Space Junk Cleanup ดาวเทียมเปิดตัวบนเครื่องบินอวกาศของสวิสในปี 2018

SOAR เครื่องบินไร้คนขับ

Swiss Space Systems ซึ่งตั้งอยู่ในประเทศสวิตเซอร์แลนด์ได้ประกาศแผนการที่จะเปิดตัวเครื่องบินอวกาศไร้คนขับ SOAR ที่สร้างขึ้นโดยส่วนตัวจากเครื่องบินไอพ่น Airbus A300 ภายในปี 2017 สำหรับการปล่อยดาวเทียมขนาดเล็ก (เครดิตรูปภาพ: ระบบอวกาศของสวิส)



บริษัท spaceflight ในสวิตเซอร์แลนด์กำลังสรุปแผนกับแคนาดาเกี่ยวกับไซต์เปิดตัวที่เป็นไปได้สำหรับเครื่องบินอวกาศส่วนตัวใหม่ซึ่งมีกำหนดจะเปิดตัวดาวเทียมเพื่อทำความสะอาดขยะอวกาศภายในปี 2561

บริษัท Swiss Space Systems (S3) วางแผนที่จะเปิดตัวดาวเทียม Clean Space One ใหม่โดยใช้ European Suborbital Reusable Shuttle ซึ่งเป็นเครื่องบินอวกาศขนาดเล็กที่บริษัทกำลังพัฒนาสำหรับการเปิดตัวต้นทุนต่ำจากด้านหลังของเครื่องบินแอร์บัส A300 จัมโบ้เจ็ตที่ได้รับการดัดแปลง





CleanSpace One เป็นยานอวกาศสาธิตเทคโนโลยีน้ำหนัก 66 ปอนด์ (30 กิโลกรัม) ที่ออกแบบมาเพื่อเชื่อมต่อกับ SwissCube nanosatellite นอกระบบของสวิตเซอร์แลนด์ ซึ่งเป็นลูกบาศก์ขนาดเล็กที่มีขนาด 3.93 นิ้ว (10 เซนติเมตร) ในแต่ละด้าน และสามารถโคจรเป้าหมายได้อย่างปลอดภัย งานฝีมือ ภารกิจนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อแสดงการระบุวงโคจรและการนัดพบโดยมีเป้าหมายที่ไม่ให้ความร่วมมือ และมีค่าใช้จ่ายประมาณ 15 ล้านฟรังก์สวิส (16 ล้านดอลลาร์) [ ดูภาพถ่ายดาวเทียมทำความสะอาดขยะ CleanSpace One space ]

CleanSpace One กำลังไล่ตามเป้าหมาย หนึ่งใน CubeSats ที่สวิตเซอร์แลนด์เปิดตัวในปี 2009 (Swisscube-1) หรือ 2010 (TIsat-1) รูปภาพเผยแพร่เมื่อ 15 กุมภาพันธ์ 2555



CleanSpace One กำลังไล่ตามเป้าหมาย หนึ่งใน CubeSats ที่สวิตเซอร์แลนด์เปิดตัวในปี 2009 (Swisscube-1) หรือ 2010 (TIsat-1) รูปภาพเผยแพร่เมื่อ 15 กุมภาพันธ์ 2555(เครดิตรูปภาพ: EPFL/ศูนย์อวกาศสวิส)

S3 ผู้พัฒนา SOAR เป็นผู้สนับสนุนหลักของ CleanSpace One และจะจ่ายเงิน 5.3 ล้านดอลลาร์สำหรับการประกอบและทดสอบส่วนประกอบดาวเทียมและการดำเนินการสั่งการภาคพื้นดิน บริษัทยังได้จัดสรรเงิน 10.7 ล้านดอลลาร์สำหรับระบบเปิดตัว SOAR ของตัวเอง



อเมริกาเหนือและสเปนเป็นที่ตั้งของไซต์เปิดตัวผู้สมัครสำหรับ เครื่องบินอวกาศ SOAR ดังนั้น เจ้าหน้าที่ S3 จึงได้พูดคุยกับ Federal Aviation Administration ของรัฐบาลสหรัฐฯ หน่วยงานเทียบเท่าของแคนาดา Transport Canada และ European Aviation Safety Agency ซึ่งสเปนเป็นประเทศสมาชิก

