ESA e l’iniziativa Clean Space

Tiziana Cardone • 22 novembre 2023

Situazione satelliti in orbita LEO

Negli ultimi anni, il nostro desiderio di osservare lo spazio, conoscere l’universo che ci circonda e utilizzare lo spazio per tutti i servizi di telecomunicazione, meteo, navigazione etc… ha fatto si che il numero dei satelliti orbitanti nello spazio crescesse in maniera smisurata.

In particolare, proprio nell’orbita attorno alla terra, la cosiddetta orbita LEO (Low Earth Orbit) la situazione è davvero critica.

Clean Space dell'Agenzia Spaziale Europea (ESA)

Che cosa sta facendo l’agenzia spaziale Europea per contrastare questo fenomeno e per far si che le nostre attività spaziali possano continuare in futuro?

L’agenzia spaziale sta affrontando questo problema, attaccando su vari fronti.

Da un lato, la ESA è impegnatissima in discussioni legali sia a livello di ESA, per cui nuovi standard sono stati imposti a tutti i satelliti lanciati da paesi ESA o lanciati dalle basi di lancio ESA.

Dall’altro lato la ESA ha lanciato una grande iniziativa chiamata “Clean Space” ovvero ripulire lo spazio.

Con questa iniziativa si cerca di risolvere il problema sviluppando nuove tecnologie e nuove pratiche da adottare ed implementare per limitare gli effetti dei rifiuti spaziali già presenti, per azzerare la generazione di nuovi rifiuti da parte delle missioni future e per cercare di catturare i grandi detriti purtroppo ancora presenti in LEO.

L’operazione di clean space si può suddividere in tre grandi branche:

ecodesign, gestione della fine della vita dei satelliti ed infine servicing dei satelliti in orbita.

Ecodesign

Con ecodesign, l’accento è posto sulla stima di quanto i servizi spaziali possono avere impatto sul nostro ambiente. La ESA ha introdotto delle linee guida per fare una valutazione di tutto il ciclo dei servizi spaziali: ad esempio, se si considera un satellite, in questa valutazione si considera quanto si inquina per produrre i materiali di cui il satellite è composto, quanto si inquina durante tutti i processi di fabbricazione e assemblaggio del satellite, quanto si inquina per il lancio etc..

Inoltre la ESA ha dato inizio allo sviluppo di tecnologie verdi come combustibili verdi, sviluppo di bio-materiali per pannelli di satelliti ed altre.

Gestione fine vita dei satelliti

Per la gestione della fine della vita dei satelliti, la ESA ha introdotto una serie di requisiti che sono stati pubblicati in uno standard ESA ufficiale che va adottato per tutte le missioni ESA o in partner con ESA.

Questi requisiti comprendono, tra le altre cose, l’obbligo di passivare tutte le forme di energia che ci sono a bordo dei satelliti (batterie e serbatoi); limitare la permanenza dei satelliti in LEO a 5 anni massimo; durante il rientro dei satelliti nell’atmosfera terrestre, la possibilità che un detrito spaziale possa colpire una persona umana deve essere più piccola di una su un milione; sistemi pirotecnici non possono rilasciare particelle più grandi di un millimetro di diametro; durante un lancio di un satellite al massimo un solo detrito può essere rilasciato (che normalmente consiste nell’upper stage del lanciatore).

Tra le varie tecnologie che sono state sviluppate, ricordiamo il sistema per accelerare il rientro dei satelliti nell’atmosfera terrestre in maniera passiva. Questo sistema consiste in una vela che sta quieta e impacchettata durante il lancio del satellite e durante tutta la missione del satellite. Appena il satellite ha finito la sua missione, può inviare un messaggio alla vela per dispiegarsi e così iniziare la sua discesa in maniera accelerata. Questa tecnologia è stata sviluppata da ESA insieme ad HPS Germany ed è stata già dimostrata in orbita. Ecco qui una foto della vela direttamente dallo spazio.

Servicing dei satelliti in orbita

Riguardo il servicing dei satelliti direttamente in orbita, ESA sta sviluppando nuove tecnologie.

Alcune sono volte al recupero dei grandi detriti presenti nello spazio e quindi evitare che questi si scontrino con altri detriti, frantumarli e provocare ancora più detriti. Altre tecnologie si concentrano sul cercare di rifornire i satelliti del loro carburante direttamente nello spazio, allungare la loro missione e quindi evitare di lanciare un secondo satellite per completare la missione che il primo ha dovuto interrompere per mancanza di carburante. Molto interessante sono anche tecnologie per costruire ed assemblare i satelliti nello spazio, riciclando satelliti già presenti e che non possono più continuare la loro missione.

Oggi concludo questo articolo con questo link della ESA che ci fa capire che è giunto il momento di agire: https://www.youtube.com/watch?v=X9aqfIAJrJo

Images Credits: ESA

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