Allarme detriti spaziali: la minaccia incombente sull’economia orbitale

L’accumulo progressivo di detriti spaziali. Questi frammenti, relitti di missioni passate, satelliti in disuso e rottami generati da collisioni, rappresentano un pericolo concreto per l’infrastruttura orbitale esistente e per le future attività spaziali. La proliferazione di questi oggetti, che viaggiano a velocità elevatissime, può innescare scenari catastrofici, rendendo inaccessibili determinate orbite e compromettendo la sostenibilità a lungo termine dell’economia spaziale.

La gravità della situazione è sottolineata da dati allarmanti: si stima che nello spazio orbitino circa 35.000 oggetti di dimensioni superiori ai 10 centimetri, tracciati costantemente dalle reti di sorveglianza. Tuttavia, il numero reale di frammenti più piccoli, ma non meno pericolosi, è esponenzialmente superiore, raggiungendo potenzialmente il milione per quelli superiori al centimetro. Questi detriti, a causa della loro velocità orbitale, possiedono un’energia cinetica sufficiente a danneggiare o distruggere satelliti operativi, mettendo a rischio servizi essenziali come le comunicazioni, la navigazione e l’osservazione della Terra.

Le cause di questo accumulo sono molteplici e interconnesse. Oltre alle esplosioni e alle collisioni accidentali, un ruolo significativo è giocato dalla mancanza di una regolamentazione efficace riguardante il lancio e lo smaltimento dei satelliti giunti al termine della loro vita operativa. Molti di questi oggetti rimangono in orbita, incrementando il rischio di collisioni future. La concentrazione di satelliti in orbita bassa, in particolare tra i 500 e i 600 chilometri di altitudine, aumenta ulteriormente la probabilità di incidenti.

Tecnologie innovative per la rimozione dei detriti

Di fronte a questa crescente minaccia, la comunità scientifica e industriale sta sviluppando tecnologie innovative per la rimozione attiva dei detriti spaziali (Adr). Queste soluzioni, che spaziano da approcci consolidati a concetti futuristici, mirano a ripulire l’ambiente orbitale e a mitigare il rischio di collisioni.
Tra le tecnologie più promettenti figurano le reti, sistemi progettati per catturare i detriti avvolgendoli in una rete. Questo approccio, relativamente semplice dal punto di vista concettuale, presenta sfide ingegneristiche significative, legate alla necessità di avvicinarsi e catturare oggetti non cooperativi, spesso in rotazione incontrollata. Altre soluzioni si basano sull’utilizzo di laser ad alta potenza, capaci di vaporizzare o spingere i detriti fuori dall’orbita. Questa tecnica, sebbene potenzialmente efficace, richiede una precisione elevatissima e solleva preoccupazioni riguardo al rischio di frammentazione dei detriti.

Un’altra strada promettente è rappresentata dai veicoli spaziali “spazzini”, navicelle progettate per catturare e rimuovere più detriti contemporaneamente. La missione ClearSpace-1, guidata da una startup svizzera con il sostegno dell’Esa, rappresenta un esempio concreto di questo approccio. La missione prevede il lancio di un veicolo spaziale dotato di bracci robotici, in grado di catturare un detrito (la parte superiore di un adattatore Vespa) e di portarlo a rientrare nell’atmosfera terrestre, dove si disintegrerà.
Un concetto più futuristico, ma potenzialmente rivoluzionario, è quello dei trattori elettrostatici. Questi sistemi utilizzano l’attrazione elettrostatica per spostare i detriti senza contatto fisico. In pratica, una navicella di servizio emetterebbe elettroni verso il satellite inattivo, conferendogli una carica negativa, mentre il veicolo rimarrebbe caricato positivamente. L’attrazione elettrostatica risultante consentirebbe di trascinare il satellite fuori uso verso un’orbita cimitero.

Nonostante il potenziale di queste tecnologie, la rimozione dei detriti spaziali rimane un’impresa complessa e costosa. Le sfide includono l’identificazione e il tracciamento dei detriti, lo sviluppo di tecnologie di cattura efficienti e sicure, e la gestione del rientro dei detriti nell’atmosfera terrestre.

Iniziative internazionali e quadri giuridici

La crescente consapevolezza della minaccia rappresentata dai detriti spaziali ha portato alla nascita di diverse iniziative internazionali, volte a regolamentare il lancio di nuovi satelliti e a promuovere la rimozione dei detriti esistenti.

