La missione estone utilizzerà un ‘freno a plasma’ per deorbitare i satelliti più velocemente

Estonian mission to use 'plasma brake' for faster satellite deorbiting

Il satellite ESTCube-2 dell’Estonia è pronto per il decollo questa settimana con una missione ambiziosa: la prima dimostrazione della tecnologia “freno al plasma” per deorbitare i satelliti più velocemente e contribuire a ridurre i detriti spaziali.

Per raggiungere questo obiettivo, ESTCube-2 utilizzerà per la prima volta la tecnologia della vela elettrica (o e-sail). Si tratta di un tipo di cavo ideato da Pekka Janhunen dell’Istituto Meteorologico Finlandese (FMI) come meccanismo di propulsione senza propellente per esplorare il Sistema Solare.

La e-sail del satellite è un cavo di alluminio intrecciato lungo 50 metri. È composto da fili larghi 50 micrometri, non più spessi di un capello umano medio.

In orbita terrestre bassa, il cavo carico respingerà il plasma quasi stazionario che costituisce l’ionosfera del nostro pianeta, creando un effetto frenante. Questo rallenterà il satellite abbastanza da permettere alla gravità terrestre di farlo scendere più in profondità nell’atmosfera. Successivamente, la resistenza atmosferica lo brucerà. Tutto il processo richiederà meno di due anni.

Immagine artistica del satellite ESTCube-2 nello spazio. Credito: FrostFX/ESTCube

Se avrà successo, la missione dimostrerà che il freno al plasma offre un metodo a basso costo e a bassa massa per deorbitare rapidamente i satelliti dopo la fine della loro vita utile.

“Storicamente, i cavi sono stati soggetti a rottura nello spazio a causa di micrometeoriti o altri pericoli, quindi il design a micromorbido a rete di ESTCube-2 offre una ridondanza aggiuntiva con due fili paralleli e due fili corazzati a zig-zag”, ha spiegato Janhunen.

ESTCube-2 è essenzialmente un CubeSat a tre unità – un satellite a basso costo composto da unità di dimensioni di una scatola da 10 cm. È progettato e costruito da un team di studenti volontari dell’Università di Tartu in Estonia, con il supporto e la supervisione dell’Osservatorio di Tartu.

Oltre alla sua missione di deorbitazione, il satellite ha altri tre obiettivi: studiare la vegetazione estone; indagare gli effetti corrosivi dell’ossigeno atomico presente in cima all’atmosfera su 16 materiali; e trasmettere una radio a software definito per test radio amatoriali.

L’ESTCube-2 è abbastanza piccolo da trasportare. Credito: Università di Tartu

Il secondo satellite dell’Estonia sarà lanciato a dieci anni dal suo predecessore, ESTCube-1, che nel 2013 non è riuscito a dispiegare un carico e-sail.

“Il team di ESTCube-2 ha investito otto anni di lavoro di sviluppo per avere un’altra possibilità di testare il concetto rivoluzionario di propulsione e-sail in orbita”, ha detto Andris Slavinskis, professore associato dell’Università di Tartu, che ha guidato la transizione tra i due satelliti.

Una missione di follow-up è già in programma per testare la tecnologia al di là dell’orbita terrestre come mezzo di propulsione nello spazio profondo.

ESTCube-2 partirà sabato a bordo del volo Vega VV23 dell’ESA dallo spazioporto europeo nella Guyana francese.