Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) coördineert een Europees onderzoeksproject, genaamd E.T.PACK, wiens doel de ontwikkeling is van een nieuw systeem om ruimtesatellieten uit hun baan te brengen zonder gebruik te maken van stroom en brandstof aan boord. Voor dit doeleinde, er zal een nieuwe experimentele technologie worden toegepast:een low work-function-tether.

Satellieten die met deze kit zijn uitgerust, zullen in de toekomst uit de baan kunnen, dat is, verlagen hun hoogte aan het einde van hun leven voor terugkeer en zonder te worden vernietigd door de wrijving van de atmosfeer van de aarde. Op deze manier, de proliferatie van ruimteschroot in een baan zou worden voorkomen. In feite, er zijn momenteel veel inactieve satellieten in de baan van de aarde:ongeveer 1, 950 werken nog steeds, terwijl ten minste 3, 000 zijn veranderd in ruimtepuin, Dat meldt het Space Debris Office van de European Space Agency (ESA). Naar schatting zijn het er ongeveer 8, 400 ton door mensen gemaakt ruimtemateriaal in een baan om de aarde.

"Ruimtepuin is een van de grootste uitdagingen die de lucht- en ruimtevaartindustrie in de toekomst zal moeten aangaan. Dit zijn elementen die in een baan om de aarde zijn achtergelaten als gevolg van menselijke activiteit in de ruimte, zoals de bovenste trappen van raketwerpers en dode satellieten, " legde de E.T.PACK-projectcoördinator Gonzalo Sánchez uit, Ramón y Cajal-onderzoeker bij de afdeling UC3M Bioengineering and Aerospace Engineering. Zijn doelstelling, wanneer het project over drie jaar wordt afgerond, is om een ​​prototype van de deorbit-kit te hebben die in een volgend project kan worden gerijpt en kan worden getest in een demonstratievlucht. Deze innovatie, die de interesse van ESA en industrieën in de ruimtevaartsector heeft gewekt, heeft geleid tot twee nationale octrooien waarvan de Europese versies momenteel worden geëvalueerd.

De sleutel tot hun functioneren ligt in de lage werkfunctiekabel. Het bestaat uit een aluminium tape-coating met een speciaal materiaal waardoor het elektronen kan uitzenden wanneer het door de zon wordt beschenen. De space-tether draait om de satelliet dankzij een passief mechanisme dat bekend staat als Lorentz-kracht. Een van de belangrijkste uitdagingen van het project houdt verband met materiaalwetenschap, omdat "de coating op de aluminiumtape zeer speciale eigenschappen moet hebben en er een belangrijke onderzoeksinspanning moet worden gedaan in thermionische materialen, dat is, degenen die gemakkelijk elektronen uitzenden wanneer ze worden verwarmd, " Professor Sánchez Arriaga legde uit.

De aluminium tape heeft enkele zeer bijzondere eigenschappen:een breedte van 2 centimeter, een dikte van 50 micron (minder dan een mensenhaar), en enkele kilometers lang. Het zou tijdens de lancering van de satelliet in een haspel worden opgerold, en zou in een baan om de aarde worden ingezet om zijn doel te bereiken:het verlagen van de baan van de satelliet totdat het zijn terugkeer produceert. "Het is een technologie met een zeer ontwrichtend potentieel. Een ketting met een lage werkfunctie transformeert orbitale energie in elektrische energie terwijl het de satelliet verlaat zonder enige vorm van brandstof te gebruiken, " vervolgde Sánchez Arriaga. "In tegenstelling tot de huidige aandrijfsystemen, een ketting met een lage werkfunctie heeft geen drijfgas nodig en maakt gebruik van natuurlijke hulpbronnen in de ruimteomgeving, zoals het aardmagnetisch veld, ionosferisch plasma en zonnestraling, " hij voegde toe.

E.T.PACK (828902) is een FET-OPEN-project gecoördineerd door UC3M en gefinancierd door de Europese Commissie met een budget van drie miljoen euro, die in maart van dit jaar werd gelanceerd. Onderzoeksgroepen en bedrijven uit drie Europese landen doen mee, zoals het Fraunhofer Instituut en de Technische Universität Dresden, in Duitsland, de Universiteit van Padua, in Italië, en de Spaanse bedrijven SENER Ingeniería y Sistemas, en geavanceerde thermische apparaten.