Publican imágenes de la basura espacial alrededor de la Tierra

La Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) ha avanzado en la Fase I del proyecto de demostración de eliminación comercial de escombros (CRD2). En el marco de esta iniciativa, el satélite de demostración ADRAS-J, desarrollado por Astroscale Japan Inc., ha capturado con éxito imágenes de escombros espaciales, un objetivo no cooperativo, mediante una «observación de vuelo». Estas imágenes han sido publicadas por Astroscale Japan Inc.

El servicio de observación de vuelo es el tercero de los cuatro servicios requeridos por la JAXA en la Fase I del CRD2. Este servicio implica apuntar una cámara hacia los escombros objetivo, mantener una distancia constante de ellos y orbitar alrededor de los escombros objetivo para capturar imágenes desde diferentes direcciones.

El 15 y 16 de julio de 2024, ADRAS-J, operado por Astroscale Japan Inc., llevó a cabo con éxito el servicio de observación de vuelo de conformidad con los requisitos de seguridad establecidos por la JAXA (JERG-2-026 Normas de seguridad para misiones de servicio en órbita). La distancia hasta los escombros objetivo era de aproximadamente 50 metros. Como resultado, se capturó con éxito una serie de imágenes que se muestran en las Figuras 1 y 2. En estas imágenes, los restos del objetivo aparecen casi estacionarios con el PAF apuntando en la dirección del nadir, mientras ADRAS-J se mueve y toma imágenes.

Las especificaciones para el servicio de observación de vuelo están diseñadas para obtener imágenes de alta calidad y datos suficientes para revelar el movimiento, el daño y la degradación de los restos en órbita larga, que es una información escasa a nivel mundial. Estas especificaciones se han desarrollado cuidadosamente en función de la experiencia técnica de JAXA, lo que garantiza su viabilidad. Al proporcionar este servicio, la empresa contratada adquiere tecnologías de Operaciones de Encuentro y Proximidad (RPO) aplicables a una amplia gama de servicios en órbita, incluida la eliminación activa de escombros.

En los servicios en órbita, es necesario controlar la posición relativa y la actitud del servicio para desplazarse a una parte específica del objetivo para observarlo o realizar alguna tarea en él.

Existen varios desafíos técnicos para lograr esto para objetivos no cooperativos, incluyendo la forma detallada y la reflectancia de la superficie del objeto objetivo real, que no se conoce de antemano, la visibilidad cambiante del objeto objetivo y la influencia de la luz reflejada por la Tierra, que perturba el sensor de navegación (el llamado problema de fondo terrestre en la navegación relativa no cooperativa).

Esta es una misión técnicamente desafiante, ya que la nave espacial de servicio debe superar estos desafíos para la navegación relativa y al mismo tiempo lograr un control relativo de seis grados de libertad de alta precisión.

La finalización exitosa y segura de este servicio por parte de ADRAS-J marca un paso firme hacia el logro de los dos objetivos de CRD2: adquirir tecnología de eliminación de desechos para mejorar el problema cada vez más grave de los desechos espaciales y mejorar la competitividad de las empresas japonesas en el mercado de servicios en órbita.

Las imágenes de las Figuras 1 y 2 nos permitieron ver el aspecto de la superficie de todos los desechos del objetivo, no solo los lados visibles durante el servicio de observación de punto fijo anterior. Además, se identificaron en detalle el PAF de la etapa superior del cohete y sus alrededores, que son la parte objetivo que se capturará durante la Fase II del CRD2, después de 15 años en órbita.

Se presume que los objetos con forma de cuerda observados a ambos lados del cuerpo son cintas de protección de la superficie, que también se ven en las imágenes de la operación de lanzamiento. Estas observaciones brindan información crítica para diseñar y validar el sistema de captura para la próxima Fase II del CRD2.

Astroscale Japan Inc. continuará operando ADRAS-J y primero llevará a cabo misiones Astroscale, que son planificadas y llevadas a cabo por la propia empresa. A continuación, como último de los cuatro «servicios» requeridos por JAXA, se llevará a cabo el servicio de terminación de la misión (transferencia a una órbita segura sin colisionar con el objetivo).

JAXA ha brindado un amplio asesoramiento técnico, instalaciones de prueba y propiedad intelectual de investigación, centrándose en el encuentro en órbita, apoyando el desarrollo y la operación de ADRAS-J. En el futuro, JAXA seguirá brindando apoyo técnico para las operaciones de ADRAS-J y realizará un análisis detallado de las imágenes obtenidas.