Vier waanzinnige uitvindingen halen puin uit de ruimte

Er draaien oude satellieten, afgekoppelde raketdelen en allerlei los puin rond de aarde. Maar ingenieurs willen met nieuwe technologieën orde scheppen in de gevaarlijke afvalzwerm.

Er draaien oude satellieten, afgekoppelde raketdelen en allerlei los puin rond de aarde. Maar ingenieurs willen met nieuwe technologieën orde scheppen in de gevaarlijke afvalzwerm.

ClearSpace SA

De ruimte is oneindig groot, donker en grotendeels leeg. Maar dicht bij de aarde is het andere koek. Hier raken de banen zo langzamerhand vol – met afval.

Sinds de eerste satelliet, Spoetnik 1, in 1957 werd gelanceerd, stapelen de afgedankte satellieten, raketdelen en ander schroot zich op, en inmiddels zweven er zo’n 900.000 stukken puin in een baan om de aarde. Dit puin kan met duizenden kilometers per uur op satellieten en andere vaartuigen botsen, met mogelijk catastrofale gevolgen.

Daarom wordt er hard gewerkt aan nieuwe technologische oplossingen om de rommel op te ruimen en de weg vrij te houden voor toekomstige ruimtemissies.

1. De grijper

Grijper en Vespa

Op zijn eerste missie moet de grijper ClearSpace-1 op circa 700 kilometer hoogte een verbindingsmodule vangen die ESA in 2013 in de ruimte achterliet.

© ClearSpace SA

Grijper sterft met ruimtepuin

De Europese Ruimtevaartorganisatie ESA wil in samenwerking met de start-up ClearSpace het vaartuig ClearSpace-1 lanceren. Dit vaartuig verzamelt met zijn grijper afgedankte satellieten en laat die verbranden in de atmosfeer.

ClearSpace-1 heeft kleine straalpijpen waarmee hij tussen banen om de aarde kan navigeren. Als het vaartuig het puin heeft vastgepakt, gaan ze samen op een zelfmoordmissie de atmosfeer in.

VIDEO: Bekijk de grijper op zijn eerste zelfmoordmissie

De eerste grijper moet in 2025 in gebruik worden genomen, om een stuk schroot van ESA zelf op te ruimen: een verbindingsmodule tussen een raket en een satelliet die in 2013 is gelanceerd. De module is zo groot als een wasmachine en weegt 112 kilo.

Als de missie slaagt, kan ClearSpace grotere opdrachten verwachten, met als hoogtepunt het verwijderen van de afgedankte ESA-satelliet Envisat, die maar liefst 8000 kilo weegt en zo groot is als een bus.

2. De monteur

Rumskrot
© Northrop Grumman

Vaartuig wekt zombiesatellieten tot leven

In 2020 is het voor het eerst gelukt de pensioenleeftijd van een satelliet in een baan rond de aarde uit te stellen.

Het ruimtevaartuig MEV-1, gebouwd door Northrop Grumman, koppelde zich aan Intelsat IS-901 – een bijna 20 jaar oude communicatiesatelliet die goed werkte, maar door zijn brandstof heen raakte – door van achteren de straalpijp van de satelliet vast te pakken.

IS-901 was in een kerkhofbaan terechtgekomen, een inactieve baan waar een satelliet naartoe wordt geleid als zijn energie opraakt en hij daardoor zijn actieve baan niet kan vasthouden of zijn taken uitvoeren.

MEV-1 nam in tandemformatie de controle over Intelsat IS-901 over en bracht de satelliet terug naar de juiste baan. Hierdoor is zijn levensduur verlengd tot 2025.

3. De magneet

ELSA-d
© Astroscale

Magnetisch vaartuig vangt ruimtepuin

Het Japanse bedrijf Astroscale ontwikkelde het vaartuig ELSA-d. Dit bestaat uit twee delen: een satelliet van 175 kilo die met kleine straalpijpen kan navigeren, en een magneet om ruimteschroot mee aan te trekken.

Om het concept te demonstreren moest het vaartuig een dummy van 17 kilo afstoten en aantrekken. De dummy heeft een metalen plaat die ook magnetisch is en bevat een patroon aan de hand waarvan de satelliet kan worden geïdentificeerd.

Het idee is dat op toekomstige satellieten zo’n plaat wordt gemonteerd, zodat ze als hun taak erop zit uit hun baan kunnen worden gehaald.

4. Het visnet

Remove-Debris
© David Ducros/ESA/Shutterstock

Net en harpoen vangen ruimteschroot

Het vaartuig RemoveDebris-satelliet, gemaakt door onderzoekers van de universiteit van Surrey, heeft meerdere trucs om ruimtepuin te vangen.

Nadat RemoveDebris vanaf het ruimtestation ISS was losgelaten, werd het mechanisme in 2018 met succes getest. RemoveDebris werpt een net uit waarmee een stuk ruimteschroot wordt gevangen.

VIDEO: Zo vang je ruimtepuin met een net

RemoveDebris heeft ook een harpoen bij zich, die bij een test in 2019 met 70 km/h werd afgevuurd en een meegebracht doelwit doorboorde.

Dankzij weerhaken op de harpoen bleef het doelwit vastzitten. Met die techniek moet in de toekomst ruimtepuin worden gevangen.

Ruimtepuin
©

Kijk hoe de luchtverkeersleiders werken

Omdat het ruimtepuinprobleem steeds groter wordt, moet het verkeer in de ruimte worden geregeld:
We gaan de ruimte opruimen