• Breaking News

    Robot pemburu sampah datang untuk membersihkan ruang angkasa

     

    Bayangkan: Ruang hampa di sekitar bumi, kurva planet membentuk siluet terhadap alam semesta yang bertinta kosong. Mungkin ada beberapa permainan Strauss. Satelit yang mengorbit mulai terlihat, tubuhnya yang berbentuk kotak dibingkai oleh sayap panel surya yang terbentang di kedua sisinya.

    Sayangnya, satelit itu tidak sendiri. Bertahun-tahun sebelumnya, badan roket Rusia yang ditinggalkan di orbit meledak setelah propelan bocor bercampur. Atau rudal anti-satelit diuji, meledakkan pesawat ruang angkasa dan menyebarkan bagian-bagiannya ke seluruh planet. Atau satelit dilepaskan dari roketnya dengan muatan eksplosif, melemparkan satu baut ke orbit.

    Dan saat satelit kita datang, baut itu, atau serpihan cat, atau penyangga yang rusak, mendekat dengan kecepatan tinggi. Objek yang mengelilingi bumi bergerak sangat cepat — 17.500 mil per jam (28.163 kpj) adalah nomor tajuknya, tetapi 5 mil per detik mungkin lebih mudah untuk dikonseptualisasikan.

    Lebih sering daripada tidak, sampah dan pesawat ruang angkasa saling berpapasan. Jika tidak — jika satelit bertabrakan dengan puing-puing itu — kerusakan yang diakibatkannya dapat menghancurkan perangkat keras senilai puluhan juta dolar.

    Peluang mulai bergeser. Lebih banyak satelit diluncurkan, dengan jumlah pesawat ruang angkasa aktif diharapkan meningkat sepuluh kali lipat atau lebih di tahun-tahun mendatang. Lebih banyak sampah telah tersebar oleh tes senjata anti-satelit baru-baru ini, dan, pada tahun 2009, oleh tabrakan pertama antara pesawat ruang angkasa yang beroperasi dan yang mati.

    Dan setiap tabrakan baru meningkatkan jumlah puing-puing di orbit, yang diperkirakan NASA saat ini memiliki berat lebih dari 8.000 metrik ton, dan terdiri dari lebih dari 500.000 keping dengan diameter lebih dari satu sentimeter.

    Proliferasi ini, sebagian, disebabkan oleh bisnis yang mengejar sedikit uang untuk mendapatkan lebih banyak uang di orbit dengan meluncurkan lebih banyak satelit. Dan sekarang, sebuah industri sedang muncul untuk menghentikan sampah antariksa dengan memperbaiki atau menghapus satelit yang sekarat sebelum menjadi bagian dari masalah.

    Rencana Astroscale untuk membantu satelit mengakhiri hidup mereka

    Salah satunya adalah Astroscale, sebuah firma yang didirikan di Jepang pada 2013 oleh CEO Nobu Okada, dengan kantor di AS dan Inggris. Ini akan melakukan tes besar pertama untuk menunjukkan bahwa ini mungkin. Pada 22 Maret, perusahaan meluncurkan pesawat luar angkasa seberat 200 kg dengan roket Soyuz Rusia. Ini disebut ELSA-d, untuk End of Life Services oleh Astroscale-demonstration.

    Semua satelit akhirnya berhenti bekerja. Baterai mereka kehilangan kemampuan untuk mengisi ulang, propelan habis, mereka dihantam oleh puing-puing orbital, atau seperti mesin lainnya, mereka pecah begitu saja.

    Satelit yang terbang di orbit rendah bumi dalam jarak 2.000 mil dari bumi, area tersibuk di planet ini, pada akhirnya akan ditarik ke atmosfer oleh gravitasi. Standar internasional saat ini mengharuskan satelit ini dirancang untuk terbakar dalam 25 tahun — tetapi semakin jelas bahwa tidak cukup cepat untuk menurunkan risiko tabrakan. Bahkan lima tahun, standar sukarela yang diadopsi oleh banyak operator satelit, mungkin terbukti terlalu lama untuk mencegah kemacetan yang berisiko.

    Enter Astroscale: Ketika kehidupan satelit berakhir, Astroscale ingin operator satelit membayarnya untuk mengirim pesawat ruang angkasa untuk zip, merebut satelit yang tidak berfungsi, dan menariknya ke orbit yang lebih rendah di mana ia akan terbakar lebih cepat.

    Untuk membuktikannya bisa dilakukan, Elsa-D adalah dua pesawat luar angkasa dalam satu. Di luar angkasa, ia akan melepaskan satelit target dengan pelat magnet khusus terpasang, dan bermanuver untuk menariknya. Kemudian, ia akan melepaskan targetnya lagi, tetapi kali ini berputar, karena satelit yang rusak dapat jatuh ke luar angkasa. Jika bisa merebut satelit yang jatuh, demonstrasi terakhir akan melibatkan manuver di sekitar target dan memeriksanya dengan sensor.

    Tidak ada yang sederhana — ini membutuhkan sensor yang canggih, perangkat lunak yang dapat bereaksi dalam waktu nyata, dan sistem propulsi dan robotika yang disetel dengan baik.

    Sejarah singkat servis di ruang angkasa

    ELSA-d adalah salah satu pesawat ruang angkasa pribadi pertama yang membantu pesawat lain di orbit, sebagian besar karena sebagian besar satelit tidak dirancang untuk itu. Naik ke ruang angkasa sangat mahal dan berisiko sehingga para insinyur tidak mengandalkan kemampuan untuk mengisi bahan bakar kembali atau melakukan perbaikan — semuanya dibuat untuk tahan lama.

