A medida que la humanidad expande sus horizontes más allá de la Tierra y comienza a considerar misiones espaciales de mayor duración, la sostenibilidad requiere el lanzamiento de más vehículos espaciales, aumentando el riesgo de colisión con los desechos espaciales existentes. Un método para limpiar estos escombros implica que un vehículo remolcador los arrastre a una región segura. En un nuevo artículo publicado en Temas especiales EPJ , autores Antônio Delson Conceição de Jesus y Gabriel Luiz F. Santos, ambos de la Universidad Estadual de Feira de Santana, Bahía, Brasil, Modelar las complejas maniobras de encuentro que tendría que atravesar un remolcador que despeje los desechos espaciales para mitigar el riesgo de una colisión que podría causar daños irreparables en el momento del acoplamiento.

Como señalan los autores, las misiones espaciales ocurren en un entorno poblado por alrededor de 3, 600 satélites artificiales, de los cuales menos de un tercio están operativos. Las unidades no operativas están sujetas a fugas, explosiones y fragmentación que ensucian aún más la región alrededor de la Tierra, especialmente en la órbita terrestre baja (LEO). Una colisión fallida no solo podría resultar en daños irreparables, pero también la creación de más desechos espaciales que podrían obstaculizar futuras misiones. Esto hace que las operaciones de remolque para limpiar estos escombros sean deseables, pero peligroso.

El dúo estudió el uso de sistemas de propulsión para controlar las velocidades relativas y las posiciones de los objetos en una maniobra de encuentro realizada alrededor de la Tierra. Tales operaciones requieren que el vehículo remolcador y los escombros tengan velocidades nulas y una posición relativa en el momento de la conexión. Examinando los parámetros de estas operaciones a través de las soluciones de una ecuación tensorial multivariable, de Jesus y Santos encontraron que las maniobras de encuentro de un vehículo de remolque de desechos espaciales se pueden implementar en un tiempo mínimo y con una simultaneidad que surge de llevar la velocidad y las posiciones finales relativas de los dos objetos a cero en el mismo instante.

La conexión exitosa entre objetos en el espacio puede, por supuesto, aplicarse en más escenarios que solo el desplazamiento de desechos espaciales. La conexión de vehículos podría convertirse en una parte vital del desarrollo de una misión espacial sostenible a largo plazo.