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ASTRONOMIA 25 Gennaio Gen 2015 0916 25 gennaio 2015

Spazio, la minaccia dei detriti alla deriva

Piccoli come palline da tennis, pericolosi come bombe a mano. I detriti in orbita sono un rischio anche per l'Iss. Ce ne sono 19 mila. E viaggiano a 26 mila km/h.

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Lo smaltimento dei rifiuti è un problema che ha varcato ormai da tempo i confini della Terra.
In orbita attorno al nostro pianeta, in questo preciso istante, ci sono infatti più di 300 mila detriti che hanno un diametro superiore al centimetro.
Dalle piccole schegge di metallo provenienti dai razzi vettori degli shuttle, che si staccano dai veicoli spaziali ed esplodono dopo il lancio, fino ai vecchi satelliti ormai fuori uso, la spazzatura spaziale è tenuta sotto controllo dalla Nasa. Perché, nonostante le sue piccole dimensioni, può essere molto pericolosa.
DETRITI SOTTO LA SORVEGLIANZA DELLA NASA. L'agenzia spaziale americana, insieme col dipartimento della Difesa Usa, sorveglia le orbite di circa 19 mila detriti che hanno un diametro ancora più grande, superiore a quello di una pallina da tennis (6,5 centimetri circa).
Obiettivo: proteggere i satelliti attualmente funzionanti e la Stazione spaziale internazionale (Iss) da eventuali e rischiosi impatti, consentendo correzioni di rotta preventive in grado di scongiurarli.

Una gif animata della Nasa, che mostra i 19 mila detriti più grandi rintracciabili in orbita terrestre (foto Nasa).

La spazzatura spaziale viaggia alla velocità di 26 mila chilometri orari

Gli scienziati ritengono la spazzatura spaziale particolarmente pericolosa, perché la sua mole è in costante aumento.
Alcuni temono addirittura che si possa innescare una reazione a catena. Maggiore la quantità di detriti alla deriva nello spazio, maggiore il rischio di collisioni. Che, a loro volta, finirebbero per causare un ulteriore aumento dei detriti, fino allo scenario-limite: un volume di spazzatura spaziale talmente elevato da rendere inutilizzabile lo spazio stesso.
ANCHE LO SPAZIO È UNA RISORSA LIMITATA. «Lo spazio è una risorsa limitata, proprio come l'atmosfera, l'acqua e la Terra. Dobbiamo stare attenti a come lo usiamo», ha spiegato a Joseph Stromberg di Vox William Schonberg, ingegnere aerospaziale che progetta veicoli costruiti per ridurre al minimo i danni provocati dai detriti.
Ma c'è di più, perché la pericolosità della spazzatura spaziale non risiede tanto nelle sue dimensioni, quanto in un'altra caratteristica: la sua velocità.
DETRITI POTENTI COME BOMBE A MANO. «Tutti gli oggetti in orbita attorno alla Terra hanno una velocità molto elevata», ha aggiunto Holger Krag, capo dell'Office Space Debris dell'Agenzia spaziale europea.
Se così non fosse, semplicemente cesserebbero di essere in orbita. La loro velocità è di circa 26 mila chilometri orari: in queste condizioni, «anche una semplice vite può generare l'energia di una bomba a mano che esplode», ha precisato Krag.

Il foro sulla navetta spaziale Endeavour causato dallo scontro con un detrito nel 2007 (foto Nasa).

