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HELSINKI — La gestione della crescente minaccia dei rifiuti spaziali richiede un approccio più urgente, inclusi miglioramenti nella capacità dei sensori, colmando le lacune nei dati, incentivando economicamente e sviluppando nuove tecnologie, secondo una discussione tenutasi sul tema.

Con circa un milione di oggetti di dimensioni comprese tra 1 cm e 10 cm in orbita attorno alla Terra, secondo i modelli dell’ESA, i rifiuti spaziali rappresentano una questione pressante per l’economia spaziale in espansione. Questo è quanto emerso durante un dibattito intitolato “Mitigazione dei Rifiuti Spaziali – La Crescente Minaccia dei Rifiuti Orbitali” all’Space Tech Expo Europe di Brema, il 20 novembre.

La crescente presenza di rifiuti, unita all’espansione rapida dei satelliti e ai piani di megaconstellazioni, sta complicando ulteriormente le operazioni orbitali. Ciò rappresenta rischi non solo per i satelliti, ma anche per l’economia globale e i sistemi di sicurezza su cui si basano.

Un aumento del traffico nelle bande orbitalie chiave, in particolare nell’orbita terrestre bassa (LEO), ha portato a un incremento esponenziale nelle manovre di evitamento delle collisioni. Aziende come SpaceX, che gestiscono grandi costellazioni, eseguono migliaia di tali manovre ogni anno. Queste costellazioni stanno anche trasformando l’ambiente in cui operano.

“Un tempo, l’innalzamento dell’orbita era un gioco da ragazzi, ma ora molti dei nostri clienti stanno passando attraverso ciò che chiamiamo il muro di Starlink. Quindi, ora si tratta di navigare attraverso una giungla,” ha affermato un diretto rappresentante di una startup portoghese di gestione del traffico spaziale. I satelliti Starlink operativi orbitano a un’altitudine di 550 chilometri.

Nel frattempo, eventi che producono rifiuti, come la frammentazione di satelliti e stadi di razzi, continuano a peggiorare la situazione. Da giugno si sono registrati cinque eventi di frammentazione—due separati eventi di stadio superiore Long March 6A, un frantumazione dello stadio superiore Atlas V Centaur, l’esplosione del satellite Resurs-P 1, e la frammentazione di Intelsat-33e.

La crescente presenza di rifiuti e la proliferazione delle costellazioni sottolineano l’importanza di avere la capacità di tracciare con precisione i rifiuti spaziali e emettere avvisi. Dati accurati e tempestivi sono fondamentali per la consapevolezza situazionale spaziale (SSA), eppure esistono significative lacune nelle capacità attuali. I sensori esistenti faticano a rilevare oggetti più piccoli in modo coerente, e c’è poca trasparenza e condivisione dei dati tra gli operatori.

“Abbiamo bisogno di sensori abbastanza sensibili da rilevare oggetti di piccole dimensioni,” ha sottolineato un esperto del settore. Ciò significa rilevare oggetti di pochi centimetri per il LEO e circa 20 cm per l’orbita geostazionaria.

“Bisogna osservare in modo coerente, non solo rilevarli,” ha aggiunto. “La reattività e la tempestività sono anch’esse fondamentali. Serve un tempo molto breve tra la rilevazione e il momento in cui abbiamo bisogno dei dati, per elaborare queste informazioni,” ha specificato.

Eventi significativi di frammentazione orbitalie dalla metà del 2024. Nel contempo, il quadro giuridico che regola lo spazio sta lottando per tenere il passo con la rapida crescita dell’attività orbitale.

“Per la parte regolamentare, dovrebbe essere di cinque anni il requisito di deorbitazione. Penso che 25 anni siano ridicolmente alti,” ha commentato un responsabile europeo in merito alle linee guida generali riguardanti il fatto che le navette spaziali in LEO dovrebbero deorbitare entro un massimo di 25 anni dal completamento della loro missione.

È necessaria anche una spinta verso azioni positive nei confronti dei rifiuti spaziali, secondo un altro del settore.

“Abbiamo bisogno di incentivi per comportamenti responsabili, non solo penalizzazioni per cattivi comportamenti,” ha affermato. “L’azione chiave è cambiare le regole. Non esiste un vero obbligo di conformità, il che richiede una certa regolamentazione, ma deve trovare il giusto equilibrio dove vediamo incentivi a comportarsi bene piuttosto che penalità,” ha aggiunto.

Le soluzioni emergenti includono la rimozione attiva dei rifiuti (ADR), l’intelligenza artificiale e l’automazione per la gestione del traffico spaziale, oltre che la regolamentazione e gli standard. Tuttavia, la questione economica è anche una delle principali sfide per gli innovatori che introducono tecnologie nell’economia spaziale.

Il business dei servizi di rimozione dei rifiuti spaziali non riguarda solo i ricavi, ma anche la riduzione dei costi, come ad esempio l’estensione della vita operativa dei satelliti. Si è aggiunto che i governi devono dare il buon esempio e catalizzare il mercato investendo in questi servizi.

Allungare la vita dei satelliti, tuttavia, diventa sempre più difficile con l’aumento degli avvisi di collisione e la necessità di manovre che consumano propellente.

Interrogata su cosa occorra per affrontare in futuro i problemi relativi ai rifiuti, ha espresso il desiderio di vedere l’uso dell’energia solare per la rimozione dei rifiuti spaziali, insieme a vele solari, cavi dinamici o tecnologie di propulsione senza propellente, inclusi soluzioni che minimizzano l’inquinamento atmosferico derivante dal rientro.

“Le regole della strada devono essere migliorate per incentivare fondamentalmente un comportamento responsabile nello spazio,” ha dichiarato. “La seconda cosa è che abbiamo bisogno di più e migliori dati sulla situazione in spazio. E la terza è che, se guardi le tue auto a casa, hanno più intelligenza per l’evitamento delle collisioni rispetto ai nostri satelliti, che sono navette spaziali multimilionarie.”

Consenso generale nel settore riguardo la necessità di colmare le lacune nei dati nei prossimi cinque anni e risolvere anche aspetti tecnici, tecnologici e normativi.

Lo spazio è un’infrastruttura invisibile che utilizziamo ogni giorno, ma non vediamo. Perderlo potrebbe avere effetti devastanti sulle nostre economie e sulla sicurezza.

In sintesi, i dibattiti suggeriscono che la gestione dei rifiuti spaziali non è solo una questione tecnologica, ma richiede un allineamento tra regolamentazione, innovazione e framework economici.