I satelliti abbandonati potrebbero in futuro essere afferrati e rimossi dalle orbite chiave attorno alla Terra con un rimorchiatore spaziale usando forze magnetiche. Ricercatore Emilien Fabacher dell'Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace, parte dell'Università di Tolosa in Francia, sta studiando la presa magnetica come metodo di rimozione dei detriti spaziali, oltre a esaminare il potenziale della tecnica per il volo in formazione di satelliti. Credito:Philippe Ogaki
I satelliti abbandonati potrebbero in futuro essere afferrati e rimossi dalle orbite chiave attorno alla Terra con un rimorchiatore spaziale usando forze magnetiche.
Questa stessa attrazione o repulsione magnetica è anche considerata un metodo sicuro per più satelliti per mantenere formazioni ravvicinate nello spazio.
Tali sciami di satelliti vengono presi in considerazione per future missioni di astronomia o di osservazione della Terra:se le loro posizioni relative possono rimanere stabili, potrebbero agire come un unico telescopio gigante.
Per combattere i detriti spaziali, sta crescendo l'interesse per il prelievo di interi satelliti dallo spazio. La sfida più grande è quella di afferrare e garantire tale incontrollata, oggetti che cadono rapidamente, tipicamente di diverse tonnellate.
Molteplici tecniche sono allo studio, compresi i bracci robotici, reti e arpioni.
Ora il ricercatore Emilien Fabacher dell'Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace, parte dell'Università di Tolosa in Francia, ha aggiunto un altro metodo alla lista:la presa magnetica.
"Con un satellite vuoi uscire dall'orbita, è molto meglio se puoi stare a distanza di sicurezza, senza bisogno di entrare in contatto diretto e rischiare di danneggiare sia i satelliti chaser che quelli bersaglio, " spiega Emiliano.
La flottiglia di sei telescopi e satelliti di comunicazione di Darwin avrebbe osservato la luce dallo spazio per analizzare le atmosfere dei pianeti simili alla Terra. Questa missione proposta dall'ESA era di cercare deboli pianeti extrasolari. Il concetto è stato studiato ma non perseguito. Credito:ESA 2002; Illustrazione di Medialab
"Quindi l'idea che sto studiando è applicare forze magnetiche per attrarre o respingere il satellite bersaglio, per spostare la sua orbita o deorbitarlo completamente."
Tali satelliti target non avrebbero bisogno di essere equipaggiati in modo speciale in anticipo. Anziché, un tale strattone influenzerebbe i satelliti bersaglio usando i loro "magnetorquer":elettromagneti affidabili già trasportati per regolare l'orientamento usando il campo magnetico terrestre.
"Questi sono problemi standard a bordo di molti satelliti in orbita bassa, "aggiunge Emiliano.
Il forte campo magnetico richiesto dal satellite chaser verrebbe generato utilizzando fili superconduttori raffreddati a temperature criogeniche.
Allo stesso modo i satelliti potrebbero anche far volare più satelliti in formazione precisa, commenta Finn Ankersen, un esperto dell'ESA in rendez-vous e attracco, volo di formazione
I satelliti abbandonati potrebbero in futuro essere afferrati e rimossi dalle orbite chiave attorno alla Terra con un rimorchiatore spaziale usando forze magnetiche. Un tale rimorchiatore influenzerebbe i satelliti bersaglio usando i loro "magnetorquer":elettromagneti affidabili già trasportati per regolare l'orientamento usando il campo magnetico terrestre. Credito:Emilien Fabacher/ISAE-Supaero
"Questo tipo di influenza magnetica senza contatto funzionerebbe da circa 10-15 m fuori, offrendo una precisione di posizionamento entro 10 cm con una precisione di assetto di 1-2º."
Per la sua ricerca di dottorato, Emilien ha studiato come la guida risultante, le tecniche di navigazione e controllo funzionerebbero nella pratica, combinando un simulatore di appuntamento con modelli di interazione magnetica, tenendo anche conto dello stato in continua evoluzione della magnetosfera terrestre.
La sua ricerca è stata supportata attraverso l'iniziativa Networking/Partnering dell'ESA, che supporta il lavoro svolto da università e istituti di ricerca su tecnologie avanzate con potenziali applicazioni spaziali. Emilien ha anche visitato il centro tecnico dell'ESA nei Paesi Bassi, consultare gli esperti dell'Agenzia.
Emilien ricorda che il concetto è nato originariamente da una discussione con gli esperti dell'ESA, e ha avuto la fortuna di trovarsi nel posto giusto al momento giusto per esplorarne la fattibilità:"La prima sorpresa è stata che fosse davvero possibile, teoricamente - inizialmente non potevamo essere sicuri, ma si scopre che la fisica funziona bene."
