Una società chiamata Tethers Unlimited ha schierato il suo cavo di orbita in un test riuscito sul satellite Prox-1. Il satellite è uno dei quattro che trasportano il dispositivo, chiamato Terminator Tape. Invece di rimanere nello spazio per anni o decenni e aggiungere al crescente problema dei detriti spaziali, Prox-1 utilizza il suo nastro terminatore per abbassare lentamente l'orbita.
Il Terminator Tape è una soluzione a basso costo al problema della rimozione dei satelliti inattivi dall'orbita. L'industria spaziale sta esplodendo proprio ora, e questo sta alimentando il crescente problema dei detriti spaziali. Sono state sviluppate nuove linee guida per affrontare il problema e, alla fine, ci saranno restrizioni che regolano la durata di un satellite.
Tethers Unlimited sta sviluppando la propria tecnologia di orbita in risposta a queste misure.
"Rimuovere rapidamente i satelliti morti in questo modo aiuterà a combattere il crescente problema dei detriti spaziali".
DR. ROB HOYT, CEO, TETHERS ILLIMITED
Il nastro Terminator è un modulo leggero compatto - meno di 1 chilogrammo - che si collega a CubeSats, NanoSats e Small MicroSats. Ha un ingombro ridotto e il suo funzionamento non rappresenta alcun rischio per il funzionamento del satellite, secondo Tethers Unlimited.
Il nastro può essere distribuito tramite comando o timer ed è costituito da un lungo nastro conduttivo con due celle solari opzionali. Una volta distribuito, "genera trascinamento di particelle neutre e trascinamento elettromagnetico passivo per accelerare la de-orbita" secondo il sito Web di Tethers Unlimited.
"Questo test di successo dimostra che questa tecnologia leggera ea basso costo è un mezzo efficace per i programmi satellitari per soddisfare i requisiti di mitigazione dei detriti orbitali."
Dr. Rob Hoyt, CEO, Tethers Unlimited
Durante il test Prox-1, è stato utilizzato un timer indipendente e un nastro lungo 70 metri (230 piedi) è stato distribuito all'inizio di settembre 2019. Secondo la US Space Surveillance Network, Prox-1 ha immediatamente iniziato a ridurre la sua orbita 24 volte più velocemente dei satelliti senza il nastro terminatore.
"Tre mesi dopo il lancio, come previsto, la nostra unità timer ha comandato l'implementazione del Terminator Tape e dalle osservazioni della US Space Surveillance Network è emerso che il satellite ha immediatamente iniziato a orbitare oltre ventiquattro volte più velocemente", ha affermato il Dr. Rob Hoyt, CEO di TUI, in un comunicato stampa. “Quindi, invece di rimanere in orbita per centinaia di anni. Rimuovere rapidamente i satelliti morti in questo modo aiuterà a combattere il crescente problema dei detriti spaziali. Questo test di successo dimostra che questa tecnologia leggera ea basso costo è un mezzo efficace per i programmi satellitari per soddisfare i requisiti di mitigazione dei detriti orbitali. "
Quando viene distribuito il nastro terminatore, la gravità terrestre lo tira e lo allinea verticalmente. Il nastro funziona quindi interagendo con il campo magnetico terrestre e la ionosfera. Mentre viaggia ad alta velocità attraverso le linee del campo magnetico terrestre, nel nastro viene indotta una corrente. Sta fondamentalmente convertendo l'energia orbitale dei satelliti in energia elettrica. Il nastro si comporta come un conduttore e la sua corrente elettrica interagisce con il campo magnetico per creare resistenza.
Man mano che un satellite si abbassa nell'atmosfera, il nastro creerà un'ulteriore resistenza e alla fine il satellite si brucerà.
La funzione del nastro terminatore dipende dalle interazioni di forza di Lorentz. Funziona particolarmente bene nell'orbita terrestre bassa (LEO) dove esiste una densità utile di elettroni. Il nastro terminatore è progettato per abbassare l'orbita di un satellite, ma a seconda dell'orientamento, è possibile anche utilizzare nastri di questo tipo per sollevare un'orbita.
L'attuatore che distribuisce il nastro è realizzato in una lega a memoria di forma (SMA). Queste leghe hanno una proprietà molto speciale. Quando hanno freddo, possono deformarsi, ma quando vengono riscaldati tornano alla loro forma originale. Per l'attivazione, l'attuatore SMA necessita di una fonte di alimentazione molto bassa, ma costante. Il nastro terminatore non necessita di alimentazione dal satellite; possono essere montati con le loro piccole celle solari. Ciò significa che possono essere collegati a satelliti defunti per de-orbitarli.
Questi tipi di nastri possono anche essere invertiti. Un alimentatore può guidare la corrente nella direzione opposta, il che può aumentare l'orbita di un satellite. Un potenziale utilizzo di questi tipi di dispositivi è sulla Stazione Spaziale Internazionale. Deve sparare regolarmente i propulsori per mantenere la sua orbita e il carburante per quei propulsori deve essere rilasciato dalla Terra. Con il giusto cavo, i requisiti di carburante del propulsore possono essere ridotti o eliminati.
Ma per ora, il nastro Terminator è in fase di test su piccoli satelliti, come la missione Prox-1. E ci sono altri test in programma.
Tethers Unlimited afferma di sviluppare una missione di prova con Millennium Space Systems, TriSept e RocketLab. Stanno creando un esperimento di volo sulla Terra Bassa con controlli scientifici rigorosi per misurare e confrontare le prestazioni di due satelliti identici: uno con un nastro terminatore e uno senza.
Quella missione si chiama DragRacer ed è un satellite da 25 kg che si dividerà in due pacchetti identici quando raggiungerà la sua orbita circolare sincrona circolare di 400 chilometri. Uno distribuirà un nastro Terminator e uno no. Uno dei satelliti rimarrà in orbita per circa 8 mesi o un anno, mentre quello con il nastro dovrebbe orbitare nell'atmosfera terrestre entro due o quattro settimane.
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