Detriti spaziali: l’europa pronta a ripulire l’orbita

Il cosmo, un tempo regno incontrastato di astri e pianeti, si trova oggi a fronteggiare una minaccia inattesa: l’accumulo esponenziale di detriti spaziali. Questi frammenti, reliquie di missioni passate, satelliti in disuso e componenti abbandonati, orbitano attorno al nostro pianeta a velocità vertiginose, trasformando lo spazio in un labirinto insidioso. La situazione attuale non rappresenta solamente un pericolo per le future esplorazioni, ma incombe sull’intera space economy, un settore in continua espansione che promette di rivoluzionare la nostra esistenza.

Il fulcro del problema risiede nell’inarrestabile incremento del numero di satelliti lanciati in orbita, in particolare quelli destinati a formare le costellazioni per l’internet satellitare. Ogni collisione tra oggetti spaziali genera una miriade di nuovi frammenti, alimentando una reazione a catena nota come Sindrome di Kessler. Questo scenario, teorizzato negli anni ’70 dallo scienziato Donald Kessler, prevede che la densità dei detriti nell’orbita terrestre bassa (Leo) possa raggiungere livelli tali da rendere impraticabile qualsiasi attività spaziale per le generazioni a venire.

Le stime attuali, elaborate dall’Agenzia Spaziale Europea (ESA), parlano di oltre 1,2 milioni di detriti di dimensioni superiori a 1 cm che sfrecciano attorno alla Terra. Questi minuscoli proiettili, animati da velocità estreme, rappresentano una seria minaccia per i satelliti operativi e le infrastrutture spaziali. L’incremento dei detriti è tale che, anche in assenza di nuovi lanci, la Sindrome di Kessler continuerebbe ad alimentare la proliferazione di frammenti, rendendo indispensabile l’adozione di strategie di rimozione attiva.

La situazione è divenuta così critica che, secondo un recente rapporto dell’ESA, in determinate fasce di altitudine il numero di satelliti attivi è comparabile a quello dei detriti spaziali. Questo affollamento orbitale incrementa in maniera esponenziale il rischio di collisioni, innescando una spirale di frammentazione che minaccia di compromettere l’accesso allo spazio. L’Esa ha registrato nell’ultimo anno un aumento di 3.000 oggetti da monitorare a seguito di eventi di frammentazione della spazzatura spaziale. Di fronte a questa emergenza, l’ESA raccomanda di coniugare le migliori pratiche per i nuovi lanci con l’eliminazione attiva dei detriti, per permettere voli con equipaggi umani in totale sicurezza verso l’orbita terrestre bassa e la Luna.

La proliferazione dei detriti spaziali pone una seria ipoteca sul futuro della space economy, un settore in rapida espansione con un potenziale illimitato. La compromissione delle infrastrutture satellitari potrebbe avere conseguenze devastanti su numerosi aspetti della nostra vita quotidiana, dalle comunicazioni alle previsioni meteorologiche, dalla navigazione alla sicurezza nazionale. È imperativo agire tempestivamente per bonificare lo spazio e garantire un futuro sostenibile all’esplorazione cosmica.

Le soluzioni innovative made in Europe: startup all’avanguardia

Di fronte a questa minaccia incombente, un numero sempre maggiore di startup europee si sta mobilitando per sviluppare tecnologie innovative in grado di risolvere il problema dei detriti spaziali. Queste realtà imprenditoriali, spesso frutto della ricerca accademica e spin-off di università prestigiose, stanno proponendo soluzioni all’avanguardia che spaziano dalla rimozione attiva dei detriti al monitoraggio avanzato e alla prevenzione della formazione di nuovi rifiuti.

