Dobbiamo discutere la rimozione della spazzatura spaziale

Chi avrebbe mai pensato che lo stesso uomo che sognava di andare in paradiso ed esplorare le stelle avrebbe iniziato a preoccuparsi del rimozione spazzatura spaziale per continuare le loro avventure all'infinito e oltre. Lo spazio è sempre stato un luogo misterioso e interessante per gli esseri umani, che prima hanno alzato gli occhi e creato costellazioni e poi hanno costruito razzi, satelliti, navi e stazioni spaziali. Tuttavia, uno dei principali problemi della sua conquista dello spazio divenne la generazione e lo smaltimento di detriti in orbita terrestre.

Queste collisioni continueranno ad accadere - e sempre di più, poiché la quantità di detriti spaziali non fa che aumentare - a meno che l'uomo non inizi a discutere non solo della rimozione dei detriti spaziali, ma inizi ad adottare misure efficaci che rimuovano questi oggetti dall'orbita terrestre.

Cos'è la spazzatura spaziale?

Il concetto di rifiuti o rifiuto spaziale comprende tutti gli oggetti non funzionali progettati dall'uomo che rimangono nello spazio in orbita attorno alla Terra. Questo include il parti di razzi e veicoli spaziali che si staccano durante la loro ascesa, satelliti che hanno smesso di funzionare o sono stati abbandonati, frammenti di collisione tra questi oggetti, tra gli altri detriti lasciati dall'uomo nello spazio.

Secondo Agenzia spaziale europea (ESA), ci sono circa 6250 satelliti nello spazio, di cui solo 3300 ancora operativi, e il numero stimato di separazioni, esplosioni, collisioni o eventi anomali, con conseguente frammentazione, è superiore a 550. Sempre secondo l'agenzia, sono più di 34 nello spazio mille detriti più grandi di 10 cm, 900 mila oggetti tra 1 e 10 cm e 128 milioni di oggetti tra 1 mm e 1 cm.

Dov'è la spazzatura spaziale?

La Terra ha orbite diverse e tre di esse sono in orbita terrestre bassa (LEO), l'orbita terrestre media (MEO) e l'orbita geostazionaria (GEO). Come indica il nome, il LEO è il più vicino a noi e anche il più popoloso tra i tre – compreso, ecco dove il Stazione Spaziale Internazionale ed è qui che piacciono alle aziende SpaceX e OneWeb stanno inviando diversi nuovi satelliti. Pertanto, non sorprende che il LEO essere anche la regione con il maggior numero di detriti spaziali. 

Tuttavia, le regioni di MEO e GEO affrontano anche il problema della spazzatura spaziale, poiché ospitano una serie di satelliti cruciali, inclusi i sistemi di navigazione sul primo e sistemi di comunicazione essenziali basati sul secondo. Data l'altitudine a cui si trovano MEO (da 2 a 36 km) e GEO (sopra i 36 km), la soluzione trovata per quando i satelliti vanno in pensione è spostarli su orbite inutilizzate, chiamate “orbite del cimitero” – che continua a contribuire alla aumento di detriti spaziali sopra di noi.

Quali sono i problemi con la spazzatura spaziale?

In 1978, Donald Kessler, scienziato di NASA, comprese che ciò poteva significare una catastrofe e postulò la teoria “La sindrome di Kessler", che diceva che più detriti in orbita aumenterebbero la probabilità di collisioni, aumentando la quantità di spazzatura spaziale al punto in cui l'orbita terrestre sarebbe così inquinata da poter compromettere, parzialmente o completamente, le future esplorazioni.

Questo è esattamente ciò che sta accadendo. IL Stazione Spaziale Internazionale, il cui assemblaggio in orbita è iniziato nel 1998, è stato costretto a compiere manovre per evitare i detriti spaziali 28 volte dal 1999 – 3 solo nel 2020. Nel 2009 si è verificata una collisione tra un satellite militare russo abbandonato (Kosmos-2251) e un satellite per comunicazioni nordamericano attivo (Iridium 33) a velocità superiori a 41.800 km orari. Entrambi sono stati immediatamente fatti a pezzi e hanno provocato 1.800 grandi pezzi di spazzatura spaziale, che rimangono in orbita fino ad oggi e sono in grado di distruggere qualsiasi nave che incrocia il loro percorso.

Oltre al rischio di collisioni tra detriti, la spazzatura spaziale presenta altre sfide, come l'inquinamento luminoso che ostacola l'osservazione del cielo notturno, anche per gli osservatori che spesso utilizzano apparecchiature che costano centinaia di milioni di dollari.

Misure esistenti per la rimozione dei rifiuti spaziali

Con la continuazione delle esplorazioni spaziali, che continuano a un ritmo accelerato (per fornire risorse Internet per l'intero globo, il SpaceX vuole lanciare fino a 42 satelliti nei prossimi decenni) dovranno essere prese misure efficaci per rimuovere la spazzatura spaziale, altrimenti l'orbita terrestre sarà così piena di detriti che sarà impossibile lanciare qualsiasi cosa senza una collisione.

Attualmente esistono linee guida e standard internazionali per le missioni spaziali, al fine di evitare la quantità di immondizia nello spazio. Alcuni di loro sono la creazione di razzi e astronavi che minimizzare la quantità di materiale rilasciato durante il lancio e il funzionamento, il rilascio di energia immagazzinata, la rimozione di oggetti inutilizzati fuori dal percorso dei satelliti in funzione, tra gli altri.

Per aiutare a ripulire lo spazio, Moriba Ja, un ricercatore dell'Università del Texas ad Austin, ha costruito un visore chiamato Grafico dell'Astria che mostra la posizione di tutti gli oggetti attivamente tracciati nel cielo. Ha anche progettato un grafico in tempo reale che mostra quanto questi oggetti si avvicinano mentre ruotano attorno al pianeta.

Aziende come Rocket Lab razzi sviluppati che non lasciano pezzi di spazzatura nello spazio: sono progettati in modo che i pezzi de-orbitano e brucino al rientro nell'atmosfera terrestre. A sua volta, startup come Astroscala e D-orbita si stanno muovendo verso la commercializzazione della rimozione della spazzatura spaziale.

A NASA ha avuto per qualche tempo (dal 1979), il Programma detriti orbitali, il cui obiettivo è cercare modi per generare e rilasciare meno detriti nell'orbita terrestre e progettare apparecchiature in grado di tracciare e rimuovere detriti spaziali. L'agenzia ha anche implementato una regola che richiede che una volta completata la missione di un satellite in orbita terrestre bassa, la parte responsabile debba avere un piano su come deorbitarlo entro 25 anni.

Non fine 2020, a ESA ha firmato un contratto del valore di 86 milioni di euro con startup Svizzera Clearspace SA per completare la prima missione al mondo di rimozione di rifiuti spaziali. Una volta lanciato, il veicolo spaziale CancellaSpazio-1 verrà dispiegato in un'orbita di 500 chilometri per il test e quindi sollevato nell'orbita dell'oggetto bersaglio per l'incontro e la cattura. Quindi il veicolo spaziale verrà posto in un'orbita distruttiva per bruciare durante il rientro sulla Terra.

Fonti: Tech Crunch, National History Museum, SEC [1] [2], La Verge, NASA, Space News