Alors que l'humanité élargit ses horizons au-delà de la Terre et commence à envisager des missions spatiales de longue durée, la durabilité nécessite le lancement de plus de véhicules spatiaux, augmentant le risque de collision avec des débris spatiaux existants. Une méthode de nettoyage de ces débris consiste à faire glisser un remorqueur jusqu'à une zone sûre. Dans un nouvel article publié dans Thèmes spéciaux de l'EPJ , auteurs Antônio Delson Conceição de Jesus et Gabriel Luiz F. Santos, tous deux de l'Université d'État de Feira de Santana, Bahia, Brésil, modéliser les manœuvres de rendez-vous complexes qu'un remorqueur devrait subir pour dégager des débris spatiaux pour atténuer le risque d'une collision qui pourrait causer des dommages irréparables au moment de l'attelage.

Comme le soulignent les auteurs, les missions spatiales se déroulent dans un environnement peuplé d'environ 3, 600 satellites artificiels, dont moins d'un tiers sont opérationnels. Les unités non opérationnelles sont sujettes à des fuites, les explosions et la fragmentation jonchent davantage la région autour de la Terre, en particulier en orbite terrestre basse (LEO). Une collision ratée pourrait non seulement entraîner des dommages irréparables, mais aussi la création de plus de débris spatiaux qui pourraient entraver d'autres missions. Cela rend les opérations de remorquage pour dégager ces débris souhaitables, mais dangereux.

Le duo a étudié l'utilisation de systèmes de propulsion pour contrôler les vitesses et les positions relatives des objets lors d'une manœuvre de rendez-vous effectuée autour de la Terre. De telles opérations nécessitent que le véhicule de remorquage et les débris aient des vitesses et une position relative nulles au moment de la connexion. Examiner les paramètres de ces opérations à travers les solutions d'une équation tensorielle multivariée, de Jesus et Santos ont découvert que les manœuvres de rencontre d'un véhicule de remorquage de débris spatiaux peuvent être mises en œuvre en un temps minimal et avec une simultanéité qui résulte de la mise à zéro de la vitesse et des positions finales relatives des deux objets au même instant.

La connexion réussie entre les objets dans l'espace peut, bien sûr, être appliqué dans plus de scénarios que le simple déplacement de débris spatiaux. La connexion des véhicules pourrait devenir un élément essentiel du développement d'une mission spatiale durable à long terme.