ESA gradi temelje za kružno gospodarstvo u svemiru: od popravka satelita do recikliranja otpada u orbiti
Europska svemirska agencija (ESA) u posljednje dvije godine intenzivira rad na konceptu kružnog gospodarstva u svemiru – modelu u kojem sateliti, podsustavi i materijali u orbiti više nisu „potrošna roba”, nego resurs koji se može popravljati, nadograđivati, ponovno koristiti i na kraju reciklirati. Ključni pomak je jednostavan: umjesto da se neispravne ili zastarjele letjelice guraju u „grobljanske” orbite ili prepuštaju nekontroliranom raspadu, ideja je uspostaviti čitav ekosustav usluga u orbiti koji produžuje životni vijek opreme i smanjuje količinu otpada.
Ova promjena nije tek okolišna poruka, nego i ekonomska računica. Broj satelita u niskoj Zemljinoj orbiti (LEO) i geostacionarnoj orbiti (GEO) nastavlja rasti, a zajedno s njim rastu i rizici sudara, troškovi osiguranja, kao i pritisak na ograničene „prometne” i frekvencijske resurse. ESA otvoreno govori o potrebi da se orbitalni prostor tretira kao konačan resurs, a ne kao beskonačno odlagalište. U tom okviru kružno gospodarstvo u svemiru predstavlja idući korak nakon klasičnih mjera ublažavanja otpada: s jedne strane stroži standardi za sprječavanje nastanka krhotina, a s druge razvoj tehnologija koje će omogućiti popravke, zamjene i ponovnu upotrebu u orbiti.
Od „Zero Debris” ciljeva do kružne orbite
ESA je proteklih godina snažno naglasila pristup „Zero Debris”, kojim želi znatno ograničiti stvaranje svemirskog otpada u vrijednim orbitama te do 2030. postići cilj „debris-neutral” za svoje buduće misije i aktivnosti. Ta politika, potkrijepljena internim zahtjevima i širim okvirom „Zero Debris Charter”, postavlja ambiciju: svaka nova misija mora biti projektirana tako da ne ostavlja problem budućim generacijama.
No, čak i uz najstrože standarde, u orbiti već postoji velika količina neaktivnih satelita i raketnih stupnjeva, a očekivani rast konstelacija znači da će se tempo lansiranja u dogledno vrijeme teško usporiti. Zato u ESA-i sve češće naglašavaju da je dugoročna održivost nemoguća bez prelaska s linearnog modela „lansiraj–koristi–odbaci” na kružni model u kojem se vrijedni dijelovi zadržavaju u orbiti. U praksi to znači razvoj usluga in-orbit servisiranja, zatim in-orbit sklapanja i proizvodnje, a na kraju i recikliranja – kako bi se što manje materijala vraćalo kao otpad, a što više pretvaralo u sirovinu za nove strukture.
Kampanja SysNova: šest mjeseci za misije buduće kružne ekonomije
Konkretnu podlogu za taj zaokret dala je ESA-ina kampanja „System Studies for the Circular Economy in Space”, provedena kroz Open Space Innovation Platform (OSIP) u okviru programa SysNova, koji se oslanja na natjecateljske „tehnološke izazove” i sustavne studije kako bi se mapirale realne opcije za buduće misije. Kroz kampanju su industrija i akademska zajednica pozvane predložiti koncepte i sustave koji mogu pružiti tri ključne sposobnosti: obnovu i nadogradnju postojećih satelita, proizvodnju i sklapanje velikih struktura u orbiti te recikliranje otpada u korisne materijale.
Rezultat su bile četiri pre-Phase A studije, rađene u šestomjesečnom ciklusu, koje su pokrile različite „točke” orbitalnog gospodarstva – od niske orbite, preko geostacionarne, do specijaliziranih orbita pogodnih za recikliranje. Timovi su svoje rezultate predstavili 27. veljače 2025. u ESA-inu istraživačkom središtu ESTEC u Noordwijku u Nizozemskoj, u formatu koji je poticao razmjenu nalaza i uspostavu budućih partnerstava.
U ESA-i su poruku saželi bez suvišnih superlativa: studije su pokazale da servisiranje, proizvodnja i recikliranje u orbiti više nisu samo laboratorijski eksperimenti, nego koncepti koji mogu činiti temelj buduće kružne ekonomije u svemiru – pod uvjetom da se razviju standardi, kompatibilne arhitekture i poslovni modeli.