'ในปี 2018 [CleanSpace One] นี่จะเป็นหนึ่งในการเปิดตัวครั้งแรกของเรา ถ้าไม่ใช่ครั้งแรก' Grégoire Lorétan หัวหน้าฝ่ายสื่อสาร S3 บอก SPACE.com ในอีเมล Lorétan กล่าวเสริมว่า S3 จะมีประกาศเกี่ยวกับการเป็นพันธมิตรกับแคนาดาในอีก 'สองสามสัปดาห์'

ระนาบอวกาศ SOAR ของ S3 ออกแบบมาเพื่อส่งน้ำหนักบรรทุกสูงสุด 551 ปอนด์ (250 กก.) สู่วงโคจรระดับพื้นโลก เนื่องจาก CleanSpace One ถูกสร้างขึ้นด้วยชิ้นส่วนที่วางจำหน่ายในท้องตลาด น้ำหนักของมันจึงต่ำเพียง 66 ปอนด์ [ แนวคิดเรื่องเครื่องบินอวกาศ SOAR: มันบินได้อย่างไร (วิดีโอ) ]

เป้าหมายขยะอวกาศของสวิส

เป้าหมายดาวเทียมดวงแรกของ CleanSpace One สำหรับการสาธิตการโคจรของดาวเทียม SwissCube nanosat ของสวิตเซอร์แลนด์เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาทางกฎหมายที่อาจเกิดขึ้นหรือข้อกังวลอื่น ๆ เกี่ยวกับการโคจรของดาวเทียมที่เป็นของบุคคลอื่นจากประเทศอื่น ดาวเทียมที่สามารถเทียบท่าและโคจรยานอวกาศอาจใช้เป็นอาวุธต่อต้านดาวเทียมได้

คณะกรรมการเพื่อการใช้อวกาศอย่างสันติขององค์การสหประชาชาติกล่าวกับนักออกแบบของ CleanSpace One ว่า École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) ว่ามีความกังวลเกี่ยวกับเศษซากของผู้อื่นที่ถูกโคจร สหประชาชาติต้องการให้ EPFL ยกเลิกการโคจรยานอวกาศของตัวเองเท่านั้น และ SwissCube ซึ่งเปิดตัวในเดือนกันยายน 2552 ซึ่งเป็นยาน EPFL [ ที่เกี่ยวข้อง: เทคโนโลยีที่น่าทึ่ง — วิธีทำความสะอาดขยะอวกาศ ]

École Polytechnique Fédérale de Lausanne ตั้งอยู่ในเมืองโลซาน ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ริมทะเลสาบเจนีวา เป็นหนึ่งในสถาบันเทคโนโลยีแห่งชาติของประเทศ ในการสัมภาษณ์ทางโทรศัพท์กับ SPACE.com เมื่อวันที่ 11 กันยายน Volker Gass ผู้อำนวยการศูนย์อวกาศของ EPFL ได้อธิบายว่าทำไมพวกเขาถึงพัฒนา CleanSpace One Gass กล่าวว่า: 'มัน [SwissCube] เข้ามาภายใน 75 เมตร [246 ฟุต] จากซากปรักหักพังอื่นเมื่อเช้านี้ หัวข้อขยะนี้ร้อนมาก ESA กำลังทำงานในเรื่องนี้เพื่อจัดการเศษซาก และหน่วยงานเช่น CNES [หน่วยงานอวกาศของฝรั่งเศส] และ DLR [หน่วยงานด้านอวกาศของเยอรมนี] กำลังตรวจสอบเรื่องนี้และให้ทุนสนับสนุนโครงการต่างๆ สำหรับการสาธิต

นอกจากความพยายามของ CleanSpace One แล้ว EPFL ยังได้ทำงานร่วมกับ European Space Agency เกี่ยวกับเทคโนโลยีใหม่สำหรับการขับเคลื่อนยานอวกาศ การนำทาง ระบบลาดตระเวน และฮาร์ดแวร์สำหรับการยึดดาวเทียมกับชิ้นส่วนของเศษอวกาศ มหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์ประยุกต์แห่งสวิตเซอร์แลนด์ของสวิตเซอร์แลนด์และมหาวิทยาลัย Eidgenössische Technische Hochschule Zürich ในเมืองซูริกของสวิตเซอร์แลนด์ กำลังให้ความรู้ทางเทคนิคและเทคโนโลยี ในปี 2555 EPFL คาดการณ์ว่า CleanSpace One จะเสียค่าใช้จ่าย 10.7 ล้านดอลลาร์สำหรับการออกแบบ สร้าง และเปิดตัว และการนัดพบโคจรครั้งแรกจะเกิดขึ้นภายในปี 2560

