Een team van onderzoekers van het Rensselaer Polytechnic Institute bouwt een semi-autonome afvalverzamelaar voor de ruimte, die ze toepasselijk OSCaR hebben genoemd. (U kunt OSCaR hier zien) Het acroniem staat voor "Obsolete Spacecraft Capture and Removal, " en het is een creatieve oplossing voor een steeds gevaarlijker en kostbaarder probleem dat letterlijk de hele wereld omvat.

Het Europees Ruimteagentschap schat dat er bijna 129 miljoen stukjes puin in de ruimte zijn, waar objecten met zo'n hoge snelheid bewegen dat zelfs iets heel kleins grote schade kan aanrichten. in 2016, ESA-astronaut Tim Peake nam een ​​foto van een chip in een van de ramen van het internationale ruimtestation, die volgens het bureau is gemaakt door een klein stukje ruimtepuin. mogelijk gewoon een verfschilfer.

"Er is een echt probleem, " zei Kurt Anderson, hoogleraar mechanische, ruimtevaart, en nucleaire techniek bij Rensselaer. "De hoeveelheid waargenomen puin neemt nu sneller toe dan de snelheid waarmee we daadwerkelijk meer objecten in de ruimte plaatsen. Dit is een indicatie dat de vroegste stadia van het Kessler-syndroom mogelijk zijn."

Het Kessler-syndroom, een theorie gepresenteerd door NASA-wetenschapper Donald Kessler in 1978, stelt voor dat, als er een voldoende grote concentratie van objecten in de ruimte is, deze objecten kunnen een stortvloed aan botsingen veroorzaken, wat resulteert in een exponentiële groei van het aantal stukken puin. De hoeveelheid ruimteschroot wordt uiteindelijk zo groot dat grote delen van de ruimte verzadigd raken met snel bewegende rommel, waardoor deze regio's effectief onbruikbaar worden.

Om dit scenario te voorkomen, Anderson en zijn studenten ontwikkelen OSCaR, een klein apparaat dat goedkoop de ruimte in kan worden gestuurd aan boord van grotere voertuigen en vervolgens kan worden losgelaten om bijna autonoom op zoek te gaan, vastlegging, en dan de-baan ruimtepuin.

OSCaR is een lid van drie eenheden van een klasse van zeer kleine satellieten die bekend staat als CubeSats. Elke eenheid is een kleine en lichte kubus van 10 cm x 10 cm x 10 cm.

Een van die CubeSat-eenheden zal het "brein" van OSCaR bevatten, inclusief GPS, gegevens opslag, en communicatie, evenals de stroom- en thermische beheersystemen. Een andere bevat drijfgas en de voortstuwingsmodule van het systeem om OSCaR vooruit te drijven. De derde eenheid zal vier geweerlopen bevatten, netten, en tethers om puin fysiek op te vangen, stuk voor stuk. Deze opnamemodule heeft ook optische, thermisch, en RADAR-beeldvormingssensoren om OSCaR te helpen puin te lokaliseren in de uitgestrektheid van de omringende ruimte.

Nadat het klaar is met het verzamelen van puin, OSCaR zal worden geprogrammeerd om zichzelf binnen vijf jaar uit zijn baan te vernietigt zichzelf en het puin dat het heeft gevangen.

OSCaR wordt ontworpen om zijn missie grotendeels alleen te kunnen volbrengen. Van de miljoenen stukjes ruimtepuin die momenteel rond de aarde cirkelen, ongeveer 22, 300 zijn gecatalogiseerd en worden regelmatig gevolgd in een Space Debris-database. Anderson en zijn team willen dat het apparaat in eerste instantie puin kan lokaliseren met behulp van catalogusinformatie en een combinatie van thermische, optisch, en RADAR-beeldvorming, dus het kan achter fragmenten aan gaan met weinig begeleiding vanaf de grond.

"We vertellen OSCaR wat we moeten doen en dan moeten we erop vertrouwen, Anderson zei. "Daarom wordt dit probleem eigenlijk heel moeilijk, omdat we dingen doen die een grote, dure satelliet zou doen, maar in een CubeSat-platform."

Anderson voorziet een toekomst waarin OSCaR's, die zorgen voor een gemakkelijke lading, zou routinematig aan boord van ruimtegebonden vaartuigen kunnen worden vervoerd als onderdeel van een voortdurende opruimingsinspanning. Zijn team van onderzoekers is momenteel bezig met het perfectioneren van de algoritmen van het team. Ze hopen het apparaat ergens dit jaar op de grond te testen, en zal dan kijken om het in de ruimte te testen.

"Er is al een paar jaar een informele overeenkomst dat mensen die ruimtevoorwerpen daar neerzetten, goed burgerschap moeten beoefenen, Anderson zei. "We stellen ons een dag voor waarop we een hele kudde kunnen sturen, of eskader, van OSCaR's om gezamenlijk op zoek te gaan naar grote verzamelingen puin."