SATELLITI SPOSTATI UNA VOLTA ALLA SETTIMANA. Come risultato, le collisioni devono essere assolutamente evitate. Per farlo la Nasa utilizza potenti radar di terra e altri strumenti, in grado di tracciare il percorso dei 19 mila detriti più grossi.
«Facciamo una valutazione per ciascun satellite operativo, con un margine di previsione in genere di tre giorni. Se pensiamo che qualche oggetto gli si sta avvicinando troppo, informiamo il proprietario o l'ente che lo gestisce», ha spiegato Nicholas L. Johnson, capo del programma Orbital Debris della Nasa. Circa una volta alla settimana, di fatto la rotta dei satelliti viene spostata per evitare uno scontro.
MASSIMA ALLERTA PER LA STAZIONE SPAZIALE. Dal momento che ospita degli astronauti, la massima protezione è destinata alla Stazione spaziale internazionale, trattata con estrema delicatezza. Viene spostata se la probabilità di scontro è superiore a uno su 100 mila.
In ogni caso, tuttavia, la spazzatura spaziale rappresenta un problema a lungo termine per qualsiasi missione. Un flusso costante di particelle ancora più piccole, grandi come granelli di sabbia, potrebbe infatti ricoprire gradualmente la superficie di tutti i veicoli spaziali in orbita.

Il satellite Vanguard 1, lanciato nel 1958, è il più antico oggetto attualmente in orbita mai costruito dall'uomo. Non è più attivo dal 1964 (foto Nasa).

Errori di progettazione alla base del rischio

Tutti i detriti sono destinati a ricadere sulla Terra dopo un certo periodo di tempo, ma quelli che viaggiano nelle orbite più alte possono impiegare decenni, o addirittura secoli, prima di rientrare nell'atmosfera. Da qui il rischio di intasare queste orbite e renderle inutilizzabili.
Tra i fattori che hanno contribuito al costante accumulo di spazzatura spaziale, alcuni risalgono agli albori delle esplorazioni, nei lontani Anni 50. Per decenni infatti, i razzi usati per mandare in orbita satelliti e shuttle sono stati progettati tenendo conto solo dei primi minuti di volo, senza pensare al loro destino futuro. «Gli scienziati non hanno pensato a come l'oggetto avrebbe potuto comportarsi nel corso del tempo, anni o decenni dopo il lancio», ha raccontato Krag.
MODULI ABBANDONATI NELLO SPAZIO. Di conseguenza le parti componenti dei razzi venivano semplicemente abbandonate nello spazio, con piccole quantità di carburante extra e di pressione al loro interno.
Poiché quando un oggetto in orbita lascia l'ombra della Terra e viene colpito dalla luce solare la sua temperatura può oscillare di centinaia di gradi, molti stadi di razzi sono esplosi, provocando la dispersione di migliaia di schegge di metallo.
A partire dagli Anni 80 però gli scienziati si sono accorti del problema, e oggi i razzi sono progettati in modo da poter essere completamente svuotati dopo l'uso.
ESPERIMENTI MILITARI E INCIDENTI RECENTI. A produrre nuova spazzatura spaziale, tuttavia, ci hanno pensato a volte i governi stessi in maniera deliberata.
Nel 2007 la Cina ha intenzionalmente distrutto uno dei suoi satelliti meteorologici come parte di un test militare, generando circa 3 mila detriti.
Il tutto è avvenuto a un'orbita particolarmente elevata, e questo significa che i detriti sono destinati a rimanere nello spazio per molto tempo. Nel 2009, invece, due satelliti - uno militare russo ormai disattivato, e uno americano per telecomunicazioni ancora attivo - si sono scontrati accidentalmente, provocando una pioggia di altri 2 mila detriti orbitali.
UNA COLLISIONE OGNI CINQUE ANNI. L'incidente del 2009 è stato particolarmente allarmante. Uno scenario inquietante è sembrato materializzarsi improvvisamente: se lo spazio diventasse troppo pieno di detriti, le collisioni rischierebbero di dare vita a incontrollabili reazioni a catena.
Questo processo, che gli scienziati hanno chiamato sindrome Kessler, è già in atto. Ma avanza molto lentamente. Al momento, infatti, si stima che una collisione si verifichi ogni cinque anni. Se però le cose dovessero peggiorare, il tasso potrebbe salire al ritmo di una collissione all'anno entro i prossimi 100. Un rischio che il mondo intero, se vuole continuare a godere di comunicazioni e tecnologie globali, non può più permettersi di ignorare.

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