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Lo spazio intorno alla Terra è già una 'discarica'? Dal pezzo di razzo finito sulla luna ai milioni di detriti nelle orbite 'cimitero'. Battiston: “Rischi per i satelliti”

Il professore di UniTn ed ex presidente dell'Agenzia spaziale italiana: "Anche all'Università di Trento, al Dipartimento di Fisica, stiamo portando avanti delle ricerche per studiare come, utilizzando un laser, sia possibile spostare questi oggetti verso orbite cimitero o verso l'atmosfera"

Di Filippo Schwachtje - 07 marzo 2022 - 10:01

TRENTO. È rimasto per anni a vagare tra la Terra e la Luna, finendo per schiantarsi negli scorsi giorni (almeno seguendo le previsioni degli scienziati) contro il nostro satellite: probabilmente si tratta di una parte di un booster cinese lanciato nel 2014 ed è il primo pezzo di “spazzatura” cosmica a finire sulla Luna (Qui Articolo). Ma quanti sono i 'rifiuti spaziali' di origine umana in orbita intorno alla Terra? Per approfondire la tematica il Dolomiti ha contattato il professore di Fisica ed ex presidente dell'Agenzia spaziale italiana Roberto Battiston, e la risposta a quanto pare è semplice: “Moltissimi”.

 

“Intorno al nostro pianeta esistono zone orbitali – spiega innanzitutto il professore – che si dividono in tre macro aree: dai 350 chilometri a circa 1.500 dalla superficie terrestre si trovano le orbite più basse, quelle dove sono collocati la maggior parte dei satelliti utilizzati per le osservazioni e le telecomunicazioni. Proseguendo, intorno ai 16mila chilometri, troviamo le orbite intermedie, dove sono collocati i satelliti di navigazione che permettono il funzionamento del sistema Gps (statunitense), Galileo (europeo), Glonass (russo) e BeiDou (cinese). Infine, alle quote più alte, intorno ai 36mila chilometri, ci sono i satelliti geostazionari, che girano intorno alla Terra alla stessa velocità alla quale il nostro pianeta gira su sé stesso, rimanendo quindi 'fissi' rispetto all'osservatore, per inviare ad esempio informazioni alle antenne paraboliche”.

 

Si tratta di intervalli orbitali adibiti a scopi specifici, ma contenenti un numero molto diverso di satelliti: i satelliti di navigazione, in particolare, sono pochi, una trentina per ognuna delle 4 costellazioni. Le orbite che che non appartengono a queste fasce sono spesso utilizzate come “orbite cimitero”. “Quando i satelliti terminano il loro ciclo d'utilizzo – spiega Battiston – ci sono tre opzioni: o li si lascia sulla loro orbita, aumentando però il pericolo di possibili collisioni, o li si sposta in un'orbita cimitero, oppure si fanno rientrare verso l'atmosfera. In quest'ultimo caso l'attrito con le molecole dell'atmosfera è talmente intenso da vaporizzare gli oggetti che rientrano senza particolari protezioni, evitando che del materiale possa arrivare sulla superficie, almeno nel caso dei frammenti meno grandi. Di tanto in tanto però, oggetti più grossi riescono a 'superare' in parte il rientro, come accaduto per un elemento collegato alla stazione spaziale cinese qualche anno fa: per fortuna finiscono nella maggior parte dei casi in mare, vista la grande percentuale di superficie degli oceani del nostro pianeta”.

 

In 80 anni di esplorazione spaziale, dice l'ex presidente Asi, si è registrata “una singola persona ferita da un frammento” caduto dallo spazio. Il rischio qui sulla Terra è quindi minimo, ma in orbita qual è la situazione? Il numero di frammenti che 'circondano' il nostro pianeta è estremamente elevato: “Nelle orbite più basse – dice Battiston – abbiamo circa 4.450 satelliti operativi, ma contemporaneamente circa 34mila oggetti più grandi di 10 centimetri, 900mila fra 1 e 10 centimetri e più di 100 milioni di frammenti più piccoli di un centimetro. A prescindere dalla grandezza dei 'rifiuti', bisogna però considerare che tutti questi oggetti viaggiano dai 7 ai 9 chilometri al secondo (dai 7mila ai 9mila metri ogni secondo ndr). Per fornire un metro di paragone, i proiettili delle armi da fuoco in aria viaggiano a velocità molto inferiori, intorno ai due chilometri al secondo".

