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Cos’è la sindrome di Kessler?

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Il problema dei detriti spaziali potrebbe precipitare drammaticamente a causa di un fenomeno noto come sindrome di Kessler o effetto Kessler.

Ci sono già più di 27.000 pezzi di detriti spaziali in orbita, secondo la NASA, e il numero continuerà solo ad aumentare. L’agenzia spaziale sottolinea che, poiché i detriti spaziali viaggiano a circa 15.700 mph (25.266 km/h) in orbita terrestre bassa, l’impatto di “anche un minuscolo frammento di detriti orbitali con un veicolo spaziale potrebbe creare grossi problemi”.

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La dott.ssa Samantha Lawler, astronoma dell’Università di Regina, ha dichiarato che siamo “proprio sull’orlo” del rischio della sindrome di Kessler

Cos’è la sindrome di Kessler?

La sindrome di Kessler è un fenomeno proposto per la prima volta dallo scienziato della NASA Donald Kessler in un articolo scientifico del 1978. Nello studio, intitolato “Frequenza di collisione dei satelliti artificiali: la creazione di una cintura di detriti”, Kessler e il coautore Burton Cour-Palais, hanno evidenziato il fatto che la probabilità di collisione dei satelliti aumenta con ogni satellite portato in orbita. Cosa succederebbe se si verificasse una collisione?

I satelliti in collisione, o veicoli spaziali, si romperebbero in piccoli frammenti, aumentando ulteriormente la probabilità di collisioni in un drammatico effetto valanga. In sostanza, ogni rottura di un satellite porterebbe a ulteriori rotture e il probabile risultato sarebbe uno spazio orbitale pieno di minuscoli frammenti di schegge spaziali provenienti da macchinari distrutti.

Nel loro articolo, Kessler e Cour-Palais hanno scritto che “le collisioni di satelliti produrrebbero frammenti orbitanti, ognuno dei quali aumenterebbe la probabilità di ulteriori collisioni, portando alla crescita di una cintura di detriti attorno alla Terra”.

I due scienziati anche evidenziato le difficoltà che ciò causerebbe per i futuri viaggi nello spazio, affermando che “il flusso di detriti in una tale cintura in orbita attorno alla Terra potrebbe superare il flusso naturale di meteoroidi, influenzando i futuri progetti di veicoli spaziali”.

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Quanto è probabile che si verifichi la sindrome di Kessler?

È difficile valutare l’esatta probabilità della sindrome di Kessler, sebbene la probabilità aumenti ad ogni lancio di un satellite. In un’intervista all’inizio di quest’anno, l’astronoma Samantha Lawler ha affermato che la “costellazione” dei satelliti Starlink di SpaceX sta aumentando notevolmente la probabilità della sindrome di Kessler.

SpaceX lancia regolarmente lotti di circa 50 satelliti Starlink alla volta e il CEO Elon Musk ha recentemente affermato che la società avrà “oltre 4.200 satelliti Starlink in funzione entro 18 mesi”, costituendo i due terzi di tutti i satelliti attivi. Anche altre aziende, come Amazon, con il suo Kuiper Project, mirano a lanciare le proprie mega-costellazioni, il che significa che il cielo sarà ancora più affollato e l’effetto Kessler sarà più probabile.

I veicoli spaziali si sono già scontrati e schiantati in orbita in passato, e detriti potenzialmente pericolosi stanno già sfrecciando intorno alla Terra a velocità di poche miglia al secondo. All’inizio di quest’anno, infatti, la Stazione Spaziale Internazionale è stata costretta a una manovra non programmata per evitare i detriti spaziali russi da un test di armi anti-satellite. Nel 2009, il satellite russo Kosmos 2251 in pensione si è schiantato contro il satellite operativo per comunicazioni Iridium 33, creando circa 2.000 frammenti di detriti spaziali.

Quindi è probabile che la sindrome di Kessler sia già iniziata?

Lo stesso Donald Kessler ha confermato questa nozione in un’intervista del 2012 con Space Safety Magazine, in cui ha affermato che “il processo è già iniziato, e ogni collisione o esplosione in orbita si traduce lentamente in un aumento della frequenza delle collisioni future”.

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Misure per mantenere l’orbita pulita

Secondo la dott.ssa Samantha Lawler al momento non si dispone di una tecnologia necessaria nel caso la sindrome di Kessler dovesse raggiungere una soglia critica. Ha anche affermato che il settore privato non è attualmente incentivato a creare soluzioni poiché non è possibile ottenere un vero profitto dalla raccolta dei detriti spaziali.

Le agenzie spaziali e le aziende spaziali private ovviamente vogliono evitare la sindrome di Kessler, anche se è un rischio che deriva dal territorio. Elon Musk, ad esempio, ha dichiarato che i proventi dei satelliti Starlink della compagnia andranno alla costruzione del suo razzo Starship diretto su Marte.

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Tuttavia, la modalità operativa della NASA quando si tratta di detriti orbitali è adottare un approccio preventivo incredibilmente cauto con la sua navicella spaziale più grande. L’agenzia spaziale afferma che molto probabilmente eseguirà una manovra di evitamento anche se c’è una possibilità su 100.000 che un piccolo frammento di detriti spaziali entri in collisione con la Stazione Spaziale Internazionale. La NASA e il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti tracciano e classificano i detriti spaziali con i propri sensori SSN (Space Surveillance Network) globali.

Anche altre diverse agenzie spaziali, inclusa l’Agenzia spaziale europea (ESA), stanno lavorando su tecnologie per la rimozione dei detriti. La maggior parte di questi, come il concetto e.Deorbit dell’ESA mostrato nel video di seguito, comporta la cattura di detriti prima che vengano deviati nell’atmosfera terrestre.

Probabilmente, la società che ha investito di più nella prevenzione della sindrome di Kessler è la comunità astronomica globale, poiché innumerevoli particelle lucenti nel cielo notturno ostacolerebbero notevolmente la loro capacità di svolgere il proprio lavoro. In effetti, l’effetto negativo delle mega-costellazioni satellitari sul lavoro astronomico è già ben documentato.

Il neo gruppo International Astronomical Union Center for the Protection of the Dark and Quiet Sky from Satellite Constellation Interference ( IAU CPS ) sta conducendo una campagna per una maggiore regolamentazione che tenga conto del rischio della sindrome di Kessler e dell’impatto ambientale in gran parte non documentato di innumerevoli satelliti che bruciano al rientro nell’atmosfera.

Anche la NASA avverte che il numero crescente di satelliti nel cielo notturno potrebbe ostacolare la loro capacità di “rilevare e possibilmente reindirizzare un impatto con un asteroide potenzialmente catastrofico” con la Terra. La posta in gioco non potrebbe essere più alta della potenziale distruzione della civiltà umana.

Fonte: NASA

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