El satélite ADRAS-J de Astroscale realiza su primer sobrevuelo para observar desechos espaciales.

Esta maniobra pionera proporciona nuevas imágenes de los desechos orbitales y confirma la eficacia del sistema de prevención de colisiones a bordo.

Tokio, Japón, 9 de julio de 2024Astroscale Japan Inc. (“Astroscale Japan”), filial de Astroscale Holdings Inc. (“Astroscale”), líder del mercado en servicios satelitales y sostenibilidad orbital a largo plazo en todas las órbitas, anunció que su satélite comercial de demostración para la inspección de desechos, Active Debris Removal by Astroscale-Japan (ADRAS-J), ha tomado con éxito nuevas imágenes de un objeto de desechos en el espacio y ha demostrado la eficacia de su sistema de prevención de colisiones mientras realizaba una observación de sobrevuelo de los desechos: la etapa superior de un cohete.

ADRAS-J es el primer intento mundial de aproximarse, caracterizarse y evaluar de forma segura el estado de un fragmento de escombros espaciales de gran tamaño mediante Operaciones de Encuentro y Proximidad (RPO) [1]. Esta misión pionera se encuentra con la etapa superior de un cohete japonés sin preparar, de aproximadamente 11 metros de largo, 4 metros de diámetro y 3 toneladas de peso. Tras demostrar la seguridad de las operaciones de aproximación y proximidad con el objeto, del tamaño de un autobús urbano, ADRAS-J ha estado recopilando imágenes y otros datos para evaluar su movimiento y estado estructural. Los objetos sin preparar en órbita no cuentan con tecnologías que permitan el acoplamiento, el mantenimiento o la extracción, lo que aumenta la complejidad de las operaciones.

La observación de sobrevuelo implicó una operación autónoma compleja para maniobrar el ADRAS-J alrededor de la etapa superior del cliente y tomar imágenes de forma continua, lo que proporcionó información más detallada sobre sus características y movimiento. Estas operaciones utilizaron datos de navegación relativa del sensor de detección y medición de luz (LiDAR), junto con algoritmos de software desarrollados a medida para la alineación y el control. El ADRAS-J mantuvo una distancia fija de aproximadamente 50 metros durante las operaciones de sobrevuelo para capturar imágenes del cliente, lo que facilitó la evaluación para una posible futura remoción. Cuando el ADRAS-J había recorrido aproximadamente un tercio de la observación de sobrevuelo (~120 grados), el sistema de prevención de colisiones a bordo activó una interrupción autónoma debido a una anomalía de actitud inesperada, y el ADRAS-J se alejó del cliente de forma segura, tal como estaba previsto.

Las operaciones de proximidad y los acercamientos seguros a los objetos del cliente son fundamentales para los servicios en órbita, y Astroscale prioriza la seguridad durante todas sus operaciones de misión. ADRAS-J, en particular, está diseñado para evitar colisiones en cada fase de esta exigente misión RPO, que incluye:

• Software de detección, aislamiento y recuperación de fallos (FDIR, por sus siglas en inglés) que detecta anomalías en la nave espacial o dentro de la distancia relativa al cliente e implementa contramedidas.

• Si el sistema FDIR detecta una anomalía y la distancia al cliente es inferior a un determinado umbral, se realiza una maniobra de aborto para evitar una colisión.

• Se diseñan diversos tipos de maniobras de aborto en función de la situación y la trayectoria, teniendo en cuenta la relación posicional y las direcciones.

La maniobra de aborto implementada durante la operación de sobrevuelo demostró que ADRAS-J puede mantener la seguridad incluso al realizar observaciones de aproximación cercana de objetos no cooperativos. La maniobra de aborto autónoma se ejecutó según lo previsto, validando las extensas simulaciones realizadas durante el desarrollo de la nave espacial para verificar la seguridad y confirmando la eficacia del sistema de prevención de colisiones. El aborto no tuvo ningún impacto en ADRAS-J y la nave espacial permanece en buen estado. Se ha identificado la causa de la anomalía en el control de actitud relativa y el equipo se está preparando para otra aproximación cercana al cliente.

Restos espaciales sobre la Tierra captados por ADRAS-J en junio de 2024.

Desde su lanzamiento en febrero, los principales logros de la misión ADRAS-J incluyen:

• 18 de febrero: lanzamiento e inicio de las operaciones en órbita.

• 22 de febrero: inicio de la fase de encuentro.

• 9 de abril: inicio de la navegación basada únicamente en ángulos y aproximación por proximidad desde varios cientos de kilómetros.

• 16 de abril: inicio de las técnicas de navegación relativa de Model Matching Navigation.

• 17 de abril: acercamiento al cliente a varios cientos de metros.

• 23 de mayo: acercarse al cliente a menos de 50 metros.

• 23 de mayo: se completó la primera observación de punto fijo.

• 17 de junio: se completó la segunda observación de punto fijo.

• 19 de junio: inicio de la operación de sobrevuelo.

ADRAS-J anuncia una nueva era en las misiones RPO, allanando el camino para futuros servicios en órbita y sentando las bases para un entorno espacial sostenible.

FIN

[1] Basado en investigación interna, a junio de 2024.