Lançamento de satélite de limpeza de lixo espacial no avião espacial suíço em 2018

SOAR Avião Espacial Não Tripulado

A Swiss Space Systems, com sede na Suíça, anunciou planos para lançar um avião espacial não tripulado SOAR de construção privada a partir de um jato Airbus A300 até 2017 para lançamentos de pequenos satélites. (Crédito da imagem: Swiss Space Systems)

Uma empresa de voos espaciais com sede na Suíça está finalizando planos com o Canadá sobre um possível local de lançamento para um novo avião espacial privado, que deverá lançar um satélite para limpar lixo espacial até 2018.

A empresa, Swiss Space Systems (S3), planeja lançar o novo satélite Clean Space One usando o European Suborbital Reusable Shuttle, um pequeno avião espacial que a empresa está desenvolvendo para lançamentos de baixo custo na parte de trás de um jato Airbus A300 modificado.



CleanSpace One é uma espaçonave de demonstração de tecnologia de 66 libras (30 quilogramas) projetada para se conectar com o nanosatélite SwissCube desativado da Suíça - um pequeno cubo que mede 3,93 polegadas (10 centímetros) de cada lado - e desorbitar o alvo com segurança artesanato. A missão visa demonstrar a identificação orbital e encontro com um alvo não cooperativo e tem um custo estimado de cerca de 15 milhões de francos suíços ($ 16 milhões). [ Veja as fotos do satélite de limpeza de lixo espacial CleanSpace One ]

CleanSpace One está perseguindo seu alvo, um dos CubeSats lançados pela Suíça em 2009 (Swisscube-1) ou 2010 (TIsat-1). Imagem divulgada em 15 de fevereiro de 2012.

CleanSpace One está perseguindo seu alvo, um dos CubeSats lançados pela Suíça em 2009 (Swisscube-1) ou 2010 (TIsat-1). Imagem divulgada em 15 de fevereiro de 2012.(Crédito da imagem: EPFL / Swiss Space Center)

O desenvolvedor S3 do SOAR é o principal patrocinador do CleanSpace One e pagará US $ 5,3 milhões pela montagem e teste dos componentes do satélite e pelas operações de comando em solo. A empresa também reservou US $ 10,7 milhões para seu próprio sistema de lançamento SOAR.

América do Norte e Espanha são o lar de locais de lançamento candidatos para o Avião espacial SOAR , portanto, os funcionários do S3 têm conversado com a Federal Aviation Administration do governo dos EUA, seu equivalente canadense, Transport Canada e a European Aviation Safety Agency, da qual a Espanha é um estado membro.

'Em 2018, [CleanSpace One] este será um dos nossos primeiros lançamentos, senão o primeiro', Grégoire Lorétan, chefe de comunicações do S3, disse ao SPACE.com por e-mail. Lorétan acrescentou que o S3 faria um anúncio sobre uma parceria com o Canadá em 'algumas semanas'.

O avião espacial SOAR do S3 foi projetado para lançar cargas de até 551 libras (250 kg) em órbita baixa da Terra. Como o CleanSpace One está sendo construído com peças de prateleira comerciais, seu peso é de pouco mais de 27 quilos. [ Conceito de avião espacial SOAR: como voa (vídeo) ]

Alvo de lixo espacial suíço

O primeiro alvo de satélite do CleanSpace One para uma demonstração fora de órbita será o nanossat suíço SwissCube para evitar possíveis problemas legais ou outras preocupações em torno da desorbitação de um satélite pertencente a uma parte de outro país. Um satélite que pode acoplar e desorbitar uma espaçonave poderia ser usado como uma espécie de arma anti-satélite.

O Comitê das Nações Unidas para os Usos Pacíficos do Espaço Exterior disse ao designer do CleanSpace One, a École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), que estava preocupado com a retirada de escombros de outras pessoas. A ONU queria que a EPFL desorbitasse apenas sua própria espaçonave e o SwissCube, lançado em setembro de 2009, uma nave EPFL. [Relacionado: Tecnologia incrível - Como limpar lixo espacial]

A École Polytechnique Fédérale de Lausanne, localizada em Lausanne, Suíça, às margens do Lago de Genebra, é um dos Institutos Federais de Tecnologia do país. Em uma entrevista por telefone com SPACE.com em 11 de setembro, Volker Gass, o diretor do centro espacial da EPFL, explicou por que eles estão desenvolvendo o CleanSpace One. Gass disse: 'Ele [SwissCube] chegou a 75 metros [246 pés] de outro entulho esta manhã. Este tópico de detritos é muito quente. A ESA já está trabalhando nisso para o gerenciamento de destroços, e agências como CNES [a agência espacial francesa] e DLR [agência aeroespacial alemã] estão estudando isso e financiando projetos para fazer demonstrações.

