Più satelliti ci sono, maggiore è il pericolo. Prendiamo il caso di una collisione tra uno stadio di razzo abbandonato e un satellite in pensione, ciò produrrebbe ancora più detriti, che aumenterebbero il rischio di collisione e renderebbero questa orbita inutilizzabile per anni o addirittura decenni. La situazione è simile a un incidente stradale, tranne per il fatto che non esistono servizi di salvataggio spaziale e non c’è modo di ripulire la scena senza spendere milioni, se non miliardi, di dollari in diversi anni di lavoro.
Nel nuovo rapporto la NASA presenta la prima parte della sua strategia per la sostenibilità nello spazio. L’agenzia menziona in particolare la proliferazione dei satelliti e la congestione dell’orbita terrestre bassa, senza dimenticare la minaccia rappresentata da questi detriti spaziali, qualunque sia la loro dimensione. Il rapporto menziona anche la recente espansione delle costellazioni artificiali i cui satelliti si contano a migliaia. Ad oggi, il progetto Starlink di SpaceX ha la flotta più grande con quasi 5.800 satelliti operativi e la società vuole lanciarne più di 40.000 in totale. Con il progetto Kuiper, Amazon intende seguire questo trend.
I modelli a lungo termine della NASA sono utili, dice McKnight, perché ci mostrano come i detriti potrebbero continuare ad accumularsi per diversi decenni. Tuttavia, l’agenzia dimentica un dettaglio importante: la situazione pone già un problema ed è ora che si debbano trovare le soluzioni, insiste.
Ad esempio, il 28 febbraio, la sonda TIMED della NASA, che studia la radiazione solare negli strati superiori dell’atmosfera, è quasi entrata in collisione con un satellite russo in pensione di 32 anni. Il satellite non era più operativo e quindi non avrebbe potuto manovrare per evitare l’impatto. Se questi due oggetti fossero stati in rotta di collisione, nessuno avrebbe potuto impedirlo.
Per quanto riguarda la Stazione Spaziale Internazionale, la posta in gioco è ancora più alta, perché ospita gli astronauti. La stazione è stata minacciata più volte da questi detriti orbitali negli ultimi anni, una volta da un pezzo di un razzo russo e un’altra volta da schegge lanciate da un test missilistico anti-satellite russo nel 2021, a seguito del quale la NASA ha dovuto rinviare una passeggiata spaziale perché i detriti può facilmente perforare le tute spaziali.
Anche gli Stati Uniti, la Cina e l’India hanno condotto test missilistici anti-satellite sui propri satelliti, creando nel processo detriti spaziali. Nel 2022, la gravità della questione era tale che la vicepresidente degli Stati Uniti, Kamala Harris, ha chiesto alla comunità internazionale una moratoria sui test sulle armi che inquinano lo spazio.
Per l’esploratore del National Geographic Moriba Jah, ingegnere aerospaziale dell’Università del Texas e co-fondatore di Privateer Space insieme a Steve Wozniak di Apple, la NASA e altre agenzie o aziende spaziali devono rendersi conto che “il destino di tutto ciò che gettiamo nello spazio diventa detriti, e questo deve cambiare. »
Alcune agenzie stanno già facendo ciò che suggerisce Jah e la NASA sta cercando di mettersi al passo. L’Agenzia spaziale europea ha presentato la sua Carta Zero Debris più di un anno fa. Questa carta fissa obiettivi specifici che l’agenzia si impegna a raggiungere entro il 2030 per ridurre i rischi di collisioni tra satelliti e detriti in orbita. Da parte sua, l’Agenzia spaziale del Regno Unito ha annunciato che farà della sostenibilità nello spazio la sua priorità nel 2023 e il Giappone ha iniziato a investire in società spaziali private dedicate al problema dei detriti orbitali. Il Giappone collabora anche con le Nazioni Unite (ONU) per sensibilizzare il mondo.
Sebbene la NASA sia rimasta indietro, alcuni enti regolatori americani hanno già adottato misure proprie contro l’inquinamento orbitale, inclusa la Federal Communications Commission (FCC). Nel 2022, la FCC ha imposto nuove regole che impongono alle società di telecomunicazioni di ritirare i loro vecchi satelliti invece di lasciarli andare alla deriva in orbita per decenni. La Federal Aviation Administration ha inoltre proposto di obbligare le compagnie spaziali a liberare spazio dagli stadi superiori dei razzi abbandonati in orbita.
Tuttavia, la strategia della NASA potrebbe portare a progressi reali, aggiunge Jah, anche se non riuscisse a stabilire il collegamento con i principi di gestione dei rifiuti già implementati per l’inquinamento del suolo, dell’oceano e dell’aria.
“La comunità spaziale sta cercando di reinventare la ruota”, lamenta Jah. A differenza delle sue controparti europee, alla NASA manca anche un piano concreto per sviluppare un’economia spaziale circolare, che comporterebbe la revisione dei progetti dei veicoli spaziali, il test di nuovi materiali e combustibili e il riutilizzo e riciclo dei satelliti invece di schierare così tanti satelliti monouso.
