Dal lancio dello Sputnik 1 nel 1957, l’orbita inferiore attorno alla Terra è diventata un ambiente sempre più congestionato con oltre 2.200 lanci di satelliti fino ad oggi. Quei satelliti – insieme ai componenti dei veicoli di lancio e ai detriti causati dalla disintegrazione meccanica, dalle collisioni e dalle esplosioni – ora riempiono questa regione con una “nebbia” di detriti spaziali.
E la situazione sta peggiorando, secondo un’accurata analisi del sito specializzato The Conversation. L’anno scorso Space X, la società privata di satelliti di Elon Musk, ha lanciato in orbita 60 nuovi satelliti nell’ambito del programma Starlink.
Satelliti privati
Ciò porta il totale a circa 400 satelliti Starlink attualmente in orbita terrestre bassa come parte di un programma che mira a portare a tutti l’accesso a Internet via satellite a basso costo. Alla fine, questo programma potrebbe posizionare quasi 12mila satelliti in orbita attorno alla Terra.
Con Amazon, la canadese Telesat e altri che pianificano costellazioni satellitari analoghe, l’orbita terrestre bassa sta diventando sempre più affollata.
Le dimensioni dei detriti variano da pochi micron a molti metri. Stuart Gray, un ingegnere aerospaziale dell’Università di Strathclyde, ha prodotto una visualizzazione straordinaria che mette in evidenza gli oltre 20.000 oggetti di dimensioni superiori a 10 cm che ora orbitano attorno alla Terra (guarda il video sopra). Ma ci sono molti milioni di particelle di dimensioni pari o inferiori a 1 mm.
Chiudere le finestre sull’universo?
Astronomi amatoriali hanno già lanciato l’allarme detriti, legato al crescente quantitativo di oggetti luminosi visibili che si vedono muoversi nel cielo notturno. Ma la preoccupazione è certamente superiore fra i professionisti.
L’affollamento nell’orbita terrestre bassa ha conseguenze inevitabili per gli astronomi terrestri. Le superfici luminose sui satelliti possono riflettere i raggi del sole, dando origine a un’esplosione di luce solare diretta verso la superficie della Terra. Questi lampi di luce intensi sono molto più forti delle deboli sorgenti luminose normalmente osservate dagli astronomi e impediranno l’osservazione di oggetti distanti nello spazio.
Affollamento e rischio collisioni
L’affollamento dell’atmosfera nell’orbita terrestre bassa avrà conseguenze non soltanto sull’osservazione dello spazio dalla terra, con telescopi che costano miliardi, ma potrebbe anche impattare negativamente sui veicoli spaziali, compresi quelli progettati per trasportare esseri umani. Per raggiungere l’orbita, i satelliti cercano un equilibrio tra la loro velocità e l’effetto della gravità terrestre su di loro. La velocità con cui un satellite deve viaggiare per raggiungere questo equilibrio dipende dalla sua altitudine sopra la Terra. Più vicino alla Terra, più veloce è la velocità orbitale richiesta.
Il rischio
Ad un’altitudine di 200 km, la velocità orbitale richiesta è di poco più di circa 7,4 km / s. Qualsiasi oggetto lanciato da un satellite o da un altro veicolo in orbita manterrà la stessa velocità orbitale. Le collisioni tra tali oggetti possono quindi verificarsi a velocità combinate potenzialmente fino a 34.000 mph a 124 miglia (se è frontale). Gli effetti di tali impatti possono essere gravi per gli astronauti e le stazioni spaziali, come raffigurano le drammatiche scene iniziali del film Gravity del 2013.
C’è una schermatura contro gli urti sui satelliti e sui veicoli spaziali progettata per impedire a oggetti di dimensioni inferiori a 1 cm di schiantarsi contro di essi. Nella migliore delle ipotesi, la schermatura lo farà, sebbene l’impulso elettromagnetico creato possa interferire con i sistemi elettronici. Nel peggiore dei casi, pezzi più grandi di spazzatura spaziale potrebbero penetrare nei veicoli. Ciò potrebbe provocare danni interni e disintegrazione che minacciano la sicurezza della missione.
Le agenzie spaziali come la NASA e l’ESA hanno quindi istituito programmi di ricerca sui detriti orbitali per osservare tali detriti e sviluppare strategie per controllarne gli effetti. Non c’è dubbio che, con l’aumento dell’uso e della commercializzazione dello spazio, aumentiamo il rischio di eventi catastrofici associati ai detriti orbitali. Le agenzie, sia statali che commerciali, devono riconoscerlo e sostenere gli sforzi per ridurre la probabilità di tali eventi adottando misure per rimuovere i detriti esistenti e ridurre il potenziale di ulteriori detriti rimuovendo i satelliti ridondanti e altri veicoli spaziali. Ad esempio, il satellite RemoveDEBRIS utilizza un arpione a bordo per catturare la spazzatura.
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