Além do esforço CleanSpace One, a EPFL tem trabalhado com a Agência Espacial Europeia em novas tecnologias para propulsão de espaçonaves, navegação, sistemas de reconhecimento e hardware para ancorar um satélite a fragmentos espaciais. As Universidades Suíças de Ciências Aplicadas da Suíça e a Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, na cidade suíça de Zurique, estão fornecendo know-how técnico e tecnologia. Em 2012, a EPFL previu então que o CleanSpace One custaria US $ 10,7 milhões para projetar, construir e lançar e que o primeiro encontro orbital ocorreria em 2017.

De acordo com a EPFL, a seguradora Swiss Re disse em 2011 que encontrou uma chance de quase 1 em 10.000 de que um grande satélite viajando em uma órbita baixa da Terra, abaixo de 650 milhas, colida com lixo espacial maior que 0,39 polegadas (1 cm). Enquanto isso, em julho deste ano, o Orbital Debris Program Office da NASA declarou em seu boletim trimestral que, a partir de 1º de janeiro de 2013, havia pelo menos 16.500 objetos feitos pelo homem maiores que 3,93 polegadas (10 cm) orbitando a Terra e milhares mais que estão entre 0,39 e 3,93 polegadas. [ Piores eventos de detritos espaciais de todos os tempos ]

Gass disse ao SPACE.com que a EPFL prevê uma família de espaçonaves para os vários tamanhos de entulho, mas acrescentou que a organização não entrará no negócio de fornecer serviços de deorbitação de entulho. Lorétan confirmou em seu e-mail de 12 de setembro que a S3 também não forneceria um serviço de destroços.

Reconhecendo que as tecnologias CleanSpace One podem ser usadas para estender a vida útil de uma espaçonave, Gass disse ao SPACE.com, '[extensão da vida] é uma abordagem muito boa e também estamos examinando esses elementos e este é todo o tópico de detritos orbitais em geral, não apenas a missão CleanSpace One. '

A ameaça do lixo espacial se aproxima

A EPFL não é a primeira organização europeia a examinar a extensão da vida útil das naves espaciais. Em 2007, havia duas empresas europeias, a Orbital Satellite Services, com sede no Reino Unido, e a empresa greco-alemã Kosmas Georing Services, promovendo suas espaçonaves de extensão de vida e anunciando clientes. [Fotos e conceitos de limpeza do lixo espacial]

A Orbital identificou 140 satélites comerciais que em 2017 poderiam ter sido atendidos por sua espaçonave de 1.000 libras (453 kg). A nave espacial de reabastecimento da Kosmas, chamada Hermes, tinha um cliente com a operadora de satélite do Oriente Médio Arabsat. A Kosmas havia fixado o preço de seus serviços de reabastecimento em até 10 milhões de euros (US $ 13,2 milhões) por 110 libras (50 kg) de propelente.

O Departamento de Defesa dos EUA estudou tecnologia semelhante. De 2003 a 2008, a Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa (DARPA) dos militares realizou estudos como a Nave Espacial para a Modificação Universal de Órbitas (SUMO) e Robótica Front-end que permite demonstração de curto prazo de 2003 a 2008. O site SUMO da DARPA afirmou que , 'SUMO pode realizar manutenção de estação e controle de atitude e modificar a órbita da espaçonave', indicando o interesse dos militares em desorbitar satélites não cooperativos de combatentes.

Em 2007, a DARPA realizou com sucesso uma missão de demonstração de manutenção em órbita com seu veículo Orbital Express. A agência está atualmente desenvolvendo o Limpeza de detritos espaciais de Phoenix e satélite de salvamento , que usaria peças de satélites mortos para consertar outros satélites ou construir novas naves no espaço.

Este artista

A ilustração deste artista mostra o avião espacial não tripulado SOAR da Swiss Space Systems planando de volta ao seu espaçoporto depois de lançar um pequeno satélite.(Crédito da imagem: Swiss Space Systems)

Planos de lançamento do avião espacial SOAR

Além do trabalho do projeto CleanSpace One, a S3 anunciou em 30 de setembro um acordo de lançamento para o lançamento de 28 satélites para o especialista suíço em experimentos médicos em microgravidade, Spacepharma, com sede na cidade de Delémont, no noroeste da Suíça. Sob o acordo, o avião espacial SOAR da S3 lançará quatro dos satélites de 11 libras (5 kg) da Spacepharma em 2018 e as 24 espaçonaves restantes serão orbitadas pelo ônibus espacial suborbital a uma taxa de um por mês durante os 24 meses seguintes.

