A NASA Johnson Űrközpontjában az 1970-es évek során dolgozva, az asztrofizikus Donald Kessler azt jósolta, hogy az űrhajók közötti ütközések egyre gyakoribbak lesznek, mivel az űrhajók sűrűsége növekszik a Föld körüli pályán - ez lépcsőzetes hatást eredményez. 2005 óta a pályán lévő törmelék mennyisége egy exponenciális növekedési görbét követ, megerősítve Kessler előrejelzését.
Tekintettel arra, hogy a probléma csak az elkövetkező években csak súlyosbodni fog, egyre növekszik a kereslet az űrhajók eltávolítását lehetővé tevő technológiák iránt. Versenyképes folyamatot követően az ESA nemrégiben szerződést kötött a svájci startup ClearSpace Today-val, hogy létrehozza a világ első törmelékeltávolító űrmisszióját. Ez a ClearSpace-1 néven ismert misszió várhatóan 2025-re indul, és elősegíti majd az utat a további hulladék eltávolító missziókhoz.
Jelenleg a pályán körülbelül 29 000 darab űrhajó található körül, amelyek komoly ütközési kockázatot jelentenek a műholdakkal és az űri missziókkal. Ezek azonban csak azok a tárgyak, amelyek átmérője meghaladja a 10 cm-t (~ 4 hüvelyk). Ráadásul körülbelül 750 000 tárgy található, amelyek mérete 1 mm-től 1 cm-ig terjed, és további 166 millió tárgy van, amelyek átmérője 1 és 10 cm (0,4–4 hüvelyk).
A probléma megoldása érdekében az Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) tapasztalt űrhajó-kutatókból álló csoport jött össze a ClearSpace Today elindítására. A nemrégiben megrendezett ESA Miniszteri Tanácson (Space19 +) - a november végén, a spanyolországi Sevilla-ban - a miniszterek megállapodtak abban, hogy szolgáltatási szerződést ítélnek oda egy kereskedelmi szolgáltatóval az ESA tulajdonában lévő inaktív tárgy biztonságos eltávolítása céljából a LEO-ból.
Az ESA új Űrbiztonsági Programjának támogatásával ennek a kezdeményezésnek az a célja, hogy hozzájáruljon az orbitális tér megtisztításának folyamatához. Ugyanakkor demonstrátorként kíván működni, amely validálja a törmelék eltávolításához szükséges technológiákat. Amint Luisa Innocenti, az ESA Tiszta Tér kezdeményezésének vezetője jelezte:
„A NASA és az ESA tanulmányai azt mutatják, hogy az orbitális környezet stabilizálásának egyetlen módja a nagy törmelék aktív eltávolítása. Ennek megfelelően folytatjuk az alapvető irányítási, navigációs és irányítási technológiák, valamint a találkozási és elfogási módszerek fejlesztését egy új, aktív hulladék eltávolítás / orbitális karbantartás - ADRIOS néven. Az eredményeket a ClearSpace-1 alkalmazni fogja. Ez az új küldetés, amelyet egy ESA projektcsapat hajt végre, lehetővé teszi számunkra, hogy bemutassuk ezeket a technológiákat, és először világot érjünk el a folyamatban. ”
Amint a pályára kerül, a ClearSpace-1 „üldözője” találkozik egy VEga Másodlagos Hasznos Adapter (VESPA) felső szakaszával, amely jelenleg 800 km-re 660 km (500 mérföld 410 mérföld) magasságban van. Ez a kis törmelék a Vega hordozórakéta második repüléséből származott, amelyre 2013-ban került sor, és amely az ESA Proba-V műholdat továbbította a pályára, valamint Vietnam és Észtország első műholdait.
Ez a cél számos ok miatt ideális tárgy. Amellett, hogy a tömege 100 kg (220 lbs) - ami összehasonlítható egy elhasználódott műholdéval -, viszonylag egyszerű alakja és erős felépítése megkönnyíti a rögzítést és a mozgatást. Mint ilyen, ez a VESPA felső szakasz jó tesztelési eset, mielőtt megpróbálnánk nagyobb, nagyobb kihívást jelentő törmeléket (vagy több darabot) elfogni.
Mielőtt a ClearSpace-1 misszió találkozna a céljával, egy 500 km-nél alacsonyabb pályára indul az üzembe helyezés és a kritikus tesztek elvégzése céljából. Miután befejeződött, az üldözőt a célpályára emeljük, és az ESA felügyelete alatt négy robotkar segítségével rögzítjük a VESPA-t. Ezután mindkettőt elhagyják, hogy a légkörben megégjenek. Amint Luc Piguet, a ClearSpace alapítója és vezérigazgatója elmagyarázta:
„Ez a megfelelő idő egy ilyen küldetéshez. Az űrhajók kérdése sürgetőbb, mint valaha. Ma közel 2000 élő műhold van az űrben, és több mint 3000 meghibásodott műhold van. És az elkövetkező években a műholdak száma nagyságrenddel növekszik: több mega-csillagkép több száz vagy akár több ezer műholdból áll, amelyeket az alacsony földi pályára terveztek, hogy széles lefedettségű, alacsony késleltetésű távközlési és megfigyelési szolgáltatásokat nyújtsanak. Nyilvánvaló, hogy szükség van egy vontatót szállítani a sikertelen műholdak eltávolítására ebből a nagy forgalmú régióból. ”
Ez a döntés az ESA és az európai űripar jövőjére vonatkozó eddigi legambiciózusabb terv részét képezi. Az idei miniszteri ülésen az ESA elkötelezte magát amellett, hogy 25 év alatt először jelentősen növeli a világűrrel kapcsolatos kutatás és feltárás finanszírozását.
Ide tartozik az űrben az első gravitációs hullámdetektor - a Lézerinterferométer Űrantenna (LISA) -, amely a Fekete Lyuk tanulmányozásakor a Fejlett Energiaügyi Asztrofizika (Athena) Fejlett teleszkóp kíséri. Nyilvánvaló okokból az űrhulladék kezelése külön helyet foglal el az űrügynökségek jövőbeli terveiben.
Az űrhajók egyik legfontosabb nyomkövetőjeként az ESA elkötelezettsége a környezetszennyezés csökkentése és a takarítás területén nem meglepő.
"Képzelje el, milyen veszélyes lenne a nyílt tengeri vitorlázás, ha a történelem során valaha elveszett összes hajó továbbra is sodródna a víz felett" - mondta Jan Wörner, az ESA főigazgatója. „Ez a jelenlegi helyzet a pályán, és nem engedhető meg, hogy folytatódjon. Az ESA tagállamai erőteljesen támogatták ezt az új küldetést, amely utat mutat a jövőbeni alapvető új kereskedelmi szolgáltatások felé is. ”
