I detriti spaziali

È difficile dire esattamente quanti sono, perché non è possibile vederli tutti. Quelli che sono ancora in orbita e che sono stati catalogati, tipicamente più grandi di 20 cm, sono circa 9000. Ma si stima che il numero totale sia molto maggiore.

Detriti così grandi possono essere osservati e controllati attraverso la tecnica radar. In pratica si invia un impulso di microonde verso un detrito e se ne rileva "l'eco". In questo modo si è in grado di calcolarne la distanza e, grazie all'effetto Doppler, la velocità.

Esistono varie strutture che eseguono campagne osservative per identificare e seguire il comportamento di questi oggetti. Per esempio un radar tedesco non lontano da Bonn, che è in grado di ottenere immagini con un grande dettaglio.

Ma anche i normali telescopi possono aiutare nella ricerca: i detriti spaziali, specialmente quelli metallici, riflettono la luce solare e, in certe condizioni, possono essere osservati. Tuttavia queste tecniche sono utili solo per detriti sufficientemente grandi.

Secondo stime teoriche, però, esistono decine di migliaia di oggetti di dimensioni inferiori, dai 10 cm fino a 1 cm. E, secondo il modello Master dell'ESA (1996), addirittura parecchi miliardi di oggetti minuscoli, tra 0,1 mm e 1 cm. Anche se questi oggetti sono di dimensioni ridotte, bisogna tenere presente che l'eventuale collisione avrebbe luogo a una velocità relativa elevatissima: circa 10 km/s, nel caso di una collisione in orbita bassa. A questa velocità, una particella di solo 1 grammo equivale a un'automobile lanciata in corsa: l'effetto è facilmente immaginabile.

I detriti sono un pericolo potenziale per le operazioni future nello spazio. Che pericoli corre la Stazione Spaziale Internazionale?

Il laboratorio europeo Columbus, così come i moduli della NASA, sono dotati di strati di alluminio di qualche millimetro, opportunamente studiati, che li mettono al riparo dalle conseguenze degli scontri con detriti abbastanza piccoli, che sono i più frequenti, come testimoniano le ripetute analisi fatte sulla superficie degli Shuttle al rientro dalla loro missione.

I colpevoli? Scaglie di vernice, frammenti di circuiti elettronici, frammenti di acciaio, di alluminio, di titanio. Tutti oggetti piccoli ma che possono causare danni gravi. Per la Stazione Spaziale Internazionale occorrerà prestare attenzione ai detriti più grandi, che d'altra parte sono anche i più osservati e tenuti sotto controllo.

Dal lancio dello Sputnik, nel 1957, ad oggi, sono stati effettuati oltre 4000 lanci nello spazio, che hanno prodotto, fra l'altro, i detriti di cui stiamo parlando. Ma quale è esattamente l'origine di questi detriti?

Dei quasi 9000 oggetti catalogati, circa il 22% sono satelliti ormai non più funzionanti, la maggior parte dei quali per uso militare. Un ulteriore 17% è costituito da stadi propulsivi di razzi, che vengono rilasciati nella fase finale di un lancio. Circa il 13% è costituito da elementi che si usano normalmente sui satelliti artificiali: bulloni, coperture termiche, ma anche semplicemente scaglie di vernice che si sono staccati dalla superficie esterna del satellite.

E infine, il 43% è costituito da frammenti dovuti a circa 150 esplosioni e a pochissime collisioni, 2 o 3, che come dicevo sono a questo livello un evento molto raro. L'Esa contribuisce all'inquinamento dello spazio vicino alla Terra solo per il 3%, mentre i contributori di gran lunga prevalenti sono USA e Russia. Fra l'altro la maggior parte delle esplosioni a cui accennavo sono esperimenti militari statunitensi o russi, tesi a mettere a punto armi anti-satellite. Questi test sono oggi sospesi.

È un problema dunque potenzialmente esplosivo. Che cosa si può o si deve fare per prevenirlo?

Il primo passo è quello di convincere i vari paesi, principalmente Russia e USA, a prendere i provvedimenti minimi per evitare la produzione di detriti spaziali. Anche se sono stati proposti molti metodi per ripulire lo spazio, fra cui uno basato sullo stesso fenomeno fisico alla base degli esperimenti con il tethered, la ripulitura dello spazio è un'operazione che al momento ha aspetti irrisolubili. Nella pratica l'ESA - che però è responsabile solo del 3% dei detriti esistenti- fa rientrare i satelliti al termine della loro vita operativa, causandone la distruzione. Oppure fa in modo di spingerli verso orbite molto alte, in modo da "liberare" la strada ad altri satelliti. Ma ci sono paesi che non prendono neanche queste semplici misure.

Si cercherà anche di svuotare sistematicamente i serbatoi dei razzi, una volta che questi abbiano svolto il loro compito Questo, come abbiamo visto è importante per ridurre al minimo le conseguenze in caso di impatto, ma anche per ridurre proprio il numero di detriti spaziali.

Per quanto riguarda l'aspetto "politico" e legale della questione, l'ESA spingerà in sede ONU per l'approvazione di un accordo che riconosca il problema dei detriti spaziali come uno dei problemi che riguardano l'umanità intera, e che lo regoli di conseguenza.