Solo 10 anni fa, appena un migliaio di satelliti operativi avrebbero potuto orbitare attorno al nostro pianeta, Il problema è che ne saranno decine o addirittura centinaia di migliaia tra un decennio. Gli esperti sono anni che lanciano un allarme sicurezza: l’orbita terrestre è troppo affollata. Ci sono troppi satelliti in orbita sulle nostre teste. Ma quanti satelliti possiamo effettivamente lanciare nello spazio prima che diventi un problema?
Le analisi dello spazio sulle nostre teste
Jonathan McDowell è un astrofisico e astronomo presso l’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. Il suo ambito di ricerca abituale sono i fenomeni superenergetici dell’universo come i buchi neri nei centri galattici. Negli ultimi anni, tuttavia, il ricercatore ha acquisito visibilità per un lavoro in un campo completamente diverso della ricerca spaziale. Nella sua circolare digitale mensile chiamata Jonathan’s Space Report (rif.), McDowell tiene traccia del numero crescente di lanci di satelliti e del numero crescente di oggetti in orbita terrestre.
Il progetto è iniziato con l’ambizione di “fornire una documentazione storica pedante dell’era spaziale”, ma è diventato, ben presto, una cronaca della distruzione ambientale dello spazio vicino alla Terra. Nelle sue frequenti apparizioni sui media, McDowell ha espresso le sue opinioni in merito. “Sarà come un’autostrada interstatale, all’ora di punta in una tempesta di neve con tutti che guidano troppo velocemente”, ha dichiarato. La situazione in orbita secondo il suo parare diverrà ancora più estrema quando le megacostellazioni satellitari di SpaceX, OneWeb e Amazon Kuiper saranno realtà.
I primi segnali che le cose si stanno facendo un po’ troppo tese sono, infatti, già presenti. Il collega britannico di McDowell, Hugh Lewis, è un’altra voce che spesso lancia ripetuti allarmi. Sulla sua pagina Twitter descrive in dettaglio l’aumento dei cosiddetti eventi di congiunzione, situazioni in cui due oggetti nello spazio si avvicinano. In un post (rif.) del 13 gennaio, Lewis ha affermato che “il numero complessivo di congiunzioni previsto per il 2022 è stato del 134% superiore al numero per il 2020 e del 58% superiore al 2021, superando i 4 milioni”.
Le megacostellazioni di satelliti
Se prendiamo Starlink di SpaceX come esempio, secondo le informazioni della società di proprietà di Elon Musk presentate alla Federal Communication Commition (FCC) nel dicembre dello scorso anno, il sistema autonomo di prevenzione delle collisioni 26.037 manovre per evitare pericolosi impatti. Ciò significa che ogni satellite Starlink dei quasi 4.000 che sono stati lanciati fino ad oggi ha eseguito, in media, 12 manovre di evitamento durante quel periodo.
Ma la dimensione dell’attuale costellazione di SpaceX è inferiore al 10% di ciò che l’azienda intende implementare. Entro i prossimi 10 anni, il numero di satelliti Starlink in orbita potrebbe salire a 42.000. Se aggioungiamo i 4.000 satelliti che OneWeb, i 3.200 di Amazon ed i 13.000 satelliti del sistema cinese Guowang, la situazione diventerà ben presto molto calda.
“Il numero delle manovre evasive sta aumentando in modo non lineare. Nel 2028, la costellazione Starlink potrebbe aver effettuato un totale di un milione di manovre per evitare le collisioni. Stiamo parlando potenzialmente di centinaia, se non migliaia di manovre al giorno” ha dichiarato Lewis. In breve, tra meno di cinque anni, i satelliti Starlink potrebbero esaurire il carburante a causa dell’enorme numero di manovre di evitamento che dovranno eseguire.
Non solo satelliti
I satelliti operativi, tuttavia, sono solo una parte del problema. Secondo le stime dell’ESA lo spazio vicino alla Terra è colmo di circa 36.500 pezzi di detriti spaziali più grandi di 10 centimetri), circa un milione di oggetti di dimensioni da da 1 a 10 cm e un sorprendente 130 milioni di frammenti più piccoli di 1cm. La quantità di materiale più piccolo in particolare continua ad aumentare man mano che oggetti più grandi si scontrano tra loro a enormi velocità orbitali, producendo nuvole di frammenti.
“Il numero di collisioni minori sta già aumentando in modo significativo. Stiamo vedendo detriti da oggetti che in realtà non dovrebbero crearne. Probabilmente sono stati colpiti da qualcosa di piccolo, anche se continuano a funzionare dopo” ha detto McDowell. Mentre i frammenti più grandi da 10cm vengono regolarmente monitorati, le traiettorie dei pezzi più piccoli sono per lo più sconosciute e le collisioni avvengono senza preavviso.
Gli esperti di detriti, tuttavia, sono più preoccupati per gli incontri tra grandi detriti come satelliti morti o stadi di razzi usati. Uno scenario del genere ha avuto luogo il 27 gennaio di quest’anno tra lo stadio superiore di un razzo russo vecchio di decenni e un satellite russo da tempo defunto. Nessuno dei due oggetti era in grado di manovrare per evitarsi e per soli 6 metri non è avvenuto l’impatto. L’incidente, avrebbe generato migliaia di pericolosi frammenti che sarebbero rimasti in orbita per secoli.
Quanti satelliti sono sicuri in orbita ?
Quindi quanti satelliti può contenere in sicurezza l’orbita terrestre? La risposta a questa domanda non è semplice. Lewis afferma che alcune altitudini orbitali sono più vulnerabili di altre. Ad esempio, i satelliti Starlink orbitano a 550 chilometri sulle nostre teste. Gli oggetti a questa altitudine di solito non non ingombrano lo spazio dopo aver cessato le operazioni, ri bruciano all’impatto con l’atmosfera. Ma questa naturale capacità di purificazione dell’orbita terrestre, tuttavia, diminuisce con l’altitudine.
Sopra i 1.000 chilometri, l’atmosfera non può ripulire questo spazio. La costellazione di OneWeb abiterà questa fascia di altitudine insidiosa, così come la cinese Globalstar. La maggior parte degli operatori di megacostellazioni, si impegna a garantire che i loro satelliti abbiano abbastanza carburante, alla fine della missione, per abbattersi nell’atmosfera terrestre. Ma la probabilità di malfunzionamenti tecnici preoccupa gli esperti. Nel 2012, l’ESA, non è riuscita a rimuovere un satellite di osservazione terrestre da 9 tonnellate dalla sua orbita di 772km dalla Terra. Il velivolo, continuerà a orbitare attorno al pianeta per secoli, ed è oggi tra i più pericolosi detriti in orbita.
“Tra cinque o 10 anni, avremo tra 20.000 e 100.000 satelliti. Sono molto scettico sul fatto che al numero massimo di 100.000 le cose possano essere gestite in sicurezza”, ha affermato McDowell. “Penso che vedremo regolamenti per limitare il numero di satelliti a ciascuna altezza orbitale come accade per le orbite geostazionarie” ha aggiunto. Queste ultime sono assegnate dall’Unione internazionale delle telecomunicazioni. Nelle orbite inferiori, invece, le licenze vengono rilasciate da enti nazionali che non hanno alcun obbligo di coordinamento tra loro. Quindi qualunque cosa accada, è improbabile che le aziende manterranno lo status quo a lungo.
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