Setelah hampir tujuh puluh tahun spaceflight, puing-puing ruang telah menjadi masalah yang agak serius. Sampah ini, yang mengapung di Low Earth Orbit (LEO), terdiri dari tahap roket pertama yang dihabiskan dan satelit yang tidak berfungsi dan merupakan ancaman besar bagi misi jangka panjang seperti Stasiun Luar Angkasa Internasional dan peluncuran ruang angkasa masa depan. Dan menurut angka yang dikeluarkan oleh Space Debris Office di European Space Operations Center (ESOC), masalahnya hanya semakin buruk.
Selain itu, agensi antariksa dan perusahaan dirgantara swasta berharap untuk meluncurkan lebih banyak satelit dan habitat luar angkasa di tahun-tahun mendatang. Dengan demikian, NASA telah mulai bereksperimen dengan ide baru yang revolusioner untuk menghilangkan puing-puing luar angkasa. Ini dikenal sebagai pesawat ruang angkasa RemoveDebris, yang baru-baru ini dikerahkan dari ISS untuk melakukan serangkaian demonstrasi teknologi Penghapusan Debris Aktif (ADR).
Satelit ini dirakit oleh Surrey Satellite Technology Ltd. dan Surrey Space Centre (di University of Surrey di Inggris) dan berisi eksperimen yang disediakan oleh beberapa perusahaan dirgantara Eropa. Mengukur sekitar 1 meter (3 kaki) di satu sisi dan beratnya sekitar 100 kg (220 lbs), menjadikannya satelit terbesar yang dikerahkan ke ISS hingga saat ini.
Tujuan dari pesawat ruang angkasa RemoveDebris adalah untuk menunjukkan efektivitas jaring puing dan tombak untuk menangkap dan mengeluarkan puing-puing ruang dari orbit. Seperti yang dikatakan Sir Martin Sweeting, Kepala Eksekutif SSTL, dalam sebuah pernyataan baru-baru ini:
"Keahlian SSTL dalam merancang dan membangun misi satelit kecil yang berbiaya rendah telah menjadi dasar bagi kesuksesan RemoveDEBRIS, seorang demonstran teknologi penting untuk misi Penghapusan Puing Aktif yang akan memulai era baru pembersihan sampah antariksa di orbit Bumi."
Selain Surrey Space Center dan SSTL, konsorsium di belakang pesawat ruang angkasa RemoveDebris termasuk Airbus Defense and Space - perusahaan ruang angkasa terbesar kedua di dunia - Peluncur Airbus Safran, Solusi Inovatif dalam Angkasa (ISIS), CSEM, Inria, dan Universitas Stellenbosch. Wahana antariksa itu, menurut situs web Surrey Space Centre, terdiri dari yang berikut:
“Misi ini akan terdiri dari platform satelit utama (~ 100kg) yang sekali di orbit akan menggunakan dua CubeSats sebagai target puing buatan untuk menunjukkan beberapa teknologi (tangkapan bersih, tangkapan tombak, navigasi berbasis visi, de-orbit dragsail). Proyek ini didanai bersama oleh Komisi Eropa dan mitra proyek, dan dipimpin oleh Surrey Space Centre (SSC), Universitas Surrey, Inggris. "
Demi demonstrasi, "induk" akan mengerahkan dua kubus yang akan mensimulasikan dua buah sampah antariksa. Untuk percobaan pertama, salah satu CubeSats - DebrisSat 1 yang ditunjuk - akan mengembang balon onboard untuk mensimulasikan sepotong sampah yang lebih besar. Pesawat ruang angkasa RemoveDebris kemudian akan mengerahkan jaringnya untuk menangkapnya, lalu membimbingnya ke atmosfer Bumi tempat jaring itu akan dilepaskan.
CubeSat kedua, bernama DebrisSat 2, akan digunakan untuk menguji pelacakan ibu dan laser mulai, algoritma-nya, dan teknologi navigasi berbasis visi. Eksperimen ketiga, yang akan menguji kemampuan tombak untuk menangkap puing-puing ruang angkasa, ditetapkan akan berlangsung Maret mendatang. Untuk alasan hukum, tombak tidak akan diuji pada satelit yang sebenarnya, dan sebagai gantinya akan terdiri dari induk yang memperpanjang lengan dengan target di ujungnya.
