חברה בשם Tethers Unlimited פרסמה את הקישור המסלול שלה במבחן מוצלח בלוויין Prox-1. הלוויין הוא אחד מארבעה הנושאים את המכשיר, המכונה קלטת שליחות קטלנית. במקום להישאר בחלל במשך שנים או עשורים, ולהוסיף לבעיה ההולכת וגוברת של פסולת בחלל, Prox-1 משתמש בקלטת שליחות שליחות קטלנית כדי להוריד את מסלולו לאט.
קלטת שליחות קטלנית היא פתרון בעלות נמוכה לבעיית הוצאת לוויינים לא פעילים מהמסלול. תעשיית החלל פורחת ברגע זה וזה מזין את בעיית פסולת החלל ההולכת וגדלה. הנחיות חדשות מפותחות כדי להתמודד עם בעיות, ובסופו של דבר יהיו מגבלות על חיי הלוויין.
Tethers Unlimited מפתחת את הטכנולוגיה המסלול שלהם סביב התגובה לאמצעים אלה.
"הסרה מהירה של לוויינים מתים בדרך זו תעזור להילחם בבעיית פסולת החלל ההולכת וגדלה."
ד"ר. ROB HOYT, מנכ"ל, TETHERS ללא הגבלה
קלטת שליחות שליחות קטלנית היא מודול קל משקל קומפקטי - פחות מקילוגרם - המצורף ל- CubeSats, NanoSats ו- MicroSats Small. יש לה טביעת רגל קטנה ותפעולו אינו מהווה שום סיכון להפעלת הלוויין, כך לפי טת'רס ללא הגבלה.
ניתן לפרוס את הקלטת באמצעות פקודה או לפי טיימר, והוא מורכב מקלטת מוליכה ארוכה עם שני תאים סולאריים אופציונליים. בפריסה היא "מייצרת גרירת חלקיקים ניטרליים וגרירת אלקטרומגנטיקה פסיבית כדי להחיש את מסלול ההפעלה" על פי אתר האינטרנט של Tethers Unlimited.
"מבחן מוצלח זה מוכיח כי טכנולוגיה קלה ומשתלמת זו מהווה אמצעי יעיל לתוכניות לוויין העומדות בדרישות להפחתת פסולת מסלולית."
ד"ר רוב הויט, מנכ"ל Tethers Unlimited
במהלך בדיקת ה- Prox-1, נעשה שימוש בטיימר עצמאי, ונפרס סרט קלטת באורך 70 מטר בתחילת ספטמבר 2019. על פי רשת מעקב החלל האמריקאית, פרוקס -1 החלה מיד להוריד את מסלולו 24X מהר יותר מאשר לוויינים. בלי קלטת שליחות קטלנית.
"שלושה חודשים לאחר השיגור, כמתוכנן, יחידת הטיימר שלנו פיקדה על קלטת שליחות קטלנית לפריסה, ואנחנו יכולים לראות מהתצפיות של רשת מעקב החלל האמריקנית כי הלוויין החל מייד להתעגל במהירות רבה יותר פי עשרים וארבע," אמר ד"ר ד"ר. בהודעה לעיתונות, רוב הויט, מנכ"ל TUI. "אז במקום להישאר במסלול במשך מאות שנים. הסרה מהירה של לוויינים מתים בדרך זו תעזור להילחם בבעיית פסולת החלל ההולכת וגדלה. מבחן מוצלח זה מוכיח כי טכנולוגיה קלה ומשתלמת זו מהווה אמצעי יעיל לתוכניות לוויין העומדות בדרישות להפחתת פסולת מסלולית. "
כאשר קלטת שליחות שליחות קטלנית נפרסת, כוח המשיכה של כדור הארץ מושך אותו חזק ומיישר אותו אנכית. הקלטת עובדת אז על ידי אינטראקציה עם השדה המגנטי והיונוספרה של כדור הארץ. כאשר הוא עובר במהירות גבוהה דרך קווי השדה המגנטיים של כדור הארץ, זרם מושרף בקלטת. זה בעצם ממיר את הלוויינים אנרגיה מסלולית לאנרגיה חשמלית. הקלטת פועלת כמו מוליך והזרם החשמלי שלה מתקשר עם השדה המגנטי ליצירת גרירה.
כאשר לוויין מוריד את עצמו לאטמוספרה, הקלטת תיצור גרירה נוספת ובסופו של דבר הלוויין יישרף.
תפקידה של קלטת שליחות קטלנית תלויה באינטראקציות של כוח לורנץ. זה עובד טוב במיוחד ב- Low Earth Orbit (LEO) שם יש צפיפות שימושית של אלקטרונים. קלטת שליחות שליחות קטלנית מיועדת להנמיך את מסלול הלוויין, אך תלוי בכיוון, ניתן להשתמש בהנעה של קלטות כאלו גם כדי להעלות מסלול.
המפעיל שפורק את הקלטת עשוי מסגסוגת זיכרון צורה (SMA). לסגסוגות אלה יש נכס מיוחד מאוד. כאשר קר להם, הם יכולים להיות מעוותים, אך כשהם מחוממים הם חוזרים לצורתם המקורית. כדי להפעיל, מפעיל ה- SMA זקוק למקור כוח נמוך אך קבוע. קלטת שליחות שליחות קטלנית אינה זקוקה לשום חשמל מהלוויין; ניתן להרכיבם עם תאים סולאריים זעירים משלהם. פירוש הדבר שאפשר לחבר אותם לווינים המנותקים כדי למגר אותם.
ניתן גם להפוך את הקלטות מסוג זה. ספק כוח יכול להניע את הזרם לכיוון ההפוך, שיכול להעלות את מסלול הלוויין. שימוש פוטנציאלי אחד במכשירים מסוג זה הוא בתחנת החלל הבינלאומית. הוא צריך לירות דחפים באופן קבוע כדי לשמור על מסלולו, וצריך להעביר את הדלק עבור אותם דוחפים מכדור הארץ. עם הקישור הנכון, ניתן להפחית או לבטל את דרישות הדלק במותחן.
אך לעת עתה, קלטת שליחות קטלנית נבדקת בלוויינים קטנים, כמו משימת פרוקס -1. ויש עוד בדיקות שמתוכננות.
Tethers Unlimited אומרים כי הם מפתחים משימת בדיקה עם מערכות החלל המילניום, TriSept ו- RocketLab. הם יוצרים ניסוי טיסה בכדור הארץ עם בקרות מדעיות קפדניות למדידה והשוואה של הביצועים של שני לוויינים זהים: אחד עם קלטת שליחות קטלנית ואחד בלי.
למשימה הזו קוראים DragRacer, וזה לוויין של 25 ק"ג שיתפצל לשתי חבילות זהות כאשר הוא יגיע למסלול הסינכרוני השמש הסינכרוני של 400 הקילומטרים. אחת תפרוס קלטת שליחות קטלנית ואחת לא. אחד הלוויינים יישאר במסלול במשך כשמונה חודשים או שנה, בעוד זה עם הטייפ צפוי להתנתק באטמוספירה של כדור הארץ תוך שבועיים-ארבעה שבועות.
יותר:
- הודעה לעיתונות: הוצאת אשפה בחלל: Tethers Unlimited מכריזה על הפעלה מוצלחת של מכשירי פינוי שטח
- Tethers Unlimited: קלטת שליחות קטלנית
- מגזין החלל: סוג חדש של מערכת הנעה שאינה זקוקה להנעה. זה ממיר חשמל לדחף ולהיפך.