ELSA-d: All'avanguardia con soluzioni innovative per le stazioni di terra.

Astroscale ha unito le forze con quattro importanti fornitori di stazioni di terra satellitari per realizzare quest'anno la nostra missione dimostrativa ELSA-d.

I partner del segmento di terraSSC, KSAT, ATLASOperazioni spaziali,e Viasat, insieme alla stazione di terra di Astroscale inTotsukaIn Giappone, ci siamo impegnati a fondo per preparare le nostre dimostrazioni di rimozione dei detriti che si terranno nei prossimi mesi.

Cosa rende dunque speciale la stazione di terra ELSA-d?

ELSA-d è composta da due veicoli spaziali: un veicolo di servizio progettato per catturare e rimuovere un satellite fuori uso e un veicolo client che simula i detriti spaziali. Ciascun veicolo spaziale richiede un sistema di controllo missione dedicato e un team di operatori affinché la missione abbia successo. Entrambi sono gestiti dal team Mission Operations di Astroscale presso il National In-Orbit Servicing Control Centre (IOCC) del Satellite Applications Catapult nel campus di Harwell, nel Regno Unito.

Gene Fujii, ingegnere capo di Astroscale Holdings, afferma: "ELSA-d rappresenterà una pietra miliare nell'ingegneria spaziale, in quanto dimostreremo la prima missione commerciale al mondo per la rimozione di detriti spaziali; il segmento di terra è una di queste capacità critiche, fondamentale per il successo della nostra missione."

Stazione di terra di Astroscale a Totsuka, Yokohama, Giappone.

Nello spazio, ogni minuto conta.

Affinché il Servicer possa eseguire manovre complesse, come la cattura del Client con una piastra di attracco magnetica, sia in scenari di rotazione che non di rotazione, il sistema di controllo tramite le stazioni di terra deve rimanere in contatto costante con il veicolo spaziale per un periodo massimo di 20-30 minuti.

Per garantire questo lungo periodo di contatto continuo, il team delle stazioni di terra di Astroscale necessita di una connettività senza interruzioni durante le manovre del veicolo spaziale e i cambi di connessione tra le diverse stazioni di terra. Un totale di 16 stazioni di terra, distribuite in 12 paesi, supporteranno queste attività durante la missione ELSA-d.

Alberto Fernandez, responsabile dell'ingegneria dei sistemi di terra di Astroscale UK, spiega: "La connettività tipica di una missione LEO varia dai 5 ai 15 minuti, con uno o due fornitori di stazioni di terra in un paio di località. Noi abbiamo richiesto una connettività di 20-30 minuti con quattro partner in 16 località. ELSA-d sta eseguendo dimostrazioni complesse, mai realizzate prima, e abbiamo bisogno di una catena di connettività molto affidabile e insolitamente lunga per fornire un flusso costante di dati in tempo reale durante le dimostrazioni."

Fernandez aggiunge: "Una missione tipica utilizza stazioni di terra ai poli per massimizzare i tempi di contatto per il download. Abbiamo dovuto selezionare attentamente le stazioni di terra e i fornitori per massimizzare la durata dei contatti costanti. Abbiamo scelto le stazioni seguendo la traiettoria terrestre della sonda, oltre che la posizione ai poli."

ELSA-d - Cattura di fase 4 con rotazione

Utilizzo di immagini visive all'avanguardia

I partner della stazione di terra di Astroscale sono fondamentali anche per supportare l'utilizzo da parte di Astroscale della tecnologia Visual Camera (VISCAM) per la navigazione durante le manovre dimostrative di ELSA-d. Utilizzando algoritmi di elaborazione delle immagini e di apprendimento automatico all'avanguardia, il sistema di elaborazione delle immagini utilizzerà le immagini scaricate in tempo reale dei due veicoli spaziali per allineare, posizionare e catturare il satellite di detriti attraverso una serie di manovre di volo. Queste manovre includono la ricerca del client, l'ispezione del client, l'incontro con il client (sia senza rotazione che con rotazione) e l'attracco, noti collettivamente come operazioni di rendezvous e di prossimità.

