Mentre l'umanità espande i suoi orizzonti oltre la Terra e inizia a considerare missioni spaziali di lunga durata, la sostenibilità richiede il lancio di più veicoli spaziali, aumentando il rischio di collisione con i detriti spaziali esistenti. Un metodo per eliminare questi detriti prevede che un rimorchiatore lo trascini in una regione sicura. In un nuovo articolo pubblicato su Argomenti speciali EPJ , autori Antônio Delson Conceição de Jesus e Gabriel Luiz F. Santos, entrambi dall'Università Statale di Feira de Santana, Bahia, Brasile, modellare le complesse manovre di rendez-vous che un rimorchiatore dovrebbe subire per lo sgombero dei detriti spaziali per mitigare il rischio di una collisione che potrebbe causare danni irreparabili al momento dell'aggancio.

Come sottolineano gli autori, le missioni spaziali avvengono in un ambiente popolato da circa 3, 600 satelliti artificiali, di cui meno di un terzo sono operativi. Le unità non operative sono soggette a perdite, esplosioni e frammentazione che infestano ulteriormente la regione intorno alla Terra, specialmente a Low-Earth Orbit (LEO). Una collisione fallita potrebbe non solo provocare danni irreparabili, ma anche la creazione di ulteriori detriti spaziali che potrebbero ostacolare ulteriori missioni. Ciò rende desiderabili le operazioni di traino per eliminare questi detriti, ma pericoloso.

Il duo ha studiato l'uso di sistemi di propulsione per controllare le velocità relative e le posizioni degli oggetti in una manovra di rendez-vous eseguita intorno alla Terra. Tali operazioni richiedono che il veicolo trainante ed i detriti abbiano velocità e posizione relativa nulle al momento del collegamento. Esaminando i parametri di queste operazioni attraverso le soluzioni di un'equazione tensoriale multivariabile, de Jesus e Santos hanno scoperto che le manovre di incontro di un veicolo trainante di detriti spaziali possono essere attuate in tempi minimi e con una simultaneità che deriva dall'azzeramento della velocità e delle relative posizioni finali dei due oggetti nello stesso istante.

La riuscita connessione tra gli oggetti nello spazio può, Certo, essere applicato in più scenari oltre al semplice spostamento di detriti spaziali. I veicoli di collegamento potrebbero diventare una parte vitale dello sviluppo di una missione spaziale sostenibile a lungo termine.