Każdego roku setki satelitów schodzą z orbity. Większość jest prawidłowo deorbitowana, ale niektóre zawodzą nagle. A nawet te grzeczne, po wycofaniu z eksploatacji, mogą zacząć koziołkować z powodu nagromadzenia drobnych zaburzeń, takich jak ciśnienie promieniowania słonecznego – ostatecznie stając się niemożliwe do przechwycenia przez misje aktywnego usuwania śmieci (ADR). Przy ponad 36 500 śledzonych obiektach na orbicie ryzyko kaskadowych kolizji jest realne. ESA ostrzega, że bez rozwiązań ADR niektóre niskie orbity okołoziemskie staną się bezużyteczne. Zapewnienie, że wszystkie martwe satelity zostaną odpowiednio odkręcone, byłoby więc głównym elementem uczynienia ADR ekonomicznie wykonalnym.

I tu wkracza Detumbler z działu B+R Airbusa: pasywne urządzenie do tłumienia magnetycznego, które stabilizuje koziołkujące satelity, zanim staną się niekontrolowane. Działa jak hamulec indukcyjny, rozpraszając energię kinetyczną poprzez pole magnetyczne Ziemi, zatrzymując koziołkowanie w ciągu kilku miesięcy. Po raz pierwszy operatorzy mają niezawodne, tanie, w pełni pasywne rozwiązanie zapobiegające koziołkowaniu po misji – bo nic nie mówi „zrównoważony kosmos” jak gadżet, który działa po odcięciu zasilania.

Bez zasilania, a więc i bez siłowników, jedynym zjawiskiem, które może ograniczyć tempo koziołkowania martwego statku kosmicznego, są naturalne prądy wirowe wytwarzane przez pole magnetyczne Ziemi w obracającej się metalowej strukturze satelity. Zwarcie magnetotorquerów pod koniec życia mogłoby pomóc wzmocnić ten naturalny efekt. Niestety, wynikający z tego moment hamujący jest proporcjonalny do kwadratu niskiego pola magnetycznego (indukowany moment dipolowy M jest proporcjonalny do B, a wynikający moment magnetyczny to MxB), co czyni takie efekty niezwykle słabymi – zbyt słabymi, by zapobiec spontanicznemu koziołkowaniu w przypadku jakiejkolwiek asymetrii zaburzeń zewnętrznych. Przykładowo w 2017 roku, 12 lat po wycofaniu z eksploatacji, Topex-Poseidon osiągnął prędkość obrotową 34 st./s (40 000 Nms nagromadzonego momentu pędu). To dużo Nms jak na satelitę, który powinien być martwy.

Mimo bardzo skromnej masy i objętości Detumbler może osiągnąć wydajność o wiele rzędów wielkości wyższą, wykorzystując magnesy trwałe, dzięki czemu moment hamujący jest proporcjonalny do B, a nie do B². Tak, fizyka: wszystko rozbija się o wykładnik.

Program Bezpieczeństwa Kosmicznego ESA wymaga zdolności do odkręcania dla misji LEO o masie >500 kg (1100 funtów), z docelowymi parametrami od 3°/s do 0,75°/s w ciągu mniej niż roku. Detumbler Airbusa to wiodące rozwiązanie spełniające wymagania ESA, a tym samym umożliwiające aktywne usuwanie śmieci.

Namagnesowany wirnik wewnątrz Detumblera ma tendencję do pozostawania w zgodzie z polem magnetycznym Ziemi. Gdy satelita koziołkuje, przewodząca obudowa Detumblera obraca się wokół namagnesowanego wirnika, powodując hamowanie magnetyczne poprzez prądy wirowe. To powoli, ale systematycznie rozprasza energię kinetyczną satelity, redukując moment pędu wykładniczo, aż ostatecznie osiągnięty zostanie odkręcony stan ustalony z bardzo niskimi prędkościami resztkowymi. Osiąga się to bez potrzeby jakiejkolwiek energii elektrycznej czy mocy obliczeniowej, w przeciwieństwie do wszystkich innych siłowników sterowania położeniem. To w zasadzie magnes w pudełku i to działa.

Ważące około 200 g (0,440 funta) urządzenie wielkości dłoni można zintegrować niemal wszędzie (byle nie zbyt blisko magnetometru) z istniejącymi projektami platform, przy niewielkich lub zerowych modyfikacjach, co czyni je łatwą decyzją dla przyszłych misji kosmicznych LEO.

Detumbler nie jest już w fazie B+R; osiągnął poziom TRL 8 i jest już dostępny komercyjnie w portfolio produktów Airbus Space Electronics. Kluczowe zalety: w 100% pasywny (nie wymaga zasilania ani siłowników sterowania położeniem; działa nawet po zakończeniu misji); kompatybilny z szeroką gamą rozmiarów platform (od ~150 kg (330 funtów) do ~1,5 tony (3300 funtów)); odkręcanie w ciągu tygodni dla mniejszych platform, w ciągu roku dla górnej granicy zakresu rozmiarów; zapobiega koziołkowaniu mimo średnich zaburzeń zewnętrznych do 5 µNm; przetestowany w warunkach wibracji startowych i orbitalnych; oraz konkurencyjna propozycja wartości. To dużo c