Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

RemoveDEBRIS - это проект спутниковых исследований, целью которого является демонстрация различных технологий удаления космического мусора . Миссию возглавляет Космический центр Суррея из Университета Суррея с платформой спутника производства Surrey Satellite Technology Ltd (SSTL). Партнерами по проекту являются Airbus , ArianeGroup , Швейцарский центр электроники и микротехнологий , Inria , Innovative Solutions In Space , Surrey Space Center и Стелленбошский университет .

Обзор миссии [ править ]

Вместо того, чтобы заниматься активным удалением мусора (ADR) реального космического мусора, план миссии RemoveDEBRIS состоит в том, чтобы проверить эффективность нескольких технологий ADR на ложных целях на низкой околоземной орбите . Для завершения запланированных экспериментов платформа оснащена сетью, гарпуном, лазерным дальномером, драгсилом и двумя CubeSat (миниатюрными исследовательскими спутниками). [2]

Эксперименты заключаются в следующем:

  • Сетевой эксперимент - один из спутников CubeSat, названный DebrisSat 1, развернет воздушный шар, предназначенный для имитации части космического мусора. С небольшого расстояния спутник RemoveDEBRIS попытается захватить обломки в сеть, а затем маневрировать этим пакетом, чтобы упасть в атмосферу Земли и сгореть. [3]
  • Навигация на основе технического зрения - будет выпущен другой спутник CubeSat под названием DebrisSat 2, а спутник RemoveDEBRIS подвергнется серии маневров для получения данных и изображений с использованием как лидарных, так и оптических камер . [3]
  • Гарпун и развертываемая цель - Гарпун, связанный тросом, будет стрелять по пластине, прикрепленной к руке, выходящей из самой платформы RemoveDEBRIS.
  • Драгсейл - после завершения других экспериментов спутник развернет большой парус, который будет действовать аналогично воздушному тормозу . Драгсейл доставит RemoveDEBRIS с относительно низкой орбитальной высоты космической станции в атмосферу планеты для безопасного распада.

Дизайн [ править ]

Платформа [ править ]

Платформа RemoveDEBRIS была основана на структуре SSTL X50, которая была настроена для развертывания с Международной космической станции. Платформа размещала все экспериментальные полезные нагрузки, а также обеспечивала питание, данные и контроль для миссии. Высокая степень автономности была обеспечена за счет использования команд с временными метками, что позволяло проводить эксперименты вне поля зрения наземной станции. [4]

CubeSats [ править ]

DebrisSat 1 [ править ]

DebrisSat 1 (DS-1) был построен инженерами и студентами Университета Суррея и основан на 2U CubeSat размером 100 × 100 × 227 мм. 1U спутника содержал питание и авионику для питания полезной нагрузки. Полезная нагрузка содержала надувной элемент, предназначенный для обеспечения большой целевой площади для следующего эксперимента. Генератор холодного газа (CGG) использовался для надувания шести алюминиевых стрел для создания рамы. Маленькие алюминиевые паруса, прикрепленные к концам гиков, затем будут развернуты во время надувания. [4]

DebrisSat 2 [ править ]

DebrisSat 2 (DS-2, COSPAR: 1998-067PR) также основан на 2U CubeSat с двумя развертываемыми солнечными панелями и коммуникациями. Космический корабль содержал приемник GPS, а также межспутниковую связь для передачи данных о местоположении и ориентации обратно на платформу для оценки работы камеры VBN. Авионика была основана на блоке авионики QB50, разработанном Космическим центром Суррея и Лабораторией электронных систем (ESL) в Стелленбочском университете. Кроме того, космический корабль также испытал недорогую камеру UART, которая могла передавать изображения обратно на платформу, когда она отделялась. [4] DebrisSat 2 был спущен с орбиты 30 мая 2020 года.

Хронология [ править ]

Запустить [ редактировать ]

После окончательного сквозного тестирования системы и испытаний в условиях окружающей среды космический аппарат RemoveDebris был отправлен на Nanoracks в Хьюстоне, а затем на стартовую площадку в Космическом центре Кеннеди во Флориде. Космический корабль поместили в перегрузочную сумку МКС и поместили в герметичную секцию космического корабля CRS-14 SpaceX Dragon . Миссия по пополнению запасов Dragon с RemoveDEBRIS на борту была запущена 2 апреля 2018 года и прибыла на МКС 4 апреля. [5]

Космический корабль RemoveDebris был выгружен из капсулы. Астронавты НАСА Дрю Фойстел и Рики Арнольд сняли панели управления платформы, завершили окончательную подготовку и загрузили спутник в воздушный шлюз японского экспериментального модуля (JEM) 6 июня 2018 года. Цикл шлюзовой камеры был выполнен 19 июня 2018 года, и RemoveDEBRIS переместился за пределы JEM через стол скольжения шлюза. Космический аппарат был захвачен интерфейсом Кабера на мобильном манипуляторе специального назначения (MSS SPDM) и помещен в положение развертывания. [6]

