Odstraňování družic pro záchranu vesmíru
Aby se družice dostaly na oběžnou dráhu, je zapotřebí opravdu velkého lidského umu – o síle nosičů ani nemluvě. Nyní ovšem kosmičtí inženýři investují nemalou energii i do toho, aby jednotlivé mise dostali po splnění úkolů z oběžné dráhy pryč.
ESA, která blízce spolupracuje s evropskými výrobci družic, chce požádat své průmyslové partnery, aby předložili nové návrhy na odstranění kosmických těles z oběžných drah po konci jejich aktivní činnosti. Tím by se měl vesmír stát bezpečnější pro budoucí mise.
Vybrané koncepty přitom budou hodnoceny v zařízení ESA CDF (Concurrent Design Facility) v technickém středisku ESTEC (European Space Research and Technology Centre), které je v nizozemském Noordwijku. Propojené multimediální zařízení má unikátní schopnost: možnost práce velkého množství specialistů na jednom softwarovém modelu najednou.
Cílem veškerého snažení je přitom vyvinout společné přístupy, které by mohly být využité při nacházejících výpravách družic v hlavních evropských programech.
Ostatně, na první pohled bezbřehý vesmír je velmi limitovaným zdrojem: zvláště pak prostor nacházející se nejblíže naší Zemi. Tedy nízké oběžné dráhy, které zasahují do výšky 2000 km. Na nich najdeme velmi důležité mise dálkového průzkumu Země, některé typy telekomunikačních družic, pilotované lodě a mnohá další zařízení – a díky nim začíná být nízká oběžná dráha přeplněná.
Skutečný problém přitom nepředstavují probíhající mise, ale ty vysloužilé. Tedy zařízení, která byla po skončení všech operací ponechána na svém „místě“.
Často nekontrolovaně rotují, což ztěžuje předpověď jejich trajektorie letu, a navíc představují riziko výbuchu – ať ze zbytkového paliva nebo vinou přehřátí akumulátorů. Tím vzniká sekundární oblak kosmického smetí.
Proto jsou přijímány mezinárodní regule týkající se „zvládání kosmického smetí“. Kromě mnoha dalších globálních kosmických agentur je akceptovala i ESA a dokonce jsou zakotveny i ve francouzském právním řádu. Stejně tak se snaží, aby se tyto regule staly také základem komerčních standardů.
Stručně řečeno: tyto regule žádají, aby byly družice odstraněny z nejpoužívanějších oběžných drah nejpozději 25 let po skončení aktivní činnosti, aby byly družice plně „zpasivněny“ (kvůli minimalizaci rizika vzniku sekundárních trosek) a aby jejich vstup do atmosféry představoval co nejmenší riziko pro obyvatele na zemi.
„Kosmický průmysl čelí problému dosažení souladu s těmito standardy proti minimalizaci dopadu na cenu a efektivitu misí,“ vysvětluje vedoucí iniciativy ESA Clean Space (Čistý vesmír) Luisa Innocentiová.
„Abychom mu pomohli, hledá nyní nová iniciativa ESA CleanSat nápady na vývoj modulárního systému, jenž by zajistit bezpečné odstranění družic z oběžných drah. Tato technologie pak má potenciál být přijata všemi evropskými výrobci družic.“
Družice ve výškách pod 500 km by teoreticky měly zaniknout ve 25letém limitu samy jen s přičiněním odporu atmosféry. Cokoliv výše ovšem potřebuje nějakou formu asistence, aby se „dostalo dolů“.
Klíčové systémy, které jsou dnes zvažované, mají podobu raketových motorů na tuhá paliva (schopných odeslat družici do atmosféry nebo naopak „nahoru“ na méně využívané „pohřební“ dráhy), slunečních plachet nebo zařízení pomáhajících zvyšovat odpor, která družice dostanou do atmosféry rychleji.
Už letos v dubnu tak bude příležitost pro firmy a instituce k předložení návrhů na budoucí družicové platformy pro nízké oběžné dráhy.
„Velcí evropští stavitelé družic – firmy Airbus Defence and Space, OHB a Thales Alenia Space – se k výběru nových technologií také vyjadřují,“ připomíná Luisa Innocentiová. „A s menšími jako jsou Deimos, QinetiQ Space či Surrey Satellite Technology Ltd. vedeme konzultace.“
„Předpokládáme, že brzy vznikne kratší seznam zhruba 25 metod zvládání kosmického smetí. Na jeho základě vznikne detailní pracovní plán, který předložíme na příští Radě ESA na úrovni ministrů ke schválení.“