Tra le tecnologie più promettenti, spiccano i sistemi di rimozione attiva, basati sull’impiego di robot in grado di catturare i detriti e riportarli nell’atmosfera terrestre per la loro distruzione. Alcune startup stanno sperimentando reti, arpioni o bracci robotici per afferrare i detriti, mentre altre si affidano a tecnologie più sofisticate come il laser o il plasma per vaporizzarli. Altrettanto importanti sono i sistemi di monitoraggio, costituiti da satelliti dotati di sensori avanzati per tracciare e catalogare i detriti spaziali con maggiore precisione. Questi sistemi sfruttano l’intelligenza artificiale e il machine learning per prevedere le traiettorie dei detriti ed evitare collisioni. Infine, le tecnologie di prevenzione si concentrano sulla progettazione di satelliti più sostenibili, in grado di disintegrarsi più facilmente al termine della loro vita operativa. Alcune startup stanno sviluppando sistemi di deorbiting automatico, che consentono ai satelliti di rientrare nell’atmosfera in modo controllato.

Tra le aziende più attive in questo settore emergente, si distinguono alcune realtà europee che stanno già raccogliendo importanti risultati:

• D-Orbit (Italia): Questa azienda italiana sta sviluppando sistemi innovativi per il riposizionamento e la rimozione dei satelliti, con un’attenzione particolare al futuro del riciclo in orbita. Il loro dispositivo D-Orbiter(D3) può essere integrato nei satelliti prima del lancio per gestirne la disattivazione in modo sicuro ed efficiente. D-Orbit propone anche ION Satellite Carrier, un veicolo spaziale multifunzione che può trasportare satelliti in orbita e rilasciarli dove desiderato.
• Kurs Orbital (Italia/Ucraina): Con sede a Torino, questa startup sta sviluppando un modulo standardizzato di rendezvous (ARCap) per fornire assistenza in orbita, inclusa la rimozione dei detriti spaziali. Kurs Orbital collabora con aziende di primo piano come Argotec e Thales Alenia per testare e implementare le sue soluzioni innovative. L’impresa è stata fondata nel 2022 da Volodymyr Usov, membro dell’Accademia Internazionale di Astronautica di Kiev e precedentemente presidente dell’agenzia spaziale ucraina.
• ClearSpace (Svizzera): Questa startup svizzera è pronta a lanciare nel 2026 la missione ClearSpace-1, che vedrà un robot spazzino catturare e rimuovere un relitto spaziale di proprietà dell’ESA. Per questa ambiziosa missione, ClearSpace si affiderà al lanciatore Vega C, dimostrando la capacità dell’Europa di affrontare in modo autonomo la sfida dei detriti spaziali. La missione impiegherà il lanciatore leggero europeo Vega C per posizionare il veicolo spaziale in un’orbita eliosincrona bassa, necessaria per la messa in opera e i test essenziali. Il veicolo spaziale di servizio da 700 kg sarà poi portato verso l’oggetto bersaglio per l’incontro, la cattura e la successiva deorbitazione mediante un rientro atmosferico.

Queste startup rappresentano un esempio virtuoso di come l’innovazione e l’intraprendenza possano contribuire a risolvere un problema globale che minaccia il futuro dell’esplorazione spaziale e della space economy. Il loro impegno e la loro determinazione sono un segnale incoraggiante per il futuro.

Analisi di costi, benefici, sfide normative e opportunità di business

Le tecnologie sviluppate dalle startup europee offrono numerosi benefici, tra cui la riduzione del rischio di collisioni, la protezione delle infrastrutture spaziali e la possibilità di sfruttare appieno le opportunità offerte dalla space economy. Tuttavia, è fondamentale considerare anche i costi e le sfide associate alla rimozione dei detriti spaziali.

I costi di rimozione dei detriti spaziali sono elevati e dipendono da diversi fattori, come la tecnologia utilizzata, le dimensioni del detrito da rimuovere e la sua posizione orbitale. Ad esempio, la missione ClearSpace-1 ha un costo stimato di 86 milioni di euro. Nonostante questi costi elevati, è importante considerare che il costo di non fare nulla potrebbe essere ancora più alto, considerando i danni potenziali alle infrastrutture spaziali e la perdita di opportunità economiche.