ตาม EPFL บริษัทประกันภัย Swiss Re กล่าวในปี 2554 ว่าพบโอกาสเกือบ 1 ใน 10,000 ที่ดาวเทียมขนาดใหญ่ที่โคจรรอบโลกต่ำกว่า 650 ไมล์จะชนกับ ขยะอวกาศ ใหญ่กว่า 0.39 นิ้ว (1 ซม.) ในขณะเดียวกัน ในเดือนกรกฎาคมของปีนี้ สำนักงานโครงการ Orbital Debris ของ NASA ระบุไว้ในกระดานข่าวประจำไตรมาสว่า ณ วันที่ 1 มกราคม 2013 มีวัตถุที่มนุษย์สร้างขึ้นอย่างน้อย 16,500 ชิ้นที่มีขนาดใหญ่กว่า 3.93 นิ้ว (10 ซม.) โคจรรอบโลก และอีกนับพันที่อยู่ระหว่าง 0.39 ถึง 3.93 นิ้ว [ เหตุการณ์ขยะอวกาศที่เลวร้ายที่สุดตลอดกาล ]

Gass บอก SPACE.com ว่า EPFL วาดภาพครอบครัวยานอวกาศสำหรับเศษซากขนาดต่างๆ แต่เขาเสริมว่าองค์กรจะไม่เข้าสู่ธุรกิจการให้บริการกำจัดเศษซาก Lorétan ยืนยันในอีเมลเมื่อวันที่ 12 กันยายนว่า S3 จะไม่ให้บริการกำจัดเศษซาก

ยอมรับว่าเทคโนโลยี CleanSpace One สามารถใช้เพื่อยืดอายุยานอวกาศได้ Gass กล่าวกับ SPACE.com ว่า '[การยืดอายุ] เป็นวิธีที่ดีมาก และเรากำลังพิจารณาองค์ประกอบเหล่านี้ด้วย และนี่คือหัวข้อทั้งหมดของเศษซากวงโคจรใน ไม่ใช่แค่ภารกิจ CleanSpace One เท่านั้น'

ภัยจากขยะอวกาศกำลังคืบคลานเข้ามา

EPFL ไม่ใช่องค์กรยุโรปแห่งแรกที่ตรวจสอบการยืดอายุของยานอวกาศ ในปี 2550 มีบริษัทในยุโรป 2 แห่ง ได้แก่ Orbital Satellite Services ในสหราชอาณาจักรและบริษัท Kosmas Georing Services ของ Greco-German ที่ส่งเสริมยานอวกาศยืดอายุและประกาศลูกค้า [ Space Junk Photos และแนวคิดการล้างข้อมูล ]

Orbital ระบุดาวเทียมเชิงพาณิชย์ 140 ดวง ซึ่งภายในปี 2017 สามารถให้บริการโดยยานอวกาศขนาด 1,000 ปอนด์ (453 กก.) ได้ ยานอวกาศเติมเชื้อเพลิงของ Kosmas ชื่อ Hermes มีลูกค้ากับผู้ให้บริการดาวเทียม Arabsat ในตะวันออกกลาง Kosmas ตั้งราคาบริการเติมเชื้อเพลิงสูงถึง 10 ล้านยูโร (13.2 ล้านเหรียญสหรัฐ) ต่อเชื้อเพลิงจรวด 110 ปอนด์ (50 กิโลกรัม)

กระทรวงกลาโหมสหรัฐได้พิจารณาเทคโนโลยีที่คล้ายคลึงกัน ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2546 ถึง พ.ศ. 2551 หน่วยงานโครงการวิจัยขั้นสูงด้านการป้องกันประเทศของกองทัพ (DARPA) ได้ทำการศึกษาเช่นยานอวกาศเพื่อการดัดแปลงสากลของวงโคจร (SUMO) และหุ่นยนต์ส่วนหน้าเปิดใช้งานการสาธิตในระยะสั้นตั้งแต่ปี 2546 ถึง พ.ศ. 2551 เว็บไซต์ SUMO ของ DARPA ระบุว่า , 'SUMO สามารถดำเนินการรักษาสถานีและควบคุมทัศนคติและปรับเปลี่ยนวงโคจรของยานอวกาศได้' ซึ่งแสดงถึงความสนใจของทหารในการทำลายดาวเทียมที่ไม่ให้ความร่วมมือของนักสู้

