Il 9 gennaio scorso è partito da Cape Kennedy, Florida, un razzo vettore Falcon 9 della SpaceX, la oramai famosa industria spaziale di Elon Musk, per portare in orbita un segretissimo satellite costruito dalla Northrop Grumann, fornitore consueto della Difesa americana. Di cosa si trattasse non si è saputo né si conosce la fine che ha fatto il satellite, che pare proprio non si sia staccato dal secondo stadio per “colpa” non del razzo vettore ma bensì del satellite stesso. Il secondo stadio e il satellite assieme sono probabilmente già precipitati a terra, o lo faranno molto presto, dividendosi in molti frammenti.  Quello che invece è certo è che a marzo la stazione spaziale cinese Tiangong, il cui nome suggestivo significa Palazzo Celeste, cadrà tutta intera, e qui il caso diventa un po’ più complicato perché le dimensioni sono quelle di un grande camper e non di un frigorifero casalingo, come nel caso del satellite americano appena perso nel cosmo vicino.

Due casi di estrema attualità, ma comunque non eccezionali: si calcola infatti che attorno alla Terra, soprattutto nella cosiddetta orbita bassa, tra i 400 e i 2.000 chilometri dal suolo, orbitino almeno 7.500 tonnellate di materiale che proviene dalla disgregazione di satelliti, di varie nazioni e di tutti i generi, dalle telecomunicazioni alla sorveglianza della Terra. Il problema non è da poco per due motivi: per primo si tratta di migliaia e migliaia di pezzi di materiale, che vanno dalla grandezza di un bullone a satelliti ancora interi delle dimensioni di un’automobile di grossa cilindrata o anche più grandi, che viaggiano a migliaia di chilometri all’ora. L’incontro con un satellite in funzione o addirittura con la Stazione spaziale internazionale, grande come due campi da calcio, potrebbe essere estremamente pericoloso, dato che l’urto, anche nel caso di piccoli frammenti, a quelle velocità provocherebbe danni fatali.

L’altro problema è che con l’avvento dei micro satelliti, grandi come una scatola di scarpe o anche meno, ci si aspetta la messa in orbita bassa di centinaia e centinaia di questi oggetti, oramai alla portata di chiunque, anche una piccola ditta o un dipartimento universitario che abbia idee chiare e un minimo di fondi per costruirli e farli andare in orbita. E l’aumentata popolazione di satelliti aumenta anche il rischio di collisioni, oltre che la produzione, a fine vita, di altra spazzatura spaziale, come vengono chiamati i detriti.

Alla soluzione del problema della cosiddetta spazzatura spaziale ci stanno lavorando in molti, a breve tempo per esempio l’Università del Sussex manderà in orbita due micro satelliti che proveranno varie tecniche per la cattura di residui spaziali, dall’arpionamento, come fanno le baleniere, alla cattura con una rete, usata dai pescatori.

Eliminare quanto è ancora in orbita, decine di migliaia di pezzi, è solo una parte del problema, più importante e pericolosa per noi umani, è infatti la pioggia di parti più o meno grandi di metallo, come proiettili supersonici, dei detriti che provengono dall’esplosione di satelliti che rientrano incontrollati in atmosfera di satelliti.

In questo gli italiani sono in ottima posizione a livello internazionale. La comasca D Orbit, infatti, tra gli altri servizi che propone offre un sistema per de-orbitare un satellite quando ha finito la sua vita attiva. Si tratta di un piccolo modulo aggiuntivo al corpo del satellite che può essere attivato da terra al momento giusto. Un piccolo motore fornisce un piccolo impulso ed ecco che il satellite viene riportato verso terra nel modo voluto e va a disintegrarsi nel contatto con l’atmosfera, facendo cadere i detriti in zone sicure. Il sistema è già stato provato in orbita e la sua funzione è quella di non creare ulteriore spazzatura spaziale, pericolosissima soprattutto per i satelliti strategici per esempio di osservazione della terra per scopi civili o militari.

Ricordiamo che anche l’Italia ha una costellazione di quattro satelliti a tecnologia radar che possono osservare di giorno e di notte, con qualunque tempo, il suolo terrestre e quindi cambiano continuamente di posizione. Un database dettagliato della spazzatura spaziale è fondamentale quindi: dove sono queste migliaia di potenziali proiettili, che orbite seguono, ci sarà uno scontro con il mio satellite?   Gli americani hanno questa facility e anche gli europei, in particolare l’Italia con la nostra Agenzia spaziale, se ne stanno dotando.

Fare piazza pulita dei detriti esistenti e non produrne più quindi, strada difficile ma oramai intrapresa, e chi ci riuscirà avrà un bel business in mano.  Resta però un altro problema molto grave che una startup italiana, Aviosonic Space Tech di Milano, sta cercando di risolvere con un’idea particolare e decisamente interessante. Il problema è questo, una volta che un satellite o anche un unico detrito di grandi dimensioni entra in modo incontrollato nell’atmosfera dobbiamo capire due cose fondamentali: capire dove cadranno i frammenti che escono dall’esplosione e che cosa succede durante la loro caduta, fra i 70 km dal suolo circa dove il satellite esplode e la quota 0, cioè il suolo.

È assolutamente improbabile che cada in una zona abitata, quanto meno perché più dell’85 % della superficie terrestre è coperta da acque o zone non popolate, ma durante il volo i detriti potrebbero incontrare un aereo, per esempio, con esiti disastrosi. Dall’esplosione al momento in cui arriva a terra abbiamo 25 minuti sfruttabili ed ecco allora che Aviosonic  Space Tech propone una soluzione molto “furba”, come dice appunto il nome della piccola attrezzatura che viene proposta. Un piccolo guscio, anche questo si aggiunge al satellite o al razzo vettore e si attiva nel momento dell’esplosione al rientro in atmosfera diventando, a sua volta, un frammento “smart”. Inizia così la discesa della nuvola di frammenti-proiettili che questa volta è sorvegliata dallo smart fragment, il cui vero nome è  DeCas   ovvero Debris Collision alert system, che continuamente calcola la posizione, con sofisticati modelli anche dell’atmosfera terrestre e la trasmette in tempo reale. 25 minuti da brivido in cui, dovesse passare un aereo nel cono formato dalla nuvola metallica, correrebbe rischi veramente seri.

Questa apparecchiatura è un piccolo condensato di hardware, software e telecomunicazioni che avrà dimensioni finali previste poco più grandi di un grosso bottone. La zona di impatto finale può arrivare a 2.000 km di lunghezza e 18 di larghezza, dimensioni importanti quindi, di cui la Protezione Civile, se del caso, può essere avvisata con quei minuti di anticipo che possono essere determinanti. E già stato effettuato un esperimento di software, calcolo e trasmissione, in modo positivo, proprio con D-Orbit e con il Cnit di Firenze, Consorzio  Nazionale Interuniversitario  per le Telecomunicazioni per il Calcolo . Un secondo, con l’attrezzatura completa, si svolgerà nel primo trimestre 2019. Particolare interessante, e che il fondatore di Aviosonic, Piermarco Martegani, sottolinea con orgoglio è che tutti i partner, compreso un Istituto Tecnico di Gallarate in alternanza Scuola Lavoro, sono italiani  e lavorano per una soluzione al problema della sicurezza aerospaziale. Buone idee spaziali crescono, sempre di più, anche nel nostro Paese.