Le innovazioni nella tecnologia dei satelliti, dei telescopi e delle navette spaziali sono fondamentali non solo per l’esplorazione spaziale, ma stanno anche contribuendo a monitorare e mitigare meglio il cambiamento climatico sulla Terra. Quest’anno, la Settimana Mondiale dello Spazio, celebrata a livello globale dal 4 al 10 ottobre, è incentrata su come la tecnologia spaziale ha migliorato proattivamente la nostra comprensione e gestione del clima terrestre. Ad esempio, numerosi satelliti di osservazione della Terra monitorano attentamente le emissioni di gas serra e altri indicatori climatici, come eventi climatici estremi, deforestazione, siccità, cambiamenti del livello del mare e degrado costiero. Questi dati permettono agli scienziati climatici di rispondere in modo più efficace alle crisi naturali. Tuttavia, ci sono molti altri esempi meno evidenti del collegamento tra la scienza spaziale e la scienza climatica. Diamo un’occhiata più da vicino ad alcune delle tecnologie spaziali che hanno aiutato a rafforzare la protezione ambientale e la resilienza climatica sulla Terra.
I pannelli solari progettati per supportare le navette spaziali in orbita o in missioni a lungo termine hanno portato a numerosi miglioramenti nella generazione di energia solare sulla Terra. L’energia solare è una parte chiave dei nostri sforzi per combattere il cambiamento climatico perché offre un’alternativa più pulita e sostenibile alle fonti di energia non rinnovabili che contribuiscono direttamente alla concentrazione di gas serra. Attività umane come la combustione di carbone per una produzione di energia a basso costo sono grandi responsabili delle emissioni di gas serra nella nostra atmosfera, ed è proprio questi gas che causano il riscaldamento del nostro pianeta. In futuro, gli scienziati sperano di creare stazioni spaziali orbitanti che generano fattorie solari nello spazio in grado di trasmettere energia sulla Terra: una situazione del genere potrebbe permettere una produzione di energia ancora più efficiente, poiché i pannelli non sarebbero ostacolati dall’atmosfera terrestre. L’atmosfera del nostro pianeta riflette e assorbe la radiazione solare, quindi i pannelli a terra non lavorano a un’efficienza ottimale del 100%.
Anche la produzione di energia eolica ha beneficiato della tecnologia spaziale. Le turbine eoliche progettate per supportare future missioni su Marte sono state sviluppate e testate al Polo Sud per emulare l’ambiente difficile del Pianeta Rosso. Questo ha portato a turbine eoliche più efficienti e durature che possono essere utilizzate per generare energia pulita sulla Terra, secondo la NASA. Lo stesso si può dire per la maggiore efficienza dei carburanti degli aerei moderni, che sono anche un importante contributore ai gas serra di origine antropica sulla Terra. Tuttavia, il design delle navette spaziali ha portato a una progettazione degli aerei migliorata, con una maggiore efficienza del carburante che riduce la quantità di combustibile bruciato ed emesso nell’atmosfera.
Isolamenti creati per proteggere le navette spaziali dal calore estremo e per regolare le temperature sono stati adattati e utilizzati negli edifici sulla Terra. Un’adeguata isolamento aiuta a conservare l’uso di energia riducendo la necessità di riscaldare o raffreddare l’edificio. Di conseguenza, un minor uso di energia si traduce in minori emissioni nocive rilasciate nell’atmosfera.
Un altro esempio è uno strumento chiamato MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment), inviato su Marte con il rover Perseverance della NASA. Nell’ambito di quella missione, MOXIE ha prodotto con successo un totale di 122 grammi di ossigeno marziano utilizzando l’anidride carbonica nell’atmosfera del Pianeta Rosso. Gli sviluppi tecnologici che hanno portato alla creazione di MOXIE sono stati utilizzati anche sulla Terra per costruire sistemi che possono aiutare a ridurre la quantità di anidride carbonica — il principale fattore che guida il cambiamento climatico sulla Terra — rilasciata nell’atmosfera del pianeta. La tecnologia ha avuto varie applicazioni, da pozzi petroliferi a birrifici, dove l’anidride carbonica catturata può persino essere riutilizzata per la gassificazione, secondo la NASA.
Inoltre, i sensori quantistici utilizzati per misurare gravità, accelerazione e rotazione delle navette spaziali hanno applicazioni per monitorare le variazioni fine della fusione del ghiaccio glaciale, l’esaurimento delle acque sotterranee, la circolazione oceanica e l’innalzamento del livello del mare in diverse aree della Terra. Ad esempio, questi sensori, progettati per missioni spaziali, possono rilevare cambiamenti nel campo gravitazionale terrestre a seguito di cambiamenti o movimenti di masse considerevoli sulla superficie del pianeta. Essere in grado di misurare tali eventi è benefico per la nostra risposta al cambiamento climatico.
Ci sono state numerose tecnologie basate nello spazio adattate per l’uso sulla Terra. Tali tecnologie permettono agli scienziati di comprendere meglio, misurare e gestire i rischi climatici in tutto il mondo, supportando al contempo gli sforzi dell’umanità per esplorare più a fondo nel cosmo. Questo articolo fa parte di una serie speciale di Space.com in onore della Settimana Mondiale dello Spazio 2024, che si svolge dal 4 al 10 ottobre. Torna ogni giorno per una nuova caratteristica su come la tecnologia spaziale si interseca con il cambiamento climatico.