Un nuovo rapporto della NASA ha delineato gli approcci più promettenti per mantenere lo spazio attorno alla Terra sicuro e utilizzabile per le generazioni future liberandolo dai detriti spaziali e ha rilevato che la soluzione potrebbe essere più economica di quanto si pensasse in precedenza.
L’annoso problema dei detriti spaziali
Dalle azioni costose come le missioni dedicate alla rimozione dei detriti spaziali alla migliore schermatura dei nuovi satelliti e al miglioramento del tracciamento dei più piccoli frammenti di essi, ci sono molti modi per proteggere l’ambiente spaziale dagli effetti potenzialmente devastanti della crescente quantità di spazzatura spaziale in orbita attorno al nostro pianeta.
Il nuovo rapporto, intitolato Cost and Benefit Analysis of Mitigating, Tracking and Remediating Orbital Debris, ha confrontato il rapporto costo-efficacia di oltre 10 diverse strategie che potrebbero essere utilizzate per ridurre il rischio di collisioni tra satelliti e detriti spaziali.
“Questo studio ci consente di iniziare a rispondere alla domanda: quali sono le azioni più convenienti che possiamo intraprendere per affrontare il crescente problema dei detriti spaziali?”, ha affermato l’analista della NASA Jericho Locke, autore principale del rapporto.
Lo studio
Il rapporto, il seguito di un precedente studio pubblicato nel 2023 e redatto da un team di ricercatori dell’Office of Technology, Policy and Strategy (OTPS) della NASA, ha tentato di stimare direttamente il costo dei detriti spaziali per gli operatori satellitari.
Questo ha inclusi non solo i danni diretti ai satelliti derivanti da impatti spazzatura, ma anche il costo delle manovre per evitare i detriti, che bruciano carburante e accorciano la durata della missione.
“Misurando tutto in dollari, possiamo confrontare direttamente la protezione di un veicolo spaziale con il tracciamento dei detriti più piccoli o la rimozione di 50 pezzi di detriti di grandi dimensioni con la rimozione di 50.000 detriti più piccoli”, ha affermato Locke.
Il team ha intenzione di dare seguito allo studio con ulteriori stime del rapporto costo-efficacia della combinazione di diversi modi per mitigare i rischi legati ai detriti spaziali.
“La crescente attività nell’orbita terrestre ci ha portato di tutto, dalle comunicazioni terrestri più veloci a una migliore comprensione dei cambiamenti climatici“, ha affermato Charity Weeden, che guida l’OTPS della NASA.
“Queste opportunità in crescita si traducono in un ambiente spaziale più affollato“, ha aggiunto Weeden: “Questo studio fa parte del lavoro della NASA per migliorare rapidamente la nostra comprensione di quell’ambiente, come delineato nella Strategia di Sostenibilità Spaziale recentemente pubblicata dalla NASA, applicando una lente economica a questa questione critica”.
Lo studio ha modellato l’evoluzione dell’ambiente orbitale nei prossimi 30 anni ed esamina i rischi posti da tutti i tipi di detriti, dai grandi satelliti intatti e stadi di razzi ai più piccoli frammenti creati nelle collisioni. Ha valutato inoltre gli effetti di varie strategie di mitigazione e bonifica dei detriti, tra cui la rapida deorbitazione dei veicoli spaziali al termine delle loro missioni e la rimozione attiva di grandi pezzi di spazzatura.
Conclusioni
Ci si potrebbe chiedere: “Che cosa sono i detriti spaziali?” Sebbene non vediamo la spazzatura spaziale nel cielo, oltre le nuvole e più lontano di quanto l’occhio possa vedere, entra nell’orbita terrestre bassa (LEO).
LEO è un deposito di rottami spaziali orbitali. Ci sono milioni di pezzi di spazzatura spaziale che volano in LEO. La maggior parte dei detriti spaziali comprende oggetti generati dall’uomo, come pezzi di navicelle spaziali, minuscole macchie di vernice di un veicolo spaziale, parti di razzi, satelliti che non funzionano più o esplosioni di oggetti in orbita che volano nello spazio ad alta velocità.
La maggior parte della “spazzatura spaziale” si muove molto velocemente e può raggiungere velocità di 28.968 km all’ora, quasi sette volte più veloce di un proiettile. A causa della velocità e del volume dei detriti nella LEO, i servizi, le esplorazioni e le operazioni spaziali attuali e futuri rappresentano un rischio per la sicurezza delle persone e delle proprietà nello spazio e sulla Terra.
Ci sono molte ragioni per cui LEO si è trasformato in un cimitero orbitale. Ad esempio, la distruzione deliberata della navicella spaziale cinese Fengyun-1C nel 2007 e la collisione accidentale di una navicella spaziale americana e di una russa nel solo 2009 hanno aumentato la grande popolazione di detriti spaziali nella LEO di circa il 70%, ponendo maggiori rischi di collisione per i veicoli spaziali che operano nell’orbita terrestre bassa.
Il programma NASA Orbital Debris è iniziato ufficialmente nel 1979 presso lo Space Sciences Branch del Johnson Space Center (JSC) a Houston, in Texas. Il programma cerca modi per creare meno detriti orbitali e progetta attrezzature per tracciare e rimuovere i detriti già nello Spazio.
La spazzatura spaziale non è responsabilità di un singolo paese, ma è responsabilità di ogni paese che viaggia nello Spazio. Il problema della gestione dei detriti spaziali è sia una problematica internazionale che un’opportunità per preservare l’ambiente spaziale per le future missioni di esplorazione spaziale.
