Реактивное колесо — одна из самых тяжелых частей космической миссии, его изменяющееся вращение используется для изменения ориентации спутника — в плазменной аэродинамической трубе, принадлежащей Группе диагностики высокоэнтальпийных потоков (HEFDiG) в Институте космических систем Штутгартского университета. (IRS). Нагретый дугой газ в испытательной камере достигает скорости в несколько километров в секунду, воспроизводя условия входа в атмосферу, а само реактивное колесо вращается, воспроизводя кувыркание, происходящее при погружении спутника в атмосферу.
Само реактивное колесо произведено компанией Collins Aerospace в Германии, которая в течение многих лет поддерживала деятельность Design for Demise (D4D) и представила несколько модификаций своего реактивного колеса TELDIX, повышая вероятность его разрушения при входе в атмосферу спутника в целях обеспечения возможности разрушения.
Этот видеоролик был представлен во время семинара по космическим механизмам в этом году в техническом центре ESTEC ЕКА в Нидерландах и посвящен текущим и будущим требованиям и рекомендациям по снижению риска от орбитального мусора, включая Хартию нулевого мусора ЕКА. В мероприятии приняли участие более 130 специалистов по космическим механизмам из европейской промышленности и научных кругов.
«Космические механизмы охватывают все, что позволяет передвигаться на борту спутника, от устройств развертывания до реактивных колес», — объясняет соорганизатор семинара Герт Смет.
«Но в этих механизмах часто используются такие материалы, как сталь или титан, которые с большей вероятностью выживут при возвращении в атмосферу. Это проблема, потому что наши действующие правила говорят, что возвращение спутников должно представлять менее одного из 10 000 рисков причинения вреда людям или имуществу на земле. или даже один из 100 000 для крупных спутниковых группировок. Группа ЕКА по чистому космосу реагирует с помощью D4D, разрабатывая методы, которые сделают полный распад миссии более вероятным, включая механизмы».
На данный момент усилия D4D сосредоточены в основном на платформенном оборудовании, таком как реактивные колеса и механизмы привода солнечных батарей, поскольку они есть почти на каждом спутнике, но в будущем этот подход может быть распространен на все виды спутниковых механизмов.
Риск на земле, связанный с повторным проникновением объектов, может показаться абстрактным, но он вполне реален. В 1997 году какая-то, к счастью, легкая сетка со сцены Дельта II попала в плечо Лотти Уильямс в Терли, Оклахома. Целью в будущем является обеспечение своевременного разрушения даже самых тяжелых частей спутников. Альтернативный подход, если это непрактично, может состоять в том, чтобы держать части спутника вместе, чтобы минимизировать его воздействие на землю и, как следствие, риск столкновения.
На семинаре также была представлена подробная информация о последних планах ЕКА и отрасли по активному удалению мусора с помощью специальных космических кораблей для сближения с целыми заброшенными спутниками и захвата их для повторного входа в атмосферу. Механизмы имеют решающее значение для этих усилий: системы захвата необходимы для захвата целевого спутника.
Соорганизатор Кобье Боджона добавляет: «Идея этого мероприятия состоит в том, чтобы представить сообществу механизмов последние исследования космического мусора, чтобы увидеть, как они могут внести свой вклад в продолжающуюся работу. Это важно, потому что крупные системные интеграторы — крупные компании, которые возглавляют Спутниковые проекты — потребуют систем, полностью соответствующих правилам по предотвращению образования мусора. И эта необходимость становится острой, поскольку в космосе размещается все больше и больше спутников».
Информация от: Европейским космическим агентством