Crédit :attaches illimitées.
Une société appelée Tethers Unlimited a déployé son câble de désorbite lors d'un test réussi sur le satellite Prox-1. Le satellite est l'un des quatre qui transportent l'appareil, appelé le Terminator Tape. Plutôt que de rester dans l'espace pendant des années ou des décennies et d'ajouter au problème croissant des débris spatiaux, Prox-1 utilise sa bande Terminator pour abaisser lentement son orbite.
Le Terminator Tape est une solution peu coûteuse au problème de retrait des satellites inactifs de l'orbite. L'industrie spatiale est en plein essor en ce moment, et cela alimente le problème croissant des débris spatiaux. De nouvelles directives sont en cours d'élaboration pour traiter les problèmes, et éventuellement, il y aura des restrictions régissant la durée de vie d'un satellite.
Tethers Unlimited développe sa technologie de désorbite en réponse à ces mesures.
Le Terminator Tape est un module léger et compact - moins de 1 kilogramme - qui se fixe aux CubeSats, NanoSats et petits MicroSats. Il a un faible encombrement et son fonctionnement ne présente aucun risque pour le fonctionnement du satellite, selon Tethers Unlimited.
La bande peut être déployée par commande ou par timer, et se compose d'un long, ruban conducteur avec deux cellules solaires en option. Une fois déployé, il "génére une traînée de particules neutres et une traînée électromagnétique passive pour accélérer la désorbite, " selon le site Web de Tethers Unlimited.
Pendant le test Prox-1, une minuterie indépendante a été utilisée, et une bande de 70 mètres de long a été déployée début septembre 2019. Selon le U.S. Space Surveillance Network, Prox-1 a abaissé son orbite 24 fois plus vite que les satellites sans la bande Terminator.
"Trois mois après le lancement, comme prévu, notre unité de minuterie a commandé le déploiement de la bande Terminator, et nous pouvons voir d'après les observations du U.S. Space Surveillance Network que le satellite a immédiatement commencé à se désorbiter plus de 24 fois plus vite, " a déclaré le Dr Rob Hoyt, PDG de TUI, dans un communiqué de presse. « Enlever rapidement les satellites morts de cette manière aidera à lutter contre le problème croissant des débris spatiaux. Ce test réussi prouve que cette technologie légère et peu coûteuse est un moyen efficace pour les programmes de satellites de répondre aux exigences d'atténuation des débris orbitaux. »
Lorsque la bande de terminaison est déployée, la gravité de la Terre la tire fermement et l'aligne verticalement. La bande fonctionne alors en interagissant avec le champ magnétique et l'ionosphère de la Terre. Comme il voyage à grande vitesse à travers les lignes de champ magnétique de la Terre, un courant est induit dans la bande. Il s'agit essentiellement de convertir l'énergie orbitale du satellite en énergie électrique. La bande agit comme un conducteur et son courant électrique interagit avec le champ magnétique pour créer une traînée.
Lorsqu'un satellite descend dans l'atmosphère, la bande créera une traînée supplémentaire, et finalement le satellite brûlera.
La fonction de la bande Terminator dépend des interactions de force de Lorentz. Il fonctionne particulièrement bien en orbite terrestre basse (LEO) où il y a une densité utile d'électrons. Le Terminator Tape est conçu pour abaisser l'orbite d'un satellite, mais selon l'orientation, des bandes conductrices comme celle-ci peuvent également être utilisées pour élever une orbite.
L'actionneur qui déploie la bande est constitué d'un alliage à mémoire de forme (SMA). Ces alliages ont une propriété très particulière. Quand ils ont froid, ils peuvent être déformés, mais quand ils sont chauffés, ils reprennent leur forme initiale. Activer, l'actionneur SMA a besoin d'une source d'alimentation très faible mais constante. La bande Terminator n'a pas besoin d'alimentation du satellite; il peut être monté avec ses propres cellules solaires minuscules. Cela signifie qu'il peut être attaché à des satellites défunts pour les désorbiter.
Ces types de bandes peuvent également être inversés. Une alimentation peut conduire le courant dans la direction opposée, qui peut soulever l'orbite d'un satellite. Une utilisation potentielle de ces types d'appareils est sur la Station spatiale internationale. Il a besoin de tirer régulièrement des propulseurs pour maintenir son orbite, et le carburant pour ces propulseurs doit être livré depuis la Terre. Avec la bonne attache, les besoins en carburant du propulseur peuvent être réduits ou éliminés.
La bande de terminaison NanoSat (l) et la bande de terminaison CubeSat (r.). Crédit:Tethers Unlimited
Courbe de performance de Terminator Tape pour les cubesats 1U sur des orbites jusqu'à 1200 km et pour les cubesats 3U jusqu'à 950 km. Crédit:Tethers Unlimited
Mais pour l'instant, la bande Terminator est testée sur de petits satellites comme la mission Prox-1. Et d'autres tests sont prévus.
Tethers Unlimited dit qu'ils développent une mission de test avec Millennium Space Systems, TriSept et RocketLab. Ils créent une expérience de vol en Terre basse avec des contrôles scientifiques rigoureux pour mesurer et comparer les performances de deux satellites identiques :l'un avec une bande Terminator et l'autre sans.
Cette mission s'appelle DragRacer, et c'est un satellite de 25 kg qui se divisera en deux paquets identiques lorsqu'il atteindra son orbite héliosynchrone circulaire de 400 kilomètres. L'un déploiera une bande Terminator et l'autre non. L'un des satellites restera en orbite pendant environ huit mois ou un an, tandis que celui avec la bande devrait se désorbiter dans l'atmosphère terrestre d'ici deux à quatre semaines.