Le sfide normative rappresentano un altro ostacolo significativo alla rimozione dei detriti spaziali. Attualmente, non esiste un quadro giuridico internazionale completo che regoli queste attività, il che solleva interrogativi sulla responsabilità per eventuali danni causati durante le operazioni di rimozione e sulla necessità di ottenere il consenso del proprietario del detrito prima di intervenire.

Nonostante queste sfide, il mercato della rimozione dei detriti spaziali è in rapida crescita, offrendo opportunità di business interessanti per le startup innovative. Le infrastrutture satellitari sono sempre più vulnerabili ai detriti spaziali, e per questo le aziende sono ora più consapevoli e attivamente alla ricerca di soluzioni.

I programmi di finanziamento come l’Eic Accelerator e lo Smart&Start rappresentano un’importante fonte di sostegno per le startup che operano in questo settore. Kurs Orbital, ad esempio, ha ottenuto un finanziamento di 1,1 milioni di euro tramite il programma Smart&Start, mentre D-Orbit ha beneficiato di finanziamenti europei per lo sviluppo delle sue tecnologie innovative.

La rimozione dei detriti spaziali rappresenta una sfida complessa che richiede un approccio multidisciplinare e la collaborazione tra governi, agenzie spaziali, aziende e istituti di ricerca. Le startup europee stanno giocando un ruolo fondamentale in questo sforzo, sviluppando tecnologie innovative e proponendo soluzioni sostenibili per garantire un futuro sicuro e prospero all’esplorazione spaziale.

Il futuro della space economy: un orizzonte da proteggere

La questione dei detriti spaziali non è solo un problema tecnico o ingegneristico, ma una sfida che investe la sostenibilità stessa della space economy. Le startup europee, con la loro intraprendenza e capacità di innovazione, rappresentano un elemento chiave per disinnescare questa “bomba a orologeria” che minaccia il nostro futuro nello spazio.

È necessario un impegno congiunto da parte di tutti gli attori coinvolti, dai governi alle agenzie spaziali, dalle aziende agli investitori, per sostenere la ricerca e lo sviluppo di tecnologie innovative per la rimozione dei detriti spaziali. È altrettanto importante definire un quadro normativo internazionale chiaro e condiviso che regoli queste attività e stabilisca le responsabilità in caso di danni.

La space economy offre opportunità straordinarie per la crescita economica, la creazione di posti di lavoro e il progresso tecnologico. Tuttavia, per sfruttare appieno il suo potenziale, è indispensabile garantire un ambiente spaziale sicuro e sostenibile, libero dalla minaccia dei detriti spaziali.

L’impegno delle startup europee in questo settore è un segnale incoraggiante, ma è necessario fare di più. È fondamentale sensibilizzare l’opinione pubblica sull’importanza di questo problema e promuovere una maggiore consapevolezza dei rischi e delle opportunità associate alla space economy. Solo così potremo costruire un futuro in cui l’esplorazione spaziale sia un’attività sicura, sostenibile e accessibile a tutti.

Un concetto base di space economy, strettamente correlato al tema dei detriti spaziali, è quello di sostenibilità orbitale. Questo concetto si riferisce alla necessità di gestire le risorse orbitali in modo responsabile, minimizzando l’impatto ambientale delle attività spaziali e garantendo l’accesso equo e duraturo allo spazio per le generazioni future. Un aspetto più avanzato della space economy è rappresentato dall’economia circolare in orbita, che mira a trasformare i detriti spaziali in risorse preziose, attraverso il riciclo e il riutilizzo di materiali e componenti.

Riflettiamo: la spazzatura che abbandoniamo in orbita è come quella che gettiamo per strada, solo che le conseguenze sono esponenzialmente più gravi. Investire nella pulizia dello spazio non è solo una questione di sicurezza, ma un imperativo etico per preservare un bene comune che appartiene a tutta l’umanità.