L'Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) coordina un progetto di ricerca europeo, chiamato E.T.PACK, il cui obiettivo è lo sviluppo di un nuovo sistema di deorbitazione dei satelliti spaziali senza utilizzare energia e carburante a bordo. Per questo scopo, verrà impiegata una nuova tecnologia sperimentale:un tether a bassa funzione di lavoro.

I satelliti dotati di questo kit in futuro saranno in grado di deorbitare, questo è, abbassano la loro quota a fine vita per il rientro e senza essere distrutti dall'attrito dell'atmosfera terrestre. In questo modo, la proliferazione di detriti spaziali in orbita sarebbe impedita. Infatti, ci sono attualmente molti satelliti inattivi nell'orbita terrestre:circa 1, 950 sono ancora funzionanti, mentre almeno 3, 000 si sono trasformati in detriti spaziali, secondo lo Space Debris Office dell'Agenzia spaziale europea (ESA). Si stima che siano circa 8, 400 tonnellate di materiale spaziale creato dall'uomo in orbita attorno alla Terra.

"I detriti spaziali sono una delle maggiori sfide che l'industria aerospaziale dovrà affrontare in futuro. Si tratta di elementi che sono stati lasciati in orbita a causa dell'attività umana nello spazio, come gli stadi superiori dei lanciarazzi e dei satelliti morti, " ha spiegato il coordinatore del progetto E.T.PACK Gonzalo Sánchez, Ramón y Cajal ricercatore presso il Dipartimento di Bioingegneria e Ingegneria Aerospaziale UC3M. Il suo obiettivo, quando il progetto si concluderà tra tre anni, è avere un prototipo del kit di deorbita che potrebbe essere maturato in un prossimo progetto ed essere testato in un volo dimostrativo. Questa innovazione, che ha catturato l'interesse dell'ESA e delle industrie del settore spaziale ha portato a due brevetti nazionali le cui versioni europee sono attualmente in fase di valutazione.

La chiave del loro funzionamento risiede nel basso vincolo della funzione di lavoro. È costituito da un rivestimento in nastro di alluminio con un materiale speciale che gli consente di emettere elettroni quando illuminato dal sole. Il cavo spaziale deorbita il satellite grazie a un meccanismo passivo noto come forza di Lorentz. Una delle principali sfide del progetto è legata alla scienza dei materiali, perché "il rivestimento sul nastro di alluminio deve avere caratteristiche molto speciali e un importante sforzo di ricerca va fatto sui materiali termoionici, questo è, quelli che emettono facilmente elettroni quando vengono riscaldati, " Ha spiegato il professor Sánchez Arriaga.

Il nastro di alluminio ha delle caratteristiche molto singolari:una larghezza di 2 centimetri, uno spessore di 50 micron (meno di un capello umano), e diversi chilometri di lunghezza. Sarebbe arrotolato in una bobina durante il lancio del satellite, e verrebbe dispiegato in orbita per completare il suo scopo:abbassare l'orbita del satellite fino a quando non produrrà il suo rientro. "Si tratta di una tecnologia con un potenziale altamente dirompente. Un tether a bassa funzione di lavoro trasforma l'energia orbitale in energia elettrica mentre deorbita il satellite senza utilizzare alcun tipo di carburante, " ha continuato Sánchez Arriaga. "A differenza degli attuali sistemi di propulsione, un tether a bassa funzione di lavoro non ha bisogno di propellente e utilizza le risorse naturali nell'ambiente spaziale, come il campo geomagnetico, plasma ionosferico e radiazione solare, " Ha aggiunto.

E.T.PACK (828902) è un progetto FET-OPEN coordinato da UC3M e finanziato dalla Commissione Europea con un budget di tre milioni di euro, che è stato lanciato nel marzo di quest'anno. Partecipano gruppi di ricerca e aziende di tre paesi europei, come il Fraunhofer Institute e la Technische Universität Dresden, in Germania, l'Università di Padova, in Italia, e le società spagnole SENER Ingeniería y Sistemas, e dispositivi termici avanzati.