Un projet étudiant montre que les voiles peuvent désorbiter rapidement les satellites

Un prototype de satellite construit pour tester une voile de traînée déployable pour désorbiter les satellites semble avoir rempli son objectif, brûlant à sa rentrée au début du mois après avoir passé seulement 445 jours en orbite.

SBUDNIC, un acronyme choisi pour être une pièce de théâtre sur « Spoutnik », a été créé par des étudiants de l’Université Brown, Rhode Island, à l’aide de composants commerciaux disponibles dans le commerce à faible coût. La conception du CubeSat comportait une voile de traînée fabriquée à partir d’un film de polyimide Kapton et avec des supports structurels constitués de minces tubes d’aluminium, qui se déployaient une fois le satellite en orbite.

Le projet visait à démontrer une solution potentielle au problème de l’orbite terrestre basse qui devient un cimetière pour de plus en plus de satellites défunts qui ont atteint la fin de leur vie, comme Le registre détaillé précédemment. En cas de succès, l’idée est que les futurs satellites pourraient intégrer un mécanisme similaire pour aider à les désorbiter à la fin de leur durée de vie.

SBUDNIC a été envoyé à bord du lancement de SpaceX Transporter 5 en mai de l’année dernière dans le cadre d’une charge utile comprenant un certain nombre d’autres petits satellites. Sa voile “s’est ouverte comme un parapluie” à une hauteur d’environ 520 kilomètres au-dessus de la surface de la Terre, selon l’équipe du projet, pour créer une traînée et provoquer la désintégration de son orbite.

Le projet semble avoir été couronné de succès à cet égard, selon les données de suivi obtenues par l’équipe auprès du US Space Command. Il indiquait que SBUDNIC se trouvait à environ 470 kilomètres (292 milles) au-dessus de la Terre début mars, tandis que d’autres satellites de taille comparable déployés sur une orbite similaire dans le cadre de la même mission se trouvaient toujours à des altitudes de 500 kilomètres (310 milles) ou plus.

La dégradation de l’orbite du CubeSat s’est accélérée à mesure qu’elle descendait, de telle sorte que sa dernière altitude connue n’était que de 146 kilomètres (90 miles) le 8 août, peu de temps après, on suppose qu’il a été détruit par combustion dans l’atmosphère.

Des prédictions précédentes suggéraient que le dispositif de traînée réduirait la durée de vie orbitale du SBUDNIC de plus de 20 ans à seulement 6,5 ans, mais en réalité, il a été détruit en un an et quart environ.

“Nous essayions de prouver qu’il existe des moyens peu coûteux de désorbiter les débris spatiaux une fois la mission terminée”, a déclaré Selia Jindal, l’une des responsables du projet, diplômée de l’Université Brown cette année. “Cela a montré que nous pouvons le faire. Nous avons réussi à désorbiter notre satellite afin qu’il ne prenne plus de place sur l’orbite terrestre.”

Le concept de voile est bien moins coûteux que les idées concurrentes pour lutter contre les déchets orbitaux, tels que les dépanneuses spatiales ou les filets pour capturer les déchets et les retirer de l’orbite, selon Dheraj Ganjikunta, directeur principal du programme SBUDNIC, diplômé l’année dernière.

“Plutôt que de retirer les déchets de l’espace une fois que cela devient un problème, nous avons ce dispositif de traînée à 30 dollars que vous pouvez simplement lancer sur les satellites et réduire radicalement la durée de leur séjour dans l’espace”, a déclaré Ganjikunta.

Bien entendu, cela nécessite que les futurs satellites soient conçus avec un mécanisme similaire intégré, ce qui ne contribue pas à résoudre le problème des déchets spatiaux existants, mais chaque petit geste est probablement utile.

SBUDNIC était un CubeSat 3U, ce qui signifie qu’il avait effectivement la taille de trois cubes de 10 cm réunis. Il était basé sur un système Arduino à 10 $ plus 65 piles au lithium AA et comprenait une variété de pièces imprimées en 3D produites avec des imprimantes grand public. ®