Strathclyde space scientists to develop systems to remove satellites from orbit / Scienziati dello spazio Strathclydedi lavorano per sviluppare sistemi per rimuovere i satelliti dall'orbita.
Technology to remove satellites from space – and prevent the further build up of man-made space debris – is being investigated by researchers at Strathclyde University.
The team has been awarded some €116,700 of EU funding as part of the two-year TeSeR (Technology for Self-Removal of Spacecraft) programme that is being led by Airbus Defence and Space.
According to NASA, over 500,000 pieces of space debris – made up of items including non-functioning spacecraft and abandoned launch vehicle stages – are currently being tracked as they orbit Earth at speeds of up to 17,500mph.
With a total of €2.8m in funding from the Horizon 2020 programme, TeSeR will carry out initial research for the development of a prototype of a cost-efficient but highly reliable removal module.
Dr Malcolm Macdonald, director of the Strathclyde-based Scottish Centre of Excellence in Satellite Applications explained via email that parts of large spacecraft can survive re-entry and need to be de-orbited more carefully than small satellites that burn up in the atmosphere.
“So large spacecraft may require a propulsion based system, while small spacecraft may be able to use something else,” he said, adding that the programme will prioritise solutions for sub-500kg spacecraft that operate in low-Earth orbit; the category that would need a non-propulsion based system.
An additional element to the project is to investigate any future platform’s function as a removal back up in the event of loss of control of the spacecraft.
Macdonald added that the most efficient means of removing a functional spacecraft is to use its own propulsion system, and that for the for the equivalent amount of fuel (or less) it would be challenging to develop a new system that duplicates this function.
“However, anomalies happen and spacecraft fail before the end of life, in this case even if the propellant tank is full it is of no use if you can’t command the spacecraft to use it,” he said. “In such a case it is desirable to have a fail-safe system that can, in-effect, remove the otherwise dead spacecraft. Such a fail-safe system will have a mass – and cost – impact on the spacecraft but it could be argued that by not installing such a system you would be at fault following a debris event involving your spacecraft.”
Macdonald said the project will seek to develop at least one, but up to three, of the identified modular concepts to a prototype stage.
“As it is a modular system the idea is that it should be able to have, say, a propellant module that is swappable – on the ground and before launch – with, say, a solar sail or drag augmentation device, and so forth,” he said. “Such decisions would then be made on the basis of the spacecraft the device was being attached to.”
Partners in the project are: Aalborg University; Beazley Furlonge; D-orbit; GOMspace; HTG (Hyperschall Techologie Göttigen); PHS Space; Universität der Bundeswehr München; University of Surrey; Weber-Steinhaus & Smith. The University of Glasgow is also participating on a sub-contract to Strathclyde.
ITALIANO
La tecnologia per rimuovere i satelliti dallo spazio - e prevenire l'ulteriore accumulo di detriti spaziali artificiali - è indagato dai ricercatori della Strathclyde University.
Secondo la NASA, oltre 500.000 pezzi di detriti spaziali - costituiti da voci, tra cui sonda non funzionante e fasi di lanciatori abbandonati - sono attualmente fase monitorati come orbitano intorno alla terra ad una velocità fino a 17,500mph.
Con un totale di € 2,8 milioni in finanziamenti dal programma Orizzonte 2020, teser effettuerà ricerca iniziale per lo sviluppo di un prototipo di un modulo di rimozione economicamente efficiente, ma altamente affidabile.
Dr Malcolm Macdonald, direttore del Centro scozzese di Strathclyde a base di eccellenza nelle applicazioni satellitari ha spiegato via e-mail che le parti del grande veicolo spaziale in grado di sopravvivere durante il rientro e la necessità di prestare più attenzione ai piccoli satelliti che bruciano nell'atmosfera.
"Così un grande veicolo spaziale può richiedere un sistema di propulsione, mentre un piccolo veicolo spaziale potrebbe essere in grado di utilizzare qualcosa di diverso", ha detto, aggiungendo che il programma darà la priorità a soluzioni per la sub-500kg veicolo spaziale che operano in condizioni di scarsa orbita terrestre; la categoria che avrebbe bisogno di un sistema basato sulla non-propulsione.
Un ulteriore elemento del progetto è quello di indagare la funzione nel futuro della piattaforma come una rimozione di backup in caso di perdita di controllo del veicolo spaziale.
Macdonald ha aggiunto che il mezzo più efficace per la rimozione di una sonda funzionale è quello di utilizzare il proprio sistema di propulsione, e che per la per la quantità equivalente di combustibile (o meno), sarebbe difficile sviluppare un nuovo sistema che duplica questa funzione.
"Tuttavia, le anomalie accadono e i veicoli spaziali si danneggiano prima della fine della loro vita, in questo caso, anche se il serbatoio del propellente è pieno non è di alcuna utilità se non è possibile comandare il veicolo spaziale per usarlo", ha detto. "In tal caso è desiderabile avere un sistema di sicurezza che può, in effetti, rimuovere la sonda, altrimenti essa muore nello spazio. Un tale sistema di sicurezza avrà una massa - e il costo - ed impatto sul veicolo spaziale, ma si potrebbe sostenere che senza l'installazione di un sistema del genere ci potrebbe essere un rischio a seguito di un evento con generazione di detriti che coinvolge il veicolo spaziale ".
Macdonald ha detto che il progetto cercherà di sviluppare non solo uno, ma fino a tre, dei concetti modulari individuati nella una fase di prototipo.
"Come sistema modulare, l'idea è che dovrebbe essere in grado di avere, per esempio, un modulo di propellente che è sostituibile a - a terra e prima del lancio - con, per esempio, una vela solare o dispositivo di aumento di resistenza, e così via, " lui ha detto. "Tali decisioni potrebbero quindi essere effettuate sulla base della navicella dispositivo."
I partner del progetto sono: Università di Aalborg; Beazley Furlonge; D-orbita; GOMspace; HTG (Hyperschall Techologie Göttigen); PHS Spazio; Universität der Bundeswehr München; University of Surrey; Weber-Steinhaus & Smith. L'Università di Glasgow è inoltre impegnata in un sub-contratto per Strathclyde.
Da:
http://www.theengineer.co.uk/strathclyde-space-scientists-to-develop-systems-to-remove-satellites-from-orbit/?cmpid=tenews_2282881
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