    "Stasiun Luar Angkasa Internasional dan Hubble benar-benar dua pengecualian penting untuk aturan umum bahwa sebagian besar pesawat ruang angkasa dioptimalkan untuk perakitan, integrasi, pengujian di darat — tidak pernah untuk diakses atau dikunjungi atau dimodifikasi di luar angkasa," Ben Reed, mantan pemimpin penelitian layanan dalam ruang di Pusat Antariksa Goddard NASA, mengatakan kepada Quartz tahun lalu.

    Hal itu menimbulkan masalah besar: Para astronot yang memperbaiki ISS atau teleskop luar angkasa Hubble dapat berimprovisasi dengan cara yang tidak dapat dilakukan robot — pada misi terakhir untuk memperbaiki spektograf Hubble pada tahun 2009, seorang astronot harus menggunakan kekerasan untuk melepaskan pegangan setelah salah satu baut yang menahannya di tempatnya dilucuti.

    Namun, robot dapat bekerja dengan target yang tidak kooperatif. Tahun lalu, Northrop Grumman mendemonstrasikan pesawat ruang angkasa yang disebut Mission Extension Vehicle , atau MEV. Targetnya adalah satelit komunikasi Intelsat berusia 19 tahun, kehabisan bahan bakar dan diperkirakan akan kehilangan kemampuan untuk tetap berada di tempat yang tepat. MEV mampu terbang ke satelit dan memasukkan probe docking ke port mesin yang tidak digunakan, menyambarnya.

    Sekarang, MEV dapat menggunakan mesinnya sendiri untuk menjaga satelit di tempat yang tepat selama lima tahun lagi — keuntungan finansial yang signifikan bagi Intelsat, yang membayar lebih dari $ 120 juta untuk membangun satelit itu pada tahun 1999, dan sekarang akan dapat menunda penggantiannya. saya t. Intelsat telah menyewa Northrop untuk menggunakan MEV kedua guna memperpanjang umur satelit lain, dengan docking diharapkan dalam beberapa minggu ke depan .

    Masa depan satelit siap diperbaiki

    Menyusun satelit yang tidak kooperatif ke posisinya menggunakan model MEV, untuk semua manfaatnya, biayanya masih sangat mahal: Ini membutuhkan pesawat ruang angkasa khusus, daripada kendaraan yang lebih hemat biaya yang dapat melayani satu pesawat ruang angkasa sebelum melanjutkan ke yang berikutnya.

    NASA sedang mengembangkan misi yang disebut OSAM-1 dengan ide tersebut. Mereka berharap dapat mendemonstrasikan sejumlah teknologi layanan luar angkasa dalam misi setelah 2024, termasuk mengisi bahan bakar Landsat-7, satelit pencitraan bumi AS yang diluncurkan pada 1999.

    Landsat-7 tidak dirancang untuk orbital top-off. Pesawat ruang angkasa NASA perlu menggunakan alat robotik untuk memotong pelindung termal dan melepas kabel logam yang mengunci tutup katup bahan bakar, menggunakan alat pengisian bahan bakar untuk memompa di propelan baru, kemudian mencoba menutup semuanya kembali sehingga satelit dapat melanjutkan. dalam perjalanannya.

    Teknologi semacam ini akan diperlukan untuk membersihkan sampah tua di orbit, dari satelit mati hingga roket yang dibuang. Untuk mempermudah di masa depan, diperlukan perancang satelit untuk merancang kendaraan mereka dengan fitur seperti kompartemen yang dapat diakses dan port pengisian bahan bakar. Lockheed Martin mengatakan pada bulan Februari bahwa mereka akan merancang satelit GPS generasi berikutnya untuk diservis , tetapi pilihan itu adalah outlier.

    "Ini jenis ayam dan telur," kata Reed NASA. “Tidak ada pemberi pelayanan untuk massa. Mengapa ada orang yang merancang satelit mereka agar dapat digunakan jika tidak ada penyedia layanan? ”

    Para pendukung keamanan ruang angkasa ingin memulai dengan sesuatu yang sederhana seperti stiker — stiker standar dengan simbol yang dapat menjadi target optik untuk satelit yang mendekat, tanpa menambah massa.

    “Bagian tersulit dari misi ini adalah pertemuan dan pergulatan otonom — fase di mana kita berada beberapa meter jauhnya dari objek mengambang bebas lainnya, dan omong-omong, tidak ada perlengkapan bergulat, kita perlu meraihnya di suatu tempat yang tidak merusaknya, tidak ada suar atau LED atau reflektor ulang, ”kata Reed. Sebaliknya, Pesawat Luar Angkasa yang tiba di ISS menemukan target refleksi yang telah ditempatkan sebelumnya di stasiun luar angkasa untuk secara akurat menentukan seberapa jauh mereka dan seberapa cepat mereka mendekat.

    Pitch Astroscale selangkah lebih maju: Operator satelit berharap operator satelit akan menggunakan simbol serupa, tetapi pada pelat logam bermagnet yang membuat grappling lebih sederhana. OneWeb, sebuah perusahaan yang membangun konstelasi satelit besar di orbit rendah bumi, mengatakan akan memasang perlengkapan serupa  ke semua pesawat ruang angkasa.

    Sumber: https://qz.com/1984867/astroscales-robot-garbage-hunter-is-coming-for-space-junk/

    No comments

    Post Top Ad

    Post Bottom Ad