Enquanto trabalhava no NASA Johnson Space Center durante os anos 1970, o astrofísico Donald Kessler previu que as colisões de detritos espaciais se tornariam cada vez mais comuns à medida que a densidade dos detritos espaciais aumentasse na órbita ao redor da Terra, criando um efeito em cascata. Desde 2005, a quantidade de detritos em órbita seguiu uma curva de crescimento exponencial, confirmando a previsão de Kessler.

Dado que o problema só vai piorar nos próximos anos, há uma demanda crescente por tecnologias que possam remover entulhos espaciais. Seguindo um processo competitivo, a ESA recentemente contratou a startup suíça ClearSpace Today para criar a primeira missão espacial de remoção de entulho do mundo. Esta missão, conhecido como ClearSpace-1, O lançamento está previsto para 2025 e abrirá o caminho para mais missões de remoção de entulhos.

Atualmente, há uma estimativa de 29, 000 pedaços de detritos espaciais em órbita que representam um grave risco de colisão com satélites e missões espaciais. Contudo, esses são apenas os objetos que excedem 10 cm (~ 4 polegadas) de diâmetro. Além disso, existem cerca de 750, 000 objetos que variam em tamanho de 1 mm a 1 cm e outros 166 milhões que medem entre 1 e 10 cm (0,4 a 4 polegadas) de diâmetro.

Para encontrar soluções para este problema, uma equipe de experientes pesquisadores de detritos espaciais da Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) se reuniram para lançar o ClearSpace Today. No recente Conselho Ministerial da ESA (Space19 +), que aconteceu em Sevilha, Espanha, no final de novembro, os ministros concordaram em conceder um contrato de serviço a um fornecedor comercial para remover com segurança um objeto inativo de propriedade da ESA do LEO.

Com o apoio do novo programa de Segurança Espacial da ESA, o objetivo desta iniciativa é contribuir para o processo de limpeza do espaço orbital. Ao mesmo tempo, tem como objetivo atuar como um demonstrador que validará as tecnologias necessárias para a remoção de entulhos. Luisa Innocenti, liderando a iniciativa Espaço Limpo da ESA, disse, "Estudos da NASA e da ESA mostram que a única maneira de estabilizar o ambiente orbital é remover ativamente grandes itens de detritos. continuaremos nosso desenvolvimento de orientações essenciais, tecnologias de navegação e controle e métodos de encontro e captura por meio de um novo projeto denominado Active Debris Removal / In-Orbit Servicing - ADRIOS. Os resultados serão aplicados ao ClearSpace-1. Esta nova missão, implementado por uma equipe de projeto ESA, nos permitirá demonstrar essas tecnologias, alcançando o primeiro lugar do mundo no processo. "

Assim que estiver em órbita, o ClearSpace-1 "chaser" se encontrará com o estágio superior de um VEga Secondary Payload Adapter (VESPA) que está atualmente em uma órbita de 800 km por 660 km (500 por 410 milhas) de altitude. Este fragmento resultou do segundo vôo do lançador Vega, que teve lugar em 2013 e colocou o satélite Proba-V da ESA em órbita, bem como os primeiros satélites do Vietnã e da Estônia.

Esse alvo é um assunto ideal por uma série de razões. Além de ter uma massa de 100 kg (220 lbs), que é comparável ao de um satélite extinto, sua forma relativamente simples e construção robusta o tornam fácil de capturar e mover. Como tal, este estágio superior VESPA é um bom caso de teste antes de qualquer tentativa de captura maior, pedaços de detritos mais desafiadores (ou vários pedaços).

Antes do encontro da missão ClearSpace-1 com seu alvo, ele será lançado em uma órbita inferior de 500 km (mi) para comissionamento e testes críticos. Depois de concluído, o chaser será elevado à sua órbita alvo e, sob a supervisão da ESA, use quatro braços robóticos para capturar o VESPA. Ambos serão então desorbitados para queimar na atmosfera. Luc Piguet, o fundador e CEO da ClearSpace, disse, "Este é o momento certo para essa missão. A questão dos detritos espaciais é mais urgente do que nunca. Hoje, temos quase 2.000 satélites ao vivo no espaço e mais de 3.000 que falharam. E nos próximos anos, o número de satélites aumentará em uma ordem de magnitude, com várias mega-constelações compostas por centenas ou mesmo milhares de satélites planejados para a órbita da Terra baixa para fornecer ampla cobertura, telecomunicações de baixa latência e serviços de monitoramento. A necessidade é clara para um 'caminhão de reboque' para remover satélites falhados desta região de alto tráfego. "

Esta decisão faz parte do plano mais ambicioso até à data para o futuro da ESA e do setor espacial europeu. No Conselho Ministerial deste ano, a ESA comprometeu-se a aumentar significativamente o financiamento para investigação e exploração relacionadas com o espaço, pela primeira vez em 25 anos.

Isso inclui o primeiro detector de ondas gravitacionais no espaço - a Antena Espacial do Interferômetro a Laser (LISA) - que acompanhará a missão Telescópio Avançado para Astrofísica de Alta Energia (Atenas) enquanto estuda um buraco negro. Por razões óbvias, lidar com o lixo espacial ocupa um lugar especial nos planos das agências espaciais para o futuro.

Como um dos principais rastreadores de detritos espaciais, o compromisso da ESA com as estratégias de mitigação e limpeza não deve constituir surpresa.

"Imagine o quão perigoso seria navegar em alto mar se todos os navios perdidos na história ainda estivessem à deriva na superfície da água, "disse o Diretor Geral da ESA, Jan Wörner." Essa é a situação atual em órbita, e não pode continuar. Os Estados-Membros da ESA deram o seu forte apoio a esta nova missão, que também aponta o caminho a seguir para novos serviços comerciais essenciais no futuro. "