Spazzatura spaziale, il timore di astronauti e satelliti

Dall’inizio di quella che viene definita “Era Spaziale”, sono oltre 4700 i lanci di satelliti, sonde, stazioni spaziali ed equipaggi umani. Ma solo 10 di queste missioni sono responsabili di ben un terzo della spazzatura spaziale che orbita attorno alla Terra, la famosa “space junk” che rappresenta lo spauracchio di chi è costretto a trascorrere del tempo in orbita e per chi lavora con le apparecchiature nello spazio.

La NASA ha istituito un programma apposito per monitorare la spazzatura spaziale: l’ Orbital Debris Program Office ha il compito di tenere aggiornato il database di oggetti che orbitano attorno al nostro pianeta, e di calcolarne i rischi per equipaggi umani e satelliti.

E’ proprio questo dipartimento che ha calcolato il rischio di impatto per la space junk cinese che recentemente ha rappresentato un potenziale pericolo per la Stazione Spaziale Internazionale.

Non servono pezzi di grandi dimensioni per causare danni seri: come si legge da questo documento della NASA sul monitoraggio e gli effetti della spazzatura spaziale, un frammento di (pare) 0,7 millimetri di alluminio ha causato un cratere del diametro di quasi due millimetri e altrettanto profondo.

Durante i test condotti alla NASA/JSC Hypervelocity Impact Technology Facility di Houston, sono stati testati gli impatti di particelle dal diametro compreso tra 0,7 ed 2 millimetri, ad una velocità di 6,5 – 7,5 chilometri al secondo.

Un frammento-proiettile di 1 millimetro di diametro alla velocità di 7 km/secondo crea un cratere di 5 millimetri di diametro, profondo oltre 2 millimetri.

L’Orbital Debris Program Office ha stilato una classifica dei 10 lanci che hanno prodotto più spazzatura nello spazio. Sei di questi lanci sono avvenuti nei trascorsi 10 anni. E pare che la maggior parte della space junk sia stata creata da missioni cinesi e dell’ex Unione Sovietica.

Ad oggi, sono noti oltre 19.000 oggetti più grandi di 10 centimetri. C’è di tutto in questa lista: pezzi di stadi finali dei razzi di lancio, involucri protettivi, spazzatura rilasciata intenzionalmente durante il distacco dai vettori, detriti generati da esplosioni, collisioni e malfunzionamenti, combustibili per razzi e pezzi di vernice. Ci sono anche centinaia di milioni di aghi di rame lanciati dalla Air Force americana nel 1963 per il Progetto West Ford.

Se calcoliamo tutti i vari frammenti pari a 1 millimetro o più, si stima che la Terra sia circondata da 150 milioni di oggetti artificiali.

Alcuni degli incidenti che costituiscono un terzo di tutta la spazzatura spaziale sono questi:

Fengyun-1C: satellite meteorologico cinese lanciato nel 1999, che nel 2007 è stato distrutto durante un test di un missile anti-satellite. L’esplosione ha generato 2841 detriti, che ora vagano in orbita geocentrica.

Cosmos 2251: lanciato nel 1993, era un satellite russo per le telecomunicazioni, in orbita bassa. Nel febbraio del 2009, si è scontrato contro un satellite Iridium, creando 1267 frammenti.

Briz-M: stadio del razzo Proton-M utilizzato per mettere in orbita geosincrona carichi pesanti. Anche se ufficialmente non è nella lista per via della mancata catalogazione di tutti i frammenti che ha generato, pare che nel febbraio 2006 sia esploso, producento oltre 1000 detriti e distruggendo il satellite che trasportava, l’ Arabsat-4M.

Iridium 33: è il satellite Iridium contro il quale il Cosmos 2251 è cozzato nel 2009. Numero di frammenti: 521.

Cosmos 2421 : lanciato nel 2006, ha smesso di funzionare nel 2008. Si è frammentato in tre tappe, da febbraio 2008 a giugno 2008, per un totale di 509 detriti.

Nimbus 4: lanciato nell’Aprile del 1970, il razzo che trasportava questo satellite ha creato quasi 400 detriti per via di un’esplosione accidentale.

Il problema è che la spazzatura spaziale sembra destinata ad aumentare e diventare sempre più pericolosa. Come fa notare Space.com, il satellite Envisat Earth potrebbe diventare il più pericoloso pezzo di spazzatura spaziale in orbita.

Lanciato nel 2002, resterà operativo fino al 2013, quando sarà lasciato a vagare ad un’altezza di 782 km. Le sue 8 tonnellate di peso costituiranno un problema per i prossimi 150 anni.

Daniele Bagnoli