Cos’è lo spazio spazzatura?

Secondo il Catalogo degli oggetti lanciati nello spazio esterno gestito dall’Ufficio delle Nazioni Unite per gli affari spaziali, sono stati lanciati un totale di 12.298 satelliti dal lancio del primo satellite umano nel 1957. 2022). Di questi, solo 8.378 satelliti (compresi quelli operativi e non operativi) sono in orbita e i restanti 3.918 satelliti non sono entrati in orbita. Sono chiamati “detriti spaziali” o “detriti spaziali”, inclusi i propri detriti, frammenti di missili o persino satelliti scaduti.

Se i satelliti che non riescono a entrare in orbita sono satelliti in orbita bassa, rallenteranno gradualmente a causa degli effetti microscopici atmosferici e torneranno sulla Terra o bruceranno naturalmente nella maggior parte dell’atmosfera. Tuttavia, i satelliti ad alta orbita con una lunga vita orbitale possono essere un grosso problema. Questo perché i detriti spaziali orbitano attorno alla Terra ad una velocità molto elevata. Dato che l’energia cinetica è proporzionale al quadrato della velocità, il suo potere distruttivo aumenta esponenzialmente.

Inoltre, se molta spazzatura spaziale in orbita distrugge satelliti o altra spazzatura spaziale, potrebbe causare un’altra esplosione di spazzatura spaziale. Secondo l’Ufficio dei detriti spaziali dell’Agenzia spaziale europea, ci sono più di 30mila oggetti artificiali grandi e piccoli in orbita attorno al nostro pianeta, inclusi i satelliti, di cui oltre 300 milioni di piccoli oggetti sono cinque volte più veloci di un proiettile a una velocità di 30mila km/h. Volare velocemente nello spazio Dato il numero di lanci di satelliti in rapido aumento, è chiaro che il numero di spazzatura spaziale aumenterà di giorno in giorno.

Perché ripulire i detriti spaziali?

Se i detriti spaziali non vengono ripuliti, le orbite dei satelliti possono essere coperte con detriti spaziali, il che impedirà il progresso umano nello spazio. Inoltre, se l’uso dei satelliti cessa a causa della distruzione dei satelliti, l’umanità potrebbe cadere immediatamente in un grande caos. Anche se pensiamo da un punto di vista ambientale alla previsione e alla preparazione del clima futuro utilizzando i satelliti, proteggere la Terra e l’ambiente in futuro sarebbe impossibile anche senza i satelliti. Grandi pezzi di spazzatura spaziale possono rappresentare una minaccia diretta per la Terra, come lo schianto della stazione spaziale cinese Ten Gong-1 nel Pacifico meridionale che ha causato grande preoccupazione alcuni anni fa. Pertanto, le missioni per rimuovere i rifiuti spaziali alla fine diventano missioni per l’umanità.

Le prime proposte per risolvere la spazzatura spaziale in realtà sono iniziate alla fine degli anni ’70. Ma questo è un problema in cui si intrecciano gli interessi degli Stati, ed è diventato un problema difficile da risolvere perché non c’è una soluzione adeguata. Le idee che gli scienziati hanno escogitato per risolvere il problema dei detriti spaziali sono molto diverse. In modo rappresentativo, sono stati menzionati vari metodi come la cattura di detriti spaziali con uno strumento simile a un arpione o la diffusione di una grande rete nello spazio esterno per catturare i detriti spaziali. .

Il satellite cinese SJ-21 ripulisce i detriti spaziali

In una conferenza recentemente ospitata dal Center for Strategic and International Studies e dalla Secure World Foundation, il dott. Brian Flewelling, progettista di software di localizzazione satellitare e ricercatore principale presso la società privata statunitense ExoAnalytic Solutions, ha presentato alcune scoperte molto interessanti. . Secondo il dottor Flafling, a gennaio, una navicella spaziale cinese ha posizionato un satellite inattivo in una “orbita del cimitero, orbita spazzatura o orbita di smaltimento: ha utilizzato propellente residuo per impedire al satellite di entrare in collisione con altri satelliti”, ha detto Flefling. Ha detto di aver catturato qualcosa che veniva lanciato in un’orbita in movimento.) È considerato uno dei modi migliori per sbarazzarsi dei detriti spaziali perché se vengono scaricati lì, è meno probabile che si scontrino con i satelliti attivi ed è molto più efficace che rientrare nell’atmosfera per smaltire i rifiuti. Il dottor Fleffling ha detto che il satellite cinese SJ-21 è stato visto cambiare la sua orbita il 22 gennaio per avvicinarsi al satellite inattivo Compass-G2 (nome cinese: BeiDou-2 G2) e ha affermato che la traiettoria è cambiata. Nei giorni successivi, i due oggetti spaziali si sono spostati verso ovest, sembrando danzare, e il 26 gennaio, quando le due lune si sono separate, hanno detto di aver perso il contatto con G2 (vedi video correlato).