Alexandra Gravereaux, ingegnere senior del segmento di terra presso Astroscale UK, afferma: "È fondamentale mantenere una connettività affidabile e continua con entrambi i nostri satelliti durante ogni fase critica della missione. Eseguiamo l'elaborazione dei dati in tempo reale a terra, provenienti dalle telecamere montate sui satelliti, elaboriamo le immagini e calcoliamo il piano di manovra utilizzando la dinamica di volo per catturare con successo il satellite del cliente."

Prospettive dei partner

Brian Priar, Project Manager presso SSC, afferma: "Proprio come la missione stessa, la soluzione per il segmento di terra sta davvero aprendo nuove strade per le missioni spaziali moderne.,e rende evidente che le soluzioni personalizzate sono più accessibili che mai. Dale nostre stazioni di antenne in Australia Occidentale, Svezia, Canada,Thailandia E due in Cile,SSC è pronta a fornire supporto fondamentale per la fase dimostrativa. Siamo lieti di aver già supportato le fasi LEOP e di messa in servizio di ELSA-d.,Attendiamo con impazienza l'evento principale."

Kenneth Olafsson, direttore vendite per l'Asia presso KSAT, spiega:"Seguiamo Astroscale da molti anni e siamo entusiasti di collaborare alla missione ELSA-d. KSAT fornisce un supporto fondamentale per la missione dalle sue esclusive stazioni di terra polari nell'Artico e nell'Antartide e continuerà a garantire una connettività senza interruzioni durante la complessa fase dimostrativa, da queste stazioni polari in combinazione con altre parti della nostra rete globale interoperabile. KSAT ha sviluppato e implementato una moderna architettura di stazioni di terra software-defined che ci consente di crescere insieme ad Astroscale.".”

Aaron Hawkins, responsabile commerciale per le rilevazioni geostazionarie in tempo reale di Viasat, aggiunge:“Lo spazio è una risorsa limitata che, come settore, dobbiamo preservare attivamente. Unendoci alla missione ELSA-d di Astroscale, abbiamo un'incredibile opportunità di sfruttare le nostre stazioni di terra globali in tempo reale, situate in Nord e Sud America, Europa, Africa e Australia, perGarantire una connettività tempestiva, affidabile e senza interruzioni per soddisfare gli elevati requisiti di frequenza di rivisitazione della missione, dai poli alle stazioni di media latitudine.“

Mike Carey, responsabile della strategia presso ATLASOperazioni spazialiconferma: "Questa missione pionieristica è molto importante per la crescente economia orbitale. Le esigenze della missione ELSA-d rappresentano per noi un'enorme opportunità per mostrare le nostre capacità. Grazie alla nostra piattaforma Freedom™, ATLASOperazioni spazialiLe stazioni di terra di Miami e Brewster, nello stato di Washington, sono pronte a fornire l'affidabilità e la reattività necessarie ad Astroscale durante le operazioni di prossimità e di rendezvous."

Creazione di una rete di coordinamento delle frequenze

TGli obiettivi di tecnologia innovativa, capacità e sostenibilità della missione ELSA-d hanno contribuito a supportareregolazione della frequenzanegoziazioni e costruzione di solide basi per il futurocollaborazioni con istituzioni governative e legislative.

CHarity Weeden, Vicepresidente per la politica spaziale globale presso AstroscaleGli Stati Uniti affermano: "Ogni volta che si lancia un satellite, è necessario seguire il processo normativo con almeno un governo nazionale; in questo caso, abbiamo negoziato con 12 e, così facendo, abbiamo stabilito un rapporto di collaborazione.precedente e una comprensione per la concessione di licenze per il supporto a terra delle future missioni di manutenzione in orbita."

Da un singolo detrito spaziale a molteplici

John Auburn, Amministratore Delegato di Astroscale UK e Direttore Commerciale del Gruppo,conclude, “La rete di fornitori di stazioni di terra di Astroscale sarà fondamentale per i nostri piani di servizi commerciali in orbita per il futuro. Mentre andiamo avanti,Svilupperemo la nostra capacità di rimuovere più pezzi di detriti durante una singola missione. Stiamo continuamente ottimizzando i nostri sforzi durante questa missione e continueremo a innovare con il nostro segmento di terra si avvicina mentre implementiamo i nostri servizi di fine vita nei prossimi anni."

Scopri di più sula nostra missione ELSA-d.

Leggi ilArticolo di SpaceNewsi nostri sforzi relativi alla stazione di terra.