Uma empresa chamada Tethers Unlimited implantou seu cabo de órbita em um teste bem-sucedido no satélite Prox-1. O satélite é um dos quatro que carregam o dispositivo, chamado de Fita Terminadora. Em vez de ficar no espaço por anos ou décadas e aumentar o problema crescente de detritos espaciais, o Prox-1 está usando sua fita Terminator para diminuir lentamente sua órbita.
A fita Terminator é uma solução de baixo custo para o problema de remover satélites inativos da órbita. A indústria espacial está crescendo agora e isso está contribuindo para o crescente problema de detritos espaciais. Novas diretrizes estão sendo desenvolvidas para lidar com o problema e, eventualmente, haverá restrições que regem a vida útil de um satélite.
A Tethers Unlimited está desenvolvendo sua tecnologia de remoção de órbita em resposta a essas medidas.
"A remoção rápida de satélites mortos dessa maneira ajudará a combater o crescente problema de detritos espaciais."
DR. ROB HOYT, CEO, OUTROS ILIMITADOS
A Terminator Tape é um módulo leve e compacto - menos de 1 kg - que é anexado ao CubeSats, NanoSats e Small MicroSats. Ele tem uma pegada pequena e sua operação não representa nenhum risco para a operação do satélite, de acordo com o Tethers Unlimited.
A fita pode ser implantada por comando ou por temporizador e consiste em uma fita condutora longa com duas células solares opcionais. Quando implantado, "gera arrasto neutro de partículas e arrasto eletromagnético passivo para acelerar a des-órbita", de acordo com o site da Tethers Unlimited.
"Esse teste bem-sucedido prova que essa tecnologia leve e de baixo custo é um meio eficaz para os programas de satélite atenderem aos requisitos de mitigação de detritos orbitais".
Dr. Rob Hoyt, CEO, Tethers Unlimited
Durante o teste do Prox-1, um temporizador independente foi usado e uma fita de 70 metros (230 pés) de comprimento foi implantada no início de setembro de 2019. De acordo com a Rede de Vigilância Espacial dos EUA, o Prox-1 começou imediatamente a baixar sua órbita 24x mais rapidamente do que os satélites sem a fita terminadora.
"Três meses após o lançamento, conforme planejado, nossa unidade de timer comandou a instalação da fita Terminator, e podemos observar pelas observações da Rede de Vigilância Espacial dos EUA que o satélite começou imediatamente a des orbitar mais de vinte e quatro vezes mais rápido", disse o Dr. Rob Hoyt, CEO da TUI, em um comunicado de imprensa. “Então, em vez de permanecer em órbita por centenas de anos. A remoção rápida de satélites mortos dessa maneira ajudará a combater o crescente problema de detritos espaciais. Esse teste bem-sucedido prova que essa tecnologia leve e de baixo custo é um meio eficaz para os programas de satélite atenderem aos requisitos de mitigação de detritos orbitais. ”
Quando a fita Terminator é implantada, a gravidade da Terra a aperta e a alinha verticalmente. A fita então funciona interagindo com o campo magnético e a ionosfera da Terra. À medida que viaja em alta velocidade pelas linhas do campo magnético da Terra, uma corrente é induzida na fita. É basicamente converter a energia orbital dos satélites em energia elétrica. A fita age como um condutor e sua corrente elétrica interage com o campo magnético para criar resistência.
À medida que um satélite se abaixa na atmosfera, a fita cria mais resistência e, eventualmente, o satélite queima.
A função da fita terminadora depende das interações da força de Lorentz. Funciona especialmente bem na órbita baixa da terra (LEO), onde há uma densidade útil de elétrons. A fita Terminator foi projetada para abaixar a órbita de um satélite, mas, dependendo da orientação, fitas condutoras como essa também podem ser usadas para elevar uma órbita.
O atuador que distribui a fita é feito de uma liga com memória de forma (SMA). Essas ligas têm uma propriedade muito especial. Quando estão com frio, podem ser deformados, mas quando são aquecidos, retornam à sua forma original. Para ativar, o atuador SMA precisa de uma fonte de energia muito baixa, mas constante. A fita Terminator não precisa de energia do satélite; eles podem ser montados com suas próprias células solares minúsculas. Isso significa que eles podem ser conectados a satélites desativados para desorbitá-los.
Esses tipos de fitas também podem ser revertidos. Uma fonte de alimentação pode conduzir a corrente na direção oposta, o que pode elevar a órbita de um satélite. Um uso potencial desses tipos de dispositivos é na Estação Espacial Internacional. Ele precisa disparar propulsores regularmente para manter sua órbita, e o combustível desses propulsores deve ser liberado da Terra. Com a corda certa, os requisitos de combustível do propulsor podem ser reduzidos ou eliminados.
Mas, por enquanto, a fita Terminator está sendo testada em pequenos satélites, como a missão Prox-1. E há mais testes sendo planejados.
A Tethers Unlimited diz que está desenvolvendo uma missão de teste com a Millennium Space Systems, TriSept e RocketLab. Eles estão criando um experimento de vôo em terras baixas com controles científicos rigorosos para medir e comparar o desempenho de dois satélites idênticos: um com fita adesiva e outro sem fita.
Essa missão é chamada DragRacer e é um satélite de 25 kg que se dividirá em dois pacotes idênticos quando atingir sua órbita síncrona ao sol circular de 400 quilômetros. Um implantará uma fita Terminator e um não. Um dos satélites permanecerá em órbita por cerca de 8 meses ou um ano, enquanto o que estiver com a fita deverá se des-orbitar na atmosfera da Terra dentro de duas a quatro semanas.
Mais:
- Comunicado à imprensa: Retirando o lixo espacial: Tethers Unlimited anuncia operação bem-sucedida do dispositivo de remoção de detritos espaciais
- Amarras ilimitadas: Fita Terminator
- Revista Space: um novo tipo de sistema de propulsão que não precisa de propulsor. Converte eletricidade em empuxo e vice-versa.