Altri paesi non hanno aspettato che la NASA iniziasse a ripulire i detriti. In Giappone, Astroscale-Japan, o ADRAS-J, ha lanciato a febbraio la sua missione Active Debris Removal, che sta attualmente tentando di avvicinarsi in sicurezza a un frammento di razzo abbandonato in orbita quindici anni fa. L’obiettivo del team è fotografare gli imponenti detriti spaziali, analizzarne lo stato e i movimenti, quindi sincronizzare la rotazione della sonda con quella dei detriti in modo da prepararsi alla loro rimozione dall’orbita, che potrebbe essere compiuta da una futura missione.
In Europa, l’Agenzia spaziale europea e una società privata, denominata Clearspace, hanno programmato per il 2026 il lancio di un velivolo che utilizzerà bracci robotici per catturare un pezzo di razzo da 110 kg per poi trainarlo nell’atmosfera dove la sonda e il suo il bottino brucerà senza rappresentare alcun pericolo. Secondo la Forza spaziale degli Stati Uniti, il razzo preso di mira dall’agenzia sembra essere stato colpito da un frammento più piccolo l’estate scorsa, dimostrando ancora una volta il problema e la necessità di intervenire.
Secondo Melroy, gli Stati Uniti effettueranno sicuramente le proprie missioni di pulizia orbitale, ma l’agenzia deve ancora definire il proprio piano per la sostenibilità nello spazio prima di prendere qualsiasi decisione importante. La scienziata non è estranea alla moltitudine di concetti immaginati per declassare l’orbita terrestre, avendo lei stessa lavorato per la DARPA, un’agenzia che esplora le idee più stravaganti che vanno dagli arpioni alle reti ai guanti da baseball orbitali per catturare i rifiuti sospesi nello spazio.
In definitiva, i budget annuali della NASA dipendono dal Congresso degli Stati Uniti, che ha già tagliato del 2% il budget dell’agenzia per il 2024, costando preziosi finanziamenti alla missione di ritorno del campione su Marte e altri programmi. Una missione di pulizia dei detriti rappresenterebbe un nuovo importante investimento.
Secondo l’analisi costi-benefici effettuata dalla NASA, rimuovere i 50 oggetti più pericolosi dall’orbita terrestre bassa sarebbe certamente costoso, ma redditizio a lungo termine. La maggior parte di questi oggetti sono frammenti di razzi e altri oggetti abbandonati le cui orbite sfiorano i satelliti critici. Secondo questa analisi, sarebbe anche finanziariamente interessante sviluppare laser e altre tecnologie che ci permettano di spingere questi detriti fuori dal loro percorso per evitare collisioni imminenti.
Detto questo, ci vorranno anni per progettare e implementare questo tipo di tecnologia e ancora di più per scalarla.
In definitiva, anche se è importante sbarazzarsi subito dei detriti orbitali, “la rimozione attiva dei detriti non è una panacea”, afferma Aaron Boley, scienziato planetario presso l’Università della British Columbia e co-fondatore dell’Outer Space Institute, una rete di servizi spaziali. esperti.
“Sono lieto che abbiano sviluppato questa strategia per la sostenibilità nello spazio. C’è molto lavoro”, dice. È necessario anche cambiare il nostro comportamento, ad esempio, poiché è impossibile rimediare a questo pasticcio se altre persone continuano a inquinare lasciando in orbita sempre più detriti.
Inoltre, sostiene che questa strategia dovrebbe affrontare anche il riflesso della luce sui veicoli spaziali, che altera il cielo notturno. Boley e i suoi colleghi hanno scritto un articolo a marzo sulla visibilità satellitare durante l’eclissi solare totale dell’8 aprile 2024, osservata da milioni di persone in Nord America.
L’orbita terrestre segna l’inizio dello spazio e la sostenibilità dovrà estendersi oltre questo confine.
Il resto della strategia della NASA includerà misurazioni della Luna e della sua orbita, ma anche dello spazio profondo, compresi Marte e gli asteroidi.
Attraverso il programma Artemis, la NASA è entrata nella corsa per sviluppare una stazione lunare e una stazione spaziale, mentre anche Cina, Russia e aziende spaziali dichiarano le proprie ambizioni per la Luna.
Tuttavia, il nostro satellite naturale ha risorse limitate. Per sfruttare le possibili riserve d’acqua presenti sotto forma di ghiaccio sulla Luna, la NASA dovrà tenere conto delle esigenze degli altri Paesi e delle generazioni future. Tali considerazioni entreranno anche nella strategia di sostenibilità stabilita dall’agenzia statunitense, afferma Melroy. “Penso che queste idee diventeranno più chiare man mano che le nostre conoscenze si evolvono, ma il nostro obiettivo rimarrà quello di preservare aree di interesse scientifico, storico e bellezza naturale. »
Secondo Melroy, la strategia della NASA per la sostenibilità nello spazio è simile al suo approccio al cambiamento climatico. L’agenzia spaziale studia da decenni il clima della Terra come un sistema olistico, incoraggiando la sostenibilità sul nostro pianeta.
L’analogia climatica si applica anche in un altro modo alla crisi orbitale dei rifiuti, continua McKnight. “È un po’ come il riscaldamento globale, nel senso che tutti lo vedono arrivare, ma nessuno vuole agire finché non costituisce un problema”, sottolinea.
“Aspettiamo un evento grave che ci costringa a reagire, ma è sempre meglio prevenire o prevenire una minaccia piuttosto che riparare il danno. Mi congratulo con la NASA per questo primo passo, ma spero che l’agenzia comprenda l’urgenza necessaria. »