IRUS: servisna letjelica koja mijenja „pravila igre” u LEO-u
Najkonkretniji kratkoročni iskorak iz kampanje predstavlja IRUS (In-orbit Refurbishment and Upgrading Service) – koncept misije koji vodi Astroscale, uz partnere poput BAE Systems i DHV Technology. Ideja je razviti servisnu letjelicu („servicer”) koja se može autonomno približiti klijentskom satelitu u niskoj orbiti, sigurno se spojiti i potom pomoću robotskih ruku zamijeniti kritične komponente.
Prema javno dostupnim sažecima studije, servisna letjelica oslanja se na tehnološku „baštinu” Astroscaleovih platformi i iskustava u in-orbit servisiranju, a predviđa modularne spremnike s komponentama koje se mogu izvaditi i zamijeniti. Kao tipične ciljne komponente spominju se računala na satelitu, reakcijski kotači, baterije i solarni paneli – dijelovi čiji kvar često znači prijevremeni kraj misije, iako ostatak sustava može biti funkcionalan.
Ključna pretpostavka je, međutim, da sateliti budu dizajnirani s obzirom na buduće servisiranje. To uključuje standardizirana sučelja, pristupne točke, mogućnost rukovanja alatima u mikrogravitaciji te arhitekture koje podnose djelomičnu zamjenu bez „rušenja” cijelog sustava. U protivnom, servisna misija postaje skupa improvizacija. Zato je IRUS studija, uz tehnički dizajn, snažno naglasila i komercijalni slučaj: prema procjenama konzorcija, tržište za obnovu i nadogradnju satelita u razdoblju 2030.–2040. moglo bi biti dovoljno veliko da opravda razvoj, ali prvenstveno za satelite koji su od početka projektirani kao „serviceable”.
U siječnju 2026. Astroscale UK objavio je da je dobio ESA-in Phase A ugovor vrijedan 399 tisuća eura za daljnji razvoj IRUS koncepta. U priopćenju se navodi da je cilj izraditi detaljniji dizajn i dodatno provjeriti tehničku izvedivost i poslovnu logiku misije. U istoj objavi citiran je Ross Findlay iz ESA-e, koji je istaknuo da demonstracija in-orbit obnove predstavlja ključni korak prema kružnom gospodarstvu u svemiru, uz naglasak na smanjenje otpada i produljenje životnog vijeka satelita.
GEO kao „strateška zona”: LOOP i pitanje standarda
Drugi koncept iz kampanje, LOOP („Preparing the foundations of circular on-orbit economy”), usmjeren je na geostacionarnu orbitu – područje u kojem se nalaze komunikacijski sateliti visoke vrijednosti i dugih radnih vijekova, ali i gdje je svaki manevar i svaki servis logistički složen i skup. Projekt je koordinirao Growbotics Space uz industrijske partnere, a fokus je bio na razvoju servisnih „kitova” i modularnih rješenja za popravak i obnovu ključnih podsustava, uključujući električni pogon, jedinice za obradu snage i opremu električnih potisnika.
GEO je specifičan iz barem dva razloga. Prvo, riječ je o orbiti koja je ekonomski iznimno važna zbog stalnog pokrivanja područja na Zemlji. Drugo, prostorni resurs je ograničen: položaji u GEO-u i pripadajuće frekvencije dio su složenog regulatornog i tržišnog okvira. U tom kontekstu, servisiranje i nadogradnja u orbiti nisu samo tehnički projekt, nego i pitanje standardizacije sučelja i poslovnog dogovora među operaterima, proizvođačima i pružateljima usluga.
LOOP je, prema dostupnim opisima, pokušao upravo to: definirati principe i arhitekture koje bi omogućile da se sateliti u GEO-u dizajniraju kao platforme koje se mogu popravljati i obnavljati, umjesto da se nakon gubitka funkcionalnosti „migriraju” u grobljansku orbitu. Takav pristup potencijalno bi smanjio potrebu za zamjenskim lansiranjima, ali i otvorio tržište za nove usluge – od isporuke rezervnih dijelova do preciznih robotskih zahvata na podsustavima.