Развертывание [ править ]

Развертывание спутника из модуля Kibo станции с помощью робота Canadarm-2 состоялось 20 июня 2018 года. [3] [7] При весе около 100 кг RemoveDEBRIS является крупнейшим спутником, который когда-либо запускался с МКС. [8] Платформа содержала два установщика CubeSat от ISISpace . Полный срок службы миссии от запуска до возвращения в атмосферу оценивается в 1,5 года. [9]

Сетевой эксперимент [ править ]

16 сентября 2018 года он продемонстрировал свою способность использовать сеть для захвата смоделированной цели. [10]

VBN эксперимент [ править ]

28 октября 2018 года DebrisSat 2 был запущен в 06:15 UTC. Камера VBN на платформе сделала 361 снимок космического корабля, который имеет решающее значение для определения производительности системы камеры. Данные о местоположении и ориентации с DebrisSat 2 были переданы обратно на платформу, обеспечивая достоверность результатов эксперимента. DebrisSat 2 также отправил на платформу фотографии развертывания в низком разрешении со своего собственного наблюдательного пункта. [11]

Гарпунный эксперимент [ править ]

8 февраля 2019 года компания SSTL продемонстрировала гарпун RemoveDEBRIS, который стрелял со скоростью 20 метров в секунду, пробивая имитацию цели, выдвинутой со спутника на стреле длиной 1,5 м (4 фута 11 дюймов). [12]

Драгсейл эксперимент [ править ]

Развертывание драгселя намечалось на 4 марта. После отправки команды развертывания ожидаемых изменений в поведении космического корабля не обнаружено. После расследования было определено, что наиболее вероятным результатом было частичное или неудачное развертывание надувной гики, что не позволило парусу развернуться. Уроки, извлеченные из этой попытки, были применены на практике для двух новых парусников, которые были развернуты в миссии Spaceflight SSO-A . [11]

См. Также [ править ]

  • e.Deorbit , аналогичная концепция, использующая сетку

Ссылки [ править ]

  1. ^ Кларк, Стивен (2 апреля 2018 г.). «Журнал запуска» . Космический полет сейчас . Архивировано из оригинала 5 апреля 2018 года.
  2. ^ Aglietti, Guglielemo (28 августа 2019). «Активная миссия по удалению космического мусора RemoveDebris. Часть 2: Операции на орбите» (PDF) . Acta Astronautica . DOI : 10.1016 / j.actaastro.2019.09.001 .
  3. ^ a b c Кларк, Стивен (1 апреля 2018 г.). «Устранение космического мусора может сделать шаг к реальности с запуском грузовой станции» . Космический полет сейчас . Проверено 6 апреля 2018 .
  4. ^ a b c Форшоу, Джейсон (2016). «RemoveDEBRIS: демонстрационная миссия по удалению мусора на орбите» (PDF) . Acta Astronautica . 127 : 448–463. Bibcode : 2016AcAau.127..448F . DOI : 10.1016 / j.actaastro.2016.06.018 .
  5. Рианна Кларк, Стивен (4 апреля 2018 г.). «Грузовая капсула Dragon во второй раз достигает космической станции» . Космический полет сейчас . Проверено 4 апреля 2018 года .
  6. Тейлор, Бен (октябрь 2018 г.). «Предварительные результаты миссии RemoveDebris». МАК 2018 - 69-й Международный астронавтический конгресс .
  7. ^ «Первый спутник, построенный для гарпуна космического мусора для утилизации, начинает испытательный полет» . Space.com . Проверено 22 июня 2018 .
  8. ^ Гейб, Клаудиа (3 апреля 2018). «Экспериментальный сборщик космического мусора на пути к МКС» . Футуризм . Проверено 6 апреля 2018 .
  9. ^ "RemoveDEBRIS" . Университет Суррея . Проверено 18 апреля 2018 года .
  10. ^ "Сеть успешно ловит космический мусор | Университет Суррея" . www.surrey.ac.uk . Проверено 24 сентября 2018 года .
  11. ^ Б Aglietti, Guglielemo (28 августа 2019). «Активная миссия по удалению космического мусора RemoveDebris. Часть 2: Операции на орбите» (PDF) . Acta Astronautica . DOI : 10.1016 / j.actaastro.2019.09.001 .
  12. ^ "RemoveDEBRIS: успех эксперимента с гарпуном | Surrey Satellite Technology" . www.sstl.co.uk . Проверено 18 февраля 2019 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Миссия RemoveDEBRIS в Космическом центре Суррея
  • Миссия RemoveDEBRIS на eoPortal