Masalah yang berkembang dari puing-puing ruang di LEO (Low-Earth Orbit) semakin menarik perhatian. Dengan ribuan satelit di orbit, dan ribuan lainnya di jalan, selera kita terhadap satelit tampaknya tidak terbatas. Tetapi setiap satelit memiliki masa simpan. Apa yang kita lakukan dengan mereka ketika mereka hidup lebih lama dari kegunaannya dan berpindah menjadi puing-puing ruang yang sederhana dan merepotkan?
Dalam lima tahun ke depan saja, diharapkan bahwa kami akan meluncurkan hingga 2600 nanosatellites dan kubus lebih banyak. Sudah ada hampir 5.000 satelit yang mengorbit Bumi, dan banyak dari mereka adalah puing-puing ruang yang tidak berfungsi sekarang, menyumbat jalur orbit untuk satelit yang lebih baru. Faktanya, menurut Kantor Urusan Luar Angkasa Perserikatan Bangsa-Bangsa (UNOOSA), kami meluncurkan total 382 objek ke luar angkasa pada tahun 2018 saja, jumlah yang tidak berkelanjutan.
Tidak ada kekurangan solusi potensial untuk masalah ini. Beberapa solusi yang terdengar eksotis melibatkan tombak, jaring, magnet, bahkan laser. Sekarang NASA memiliki startup yang terkait dengan Purdue University, Vestigo Aerospace untuk studi selama enam bulan yang mengamati penggunaan layar seret untuk mengurangi orbit ruang angkasa, termasuk satelit, penguat roket bekas, dan puing-puing lainnya, dengan aman.
Vestigo Aerospace dimulai oleh David Spencer, seorang profesor di Purdue's College of Engineering. "Melalui studi enam bulan, kami akan memajukan teknologi drag sail untuk deorbit satelit kecil dan meluncurkan tahapan kendaraan," kata Spencer dalam siaran pers. "Pembuangan benda-benda luar angkasa yang aman pada saat penyelesaian misi diperlukan untuk menjaga kegunaan orbit yang bernilai tinggi."
Layar drag sedikit berbeda dari metode lainnya. Sementara tombak, laser, dan jaring yang diusulkan oleh berbagai lembaga dimaksudkan untuk berurusan dengan sampah antariksa yang sudah terakumulasi, kapal layar dirancang untuk dibangun menjadi satelit dan digunakan pada akhir masa manfaatnya.
“Vestigo Aerospace sedang mengembangkan lini produk layar drag untuk mengatasi kebutuhan kemampuan deorbit sebagai alternatif dari sistem propulsi konvensional,” kata Spencer, yang bekerja selama 17 tahun di Jet Propulsion Laboratory sebelum bergabung dengan fakultas Purdue. "Tim juga akan menyelidiki penggunaan layar seret untuk memasuki kembali objek-objek luar angkasa yang ditargetkan, untuk mengurangi ketidakpastian dalam koridor masuk kembali atmosfer dan zona dampak puing."
Layar akan dikerahkan pada akhir kehidupan satelit. Setelah digunakan, mereka akan mengurangi kecepatan objek dan kemudian membantu deorbit dengan aman. Saat ini, satelit deorbit kurang lebih dengan ketentuan mereka sendiri, dan sulit untuk menghitung di mana mereka dapat menyerang Bumi, jika mereka terlalu besar untuk terbakar pada saat masuk kembali.
Fitur desain utama sistem Vestigo Aerospace adalah skalabilitas. Dalam sebuah pertukaran email dengan Space Magazine, David Spencer berkata, “... kami sedang merancang sistem agar dapat diskalakan, sehingga dapat digunakan untuk deorbit satelit tuan rumah mulai dari 1 kg CubeSats hingga 450 kg smallsats, atau 1.000 kg peluncuran kendaraan tahap atas . "
Sistem mereka juga menyediakan apa yang disebut "stabilitas aerodinamis pasif." Menurut Spencer, "Ini memungkinkan sistem untuk memotong secara alami ke orientasi drag maksimum."
Vestigo Aerospace bukan yang pertama untuk menyelidiki dan mengembangkan layar drag. CanX-7 (Canadian Advanced Nanospace eXperiment-7) adalah misi demonstrasi tahun 2017 yang mengamati de-pelarutan nanosatellites dengan layar seret. Itu terutama ditujukan pada Cubesats, di mana ia akan melekat pada eksterior agar tidak mengganggu elektronik.
CanX-7 menggunakan empat layar untuk deorbit massanya 3,5 kg (7,7 pon). Hanya dalam satu minggu setelah penyebaran, ia berhasil mengubah tingkat peluruhan orbital secara signifikan. Akhirnya, itu menstabilkan dirinya dengan keempat layar di bagian belakang satelit, yang meningkatkan pembusukan orbital bahkan lebih.
Pedoman telah berlaku sejak 2007, yang menyatakan bahwa kehidupan orbit nanosatellite tidak boleh lebih dari 25 tahun. Pedoman tersebut berasal dari IADC (Komite Koordinasi Puing-puing Antariksa Antar-Lembaga). Meskipun mungkin tergantung pada metode yang lebih eksotis untuk menangani akumulasi puing di orbit, layar seret menawarkan metode yang terjangkau dan berpotensi mudah dikembangkan untuk memastikan satelit di masa depan tidak hidup lebih lama dari kegunaannya.
Sumber:
- Siaran Pers: Membersihkan lingkungan kosmik
- Siaran Pers: Setelah Hanya Satu Minggu, CanX-7 Menunjukkan Layar Seret Efektif dalam Menderap Satelit
- Majalah Luar Angkasa: British Satellite Menguji Space Junk Harpoon-nya