ในปี พ.ศ. 2550 DARPA ประสบความสำเร็จในการดำเนินภารกิจการสาธิตการให้บริการบนวงโคจรด้วยยานพาหนะ Orbital Express หน่วยงานกำลังพัฒนา การทำความสะอาดเศษซากอวกาศของฟีนิกซ์และดาวเทียมกอบกู้ ซึ่งจะใช้ชิ้นส่วนจากดาวเทียมที่ตายแล้วไปซ่อมดาวเทียมดวงอื่นหรือสร้างยานลำใหม่ในอวกาศ

ศิลปินคนนี้

ภาพประกอบของศิลปินคนนี้แสดงให้เห็นว่าเครื่องบินอวกาศ SOAR ไร้คนขับของ Swiss Space Systems ร่อนกลับไปที่ท่าเรือหลังจากปล่อยดาวเทียมขนาดเล็ก(เครดิตรูปภาพ: ระบบอวกาศของสวิส)

แผนปล่อยเครื่องบินอวกาศ SOAR

นอกเหนือจากงานโครงการ CleanSpace One แล้ว S3 ได้ประกาศเมื่อวันที่ 30 กันยายนถึงข้อตกลงในการเปิดตัวดาวเทียม 28 ดวงสำหรับ Spacepharma ผู้เชี่ยวชาญด้านการทดลองทางการแพทย์ของสวิตเซอร์แลนด์ซึ่งตั้งอยู่ในเมืองDelémontทางตะวันตกเฉียงเหนือของสวิตเซอร์แลนด์ ภายใต้ข้อตกลงดังกล่าว เครื่องบินอวกาศ SOAR ของ S3 จะเปิดตัวดาวเทียมขนาด 11 ปอนด์ (5 กก.) ของ Spacepharma จำนวน 4 ดวงในปี 2561 และยานอวกาศอีก 24 ลำที่เหลือจะถูกโคจรโดยกระสวยอวกาศในอัตราหนึ่งเดือนต่อเดือนในช่วง 24 เดือนข้างหน้า

ดาวเทียมของ Spacepharma ใช้เทคโนโลยี Cubesat และจะทำการทดลองทางการแพทย์บนเรือ ในที่สุดบริษัทหวังว่าจะพัฒนาการออกแบบยานอวกาศขนาดเล็กให้เป็นรุ่นขนาดใหญ่กว่า 110 ปอนด์ (50 กก.)

S3 มีข้อตกลงเปิดตัวสี่ฉบับกับหนึ่งในองค์กรพันธมิตร นั่นคือ Von Karman Institute ของเบลเยียม ซึ่งเป็นงานวิจัยเกี่ยวกับพลศาสตร์ของไหล ก่อนข้อตกลง Spacepharma

ด้วยมูลค่ากว่า 10 ล้านดอลลาร์ เครื่องบินอวกาศ SOAR ที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้จะบรรทุกดาวเทียมเชิงพาณิชย์ตั้งแต่ 33,000 ฟุตไปจนถึงระดับความสูงเกือบ 50 ไมล์ (80 กิโลเมตร) แต่ไม่เกินขอบเขตพื้นที่ที่ยอมรับได้ ซึ่งก็คือ 100 กม. ดาวเทียมเหล่านี้ถูกปล่อยออกจากห้องเก็บสัมภาระของ SOAR ที่ระดับความสูง 50 ไมล์ โดยเครื่องยนต์จรวดของเพย์โหลดเองจะจุดชนวนให้สูงขึ้นไปประมาณ 434 ไมล์เหนือพื้นโลก เที่ยวบินแรกของ SOAR มีกำหนดในปลายปี 2560

Lorétan บอก SPACE.com ในอีเมลเมื่อวันที่ 12 กันยายนว่า Systems Requirements Review ของ SOAR ซึ่งเป็นการตรวจสอบการออกแบบขั้นพื้นฐานจะมาในฤดูใบไม้ร่วงนี้ และ S3 จะ 'สื่อสารเกี่ยวกับเหตุการณ์สำคัญนี้ในเร็วๆ นี้'

ต้นทุนการพัฒนาทั้งหมดสำหรับระบบเปิดตัว SOAR อยู่ที่ประมาณ 214 ล้านดอลลาร์ Lorétan ปฏิเสธที่จะบอกว่าใครเป็นผู้จัดหาเงินทุน แต่ยืนยันว่าเงินทุนอยู่ในสถานที่สำหรับปีนี้ และ 'งบประมาณของเราครอบคลุมโดยพันธมิตรและนักลงทุนเอกชนของเรา'

