Tijdens het werken in het NASA Johnson Space Center in de jaren 70, astrofysicus Donald Kessler voorspelde dat botsingen van ruimteschroot steeds gebruikelijker zouden worden naarmate de dichtheid van ruimteschroot in een baan rond de aarde toeneemt, een trapsgewijze effect creëren. Sinds 2005, de hoeveelheid puin in een baan om de aarde heeft een exponentiële groeicurve gevolgd, bevestiging van de voorspelling van Kessler.

Aangezien het probleem de komende jaren alleen maar erger zal worden, er is een groeiende vraag naar technologieën die ruimtepuin kunnen verwijderen. Na een competitief proces, de ESA heeft onlangs de Zwitserse startup ClearSpace Today gecontracteerd om 's werelds eerste ruimtemissie voor het verwijderen van puin te creëren. Deze missie, bekend als ClearSpace-1, zal naar verwachting in 2025 worden gelanceerd en zal de weg vrijmaken voor meer missies voor het verwijderen van puin.

Momenteel, er zijn naar schatting 29, 000 stukken ruimtepuin in een baan om de aarde die een ernstig botsingsrisico vormen met satellieten en ruimtemissies. Echter, dit zijn alleen de objecten die groter zijn dan 10 cm (~ 4 inch) in diameter. Daarbovenop, er zijn er zo'n 750, 000 objecten die in grootte variëren van 1 mm tot 1 cm en nog eens 166 miljoen met een diameter tussen 1 en 10 cm (0,4 tot 4 inch).

Om oplossingen voor dit probleem te vinden, een team van ervaren ruimteschrootonderzoekers van de Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) kwam samen om ClearSpace Today te lanceren. Tijdens de recente ministerraad van ESA (Space19+), die plaatsvond in Sevilla, Spanje, eind november, De ministers kwamen overeen een servicecontract te gunnen aan een commerciële dienstverlener om een ​​inactief object dat eigendom is van ESA, veilig van LEO te verwijderen.

Met ondersteuning van het nieuwe Space Safety-programma van de ESA, het doel van dit initiatief is om bij te dragen aan het proces van het opruimen van de orbitale ruimte. Tegelijkertijd, het is bedoeld om te fungeren als een demonstrator die de noodzakelijke technologieën voor het verwijderen van puin zal valideren. Luisa Innocenti, aan het hoofd van het Clean Space-initiatief van ESA, zei, "NASA- en ESA-onderzoeken tonen aan dat de enige manier om de orbitale omgeving te stabiliseren, is om grote stukken puin actief te verwijderen. we zullen doorgaan met de ontwikkeling van essentiële begeleiding, navigatie- en besturingstechnologieën en rendez-vous- en opnamemethoden via een nieuw project genaamd Active Debris Removal/In-Orbit Servicing:ADRIOS. De resultaten worden toegepast op ClearSpace-1. Deze nieuwe missie, uitgevoerd door een ESA-projectteam, zullen ons in staat stellen deze technologieën te demonstreren, het bereiken van een wereldprimeur in het proces."

Als het eenmaal in een baan om de aarde is, de ClearSpace-1 "chaser" zal een ontmoeting hebben met de bovenste trap van een VEga Secondary Payload Adapter (VESPA) die zich momenteel in een baan van 800 km bij 660 km (500 mi bij 410 mi) hoogte bevindt. Dit stukje puin was het resultaat van de tweede vlucht van de Vega-draagraket, die in 2013 plaatsvond en de ESA's Proba-V-satelliet in een baan om de aarde bracht, evenals de eerste satellieten van Vietnam en Estland.

Dit doel is om meerdere redenen een ideaal onderwerp. Naast een massa van 100 kg (220 lbs), die vergelijkbaar is met die van een ter ziele gegane satelliet, zijn relatief eenvoudige vorm en stevige constructie maken het gemakkelijk om te vangen en te verplaatsen. Als zodanig, deze VESPA-boventrap is een goede testcase voordat er pogingen worden ondernomen om grotere, meer uitdagende stukken puin (of meerdere stukken).

Voordat de ClearSpace-1 missie rendez-vous met zijn doel, het zal worden gelanceerd in een lagere baan van 500 km (mi) voor inbedrijfstelling en kritische tests. Eenmaal voltooid, de chaser zal naar zijn doelbaan worden gebracht en, onder toezicht van de ESA, gebruik vier robotarmen om de VESPA vast te leggen. Beide zullen dan uit hun baan worden gehaald om in de atmosfeer te verbranden. Luc Piguet, de oprichter en CEO van ClearSpace, zei, "Dit is het juiste moment voor zo'n missie. De kwestie van ruimtepuin is nijpender dan ooit tevoren. we hebben bijna 2000 live satellieten in de ruimte en meer dan 3000 mislukte. En de komende jaren het aantal satellieten zal met een orde van grootte toenemen, met meerdere megaconstellaties bestaande uit honderden of zelfs duizenden satellieten die gepland zijn voor een lage baan om de aarde om een ​​brede dekking te bieden, telecommunicatie- en monitoringdiensten met lage latentie. Het is duidelijk dat er een 'sleepwagen' nodig is om mislukte satellieten uit deze drukbezochte regio te verwijderen."

Dit besluit maakt deel uit van het meest ambitieuze plan tot nu toe voor de toekomst van de ESA en de Europese ruimtevaartsector. Tijdens de ministerraad van dit jaar de ESA heeft zich ertoe verbonden om voor het eerst in 25 jaar de financiering voor ruimtegerelateerd onderzoek en verkenning aanzienlijk te verhogen.

Dit omvat de eerste zwaartekrachtgolfdetector in de ruimte - de Laser Interferometer Space Antenna (LISA) - die de Advanced Telescope for High-ENergy Astrophysics (Athena) -missie zal vergezellen terwijl deze een zwart gat bestudeert. Voor duidelijke redenen, omgaan met ruimtepuin neemt een speciale plaats in in de toekomstplannen van ruimtevaartorganisaties.

Als een van de belangrijkste spoorzoekers van ruimtepuin, de inzet van de ESA voor mitigatie- en opruimstrategieën zou geen verrassing moeten zijn.

"Stel je voor hoe gevaarlijk zeilen op volle zee zou zijn als alle schepen die ooit in de geschiedenis verloren zijn gegaan, nog steeds op het water zouden drijven, " zei ESA-directeur-generaal Jan Wörner. "Dat is de huidige situatie in een baan om de aarde, en het mag niet doorgaan. De lidstaten van ESA hebben hun krachtige steun gegeven aan deze nieuwe missie, die ook de weg wijst naar essentiële nieuwe commerciële diensten in de toekomst."