УдалитьDEBRIS
Проект по демонстрации различных технологий удаления космического мусора

УдалитьDEBRIS
Тип миссииДемонстрация технологии удаления мусора
ОператорSurrey Спутниковые Технологии
ИДЕНТИФИКАТОР КОСПАР1998-067NT
Номер SATCAT43510
Веб-сайтМиссия RemoveDEBRIS в Космическом центре Суррея
Продолжительность миссииОт запуска до возвращения в атмосферу:
1,5 года (запланировано);
3 года, 8 месяцев и 2 дня (выполнено)
Свойства космического корабля
ПроизводительSurrey Спутниковые Технологии
Стартовая масса100 килограммов (220 фунтов)
Масса полезной нагрузки40 килограммов (88 фунтов)
Размеры65 см × 65 см × 72 см
(26 дюймов × 26 дюймов × 28 дюймов)
Начало миссии
Дата запуска2 апреля 2018, 20:30:38 UTC [1] ( 2018-04-02UTC20:30:38 ) 
РакетаСокол 9 ФТ
Стартовая площадкаМыс Канаверал SLC-40
ПодрядчикSpaceX
Развернуто изЯпонский экспериментальный модуль на борту МКС
Дата развертывания20 июня 2018 г.
Конец миссии
УтилизацияПовторный вход
Дата распада4 декабря 2021 г. [2]

RemoveDEBRIS — это исследовательский проект по исследованию спутников, призванный продемонстрировать различные технологии удаления космического мусора . Миссия проводилась Космическим центром Суррея из Университета Суррея с платформой спутника, изготовленной Surrey Satellite Technology Ltd (SSTL). Партнерами по проекту были Airbus , ArianeGroup , Swiss Center for Electronics and Microtechnology , Inria , Innovative Solutions In Space , Surrey Space Centre и Stellenbosch University .

Обзор миссии

Вместо того, чтобы заниматься активным удалением мусора (ADR) реального космического мусора, план миссии RemoveDEBRIS состоял в том, чтобы проверить эффективность нескольких технологий ADR на фиктивных целях на низкой околоземной орбите . Для завершения запланированных экспериментов платформа была оснащена сетью, гарпуном, лазерным дальномером, тяговым парусом и двумя CubeSat (миниатюрными исследовательскими спутниками). [3]

Эксперименты были следующими:

  • Эксперимент с сетью - Один из CubeSat, названный DebrisSat 1, развернул воздушный шар, призванный имитировать часть космического мусора. С небольшого расстояния спутник RemoveDEBRIS захватил мусор в сеть, а затем маневрировал этим пакетом, чтобы он упал в атмосферу Земли и сгорел. [4]
  • Навигация на основе зрения – Другой CubeSat, названный DebrisSat 2, был выпущен, а спутник RemoveDEBRIS прошел ряд маневров с целью получения данных и изображений с использованием как лидара , так и оптических камер . [4]
  • Гарпун и развертываемая цель – гарпун, соединенный тросом, выстреливался по пластине, прикрепленной к рычагу, выступающему из самой платформы RemoveDEBRIS.
  • Парус – После завершения других экспериментов спутник попытался развернуть большой парус, который действовал бы аналогично воздушному тормозу . Парус должен был доставить RemoveDEBRIS с относительно низкой орбитальной высоты космической станции в атмосферу планеты для безопасного распада. В конце концов, парус не развернулся.

Дизайн

Платформа

Платформа RemoveDEBRIS была основана на шине SSTL X50 , которая была настроена для развертывания с Международной космической станции. Платформа размещала все экспериментальные полезные нагрузки, а также обеспечивала питание, данные и управление для миссии. Высокая степень автономности была встроена в использование команд с метками времени, что позволяло проводить эксперименты вне поля зрения наземной станции. [5]