ROBOFAB: proizvodnja velikih struktura u orbiti kao preduvjet nove infrastrukture
Treći projekt, ROBOFAB (Robotic Fabrication for Space Applications) tvrtke KINETIK Space, cilja na problem koji je poznat svim projektantima svemirskih misija: najveći sustavi često su ograničeni dimenzijama raketnog nosača. Velike antene, solarni „farmovi”, jedra, reflektori teleskopa ili masivne konstrukcije za buduće komercijalne i znanstvene platforme danas se moraju sklapati u sklopljenom stanju i potom rasporediti nakon lansiranja – uz rizike mehaničkih kvarova i uz stroga ograničenja mase i volumena.
ROBOFAB predlaže drukčiji put: jedan satelit opremljen robotskim rukama i alatima za oblikovanje ugljičnih cijevi te 3D ispisom, sposoban u orbiti „tiskati” i sastavljati strukture koje bi na Zemlji bile nepraktične za lansiranje. U praksi, to bi moglo značiti da se u orbitu lansira „tvornica” koja od standardiziranih sirovina izrađuje dijelove i sklapa ih u funkcionalne objekte, od velikih antena do energetskih konstrukcija.
Iako se ovdje često govori o tehnološkom iskoraku, u ESA-inoj logici ROBOFAB se uklapa u kružnu ekonomiju: ako se u orbiti može proizvoditi i popravljati, tada se smanjuje potreba za stalnim lansiranjem gotovih komponenti. Dugoročno, takva sposobnost otvara put i prema recikliranju – jer bi sirovine mogle dolaziti ne samo iz Zemljine industrije nego i iz obrađenog orbitalnog otpada.
Recycling Space Plant: solarna peć kao odgovor na rastući orbitalni otpad
Najambiciozniji dugoročni koncept kampanje jest Recycling Space Plant, koji vodi Thales Alenia Space uz potporu PROMES laboratorija CNRS-a. U središtu ideje je namjenska reciklažna „postrojenja” u orbiti, opremljena solarnom peći za taljenje materijala. Koncept je vezan uz Sun-sinkronu orbitu, gdje se nalazi velik broj promatračkih satelita i gdje je logistika prikupljanja odbačenih objekata jedno od ključnih otvorenih pitanja.
Studija polazi od realnosti: u orbiti već postoji mnogo materijala – aluminij, titan, kompoziti, elektronički moduli i strukture – koji su energetski i financijski skupi za izradu i lansiranje, a nakon završetka misije često postaju pasivni rizik. Recycling Space Plant pokušava zatvoriti taj krug: umjesto da se otpad samo ukloni, pretvara ga se u sirovinu za novu proizvodnju u orbiti.
Iz javno objavljenih izvršnih sažetaka vidljivo je da je tim razmatrao nekoliko temeljnih izazova: kako selektirati i pripremiti materijale za taljenje u vakuumu, kako upravljati energijom i toplinom sustava, koje procese odabrati za različite legure i kompozite te kako dizajnirati buduće satelite tako da budu „recyclable” – odnosno da se njihovi materijali mogu razdvojiti i ponovno koristiti. U tim dokumentima spominje se i dugoročni horizont: razvoj bi se mogao odvijati kroz konsolidacijske studije, a zatim i Phase A aktivnosti, s vizijom potpunijeg zatvaranja materijalne petlje u svemiru u razdoblju nakon 2040-ih.
ESA-ina selekcija: kombinacija kratkoročne demonstracije i dugoročnog sustavnog učinka
Nakon evaluacije rezultata, ESA je za daljnju razradu u svojim Concurrent Design Facility (CDF) sesijama odabrala dva smjera: IRUS kao koncept s potencijalom za relativno brzu demonstraciju obnovljivosti i nadogradnje u orbiti, te Recycling Space Plant kao dugoročnu inovaciju koja bi mogla promijeniti način na koji se orbita koristi kao „industrijski prostor”.
Ta kombinacija odražava strategiju koja se sve češće vidi u europskim programima: najprije dokazati da se servisiranje može raditi pouzdano i komercijalno održivo, a zatim graditi kapacitete za kompleksnije zahvate – proizvodnju, sklapanje i recikliranje. Drugim riječima, bez pouzdanog servisiranja teško je zamisliti autonomne tvornice ili reciklažne pogone u orbiti, jer sve te strukture traže održavanje, zamjene i fleksibilnost.
