L'Université Carlos III de Madrid (UC3M) coordonne un projet de recherche européen, appelé E.T.PACK, dont l'objectif est le développement d'un nouveau système de désorbitation des satellites spatiaux sans utilisation d'énergie et de carburant embarqués. Dans ce but, une nouvelle technologie expérimentale sera employée :une attache à faible fonction de travail.

Les satellites équipés de ce kit à l'avenir pourront se désorbiter, C'est, abaisser leur altitude en fin de vie pour rentrer et sans être détruits par le frottement de l'atmosphère terrestre. De cette façon, la prolifération des débris spatiaux en orbite serait évitée. En réalité, il y a actuellement de nombreux satellites inactifs en orbite terrestre :environ 1, 950 sont toujours en état de marche, tandis qu'au moins 3, 000 se sont transformés en débris spatiaux, selon l'Office des débris spatiaux de l'Agence spatiale européenne (ESA). On estime qu'il y en a environ 8, 400 tonnes de matériel spatial fabriqué par l'homme en orbite autour de la Terre.

« Les débris spatiaux sont l'un des défis majeurs que l'industrie aérospatiale devra relever à l'avenir. Ce sont des éléments qui ont été laissés en orbite à la suite de l'activité humaine dans l'espace, tels que les étages supérieurs des lance-roquettes et des satellites morts, " a expliqué le coordinateur du projet E.T.PACK Gonzalo Sánchez, Ramón y Cajal chercheur au département de bio-ingénierie et d'ingénierie aérospatiale de l'UC3M. Son objectif, quand le projet se terminera dans trois ans, est d'avoir un prototype du kit de désorbite qui pourrait être mûri dans un prochain projet et être testé dans un vol de démonstration. Cette nouveauté, qui a suscité l'intérêt de l'ESA et des industriels du secteur spatial a donné lieu à deux brevets nationaux dont les versions européennes sont actuellement en cours d'évaluation.

La clé de leur fonctionnement réside dans la faible fonction de travail. Il se compose d'un revêtement en ruban d'aluminium avec un matériau spécial qui lui permet d'émettre des électrons lorsqu'il est illuminé par le Soleil. L'attache spatiale désorbite du satellite grâce à un mécanisme passif appelé force de Lorentz. L'un des principaux défis du projet est lié à la science des matériaux, car « le revêtement du ruban aluminium doit avoir des caractéristiques très particulières et un effort de recherche important doit être fait dans les matériaux thermoioniques, C'est, ceux qui émettent facilement des électrons lorsqu'ils sont chauffés, " a expliqué le professeur Sánchez Arriaga.

Le ruban aluminium présente des caractéristiques bien singulières :une largeur de 2 centimètres, une épaisseur de 50 microns (moins qu'un cheveu humain), et plusieurs kilomètres de longueur. Il serait enroulé en bobine lors du lancement du satellite, et serait déployé en orbite pour remplir son objectif :abaisser l'orbite du satellite jusqu'à ce qu'il produise sa rentrée. "C'est une technologie avec un potentiel hautement perturbateur. Une attache à faible fonction de travail transforme l'énergie orbitale en énergie électrique pendant qu'elle désorbite le satellite sans utiliser aucun type de carburant, " a poursuivi Sánchez Arriaga. " Contrairement aux systèmes de propulsion actuels, une attache à faible fonction de travail n'a pas besoin de propulseur et utilise les ressources naturelles de l'environnement spatial, comme le champ géomagnétique, plasma ionosphérique et rayonnement solaire, " il ajouta.

E.T.PACK (828902) est un projet FET-OPEN coordonné par UC3M et financé par la Commission Européenne avec un budget de trois millions d'euros, qui a été lancé en mars de cette année. Des groupes de recherche et des entreprises de trois pays européens y participent, tels que l'Institut Fraunhofer et la Technische Universität Dresden, en Allemagne, l'Université de Padoue, en Italie, et les sociétés espagnoles SENER Ingeniería y Sistemas, et dispositifs thermiques avancés.