 

In caso di collisione, sottolinea Battiston: "Questi frammenti hanno tanto energia da perforare qualunque satellite. La Stazione Spaziale Internazionale è protetta da vari strati di materiali che frantumano e bloccano i frammenti prodotti in un'eventuale collisione, ma se i frammenti sono troppo grossi l'intera struttura viene spostata dalla sua orbita per evitare l'impatto, e la stessa cosa succede per i satelliti più costosi”. Com'è facilmente intuibile, visto il gran numero di frammenti in orbita, si tratta di un grosso problema, che obbliga gli esperti a monitorare in continuazione migliaia e migliaia di oggetti. “Per il momento – dice l'ex presidente Asi – si parla di circa 1 o 2 spostamenti di orbita all'anno per l'Iss ed alcuni satelliti. Ma i numeri sono in crescita”.

 

La questione è quindi urgente: “Lo spazio può essere utilizzato per le sue grandi potenzialità solo se percorribile senza rischi, la necessità di spostare in continuazione dalle proprie orbite i satelliti più importanti richiede un grande lavoro ed una spesa molto importante. Al momento la discussione su come gestire questa spazzatura è molto intensa. Anche all'Università di Trento, al Dipartimento di Fisica, stiamo portando avanti delle ricerche per studiare come, utilizzando un laser, sia possibile spostare questi oggetti verso orbite cimitero o verso l'atmosfera”. Al momento comunque, per quanto riguarda la presenza di satelliti nello spazio le regole sono poche, dice il professore, ed in caso di incidenti non è chiaro di chi possa essere la responsabilità.

 

“Esiste un regolamento – continua Battiston – che prevede, dopo alcuni anni di attività, il rientro dei satelliti nell'atmosfera o il trasferimento in un'orbita cimitero ma a questo ritmo, con l'arrivo per esempio delle mega-costellazione di Elon Musk, la presenza di satelliti cresce molto più rapidamente rispetto al ritmo al quale vengono distrutti. Diciamo che si tratta di un problema che è all'ordine del giorno di tutte le Agenzie spaziali: uno spazio pieno di detriti non interessa a nessuno”. Negli ultimi anni poi, per dimostrare di avere la tecnologia per realizzare missili terra-spazio, Cina e India hanno fatto esplodere dei loro satelliti inutilizzati, creando migliaia di frammenti ora in orbita intorno al nostro pianeta. “Recentemente anche la Russia – spiega il professore – ha distrutto un suo satellite, creando una nuvola di detriti proprio all'altezza dell'orbita della Stazione Spaziale Internazionale e mettendo a rischio la sicurezza degli astronauti a bordo”.

 

Tra le problematiche causate da un'eccessiva presenza di materiale in orbita, conclude poi Battiston, c'è anche quella relativa all'inquinamento luminoso: “I satelliti riflettono la luce solare all'alba e al tramonto. Si parla spesso di un'intensità luminosa che sfugge all' occhio umano, ma non ai telescopi. In particolare quando diventano tanti, i satelliti possono causare un notevole fastidio alle osservazioni da terra: per questo la comunità internazionale degli astronomi ha chiesto a Space X di modificare la rifinitura esterna dei propri satelliti, rendendoli più opachi e meno riflettenti. Al momento non esiste una regola che protegga l'osservazione astronomica: nelle città il cielo notturno è già praticamente invisibile ma ora, anche nei luoghi più remoti dove sono collocati i telescopi più potenti, c'è il rischio di un nuovo e diverso tipo di inquinamento luminoso”.

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