Nhiệm vụ của Estonia sẽ triển khai 'phanh plazma' để đưa vệ tinh về trái đất nhanh chóng hơn

Vệ tinh ESTCube-2 của Estonia chuẩn bị cất cánh trong tuần này với một nhiệm vụ đầy tham vọng: sự thử nghiệm đầu tiên về công nghệ 'phanh plazma' để đưa vệ tinh về trái đất nhanh chóng và giúp giảm rác không gian.

Để đạt được điều này, ESTCube-2 cũng sẽ sử dụng lần đầu tiên công nghệ buồng điện (hoặc e-sail). Đây là một loại dây đàn hồi được Pekka Janhunen của Viện Khí tượng Phần Lan (FMI) tạo ra như một cơ chế không sử dụng nhiên liệu để khám phá Hệ Mặt Trời.

Buồng điện của vệ tinh là một dây nhôm xen kẽ dài 50 mét. Nó được tạo thành từ các sợi dây có đường kính 50 micromet, không lớn hơn so với tơ lông người bình thường.

Trong quỹ đạo thấp Trái Đất, sợi dây nạp sẽ đẩy lùi plasma gần như đứng yên tạo nên tầng ionosphere của hành tinh chúng ta, tạo ra hiệu ứng phanh. Điều này sẽ làm chậm vệ tinh đủ để trọng lực của Trái Đất kéo nó sâu vào khí quyển. Sau đó, sự ma sát không khí sẽ cuối cùng đốt cháy nó. Toàn bộ quá trình chỉ mất dưới hai năm.

Nếu thành công, nhiệm vụ sẽ chứng minh rằng phanh plazma mang lại một phương pháp giảm chi phí và khối lượng cho việc đưa vệ tinh về trái đất sau khi chúng kết thúc tuổi thọ.

“Lịch sử cho thấy, dây nạp thường dễ bị đứt trong không gian do vi kích hoặc những rủi ro khác, vì vậy thiết kế microtether giống như một mạng lưới của ESTCube-2 mang lại tính dự phòng cao với hai sợi song song và hai sợi zig-zag được liên kết,” giải thích Janhunen.

ESTCube-2 về cơ bản là một CubeSat ba đơn vị - một vệ tinh chi phí thấp được tạo thành từ các đơn vị kích thước hộp 10cm. Đáng chú ý, nó được thiết kế và xây dựng bởi một đội ngũ sinh viên tình nguyện từ Đại học Tartu ở Estonia, với sự hỗ trợ và giám sát từ Tartu Observatory.

Ngoài nhiệm vụ đưa về Trái Đất, vệ tinh còn có ba mục tiêu khác: khảo sát thảm thực vật Estonia; nghiên cứu các ảnh hưởng ăn mòn của oxy nguyên tử được tìm thấy ở đỉnh của khí quyển trong 16 vật liệu; và truyền tải một đài phát thanh có định nghĩa phần mềm cho các thử nghiệm radio nghiệp dư.

Vệ tinh thứ hai của Estonia sẽ phóng sau một thập kỷ kể từ đàn anh của nó, ESTCube-1, không thể triển khai một tải trọng buồng điện vào năm 2013.

“Đội ngũ của ESTCube-2 đã đầu tư tám năm phát triển để có cơ hội thử nghiệm khái niệm động cơ buồng điện đột phá trong quỹ đạo”, như giáo sư đại học Andris Slavinskis, giáo sư đại học tại Đại học Tartu, người đứng đầu sự chuyển giao giữa hai vệ tinh.

Một nhiệm vụ theo sau đã được bắt đầu để thử nghiệm công nghệ ngoài quỹ đạo Trái Đất như một phương tiện đẩy không gian sâu.

ESTCube-2 sẽ cất cánh vào thứ Bảy trên chuyến bay Vega VV23 của ESA từ cảng vũ trụ Châu Âu tại Guiana Pháp.