La conquista dello Spazio, in un arco di tempo di 60 anni, ha prodotto un centinaio di milioni di pezzi di detriti: rottami di razzi, pezzi di metallo e satelliti obsoleti. In orbita da decenni, questi oggetti rappresentano una minaccia crescente per le infrastrutture spaziali come la Stazione spaziale internazionale o i satelliti per la navigazione e le telecomunicazioni. Con il sostegno di Innosuisse (l’Agenzia svizzera per l’innovazione), ClearSpace, Csem, Epfl e Klepsydra Technologies hanno investito nello sviluppo di un sistema di navigazione autonoma in tempo reale basato su lidar flash per l’In-Orbit Servicing (Ios).
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130 milioni di detriti in orbita
Secondo l’Esa (l’Agenzia Spaziale Europea), oltre 35.000 oggetti di oltre 10 centimetri sono alla deriva intorno alla Terra. Se si considerano i piccoli detriti di dimensioni comprese tra 1 millimetro e 1 centimetro, il numero sale a 130 milioni di oggetti. Ruotando intorno alla Terra a una velocità di 28.000 km/h, questi detriti si trasformano in proiettili che possono rappresentare una minaccia per le attività nello Spazio e per gli astronauti. Questa “spazzatura spaziale” non solo inquina il nostro fragile ambiente vicino alla Terra, ma rappresenta anche un rischio critico per i satelliti attivi che possono essere (e sono stati) distrutti in collisioni ad alta velocità con tali detriti.
Rimuovere i satelliti in avaria
L’industria spaziale, in rapida crescita, è sempre più guidata da interessi commerciali. Gli operatori di grandi costellazioni di telecomunicazioni hanno bisogno di tanti satelliti economici per ottimizzare la copertura. Di conseguenza, le operazioni spaziali devono essere costruite tenendo conto della crescita e della sostenibilità, il che richiede le capacità dell’Ios. Lo scopo immediato è quello di rimuovere i satelliti in avaria; in futuro, si estenderà all’aumento della loro durata di vita attraverso il rifornimento o la riparazione.
Navigazione autonoma
In questo progetto, ClearSpace ha collaborato con diversi partner con l’obiettivo di sviluppare un sistema di navigazione completamente autonomo basato su un lidar flash. La soluzione comprende nuovi modelli di deep learning per la stima della posa 6D basata su nuvole di punti, l’utilizzo del software Klepsydra AI su hardware dedicato per mantenere basse le risorse di calcolo e di alimentazione e un robusto sottosistema di guida, navigazione e controllo per la sincronizzazione sicura del movimento del bersaglio.
Sostenibilità nello Spazio
“Nel nostro sforzo di rendere lo Spazio sostenibile – afferma l’amministrazione delegato di ClearSpace, Jacques Viertl -, i nostri partner sono alleati forti e offrono anni di esperienza nel campo delle applicazioni spaziali. Attualmente il nostro team ha diversi progetti di robotica e navigazione con Csem, Epfl e Klepsydra Technologies. La loro competenza, il loro pragmatismo e la loro diligenza ci permettono di far progredire l’In-Orbit Servicing all’avanguardia di ClearSpace”.
