Un team di ricercatori del Rensselaer Polytechnic Institute sta costruendo un raccoglitore di rifiuti semi-autonomo per lo spazio, che hanno opportunamente chiamato OSCaR. (Puoi vedere OSCaR qui) L'acronimo sta per "Obsolete Spacecraft Capture and Removal, " ed è una soluzione creativa a un problema sempre più pericoloso e costoso che sta letteralmente inglobando il globo.

L'Agenzia spaziale europea stima che ci siano quasi 129 milioni di detriti nello spazio, dove gli oggetti si muovono a una velocità così elevata che anche qualcosa di molto piccolo può causare danni ingenti. Nel 2016, L'astronauta dell'ESA Tim Peake ha scattato una foto di un chip in una delle finestre della Stazione Spaziale Internazionale che l'agenzia ritiene sia stato creato da un minuscolo frammento di detriti spaziali, forse solo una scaglia di vernice.

"C'è un vero problema, " ha detto Kurt Anderson, professore di meccanica, aerospaziale, e ingegneria nucleare a Rensselaer. "La quantità di detriti osservati sta aumentando più velocemente ora rispetto alla velocità con cui stiamo effettivamente mettendo più oggetti nello spazio. Questa è un'indicazione che le prime fasi della sindrome di Kessler potrebbero essere alle porte".

La sindrome di Kessler, una teoria presentata dallo scienziato della NASA Donald Kessler nel 1978, propone che, se c'è una concentrazione abbastanza grande di oggetti in orbita nello spazio, questi oggetti possono generare una marea di collisioni con conseguente crescita esponenziale del numero di pezzi di detriti. La quantità di detriti spaziali alla fine diventa così grande che vaste regioni dello spazio si saturano di spazzatura in rapido movimento, rendendo queste regioni effettivamente inutilizzabili.

Per aiutare a prevenire questo scenario, Anderson e i suoi studenti stanno sviluppando OSCaR, un piccolo dispositivo che potrà essere inviato a buon mercato nello spazio a bordo di veicoli più grandi e poi rilasciato per cercare quasi autonomamente, catturare, e poi disorbita i detriti spaziali.

OSCaR è un membro di tre unità di una classe di satelliti molto piccoli conosciuti come CubeSats. Ogni unità è un cubo piccolo e leggero di 10 cm x 10 cm x 10 cm.

Una di quelle unità CubeSat ospiterà i "cervelli" di OSCaR inclusi GPS, archivio dati, e comunicazione, così come i sistemi di gestione dell'energia e del calore. Un altro conterrà il propellente e il modulo di propulsione del sistema per far avanzare OSCaR. La terza unità conterrà quattro canne di fucile, reti, e cavi per catturare fisicamente i detriti, un pezzo alla volta. Questo modulo di acquisizione avrà anche ottiche, termico, e sensori di imaging RADAR per aiutare OSCaR a localizzare i detriti nella vastità dello spazio circostante.

Dopo aver raccolto i detriti, OSCaR sarà programmato per uscire dall'orbita entro cinque anni, distruggendo se stesso e i detriti che ha catturato.

OSCaR è stato progettato per essere in grado di realizzare la sua missione in gran parte da solo. Dei milioni di detriti spaziali che attualmente orbitano attorno alla Terra, circa 22, 300 sono stati catalogati e vengono regolarmente tracciati in un database Space Debris. Anderson e il suo team vogliono che il dispositivo sia in grado di localizzare i detriti inizialmente utilizzando le informazioni del catalogo e una combinazione di dati termici, ottico, e immagini RADAR, quindi può andare dietro ai frammenti con poca guida da terra.

"Diciamo a OSCaR cosa fare e poi dobbiamo fidarci, " ha detto Anderson. "Ecco perché questo problema in realtà diventa molto difficile, perché stiamo facendo cose che un grande, un satellite costoso farebbe, ma in una piattaforma CubeSat."

Anderson prevede un futuro in cui OSCaR, che rendono facile il carico, potrebbe essere regolarmente trasportato a bordo di navi spaziali come parte di un continuo sforzo di pulizia. Il suo team di ricercatori sta attualmente perfezionando gli algoritmi del team. Sperano di testare il dispositivo sul campo quest'anno, e poi cercherà di testarlo nello spazio.

"C'è un accordo informale in vigore da alcuni anni secondo cui le persone che mettono oggetti spaziali lassù dovrebbero praticare la buona cittadinanza, " ha detto Anderson. " Immaginiamo un giorno in cui potremmo inviare un intero gregge, o squadrone, di OSCaR a lavorare insieme andando dietro a grandi raccolte di detriti."