OSCaR: Ένας μικρός, ημιαυτόνομος διαστημικός «σκουπιδιάρης»

OSCaR: Ένας μικρός, ημιαυτόνομος διαστημικός «σκουπιδιάρης»

Rensselaer Polytechnic Institute

Δείτε ακόμα

«Στραβοπάτημα» για το διαστημόπλοιο Crew Dragon της SpaceX 22/04 17:38
Εντοπίστηκε το πρώτο μόριο που δημιουργήθηκε στο σύμπαν 18/04 19:19

Ερευνητές του Rensselar Polytechnic Institute αναπτύσσουν ένα ημιαυτόνομο όχημα περισυλλογής απορριμμάτων στο διάστημα, υπό την ονομασία OSCaR (Obsolete Spacecraft Capture and Removal)- η πρότασή τους για την επίλυση ενός όλο και πιο επικίνδυνου και δαπανηρού προβλήματος το οποίο παρατηρείται σε τροχιά.

Σύμφωνα με εκτιμήσεις του ΕΟΔ (Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος) υπάρχουν περίπου 129 εκατομμύρια αντικείμενα- απορρίμματα στο διάστημα, όπου κινούνται με ταχύτητες που τους επιτρέπουν να προκαλέσουν μεγάλες ζημιές, ακόμα και αν το μέγεθός τους είναι μικρό. «Πρόκειται για πραγματικό πρόβλημα» λέει ο Κερτ Άντερσον, καθηγητής μηχανικής, αεροδιαστημικής και πυρηνικής μηχανολογίας στο Rensselaer. «Η ποσότητα των απορριμμάτων που παρατηρούνται αυξάνεται ταχύτερα από ό,τι ο ρυθμός με τον οποίο στέλνουμε αντικείμενα σε τροχιά. Πρόκειται για ένδειξη πως τα πρώιμα στάδια του Συνδρόμου Κέσλερ ίσως να βρίσκονται εδώ».

Το Σύνδρομο Κέσλερ είναι μια θεωρία που παρουσιάστηκε από τον Ντόναλντ Κέσλερ, επιστήμονα της NASA, το 1978, βάσει της οποίας εάν υπάρχει αρκετά μεγάλη συγκέντρωση αντικειμένων σε τροχιά στο διάστημα, μπορεί να προκύψει ένας «χείμαρρος» συγκρούσεων, με αποτέλεσμα την ταχύτατη αύξηση των απορριμμάτων, πρακτικά καθιστώντας κάποιες περιοχές σε τροχιά αδύνατον να χρησιμοποιηθούν.

Για την αντιμετώπιση αυτού του σεναρίου, ο Άντερσον και οι φοιτητές του αναπτύσσουν το OSCaR, ένα μικρό σκάφος που θα μπορεί να αποστέλλεται με χαμηλό κόστος στο διάστημα, μαζί με μεγαλύτερα σκάφη, και στη συνέχεια να απελευθερώνεται για να αναζητεί αυτόνομα σκουπίδια, να τα αιχμαλωτίζει και μετά να τα ρίχνει στην ατμόσφαιρα.

Το OSCaR, που αποτελείται από τρεις μονάδες, ανήκει στην κατηγορία των μικρών δορυφόρων CubeSats, με την κάθε μονάδα να είναι ένας μικρός και ελαφρύς κύβος 10x10x10 εκατοστών. Η μία από αυτές θα στεγάζει τον «εγκέφαλο» του OSCaR (GPS, αποθήκευση data, τηλεπικοινωνίες, συστήματα ενέργειας και διαχείρισης θερμότητας). Η δεύτερη θα περιέχει καύσιμο και το σύστημα προώθησης, και η τρίτη θα έχει τέσσερα «κανόνια», δίχτυα και καλώδια για να πιάνει τους στόχους του. Το τμήμα αυτό θα περιλαμβάνει επίσης οπτικούς και θερμικούς αισθητήρες και ραντάρ, για να εντοπίζει τα σκουπίδια στο διάστημα. Όταν το σκάφος ολοκληρώνει την αποστολή του, συλλέγοντας όσα σκουπίδια μπορεί να συλλέξει, θα πέφτει μόνο του στην ατμόσφαιρα του πλανήτη μέσα σε πέντε χρόνια, καταστρέφοντας τον εαυτό του και τα απορρίμματα που έχει πιάσει.

Το σκάφος σχεδιάζεται έτσι ώστε να είναι σε μεγάλο βαθμό ικανό να πραγματοποιεί την αποστολή του μόνο του. Από τα εκατομμύρια απορρίμματα σε τροχιά γύρω από τη Γη αυτή τη στιγμή, περίπου 22.300 έχουν καταγραφεί και παρακολουθούνται. Ο Άντερσον και οι συνεργάτες του θέλουν το σκάφος να μπορεί να τα εντοπίζει αρχικά χρησιμοποιώντας πληροφορίες από τον κατάλογο των καταγεγραμμένων κομματιών και στη συνέχεια χρησιμοποιώντας τους αισθητήρες του, έτσι ώστε να χρειάζεται λίγη μόνο καθοδήγηση από το έδαφος. «Λέμε στον OSCaR τι να κάνει και μετά πρέπει να τον εμπιστευτούμε» λέει ο Άντερσον, ο οποίος προβλέπει ένα μέλλον όπου τέτοια σκάφη, που αποτελούν «εύκολο» φορτίο, θα φορτώνονται σε διαστημόπλοια στο πλαίσιο μιας συνεχιζόμενης προσπάθειας καθαρισμού. Ήδη οι ερευνητές τελειοποιούν τους αλγορίθμους και ελπίζουν να προβούν σε δοκιμές στο έδαφος εντός έτους, που θα ανοίξουν τον δρόμο για περαιτέρω δοκιμές στο διάστημα.