หลังจากปล่อยสินค้า SOAR จะร่อนกลับไปที่ท่าเรือซึ่งอาจอยู่ในสหรัฐอเมริกา แคนาดาหรือสเปนหรือในพื้นที่อื่น ๆ ของมาเลเซียและโมร็อกโก S3 คาดว่าจะประกาศเร็วๆ นี้เกี่ยวกับความคืบหน้าของพันธมิตร Spaceport Malaysia

ก่อนที่จะไปถึงเป้าหมาย CleanSpace One ได้เปิดเผยกลไกการยึดจับที่ได้รับแรงบันดาลใจจากชีวภาพ รูปภาพเผยแพร่เมื่อ 15 กุมภาพันธ์ 2555

ก่อนไปถึงเป้าหมาย CleanSpace One ได้เปิดเผยกลไกการยึดจับที่ได้รับแรงบันดาลใจจากชีวภาพ รูปภาพเผยแพร่เมื่อ 15 กุมภาพันธ์ 2555(เครดิตรูปภาพ: EPFL/ศูนย์อวกาศสวิส)

ท้องฟ้ามีขีดจำกัด

อย่างไรก็ตาม Lorétan คาดการณ์ว่าดาวเทียมจะพุ่งสูงขึ้นเรื่อยๆ เช่นเดียวกับที่ S3 พวกเขารู้ว่า SOAR มีความสามารถในการไปถึง Mach 10 [10 เท่าของความเร็วเสียง] เป็นโดรนสำหรับปล่อยดาวเทียม 'เขากล่าว ในขั้นต้น SOAR จะเพิ่มความเร็วเสียงเป็นสามเท่าสำหรับเที่ยวบินโดยสารตั้งแต่ปี 2020 ในขณะที่ความเร็วถึง 10 มัคจะทำให้ SOAR สามารถเดินทางข้ามทวีปจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งได้ Lorétan กล่าวเสริม

Lorétan คาดว่าการทดสอบการบินด้วยนักบินจะดำเนินการโดยได้รับความช่วยเหลือจาก European Astronaut Center ของ ESA และบริษัท Thales Alenia Space จากฝรั่งเศส-อิตาลี

Thales หนึ่งในพันธมิตรของ S3 ได้จัดหาเรือแรงดันสำหรับ สถานีอวกาศนานาชาติ และได้ลงนามในสัญญากับ S3 สำหรับเทคโนโลยีนั้น ในขั้นต้นจะใช้ถังแรงดันเพื่อดำเนินการทดลองและเทคโนโลยีสามารถสร้างห้องโดยสารได้

ในเดือนมีนาคม S3 บอกกับ SPACE.com ว่ามีแผนจะประกาศในเดือนเมษายนว่าบริษัทจะจัดหาออกซิเจนเหลวของ SOAR และเครื่องยนต์จรวดที่ใช้น้ำมันก๊าด ในอีเมลของเขา Lorétan กล่าวว่า: 'เราไม่ได้สื่อสารข้อมูลนี้เนื่องจากการลงนาม NDAs [ข้อตกลงการไม่เปิดเผยข้อมูล] สิ่งที่เราสามารถพูดถึงได้ก็คือเครื่องยนต์ของ SOAR และเครื่องยนต์ระดับบนนั้นมาจากประเทศเดียวกัน และขณะนี้เรากำลังหารือเกี่ยวกับปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการส่งออกเครื่องยนต์เหล่านี้'

อย่างไรก็ตาม เมื่อวันที่ 23 กันยายน S3 ได้ประกาศความร่วมมือกับมหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งรัฐ Bauman Moscow State (BMSTU) ของรัสเซีย โดยระบุว่านักศึกษาของ BMTSU จะ 'ดำเนินการวิจัยที่เกี่ยวข้องกับระบบขับเคลื่อน S3 ซึ่งเป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลักสำหรับรถรับส่ง SOAR และ เวทีบนที่ใช้ได้.' มหาวิทยาลัยได้ผลิตวิศวกรสำหรับสหภาพโซเวียตและต่อมาโครงการอวกาศของรัสเซียและรัสเซียเป็นประเทศที่มีประสบการณ์มากที่สุดในด้านออกซิเจนเหลวและเครื่องยนต์จรวดน้ำมันก๊าด

ตามเรามา @Spacedotcom , Facebook และ Google+ . บทความต้นฉบับเกี่ยวกับ SPACE.com .