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Detriti Spaziali
rischio reazione a catena


 
 
 
 

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a cura di Maurizio Melis

Una reazione a catena, che secondo la Nasa sarebbe già in atto e avrebbe già superato la soglia critica, potrebbe trasformare progressivamente l'orbita bassa del pianeta in territorio ostile, percorso da un fuoco icrociato di detriti letali per l'attività spaziale.

Li chiamano space debris, detriti spaziali, ma anche "spazzatura killer" potrebbe essere una buona definizione. Se infatti il problema della spazzatura terrestre è che rimane dov'è finché qualcuno non la porta via - cosa che, come sappiamo, non sempre accade - questa se ne va in giro a 7 o più chilometri al secondo: una ventina di volte la velocità di un aereo di linea. Tale deve essere la velocità di un oggetto perchè possa rimanere stabilmente in orbita intorno alla Terra.

Si tratta di materiale di vario tipo: dai bulloni alle borse per gli attrezzi, dai satelliti abbandonati a interi stadi di lancio missilistici che, esaurita la loro funzione, vengono sganciati e rimangono a fluttuare. Ogni lancio può perciò portare in orbita molti detriti, anche senza incidenti.

Dal 1957, anno del lancio del primo satellite artificiale - lo Sputnik - si è mandato in orbita di tutto e di più, mentre pochissimo ci si è preoccupati di riportare a terra. I satelliti che una volta cessato di funzionare sono stati abbandonati lungo la loro orbita, anzichè essere distrutti o recuperati, sono la grande maggioranza. Ad essi vanno aggiunti numerosi altri detriti, come frammenti creati da impatti, oggetti persi dagli astronauti (dalla macchina fotografica alla borsa degli attrezzi) fino appunto agli stadi di lancio. Questi ultimi sono pezzi di missili serviti a portare in orbita altri satelliti e rimasti in orbita a loro volta, spesso con ancora dei residui di carburante al loro interno, quindi potenzialmente esplosivi in caso di impatto con altri oggetti, anche piuttosto piccoli. A questi impatti sono da attribuire almeno parte delle 200 esplosioni che si sono registrate in orbita la cui causa è ignota.

I "Detritologi" come Claudio Portelli, esperto di detriti spaziali dell'ASI e promotore dell'ultima risoluzione ONU per la Mitigazione dei Detriti Spaziali, classificano pragmaticamente questa variegata popolazione di detriti spaziali in letali e non letali.

Impatto di micrometeorite su pannello solareNon letali sono gli oggetti sotto il centimetro: gli scafi dei satelliti e degli impianti in orbita sono fatti per resistere agli urti di questi piccoli detriti, tra cui si annoverano anche molti micrometeoriti. Oggetti sopra i 10 centimetri, invece, sono decisamente letali per qualunque attrezzatura spaziale, e sono monitorati da appositi sistemi radar. Poi, c'è tutta una popolazione intermedia. Nel complesso i frammenti pericolosi si contano a centinaia di migliaia (vedi colonna a destra).

Reazione a catena


La simulazione mostra lo sparpagliamento dei detriti in orbita
dopo un impatto come quello che si è verificato il 10 Febbraio 2009 tra i satelliti russo e americano

Dei due satelliti scontratisi il 12 Febbraio si è parlato molto, forse perchè è la prima volta che si scontrano due oggetti intatti (sebbene uno ormai disattivo); ma come si è detto, di incidenti nello spazio se ne sono registrati moltissimi negli anni. E la situazione è destinata a peggiorare se non si farà qualcosa.

Detriti di taglia superiore ai 10 cm, quindi a maggior ragione interi satelliti o carcasse di grossa taglia, impattando sono in grado di distruggere qualunque tipo di attrezzatura spaziale in orbita. Ogni volta che ciò accade, quello che prima era un singolo oggetto si trasforma a sua volta in una nuvola di proiettili letali. La NASA ha sviluppato dei modelli secondo cui il mix di detriti in orbita e di potenziali bersagli è già superiore alla soglia critica oltre la quale può innescarsi una reazione di ditruzioni a catena, che porterebbe la bassa orbita terrestre (tra i 700 e i 1700 km di altezza) ad essere impraticabile.