Organizzazioni come l’Inter-Agency Space Debris Coordination Committee (Iadc) svolgono un ruolo fondamentale nella definizione di linee guida e standard comuni per la mitigazione dei detriti spaziali. Le Space Debris Mitigation Guidelines elaborate dall’Uncopuos forniscono indicazioni preziose sui limiti dei detriti rilasciati durante le normali operazioni, sulla minimizzazione della rottura di oggetti spaziali, sulla limitazione del rischio di collisioni e sulla limitazione della presenza a lungo termine di oggetti spaziali nelle fasce orbitali più utilizzate.
Tuttavia, la questione della responsabilità legale in caso di collisioni e danni causati dai detriti rimane complessa e controversa. Il Trattato sullo spazio extra-atmosferico del 1967 stabilisce che gli Stati sono responsabili per i danni causati dai loro oggetti spaziali, ma l’attribuzione della responsabilità in caso di collisioni tra detriti e satelliti è spesso difficile da determinare. La Convenzione sulla responsabilità internazionale per i danni causati da oggetti spaziali del 1972 distingue tra danni causati sulla superficie terrestre (responsabilità assoluta) e danni causati nello spazio (responsabilità per colpa). L’applicazione di questi principi ai detriti spaziali è complicata dalla difficoltà di identificare l’origine dei detriti e di provare la colpa.

La mancanza di un quadro giuridico chiaro e completo ostacola gli sforzi per affrontare il problema dei detriti spaziali. Chi si assumerà la responsabilità per i danni causati da un detrito di origine sconosciuta? Come si determinerà la “colpa” in un ambiente così complesso e imprevedibile come lo spazio? Queste sono domande cruciali che richiedono risposte urgenti. Alcuni esperti suggeriscono di applicare principi del diritto internazionale ambientale, come il principio di precauzione e il principio “chi inquina paga”, per affrontare il problema dei detriti spaziali. Altri propongono di creare un meccanismo di assicurazione obbligatoria per coprire i danni causati dai detriti.

Per una space economy sostenibile

La sfida dei detriti spaziali richiede un approccio sistemico e coordinato, che coinvolga tutti gli attori del settore spaziale, dalle agenzie governative alle aziende private, dagli scienziati ai giuristi. È necessario investire in tecnologie innovative per la rimozione dei detriti, promuovere una regolamentazione internazionale più efficace sui lanci e sullo smaltimento dei satelliti, e sviluppare un quadro giuridico chiaro per la responsabilità in caso di danni causati dai detriti. Solo attraverso uno sforzo congiunto sarà possibile mitigare il rischio dei detriti spaziali e garantire la sostenibilità a lungo termine dell’ambiente spaziale. Il Zero Debris Charter dell’Agenzia Spaziale Europea, con l’obiettivo di contrastare in maniera radicale tale fenomeno entro il 2030, si pone come un ambizioso traguardo.

Inoltre, è fondamentale promuovere la cooperazione internazionale e la condivisione di informazioni tra tutti gli attori coinvolti nell’attività spaziale. L’Italia, con il suo impegno nelle politiche di contenimento del numero dei detriti e con il ruolo attivo dell’Agenzia Spaziale Italiana nell’Iadc e nel progetto europeo Space Surveillance and Tracking, dimostra di essere in prima linea in questa sfida globale.
Un approccio pragmatico e basato sulla cooperazione è essenziale per garantire che lo spazio rimanga un ambiente sicuro e accessibile per le generazioni future. Solo così potremo continuare a beneficiare delle innumerevoli opportunità offerte dall’esplorazione e dall’utilizzo dello spazio, senza compromettere la sua sostenibilità a lungo termine. La space economy del futuro dovrà essere necessariamente una space economy sostenibile, in cui la tutela dell’ambiente orbitale sia una priorità assoluta.

L’accumulo di detriti spaziali è un problema che tocca da vicino l’economia spaziale, un settore in continua espansione. Immagina l’economia spaziale come un grande mercato globale, dove aziende e nazioni investono nello sviluppo di tecnologie satellitari, nell’esplorazione dello spazio e nella fornitura di servizi basati su dati satellitari. Una nozione base di space economy è la catena del valore spaziale: si parte dalla produzione dei satelliti, si passa al loro lancio e alla gestione in orbita, per arrivare ai servizi che questi satelliti ci offrono, come le previsioni del tempo o le comunicazioni. I detriti spaziali minacciano questa catena del valore, perché possono danneggiare i satelliti operativi e rendere più costose le nuove missioni.
Una nozione più avanzata è quella di esternalità negative. In economia, un’esternalità negativa si verifica quando un’attività economica causa un danno a terzi che non sono coinvolti in quella attività. Nel caso dei detriti spaziali, i lanci di satelliti e le missioni spaziali possono creare detriti che mettono a rischio i satelliti di altre aziende o nazioni. Questo è un esempio di esternalità negativa, perché chi crea i detriti non si assume completamente i costi dei danni che questi detriti possono causare.

La sfida è quindi quella di internalizzare queste esternalità, cioè di trovare un modo per far sì che chi crea i detriti si faccia carico dei costi dei danni che causano. Questo potrebbe avvenire attraverso una regolamentazione più stringente, attraverso l’introduzione di tasse sui lanci o attraverso la creazione di un sistema di assicurazione obbligatoria. Riflettiamo insieme: come possiamo bilanciare la necessità di proteggere l’ambiente spaziale con la volontà di promuovere l’innovazione e la crescita economica nel settore spaziale? È una domanda complessa, che richiede un approccio multidisciplinare e una forte collaborazione internazionale.