Il 18 febbraio 2024, una navicella spaziale della società giapponese Astroscale ha iniziato una missione senza precedenti per avvicinarsi e ispezionare uno stadio superiore esaurito di un razzo H-2A, che orbita intorno alla Terra dal 2009.
La missione, chiamata Active Debris Removal by Astroscale-Japan (ADRAS-J), è la prima fase di un programma dell’agenzia spaziale giapponese JAXA per dimostrare la fattibilità della rimozione dei detriti spaziali, che rappresentano una crescente minaccia per le attività spaziali.
La navicella spaziale ADRAS-J, del peso di 150 chilogrammi, è stata lanciata da un razzo Electron della società neozelandese Rocket Lab, che è decollato dal Launch Complex 1 in Nuova Zelanda alle 9:52 del 18 febbraio orientale. Il lancio è stato il secondo quest’anno per Rocket Lab, dopo il lancio del 31 gennaio di quattro satelliti per la società di consapevolezza situazionale spaziale NorthStar Earth and Space.
ADRAS-J è stato rilasciato in un’orbita di circa 600 chilometri 64 minuti dopo il decollo e ha stabilito il contatto con il centro di controllo di Astroscale, con Eijiro Atarashi, project manager per ADRAS-J presso Astroscale, che ha affermato in una dichiarazione:
“Questa pietra miliare segna l’inizio della nostra missione e siamo entusiasti di rilevare e caratterizzare un vero pezzo di detriti attraverso le nostre innovative capacità di rendezvous e operazioni di prossimità”.
L’obiettivo di ADRAS-J è avvicinarsi allo stadio superiore del razzo H-2A –lungo 11 metri e con un diametro di 4 metri, che ha lanciato il satellite di osservazione della Terra GOSAT nel 2009– e ispezionarlo. Lo stadio superiore è uno dei tanti oggetti inutilizzati che orbitano intorno alla Terra, che insieme formano i cosiddetti detriti spaziali.
Al riguardo, si stima che ci siano oltre 34.000 oggetti di dimensioni superiori a 10 centimetri, e oltre 128 milioni di oggetti di dimensioni inferiori a 1 centimetro nell’orbita terrestre bassa, secondo l’Ufficio delle Nazioni Unite per gli affari dello spazio extra-atmosferico (UNOOSA).
I detriti spaziali sono considerati un grave problema per la sicurezza e la sostenibilità delle attività spaziali, in quanto possono causare collisioni e danni ai satelliti operativi e alle navicelle spaziali, tra l’altro le collisioni possono generare ulteriori detriti, creando un effetto a catena noto come sindrome di Kessler. Per prevenire questo scenario, è necessario ridurre il numero di oggetti in orbita, soprattutto quelli di grandi dimensioni e a lunga durata, come gli stadi superiori dei razzi.
Come si svilupperà la missione di ADRAS-J?
ADRAS-J è la prima fase del programma Commercial Removal of Debris Demonstration (CRD2) di JAXA, che mira a dimostrare la tecnologia e il modello di business per la rimozione dei detriti spaziali. Una futura seconda fase del programma CRD2 invierà un veicolo spaziale allo stadio superiore dell’H-2A per tentare di deorbitarlo, cioè di farlo rientrare nell’atmosfera terrestre dove si brucerà.
“Questa sarà, per quanto ne so, la prima missione che si avvicinerà e incontrerà un vero e proprio frammento di detriti spaziali.
Quello che faremo è valutare lo stato di questi detriti spaziali, vedere come si muovono, come cadono, quali sono le loro condizioni, cercando davvero di determinare se è sicuro avvicinarsi con una missione successiva.”
ha affermato Mike Lindsay, responsabile della tecnologia di Astroscale, durante una riunione di briefing alla Space Debris Conference organizzata dalla Saudi Space Agency, lo scorso 12 febbraio.
Per fare ciò, ADRAS-J utilizzerà una serie di sensori, tra cui una telecamera, un lidar e un radar, per rilevare e tracciare lo stadio superiore dell’H-2A, inoltre ADRAS-J eseguirà anche diverse manovre per avvicinarsi e allontanarsi dal bersaglio, mantenendo una distanza di sicurezza di almeno 100 metri, ed infine ADRAS-J testerà la capacità di comunicare con lo stadio superiore tramite un trasmettitore radio, che potrebbe essere utile per le future missioni di deorbitazione.
I funzionari di Astroscale hanno affermato in un briefing di settembre che la missione ha festeggiato diversi traguardi per dimostrare le operazioni di rendezvous e prossimità (RPO), inclusa la capacità di avvicinarsi e operare in sicurezza intorno allo stadio superiore mentre raccoglieva informazioni su di esso per aiutare una futura missione ad afferrarlo e deorbitarlo. .
“La chiave della missione è dimostrare gli aspetti più impegnativi delle tecnologie RPO”
ha affermato Gene Fujii, ingegnere capo di Astroscale, durante quel briefing, inoltre ha affermato che Astroscale prevede che la missione ADRAS-J durerà dai tre ai sei mesi.
ADRAS-J è la seconda missione di Astroscale, dopo la missione dimostrativa End-of-Life Services by Astroscale (ELSA-d) lanciata nel 2021, missione che ha illustrato le tecnologie di rendezvous e cattura utilizzando un veicolo spaziale servicer e client, sebbene tali test siano stati compromessi da un problema con il client, che ha impedito il suo rilascio e il suo recupero.
Astroscale è una delle poche società che si occupano della rimozione dei detriti spaziali, un settore che presenta molte sfide tecniche, normative ed economiche. La società ha sede a Tokyo e ha uffici in Regno Unito, Stati Uniti e Singapore, ed ha raccolto oltre 200 milioni di dollari di finanziamenti da investitori privati e pubblici, tra cui JAXA e il governo britannico.
Astroscale ha anche altri progetti in cantiere, tra cui la missione ELSA-M, che prevede di offrire servizi di rimozione dei detriti spaziali a più clienti con un unico lancio. La missione ELSA-M è prevista per il 2024 e ha già ottenuto due contratti da OneWeb e Astroscale UK.
Per di più, Astroscale sta collaborando con la NASA per la missione Commercial Orbital Services Demonstration (COSMOS), che mira a dimostrare la capacità di rimuovere un satellite esaurito dell’agenzia spaziale statunitense, con la missione che è prevista per il 2025.
Con queste missioni, Astroscale spera di contribuire a rendere lo spazio più sicuro e sostenibile per le generazioni future, e di creare un mercato per la rimozione dei detriti spaziali, e proprio al riguardo, Nobu Okada, fondatore e CEO di Astroscale, in una dichiarazione ha affermato:
“Siamo convinti che la rimozione dei detriti spaziali sia una necessità assoluta per garantire la continuità delle attività spaziali e la protezione dell’ambiente spaziale.
Siamo orgogliosi di essere all’avanguardia in questo campo e di collaborare con i nostri partner per rendere possibile questa missione storica.”.
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