Os satélites da Spacepharma são baseados na tecnologia Cubesat e farão experiências médicas a bordo. A empresa espera eventualmente evoluir seu projeto de espaçonave pequena para uma versão maior de 110 libras (50 kg).

A S3 já tinha quatro acordos de lançamento com uma de suas organizações parceiras, o Von Karman Institute da Bélgica, uma pesquisa de dinâmica de fluidos, antes do acordo com a Spacepharma.

Por mais de US $ 10 milhões, o avião espacial reutilizável SOAR transportará satélites comerciais de 33.000 pés a uma altitude de quase 50 milhas (80 quilômetros), mas não além da fronteira espacial aceita, que é de 62 milhas (100 km). Os satélites são liberados do compartimento de carga do SOAR a uma altitude de 50 milhas, com o motor do foguete da própria carga sendo acionado para chutá-lo a cerca de 434 milhas acima da Terra. O voo inaugural da SOAR está planejado para o final de 2017.

Lorétan disse ao SPACE.com em seu e-mail de 12 de setembro que a Análise de Requisitos de Sistemas do SOAR, que é uma revisão de design básico, viria mais tarde neste outono, e a S3 iria 'comunicar sobre este marco em breve'.

O custo total de desenvolvimento para o sistema de lançamento SOAR é estimado em cerca de US $ 214 milhões. Lorétan se recusou a dizer quem está fornecendo os fundos, mas confirmou que o financiamento estava disponível para este ano e 'nosso orçamento é coberto por nossos parceiros e investidores privados'.

Depois de liberar sua carga, o SOAR desliza de volta ao seu espaçoporto, que poderia ser nos Estados Unidos, Canadá ou Espanha ou em outros locais candidatos da Malásia e Marrocos. A S3 espera fazer um anúncio em breve sobre o progresso de seu parceiro Spaceport Malaysia.

Pouco antes de atingir seu alvo, o CleanSpace One revela seu mecanismo de pega bioinspirado. Imagem divulgada em 15 de fevereiro de 2012.

Pouco antes de atingir seu alvo, o CleanSpace One revela seu mecanismo de pega bioinspirado. Imagem divulgada em 15 de fevereiro de 2012.(Crédito da imagem: EPFL / Swiss Space Center)

O céu é o limite

No entanto, Lorétan sustentou a perspectiva de satélites serem lançados mais alto e mais longe, como no S3, eles 'sabem que o SOAR tem a capacidade de ir até Mach 10 [10 vezes a velocidade do som] como um drone para o lançamento de satélites , 'afirmou. O SOAR atingirá inicialmente três vezes a velocidade do som para seus voos de passageiros a partir de 2020, enquanto atingir a velocidade de Mach 10 permitirá que o SOAR faça viagens ponto-a-ponto transcontinentais, acrescentou Lorétan.

Lorétan espera que os testes de voo tripulado sejam realizados com a ajuda do Centro Europeu de Astronautas da ESA e da empresa franco-italiana Thales Alenia Space.

A Thales, uma das parceiras da S3, forneceu vasos pressurizados para o Estação Espacial Internacional e assinou contrato com a S3 para essa tecnologia. O vaso de pressão será inicialmente usado para realizar experimentos e a tecnologia poderá criar uma cabine de passageiros.

Em março, a S3 disse ao SPACE.com que planejava anunciar em abril a empresa fornecedora do motor de foguete movido a querosene e oxigênio líquido da SOAR. Em seu e-mail, Lorétan disse: 'Não comunicamos essas informações devido aos NDAs [acordos de não divulgação] assinados. O que podemos mencionar é que o motor do SOAR e do estágio superior vêm ambos do mesmo país e atualmente estamos discutindo as questões relacionadas à exportação desses motores. '

No entanto, em 23 de setembro, o S3 anunciou uma parceria com a Bauman Moscow State Technical University (BMSTU) da Rússia, declarando que os alunos do BMTSU irão 'prosseguir seu trabalho de pesquisa em relação aos sistemas de propulsão S3, um dos elementos-chave para o ônibus espacial SOAR e seus estágio superior dispensável. ' A universidade produziu engenheiros para a União Soviética e, posteriormente, para programas espaciais russos, e a Rússia é o país com mais experiência em motores de foguete de oxigênio líquido e querosene.

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