CubeSats

DebrisSat 1

DebrisSat 1 (DS-1, он же REMDEB-NET, COSPAR 1998-067PM) был построен инженерами и студентами Университета Суррея и был основан на 2U CubeSat размером 100 × 100 × 227 мм. 1U спутника содержало питание и авионику для питания полезной нагрузки. Полезная нагрузка содержала надувную конструкцию, предназначенную для обеспечения большой целевой области для следующего эксперимента. Генератор холодного газа (CGG) использовался для надувания шести алюминиевых штанг, чтобы обеспечить каркас. Небольшие алюминиевые паруса, прикрепленные к концам штанг, затем раскрывались во время надувания. [5] DebrisSat 1 сошел с орбиты 2 марта 2019 года. [6]

DebrisSat 2

DebrisSat 2 (DS-2, он же REMDEB-DS2, COSPAR: 1998-067PR) также был основан на 2U CubeSat с двумя развертываемыми панелями солнечных батарей и средствами связи. Космический аппарат содержал приемник GPS, а также межспутниковую связь для передачи данных о местоположении и ориентации обратно на платформу для оценки производительности камеры VBN. Авионика была основана на стеке авионики QB50, разработанном Космическим центром Суррея и Лабораторией электронных систем (ESL) в Университете Стелленбоша. Кроме того, космический аппарат также испытал недорогую камеру UART, которая могла передавать изображения обратно на платформу при ее отделении. [5] DebrisSat 2 сошел с орбиты 30 мая 2020 года . [7]

Хронология

Запуск

После окончательного сквозного и экологического тестирования системы космический корабль RemoveDebris был отправлен в Nanoracks в Хьюстоне, а затем на стартовую площадку в Космическом центре Кеннеди во Флориде. Космический корабль был помещен в грузовой транспортный мешок МКС и помещен в герметичную секцию космического корабля CRS-14 SpaceX Dragon 1. Миссия по пополнению запасов Dragon с RemoveDEBRIS на борту была запущена 2 апреля 2018 года и прибыла на МКС 4 апреля. [8]

Космический корабль RemoveDebris был выгружен из капсулы. Астронавты НАСА Дрю Фойстел и Рики Арнольд сняли панели управления платформой, завершили окончательную подготовку и загрузили спутник в шлюз японского экспериментального модуля (JEM) 6 июня 2018 года. Цикл шлюзования был выполнен 19 июня 2018 года, и RemoveDEBRIS был перемещен за пределы JEM с помощью выдвижного стола шлюза. Космический корабль был захвачен интерфейсом Kaber на мобильном сервисном манипуляторе специального назначения (MSS SPDM) и помещен в положение развертывания. [9]

Развертывание

Развертывание спутника из модуля Kibo станции с помощью роботизированной Canadarm-2 состоялось 20 июня 2018 года. [4] [10] RemoveDEBRIS весом около 100 кг был самым большим спутником, когда-либо развёрнутым с МКС. [11] Платформа содержала два развёртывателя CubeSat от ISISpace . Полный срок службы миссии от запуска до возвращения оценивался в 1,5 года. [12]

Чистый эксперимент

16 сентября 2018 года он продемонстрировал свою способность использовать сеть для захвата развернутой имитационной цели. [13] [14]

эксперимент ВБН

28 октября 2018 года DebrisSat 2 был развернут в 06:15UTC. Камера VBN на платформе сделала 361 снимок космического корабля, что имеет решающее значение для определения производительности системы камеры. Данные о положении и ориентации с DebrisSat 2 были переданы обратно на платформу, обеспечивая наземную истину для эксперимента. DebrisSat 2 также переслал фотографии развертывания с низким разрешением на платформу со своей собственной точки наблюдения. [15]

Эксперимент с гарпуном

8 февраля 2019 года SSTL продемонстрировала гарпун RemoveDEBRIS, который выстреливался со скоростью 20 метров в секунду и проникал в имитируемую цель, выдвинутую со спутника на стреле длиной 1,5 м (4 фута 11 дюймов). [16]

Эксперимент с парусом

Развертывание паруса-драгсейла было запланировано на 4 марта 2019 года. После отправки команды на развертывание никаких ожидаемых изменений в поведении космического корабля обнаружено не было. После расследования было установлено, что наиболее вероятным результатом было частичное или неудачное развертывание надувного бона, которое помешало развернуть парус. Уроки, извлеченные из этой попытки, были применены на практике для двух новых парусов-драгсейлов, которые были развернуты в миссии Spaceflight SSO-A . [15]

Смотрите также

  • e.Deorbit , аналогичная концепция, которая планировалась с использованием сети. Отменено.

