλλον. "
