A missão ELSA-d da Astroscale conclui com sucesso uma complexa operação de encontro.

Isso representa um marco importante para as operações de encontro e proximidade, que são cruciais para o avanço da manutenção em órbita.

Tóquio, 4 de maio de 2022A Astroscale Holdings Inc. (“Astroscale”), líder de mercado em serviços de satélite e sustentabilidade orbital de longo prazo em todas as órbitas, anunciou hoje que, apesar de vários contratempos inesperados, sua missão de demonstração de Serviços de Fim de Vida Útil da Astroscale (ELSA-d) concluiu com sucesso novas operações de encontro controlado entre suas duas espaçonaves em órbita. As tecnologias comprovadas nesta demonstração incluem o rastreamento de um objeto a grande distância, o encontro com um objeto não controlado e a transição da navegação absoluta para a navegação relativa para uma espaçonave de serviço em órbita terrestre baixa (LEO). Essas capacidades são essenciais para operações de encontro e proximidade e para serviços em órbita, e esta demonstração é inédita para uma missão financiada comercialmente em LEO.

“A jornada para reunir o prestador de serviços e o cliente, juntamente com a conclusão bem-sucedida da transição da navegação absoluta para a relativa, nos permitiu comprovar ainda mais tecnologias-chave e capacidades operacionais necessárias para serviços comerciais de remoção de detritos em fim de vida útil”, disse Seita Iizuka, Gerente de Projetos da ELSA-d. “Comprovar essas capacidades nos dá, e aos nossos parceiros, maior confiança no desenvolvimento de nossos serviços de remoção de detritos, e parabenizo a equipe por essa conquista impressionante.”

ELSA-d é a primeira missão comercial do mundo a comprovar as tecnologias essenciais para a manutenção de satélites em órbita baixa da Terra (LEO). A missão, composta por dois satélites — um de serviço projetado para remover detritos da órbita com segurança e um cliente que serve como réplica de um detrito — foi lançada em conjunto para uma órbita de 550 km a partir do Cosmódromo de Baikonur, no Cazaquistão, em março de 2021. A primeira demonstração, na qual o satélite de serviço liberou o cliente e realizou um acoplamento magnético manual, foi concluída em 25 de agosto de 2021, validando com sucesso o sistema de captura, os sensores de bordo e as câmeras.

As operações da missão para uma demonstração de Captura Autônoma começaram em 25 de janeiro. Após a liberação bem-sucedida do cliente do sistema de captura magnética da nave de serviço, esta manteve com sucesso uma distância de 30 metros do cliente por meio de algoritmos autônomos de manutenção de posição relativa, com informações do sensor de rádio de baixa potência (LPR) da nave de serviço. Após demonstrar com sucesso essa importante capacidade de encontro por mais de sete horas, foram detectadas condições anômalas na espaçonave. Para a segurança da missão, a equipe do ELSA-d decidiu não prosseguir com a tentativa de captura. A nave de serviço e o cliente foram separados ainda mais para permitir que a equipe investigasse diversos problemas a uma distância segura e, com isso, as espaçonaves se distanciaram ainda mais, até uma distância máxima de aproximadamente 1.700 quilômetros.

O maior desafio da última demonstração foi o replanejamento da aproximação de encontro com o uso de apenas quatro dos oito propulsores da nave de serviço. Isso restringiu a capacidade da nave de realizar manobras de encontro detalhadas com o cliente, conforme planejado originalmente. Embora um problema no sistema tenha afetado três dos propulsores, a causa raiz da perda de um propulsor não está clara e está sendo investigada em conjunto pela Astroscale e pela Bradford/ECAPS, fornecedora dos propulsores para a missão ELSA-d.

Diversas manobras cuidadosamente planejadas foram realizadas nos últimos dois meses para preparar a nave de serviço para um encontro controlado com o cliente. Em 7 de abril, utilizando o conjunto limitado de propulsores disponíveis, a nave de serviço manobrou com sucesso até uma distância de 159 metros do cliente, e a capacidade da nave de serviço de buscar e detectar o cliente foi validada, permitindo uma transição da navegação absoluta, que depende de GPS e observações terrestres, para a navegação relativa, utilizando sensores a bordo. Esta transferência foi a operação mais desafiadora da missão ELSA-d até o momento e é amplamente reconhecida como uma das capacidades mais difíceis de comprovar em operações de manutenção de satélites.

Com a conclusão desta operação crítica, a embarcação de serviço foi novamente afastada do cliente e permanecerá a uma distância estável por vários meses. Durante esse período, a equipe analisará a próxima fase da missão, incluindo a possibilidade de uma recaptura magnética segura e viável do cliente.

Apesar de ainda não ter conseguido concluir a demonstração de captura autônoma, a missão ELSA-d comprovou a eficácia de diversas tecnologias essenciais para a captura de detritos orbitais, incluindo:

• algoritmos autônomos de orientação, navegação e controle,

• Controle em circuito fechado com sensores de navegação integrados,

• manobras autônomas de encontro de propulsores e controle de atitude,

• Navegação de uma espaçonave de serviço de 1.700 km até uma distância de 160 m de um cliente usando técnicas de navegação absoluta (GPS e observações terrestres),

• Transição da navegação absoluta para a navegação relativa usando o sensor LPR integrado.

• mais de um ano de operações de missão em órbita de satélites de clientes e prestadores de serviços, e

• mecanismo de captura magnética usando uma placa de acoplamento

Como validação dessas capacidades pioneiras, o ELSA-d recebeu inúmeros prêmios e reconhecimentos por abrir novos caminhos para a sustentabilidade espacial e serviços em órbita, incluindo o prêmio de Tecnologia de Satélite do Ano de 2021 da Via Satellite e o Prêmio do Ministro de Estado para Política Espacial, patrocinado pelo Gabinete do Governo do Japão. A missão também foi fundamental para que a Astroscale fosse incluída na lista das 100 Empresas Mais Influentes da revista TIME.As empresas mais inovadoras da Fast Company.

“A missão ELSA-d nunca seria fácil, mesmo em circunstâncias ideais, mas nossa equipe global superou inúmeros desafios e obteve enormes sucessos, o que acelerará ainda mais o já rápido crescimento do mercado de serviços em órbita”, disse Nobu Okada, fundador e CEO da Astroscale. “Somos gratos pelo reconhecimento que nossa equipe recebeu em todo o mundo e agradecemos à comunidade espacial internacional pelo seu apoio.”

Os serviços de fim de vida útil da Astroscale representam uma forma proativa para os operadores de satélites protegerem seus ativos, evitarem colisões com outros satélites e salvaguardarem o ambiente orbital. A Astroscale aproveitará o conhecimento adquirido com as tecnologias e capacidades do ELSA-d para desenvolver a espaçonave de ponta ELSA-M, capaz de capturar múltiplos satélites inativos em órbita baixa da Terra (LEO) em uma única missão. O desenvolvimento tecnológico e o planejamento estão em andamento para a realização de uma demonstração em órbita, com a Agência Espacial do Reino Unido (UKSA), a Agência Espacial Europeia (ESA) e a OneWeb como parceiros principais, para testar as capacidades do ELSA-M com mais de um satélite inativo pertencente a um operador de constelação, como a OneWeb.

FIM​