Tombak kemudian akan ditembakkan pada tambatan pada kecepatan 20 meter per detik (45 mph) untuk mengujinya. Setelah diluncurkan ke stasiun pada 2 April, satelit itu dikerahkan dari modul lab Kibo Jepang ISS pada 20 Juni oleh lengan robot Kanada stasiun. Seperti yang dijelaskan Guillermo Aglietti, direktur Surrey Space Centre, dalam sebuah wawancara dengan SpaceFlight Now sebelum pesawat ruang angkasa diluncurkan ke ISS:
“Jaring, sebagai cara untuk menangkap puing-puing, adalah pilihan yang sangat fleksibel karena meskipun puing-puing itu berputar, atau telah mendapatkan bentuk yang tidak teratur, untuk menangkapnya dengan jaring relatif berisiko rendah dibandingkan dengan… menggunakan lengan robot , karena jika puing berputar sangat cepat, dan Anda mencoba menangkapnya dengan lengan robot, maka jelas ada masalah. Selain itu, jika Anda ingin menangkap puing-puing dengan lengan robot atau gripper, Anda membutuhkan tempat Anda dapat memegang puing-puing Anda tanpa menghancurkan hanya sepotong itu. "
Eksperimen bersih saat ini dijadwalkan untuk September 2018 sedangkan eksperimen kedua dijadwalkan untuk Oktober. Ketika percobaan ini selesai, induk akan menyebarkan dragsail untuk bertindak sebagai mekanisme pengereman. Layar yang dapat diperluas ini akan mengalami tabrakan dengan molekul udara di atmosfer luar Bumi, secara bertahap mengurangi orbitnya hingga memasuki lapisan atmosfer atmosfer yang lebih padat dan terbakar.
Layar ini akan memastikan bahwa pesawat ruang angkasa mengalami deorbit dalam waktu delapan minggu setelah penempatannya, dan bukan perkiraan dua setengah tahun yang diperlukan untuk terjadi secara alami. Dalam hal ini, pesawat ruang angkasa RemoveDebris akan menunjukkan bahwa ia mampu mengatasi masalah puing-puing luar angkasa tanpa menambahkannya.
Pada akhirnya, pesawat ruang angkasa RemoveDebris akan menguji sejumlah teknologi utama yang dirancang untuk membuat penghapusan puing orbital sesederhana dan seefektif mungkin. Jika terbukti efektif, ISS dapat menerima beberapa pesawat ruang angkasa RemoveDebris di ftureu, yang kemudian dapat digunakan secara bertahap untuk menghilangkan potongan puing ruang yang lebih besar yang mengancam stasiun dan satelit operasional.
Conor Brown adalah manajer payload eksternal Nanoracks LLC, perusahaan yang mengembangkan sistem Kaber di atas modul lab Kibo untuk mengakomodasi meningkatnya jumlah MicroSats yang digunakan dari ISS. Seperti yang ia ungkapkan dalam sebuah pernyataan baru-baru ini:
“Luar biasa telah membantu memfasilitasi misi terobosan ini. RemoveDebris menunjukkan beberapa teknologi penghilangan puing aktif yang sangat menarik yang dapat berdampak besar pada cara kami mengelola puing-puing ruang bergerak maju. Program ini adalah contoh yang sangat baik tentang bagaimana kemampuan satelit kecil telah tumbuh dan bagaimana stasiun ruang angkasa dapat berfungsi sebagai platform untuk misi skala ini. Kami semua bersemangat untuk melihat hasil percobaan dan dampak proyek ini di tahun-tahun mendatang. "
Selain pesawat ruang angkasa RemoveDebris, ISS baru-baru ini menerima alat baru untuk mendeteksi puing-puing ruang. Ini dikenal sebagai Space Debris Sensor (SDS), sensor dampak dikalibrasi yang dipasang di bagian luar stasiun untuk memantau dampak yang disebabkan oleh puing-puing ruang skala kecil. Ditambah dengan teknologi yang dirancang untuk membersihkan puing-puing ruang, pemantauan yang ditingkatkan akan memastikan bahwa komersialisasi (dan mungkin bahkan kolonisasi) LEO dapat dimulai.
