La sonda ADRAS-J di Astroscale effettua la prima osservazione in volo intorno ai detriti spaziali.

Una manovra pionieristica ha fornito nuove immagini dei detriti orbitali e ha confermato l'efficacia del sistema anticollisione di bordo.

Tokyo, Giappone, 9 luglio 2024– Astroscale Japan Inc. (“Astroscale Japan”), una filiale di Astroscale Holdings Inc. (“Astroscale”), leader di mercato nei servizi satellitari e nella sostenibilità orbitale a lungo termine in tutte le orbite, ha annunciato che il suo satellite dimostrativo per l'ispezione di detriti commerciali, Active Debris Removal by Astroscale-Japan (ADRAS-J), ha scattato con successo ulteriori immagini di un oggetto di detriti nello spazio e ha dimostrato l'efficacia del suo sistema anticollisione durante un'osservazione in volo intorno al detrito, ovvero uno stadio superiore di un razzo.

ADRAS-J è il primo tentativo al mondo di avvicinarsi, caratterizzare e studiare in sicurezza lo stato di un grande detrito spaziale esistente attraverso operazioni di rendezvous e prossimità[1] (RPO). Questa missione pionieristica sta effettuando un rendezvous con il corpo di uno stadio superiore di un razzo giapponese non preparato, lungo circa 11 metri, con un diametro di 4 metri e un peso di circa 3 tonnellate. Dopo aver dimostrato operazioni di avvicinamento e prossimità sicure con l'oggetto, che ha le dimensioni di un autobus urbano, ADRAS-J ha raccolto immagini e altri dati per valutarne il movimento e le condizioni strutturali. Gli oggetti non preparati in orbita non sono progettati con tecnologie che consentano l'attracco o la potenziale manutenzione o rimozione, il che aumenta la complessità delle operazioni.

L'osservazione in volo intorno al razzo ha comportato una complessa operazione autonoma per manovrare ADRAS-J attorno al razzo vettore superiore, consentendo l'acquisizione continua di immagini e fornendo maggiori informazioni sulle sue caratteristiche e sui suoi movimenti. Queste operazioni hanno utilizzato i dati di navigazione relativi provenienti dal sensore LiDAR (Light Detection and Ranging), insieme ad algoritmi software sviluppati su misura per l'allineamento e il controllo. Durante le operazioni di volo intorno al razzo, ADRAS-J ha mantenuto una distanza fissa di circa 50 metri per acquisire immagini del razzo vettore, facilitando la valutazione di una potenziale rimozione futura. Quando ADRAS-J aveva percorso circa un terzo del tragitto di osservazione intorno al razzo vettore (~120 gradi), il sistema anticollisione di bordo ha attivato un'interruzione autonoma a causa di un'anomalia di assetto imprevista, e ADRAS-J si è allontanato in sicurezza dal razzo vettore come previsto.

Le operazioni di prossimità e gli avvicinamenti sicuri agli oggetti del cliente sono fondamentali per i servizi in orbita e Astroscale attribuisce la massima priorità alla sicurezza durante tutte le operazioni di missione. ADRAS-J, in particolare, è progettato per evitare collisioni in ogni fase di questa impegnativa missione RPO, e presenta le seguenti caratteristiche:

• Software FDIR (Fault-Detection, Isolation, and Recovery) che rileva anomalie nel veicolo spaziale o entro la distanza relativa dal client e implementa contromisure.

• Se il sistema FDIR rileva un'anomalia e la distanza dal client è inferiore a una determinata soglia, viene eseguita una manovra di interruzione per evitare la collisione.

• Sono previsti diversi tipi di manovre di aborto, progettate in base alla situazione e alla traiettoria, tenendo conto delle relazioni posizionali e delle direzioni.

La manovra di aborto implementata durante l'operazione di sorvolo ha dimostrato che ADRAS-J è in grado di mantenere la sicurezza anche durante le osservazioni in avvicinamento ravvicinato di oggetti non cooperativi. La manovra di aborto autonoma si è svolta come previsto, convalidando le numerose simulazioni condotte durante lo sviluppo del satellite per verificarne la sicurezza e confermando l'efficacia del sistema anticollisione. L'aborto non ha avuto alcun impatto su ADRAS-J e il satellite rimane in buone condizioni. La causa dell'anomalia nel controllo dell'assetto relativo è stata identificata e il team si sta attualmente preparando per un altro avvicinamento ravvicinato al satellite.

Detriti spaziali in orbita attorno alla Terra, fotografati da ADRAS-J nel giugno 2024.

Dal suo lancio a febbraio, i principali momenti salienti della missione ADRAS-J includono:

• 18 febbraio: lancio e inizio delle operazioni in orbita.

• 22 febbraio: inizio della fase di incontro.

• 9 aprile: inizio della navigazione solo angolare e dell'avvicinamento di prossimità da diverse centinaia di chilometri.

• 16 aprile: inizio delle tecniche di navigazione relative alla corrispondenza dei modelli.

• 17 aprile: avvicinamento al cliente a poche centinaia di metri di distanza.

• 23 maggio: avvicinarsi al cliente entro 50 metri.

• 23 maggio: completata la prima osservazione da punto fisso.

• 17 giugno: completata la seconda osservazione a punto fisso.

• 19 giugno: inizio delle operazioni di sorvolo.

ADRAS-J inaugura una nuova era nelle missioni RPO, aprendo la strada a futuri servizi in orbita e ponendo le basi per un ambiente spaziale sostenibile.

FINE

[1] Sulla base di ricerche interne, a giugno 2024.