Compass-G2 è un veicolo spaziale del sistema satellitare di navigazione cinese BeiDou-2, fallito poco dopo il suo lancio nel 2009, e da oltre 10 anni orbita attorno alla Terra come spazzatura spaziale. SJ-21, lanciato nell’ottobre 2021, è invece tornato in orbita geostazionaria (GSO: geostationary orbit o GEO: geosynchronous equatorial orbit; un satellite in orbita attorno alla Terra alla stessa velocità di rotazione terrestre) sopra il Congo Bacino direttamente

I vari sforzi dell’umanità per proteggere la Terra alla fine

L’aeronautica americana prevede che l’SJ-21 sarà il satellite OSAM cinese. Molti laboratori e agenzie spaziali hanno sviluppato e potenziato varie missioni OSAM per decenni, come veicoli spaziali progettati per fare rifornimento, riparare satelliti esistenti o smaltire rifiuti spaziali.

L’Agenzia spaziale europea (ESA) ha avviato la corsa di prova del progetto OSAM nel 1990 come programma Geostationary Service Vehicle (GSV) per catturare e riparare satelliti geostazionari difettosi. È considerata una delle missioni di successo di OSAM. Inoltre, l’Agenzia spaziale europea prevede di avviare la propria missione di raccolta dei rifiuti nel 2025.

Il Politecnico federale di Losanna, che sarà responsabile della suddetta missione, propone la missione “Clean Space One”, insistendo per sbarazzarsi dei detriti spaziali lanciando un satellite di pulizia, raccogliendo detriti spaziali e poi restituendoli ritorno nell’atmosfera terrestre. Tuttavia, poiché si tratta di un’attività una tantum, il costo molto elevato è indicato come uno svantaggio.

La NASA prevede anche una serie di missioni OSAM aggiuntive, tra cui OSAM-1 e OSAM-2. In particolare, si prevedeva di dotare OSAM-2 di una stampante 3D per la progettazione diretta e la produzione di parti.

I ricercatori della Purdue University negli Stati Uniti insistono nell’usare la vela come mezzo per prevenire futuri detriti spaziali (nome ufficiale della missione: Spinnaker 3). Una vela di trascinamento è un veicolo spaziale che può aprire una sottile membrana rettangolare come una vela nello spazio. Un rammarico è che è impossibile attaccare un rimorchiatore ai detriti spaziali attualmente in orbita attorno alla Terra, e prima che futuri veicoli spaziali o satelliti raggiungano la fine della loro vita e diventino spazzatura spaziale, li aprono per ridurre la velocità di rotazione e alla fine tornare all’atmosfera terrestre, lo scopo Sta provocando una caduta.

Il Giappone ha lanciato la missione ELSA-d (Astroscale End of Life Services) progettata per testare la tecnologia di raccolta e rimozione dei detriti spaziali nel marzo 2021. Secondo Nobuo Okada, fondatore di Astroscale e direttore generale della missione, la missione include un robot di cattura personalizzato braccio che funziona in combinazione con due satelliti, un satellite per il servizio e un satellite per il cliente.

C’è un tentativo di creare un sistema di risposta integrato in preparazione alla caduta e alla collisione di oggetti spaziali attraverso il “Piano di attuazione per la preparazione ai rischi spaziali 2021”. In primo luogo, si stanno compiendo sforzi per sviluppare tecnologie per prevenire il rilevamento anticipato dei rischi spaziali e per ampliare la base di preparazione ai rischi spaziali.

D’altra parte, ci sono molte preoccupazioni sulla tecnologia di smaltimento dei rifiuti spaziali utilizzando le missioni OSAM. Il comandante del comando spaziale statunitense James Dickinson ha espresso preoccupazione per il fatto che la tecnologia potrebbe essere utilizzata nei sistemi di aspirazione dei satelliti in futuro.