Roma 08 settembre 2015
Smaltire i rifiuti non è solo un problema terrestre. A quasi sessant’anni dal lancio del primo satellite sovietico, lo Sputnik, che sanciva l’inizio dell’era delle esplorazioni spaziali, anche lo Spazio è chiamato ad affrontare il problema della gestione dei detriti orbitali.
Ricadono nella definizione di rifiuti spaziali gli stadi dei razzi, frammenti di satelliti, scaglie di vernici, polveri, materiale espulso dai motori dei razzi, ed altro ancora. Può trattarsi di oggetti di piccole dimensioni, così come di interi satelliti o razzi vettori non più funzionanti . La maggior parte dei detriti è concentrata lungo orbite basse, tra i 500 e i 2.000 km. La loro presenza in orbita attorno al nostro Pianeta è aumentata vertiginosamente negli ultimi anni, diventando un problema crescente per l'alta possibilità di collisioni con satelliti attivi, che a loro volta produrrebbero altri detriti. Tale presenza rappresenta un pericolo per la sicurezza sia delle infrastrutture spaziali in orbita sia per la popolazione terrestre.
Già nel 1991, il consulente NASA Donald J. Kessler aveva ipotizzato uno scenario in cui il volume di detriti spaziali in orbita bassa intorno alla Terra sarebbe diventato così elevato da causare ripetute collisioni, con una reazione a catena che avrebbe reso l'esplorazione spaziale, e anche l'uso dei satelliti artificiali, impossibile per molte generazioni.
Per molti anni il solo Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti d’America si è assunto il compito di monitorare e tenere aggiornato un catalogo del traffico spaziale: lo US Space Catalog, che tiene traccia del movimento degli oggetti in orbita a partire da un diametro di 50 centimetri ed i cui dati possono essere forniti su base discrezionale ad altre Nazioni ed Enti Spaziali.
Tuttavia, l’aumentare dei rischi causati dai rifiuti spaziali ha indotto anche l’Unione Europea a dotarsi di un ambizioso progetto di monitoraggio e sorveglianza dei satelliti in orbita. A gennaio del 2015, è stato infatti lanciato un programma denominato SST – Space Surveillance and Tracking – nell’ ambito delle iniziative per la gestione consapevole dello Spazio (European Space Situational Awareness Programme). Questo programma prevede che ogni stato membro metta a disposizione i dati in suo possesso relativi al traffico di oggetti spaziali. Tutti i dati verranno poi fatti confluire in un unico centro, per essere processati e resi disponibili agli operatori interessati.
All’accordo dell’Unione Europea è seguita, a metà giugno 2015, in occasione del Salone Internazionale dell'Aeronautica e dello Spazio di Parigi-Le Bourget, la firma, da parte dei vertici delle agenzie spaziali di Italia, Francia, Germania, Spagna e Gran Bretagna, di un accordo per la costituzione di un consorzio, che ha come obiettivo la fornitura di servizi di sorveglianza e monitoraggio agli utenti istituzionali e agli operatori satellitari dei Paesi membri dell’UE. L’intento finale è quello di garantire all’Europa maggiore autonomia nel settore della sorveglianza dello Spazio, un ambito nel quale il Vecchio Continente resta ancora dipendente dai dati resi disponibili dagli Stati Uniti.
La sperimentazione in Italia
In Italia, le sperimentazioni in questo settore erano incominciate già mesi prima degli accordi a livello europeo. In particolare, a gennaio 2015, grazie alla collaborazione con la 4° Brigata Telecomunicazioni e Sistemi per la Difesa Aerea e l'Assistenza al Volo dell’Aeronautica Militare italiana, è stato effettuato un test che ha visto protagonista il RAT-31/DL FADR , (Fixed Air Defence Radar), il sistema radar di Selex ES, diventato negli anni la “spina dorsale” per la sorveglianza aerea dei Paesi NATO.
Il test, che ha registrato con successo le traiettorie di alcuni satelliti di piccola dimensione, ha messo in evidenza i vantaggi nell’utilizzo del radar nell’investigazione dei detriti spaziali. Comparate con quelle dei telescopi ottici, infatti, le misurazioni effettuate con il radar beneficiano di alcuni significativi vantaggi. In dettaglio, grazie al radar è possibile operare in qualsiasi condizione meteo, sia di giorno sia di notte nonché in assenza dell’illuminazione solare sull’ oggetto orbitante di interesse (NB: un telescopio rileva soltanto oggetti illuminati dal sole sullo sfondo del cielo notturno). Inoltre, mentre le tecniche astronomiche dipendono da misurazioni di luce solare riflessa o dalla radiazione naturale emessa, i radar trasmettono un segnale ben conosciuto e la comparazione tra le caratteristiche del segnale trasmesso e di quello ricevuto consente di dedurre più facilmente alcune proprietà fisiche e dinamiche dell’oggetto osservato, determinandone con grande precisione ed istantaneamente la posizione. Inoltre, avendo già in sviluppo per la linea dei radar RAT 31 D/L alcuni miglioramenti tecnologici, Selex ES ha dimostrato come, sia possibile in breve tempo aumentare le capacità confermate in fase di sperimentazione, fino a tracciare satelliti e frammenti di dimensioni ancora più piccole.
La campagna sperimentale ha fornito risultati che confermano le grandi potenzialità del FADR in questo ambito, aprendo altresì la strada alla possibilità di sfruttare la rete di sistemi radar per la Difesa Aerea in Europa - che include numerosi RAT-31/DL installati in Austria, Polonia, Ungheria, Repubblica Ceca, Germania e altri Paesi - per il servizio di monitoraggio e sorveglianza dei satelliti in orbita (SST).