Ссылки

  1. ^ Кларк, Стивен (2 апреля 2018 г.). "Launch Log". Spaceflight Now . Архивировано из оригинала 5 апреля 2018 г.
  2. ^ «Технические данные спутника REMOVEDEBRIS».
  3. ^ Aglietti, Guglielmo S.; Taylor, Ben; Fellowes, Simon; Salmon, Thierry; et al. (28 августа 2019 г.). «Активная миссия по удалению космического мусора RemoveDebris. Часть 2: Операции на орбите» (PDF) . Acta Astronautica . 168 : 310–322 . doi :10.1016/j.actaastro.2019.09.001. S2CID  203125813.
  4. ^ abc Кларк, Стивен (1 апреля 2018 г.). «Уничтожение космического мусора может стать шагом к реальности с запуском грузовой станции». Spaceflight Now . Получено 6 апреля 2018 г.
  5. ^ abc Форшоу, Джейсон Л.; Альетти, Гульельмо С.; Наваратинам, Нимал; Кадхем, Хаваль; и др. (2016). «RemoveDEBRIS: демонстрационная миссия по активному удалению мусора на орбите» (PDF) . Акта Астронавтика . 127 : 448–463 . Бибкод : 2016AcAau.127..448F. doi :10.1016/j.actaastro.2016.06.018.
  6. ^ "REMDEB-NET". N2YO.com . 2 марта 2019 . Получено 26 мая 2022 .
  7. ^ "REMDEB-DS2". N2YO.com . 30 мая 2020 . Получено 26 мая 2022 .
  8. ^ Кларк, Стивен (4 апреля 2018 г.). «Грузовая капсула Dragon достигает космической станции во второй раз». Spaceflight Now . Получено 4 апреля 2018 г.
  9. ^ Тейлор, Бен; Аглиетти, Гульельмо; Феллоуз, Саймон; Салмон, Тьерри; и др. (октябрь 2018 г.). Предварительные результаты миссии RemoveDebris. IAC 2018 – 69-й Международный астронавтический конгресс. Бремен, Германия. стр. 1 – через HAL .
  10. ^ "Первый спутник, созданный для захвата космического мусора с целью его утилизации, начал испытательный полет". Space.com . Получено 22 июня 2018 г. .
  11. ^ Гейб, Клаудия (3 апреля 2018 г.). «Экспериментальный сборщик космического мусора направляется на МКС». Футуризм . Получено 6 апреля 2018 г.
  12. ^ "RemoveDEBRIS". Университет Суррея . Получено 18 апреля 2018 г.
  13. ^ "Net successful snares space dusters". www.surrey.ac.uk . University of Surrey. 19 сентября 2018 г. Архивировано из оригинала 20 сентября 2018 г. Получено 24 сентября 2018 г.
  14. ^ "Видео: Сеть успешно ловит космический мусор". Phys.org . 19 сентября 2018 г. . Получено 11 июля 2024 г. .
  15. ^ аб Альетти, Гульелемо (28 августа 2019 г.). «Активная миссия по удалению космического мусора RemoveDebris. Часть 2: Операции на орбите» (PDF) . Акта Астронавтика . 168 : 310–322 . doi :10.1016/j.actaastro.2019.09.001. S2CID  203125813.
  16. ^ "RemoveDEBRIS: успех эксперимента с гарпуном | Surrey Satellite Technology". www.sstl.co.uk . Получено 18 февраля 2019 г. .
  • Миссия RemoveDEBRIS в Космическом центре Суррея
  • Миссия RemoveDEBRIS на eoPortal
Получено с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=RemoveDEBRIS&oldid=1263414849"