Astroscale's ADRAS-J voert eerste observatievlucht rond ruimtepuin uit.

Een baanbrekende manoeuvre levert nieuwe beelden op van ruimtepuin en bevestigt de effectiviteit van het aan boord aanwezige botsingsvermijdingssysteem.

Tokio, Japan, 9 juli 2024– Astroscale Japan Inc. (“Astroscale Japan”), een dochteronderneming van Astroscale Holdings Inc. (“Astroscale”), een marktleider in satellietonderhoud en het waarborgen van de duurzaamheid van de baan op de lange termijn in alle banen, heeft aangekondigd dat haar commerciële demonstratiesatelliet voor inspectie van ruimteafval, Active Debris Removal by Astroscale-Japan (ADRAS-J), met succes nieuwe beelden heeft gemaakt van een object in de ruimte en de effectiviteit van haar botsingsvermijdingssysteem heeft aangetoond tijdens een observatievlucht rond het object – een bovenste trap van een raket.

ADRAS-J is de eerste poging ter wereld om op een veilige manier een bestaand groot stuk ruimtepuin te benaderen, te karakteriseren en de toestand ervan te onderzoeken door middel van Rendezvous and Proximity Operations[1] (RPO). Deze baanbrekende missie nadert een onvoorbereide Japanse bovenste trap van een raket, die ongeveer 11 meter lang, 4 meter in diameter is en ongeveer 3 ton weegt. Na het demonstreren van veilige naderings- en nabijheidsoperaties met het object, dat de grootte heeft van een stadsbus, verzamelt ADRAS-J beelden en andere gegevens om de beweging en de structurele toestand ervan te beoordelen. Onvoorbereide objecten in een baan om de aarde zijn niet ontworpen met technologieën die koppeling, onderhoud of verwijdering mogelijk maken, wat de complexiteit van de operaties vergroot.

De observatievlucht omvatte een complexe, autonome operatie om ADRAS-J rond de bovenste trap van de reactor te manoeuvreren voor continue beeldopnamen, waardoor meer inzicht werd verkregen in de kenmerken en bewegingen ervan. Deze operaties maakten gebruik van relatieve navigatiegegevens van de LiDAR-sensor (Light Detection and Ranging), samen met speciaal ontwikkelde software-algoritmen voor uitlijning en besturing. ADRAS-J hield tijdens de observatievluchten een vaste afstand van ongeveer 50 meter aan om beelden van de reactor vast te leggen, wat de beoordeling van een mogelijke toekomstige verwijdering vergemakkelijkte. Toen ADRAS-J ongeveer een derde van de observatievlucht had voltooid (~120 graden), werd een autonome afbreking geactiveerd door het botsingsvermijdingssysteem aan boord vanwege een onverwachte houdingsanomalie, waarna ADRAS-J zich veilig van de reactor verwijderde zoals bedoeld.

Nabijheidsoperaties en veilige benaderingen van klantobjecten zijn cruciaal voor diensten in de ruimte, en Astroscale geeft prioriteit aan veiligheid tijdens al haar missieoperaties. ADRAS-J is in het bijzonder ontworpen om botsingen in elke fase van deze uitdagende RPO-missie te voorkomen, met de volgende kenmerken:

• Fault-Detection, Isolation, and Recovery (FDIR)-software detecteert afwijkingen in het ruimtevaartuig of in de relatieve afstand tot de client en implementeert tegenmaatregelen.

• Als het FDIR-systeem een afwijking detecteert en de afstand tot de klant kleiner is dan een bepaalde drempelwaarde, wordt een afbreekmanoeuvre uitgevoerd om een botsing te voorkomen.

• Er zijn verschillende soorten afbreekmanoeuvres ontworpen, afhankelijk van de situatie en het traject, waarbij rekening wordt gehouden met de positieverhoudingen en richtingen.

De noodmanoeuvre die tijdens de fly-around-operatie werd uitgevoerd, toonde aan dat ADRAS-J de veiligheid kan waarborgen, zelfs tijdens het uitvoeren van observaties op korte afstand van objecten die niet meewerken. De autonome noodmanoeuvre verliep zoals bedoeld, waarmee de uitgebreide simulaties die tijdens de ontwikkeling van het ruimtevaartuig werden uitgevoerd om de veiligheid te verifiëren, werden gevalideerd en de effectiviteit van het botsingsvermijdingssysteem werd bevestigd. De noodmanoeuvre had geen gevolgen voor ADRAS-J en het ruimtevaartuig verkeert in goede staat. De oorzaak van de afwijking in de relatieve standregeling is vastgesteld en het team bereidt zich momenteel voor op een nieuwe nadering tot de klant.

Ruimtepuin boven de aarde, gefotografeerd door ADRAS-J in juni 2024.

Sinds de lancering in februari zijn de belangrijkste hoogtepunten van de ADRAS-J-missie onder andere:

• 18 februari: lancering en start van de activiteiten in de ruimte.

• 22 februari: start van de ontmoetingsfase.

• 9 april: start van Angles Only Navigation en nadering vanaf enkele honderden kilometers afstand.

• 16 april: start van Model Matching Navigation, relatieve navigatietechnieken.

• 17 april: de klant tot op enkele honderden meters afstand benaderd.

• 23 mei: de klant tot op 50 meter afstand benaderen.

• 23 mei: eerste vastepuntmeting voltooid.

• 17 juni: tweede vastepuntmeting voltooid.

• 19 juni: start van de rondvluchtoperatie.

ADRAS-J luidt een nieuw tijdperk in voor RPO-missies, effent de weg voor toekomstige diensten in de ruimte en legt de basis voor een duurzaam ruimtemilieu.

EINDE

[1] Gebaseerd op intern onderzoek, per juni 2024.