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Il problema dei detriti spaziali che congestionano l’orbita bassa

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Darren McKnight: Il problema non sono le megacostellazioni commerciali, ma l’incapacità di rimuovere i detriti spaziali esistenti

Gli Stati Uniti sono una superpotenza spaziale ma non stanno facendo tanto quanto altre nazioni per risolvere il problema dei detriti orbitali, come ha affermato un esperto del settore lo scorso 6 gennaio.  Darren McKnight, membro tecnico senior di LeoLabs e membro del Comitato per i detriti spaziali dell’Accademia internazionale di astronautica, ha affermato che le iniziative della US Space Force per finanziare le tecnologie di pulizia dei detriti spaziali sono lodevoli ma non abbastanza per affrontare quella che sta diventando una seria minaccia per lo spazio attività commerciale.  LeoLabs è una società privata con sede in California che utilizza radar terrestri per monitorare l’orbita terrestre bassa.

“Siamo felici che la Space Force abbia detto ‘sì, siamo preoccupati per la raccolta dei detriti spaziali” Ma ti dirò che gli Stati Uniti sono tristemente indietro rispetto al resto del mondo in quest’area”, ha detto McKnight in un webcast ospitato dall’Università di Washington Space Policy and Research Center.

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A differenza di altri paesi, gli Stati Uniti stanno affrontando la questione dei detriti spaziali come un problema a lungo termine

In realtà, il rischio che i satelliti entrino in collisione con detriti – e le collisioni tra oggetti nello spazio creano ancora più spazzatura spaziale – sta aumentando rapidamente e potrebbe presto iniziare a incidere sulla capacità del settore di far funzionare i satelliti in modo affidabile.

“È imbarazzante per me sentire le persone parlare della necessità di una rimozione attiva dei detriti e della necessità di una mediazione dei detriti come se fosse qualcosa che durerà decenni”, ha affermato McKnight. “L’Agenzia spaziale europea e l’agenzia spaziale giapponese sono molto avanti in questo genere di cose”.

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L’Agenzia spaziale europea ha assegnato a ClearSpace un contratto da 104 milioni di dollari per lanciare una missione per rimuovere detriti dall’orbita nel 2025. La Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) ha in programma di inviare nel 2023 il veicolo spaziale Astroscale per ispezionare un razzo scartato, un passo che aprirebbe la strada a una missione di rimozione dei detriti. Astroscale ha anche firmato un accordo con la Nuova Zelanda per studiare concetti avanzati per la rimozione dei detriti orbitali. Ha anche vinto un contratto dall’Agenzia spaziale britannica per studiare la rimozione di due satelliti defunti dall’orbita terrestre bassa entro il 2025.

“Non c’è nessuna società negli Stati Uniti che faccia queste cose in questo momento perché è visto come qualcosa di cui possiamo preoccuparci tra decenni. Dobbiamo preoccuparci ora”, ha detto McKnight.

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Negli Stati Uniti, l’obiettivo della gestione del traffico spaziale sono i satelliti operativi e assicurarsi che non entrino in collisione tra loro o vengano colpiti da detriti, ha affermato McKnight. Ma non viene prestata sufficiente attenzione alla gestione dei detriti, ha aggiunto.

Carichi morti, corpi di razzi abbandonati o frammenti di detriti stanno volando fuori controllo e rischiano di scontrarsi, ha detto McKnight. “Due terzi dei detriti che generano potenziale nell’orbita terrestre bassa non provengono dalla gestione del traffico spaziale. Viene dalla gestione dei detriti spaziali, viene dall’impedire a cose grandi e morte di colpire altre cose grandi e morte”.

Oggi l’intervento non comporta la rimozione dei detriti, ma semplicemente assicurarsi che non si scontrino, ha detto McKnight. Alcuni corpi di razzi in orbita attorno alla Terra sono enormi e pesano circa 9.000 chilogrammi. “Sono grandi scuolabus senza freni e senza autista”, ha detto McKnight. “Non c’è una sola azienda in questo momento che stia pianificando di abbattere un oggetto di 9.000 chilogrammi”. Un’opzione in questo caso sarebbe quella di “toglierlo di mezzo”.

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Le quote più preoccupanti nell’orbita terrestre bassa vanno da 750 a 850 chilometri dove ci sono numerosi satelliti morti russi, cinesi e statunitensi che sono stati abbandonati nel corso di diversi decenni. ”Tutte e tre le nazioni hanno fatto un ottimo lavoro cooperando per rovinare una parte molto importante dell’orbita terrestre bassa”.

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Un’altra altitudine problematica è compresa tra 1.400 e 1.500 chilometri, dove non c’è abbastanza resistenza atmosferica per far deorbitare naturalmente i detriti. A una distanza compresa tra 500 e 600 chilometri, la resistenza atmosferica provoca il deorbitamento dei detriti anche se in 10 o 20 anni. A 1.400 chilometri, la spazzatura spaziale resterà in orbita per secoli.

Quando le persone parlano degli effetti potenzialmente catastrofici dei detriti, pensano alla sindrome di Kessler o a una cascata di collisioni in LEO causate dalla densità dei detriti. Potrebbe essere una strada nel futuro, ha detto McKnight. “sarà una catastrofe quando la presenza dei detriti inizierà a influenzare i profitti del settore perché sarà necessario posizionare i satelliti a quote sempre maggiori. E non siamo lontani da questo”.

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McKnight ha affermato che le mega-costellazioni commerciali come Starlink o OneWeb sono criticate per aver aggravato la congestione in LEO, ma queste aziende dovrebbero essere viste come vittime sempre più a rischio. “I vecchi oggetti massicci abbandonati rappresentano un rischio maggiore rispetto alle costellazioni più piccole e più agili”, ha aggiunto l’esperto. “Molti di questi operatori satellitari stanno lavorando con linee guida di mitigazione e procedure operative che sono molto più rigorose di qualsiasi guida governativa. Eppure, probabilmente avranno dei momenti difficili nel prossimo futuro a causa dei detriti”.

Il comando spaziale degli Stati Uniti attualmente traccia circa 35.000 oggetti, il 70% dei quali si trova in orbita terrestre bassa. LeoLabs tiene traccia di oggetti delle dimensioni di una palla da softball e più grandi. McKnight ha detto che ci sono da 500.000 a 900.000 oggetti più piccoli che attualmente non sono tracciati e “incrociamo le dita e speriamo di non essere colpiti”.

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