Un problema analogo potrebbe verificarsi (ma al momento l'allarme è inferiore) all'interno di un anello a circa 36 mila km di distanza dalla terra, sopra l'equatore, dove si trovano i satelliti geostazionari. Il resto dello spazio è in buone condizioni, ma si tratta di una magra consolazione.


Le regioni colorate sono quelle
più densamente popolate di detriti

 

Fermare la reazione

La tomba dei detriti spaziali è l'atmosfera terrestre. Del tutto assurdo è infatti ipotizzare di spedirli nello spazio profondo. Ogni anno nel suo percorso intorno al Sole la Terra spazza da 100mila a 200mila tonnellate di polveri e meteoriti di ogni taglia. Le poche tonnellate di oggetti artificiali che vi potrebbero ricadere annualmente, spedite nello spazio dagli abitanti della terra, sono un contributo decisamente minimo. Entrando nell'atmosfera questi oggetti si disintegrano, cessando così di rappresentare un pericolo (si tratta evidentemente di un rientro controllato, diversamente alcuni detriti potrebbero giungere pericolosamente a terra).

Per fermare la reazione è necessario anzitutto regolamentare il diritto internazionale rendendo obbligatorio, da qui in avanti, prevedere la disattivazione di ogni capacità esplosiva a bordo delle attrezzature lasciate in orbita; meglio ancora la loro distruzione in atmosfera. A questo fine è sufficiente porle su una traiettoria leggermente più ellittica, perché, orbita dopo orbita, siano rallentati ogni qual volta sfiorano l'atmosfera, finendo per ricaderci, disintegrandosi, nell'arco di 20 o 25 anni.

Resta tuttavia il problema dei molti oggetti già in orbita a cui non è possibile fare eseguire alcuna manovra, e che andrebbero rimossi. A questo scopo sono allo studio missioni robotiche che avrebbero il compito di intercettare, agganciare e avviare verso la distruzione almeno i bersagli più grandi. Sofisticati spazzini orbitali, insomma, ma non abbastanza per raccogliere i pezzi più piccoli e tuttavia ancora pericolosi, per i quali al momento non c'è nulla da fare.

Se i modelli della NASA sono corretti, la tempestività è decisiva: gli incidenti tenderanno ad aumentere in futuro rendendo tutto più difficile. La reazione a catena potrebbe impennarsi a un certo punto, e in quel caso avremmo perso il controllo. Più si aspetterà, più l'impresa dovrà essere massiccia e costosa.

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3: le distruzioni di satelliti note. Oltre allo scontro tra i due satelliti russo e americano ci fu una distruzione satellitare nel 2007 (prova di forza dei cinesi) e un lancio russo andato male nel 2008.

200: le esplosioni in orbita registrate, dovute a cause ignote.

743: gli oggetti catalogati e seguiti dai radar che sono ricaduti sulla terra nel 2008 (per un totale di alcune tonnellate).

fino a 1000: i frammenti letali che potrebbe aver prodotto l'impatto tra i due satelliti russo e americano. La conta però è appena cominciata.

Oltre 6000: i satelliti spediti nello spazio dall'inizio dell'era spaziale

18 mila: i detriti in orbita di cui è nota la traiettoria, di 14 mila di questi è nota anche l'origine. Si tratta di oggetti letali con dimensioni superiori ai 10 cm, taglia al di sotto della quale i radar terrestri non riescono ad arrivare.

300 mila: gli oggetti letali non catalogati perche troppo piccoli o per altre ragioni.

30 milioni: è la stima del numero di oggetti orbitanti sotto il centimetro. Non sono pericolosi se non in casi rari.

 

Moebius è andato sulla Luna!


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