Što kružna ekonomija u svemiru znači za industriju i javne politike
Za europsku industriju, kružno gospodarstvo u svemiru otvara nekoliko slojeva konkurentnosti. Prvi je tehnički: razvoj robotskog servisiranja, standardiziranih sučelja i modularnih satelita mogao bi postati tržišni „potpis” Europe, slično kao što su nekad bile pojedine niše u telekomunikacijama ili promatranju Zemlje. Drugi je regulatorni: ako se standardi servisabilnosti i reciklabilnosti ugrade u javne natječaje i programe, proizvođači će imati poticaj mijenjati dizajn satelita. Treći je geopolitički: u uvjetima sve jače komercijalizacije orbitu sve više određuju pravila pristupa i odgovornosti, pa sposobnost da se u orbiti održava infrastruktura postaje element strateške autonomije.
U javnopolitičkom smislu, ovdje se prepliću tri teme. Prvo, upravljanje svemirskim prometom i sigurnost: manje otpada znači manje rizika i manje potrebe za izbjegavajućim manevrima koji troše gorivo. Drugo, okolišni aspekt na Zemlji: ako se produljuje vijek satelita i smanjuje broj lansiranja, smanjuje se i potreba za proizvodnjom i logističkim lancima povezanim s lansiranjima. Treće, inovacijska politika: kružna ekonomija u svemiru traži interdisciplinarni razvoj – robotiku, materijale, termalne sustave, autonomiju, pa i pravne okvire za odgovornost i vlasništvo nad „sekundarnim sirovinama” u orbiti.
Sljedeći koraci: ugovori, nove kampanje i europske suradnje
ESA je nakon kampanje najavila nastavak kroz konsolidacijske ugovore i pripremu misijskih prijedloga. Javne informacije pokazuju da su, nakon završetka SysNova ciklusa, dodijeljeni Phase A ugovori za misije obnove u orbiti (ORUM), a agencija razmatra i mogućnost nove kampanje koja bi pratila interes industrije i tehnološki napredak. Istodobno se spominju i potencijalne suradnje s Europskom komisijom, koja kroz vlastite programe prati razvoj in-space operacija i usluga.
U tom smislu, kružno gospodarstvo u svemiru više nije izdvojeni projekt jednog odjela, nego dio šireg pomaka prema održivoj infrastrukturi u orbiti. Ako se u sljedećem desetljeću uspije dokazati da se kritični podsustavi mogu pouzdano zamjenjivati u LEO-u i da standardi servisabilnosti postaju uobičajeni, tada će ideje poput orbitalnih reciklažnih postrojenja i robotske proizvodnje velikih struktura prijeći iz studija u inženjerske planove. Najveća nepoznanica ostaje tempo: tehnološki koraci su veliki, a poslovni modeli tek nastaju. No smjer je jasan – orbita se sve manje promatra kao mjesto jednokratne potrošnje, a sve više kao prostor u kojem se resursi čuvaju, obnavljaju i ponovno koriste.
Izvori:- Europska svemirska agencija (ESA) – OSIP i poziv na kampanju kružnog gospodarstva u svemiru ( poveznica )- ESA Clean Space blog – vizija „Space Circular Economy” i objašnjenje ekosustava in-orbit usluga ( poveznica )- ESA Clean Space – pregled aktivnosti i studija prema kružnom gospodarstvu u svemiru ( poveznica )- ESA Nebula / Activities Portal – IRUS (In-orbit Refurbishment and Upgrading Service) sažetak studije ( poveznica )- ESA Nebula – izvršni sažetak IRUS studije (PDF) ( poveznica )- ESA Nebula / Activities Portal – Recycling Space Plant sažetak studije ( poveznica )- ESA Nebula – izvršni sažetak Recycling Space Plant (PDF) ( poveznica )- Astroscale – objava o Phase A ugovoru ESA-e za IRUS (13. siječnja 2026.) ( poveznica )- Europska svemirska agencija (ESA) – „Zero Debris Charter” i cilj debris-neutral do 2030. ( poveznica )
Kreirano: četvrtak, 05. ožujka, 2026.
Pronađite smještaj u blizini