Missione ESA ClearSpace-1: una possibile soluzione, programmata per il 2029, per ovviare al problema della spazzatura spaziale
Lo spazio intorno alla Terra è sempre più affollato. Migliaia di satelliti vengono utilizzati ogni giorno per le telecomunicazioni, la navigazione, le previsioni meteorologiche e l’osservazione del nostro pianeta. Ma insieme ai satelliti funzionanti orbitano anche molti oggetti che non vengono più utilizzati: sono i detriti spaziali. Per affrontare questo problema, l’Agenzia Spaziale Europea (ESA) ha sviluppato ClearSpace-1, una missione innovativa dedicata alla rimozione di un oggetto ormai fuori uso dall’orbita terrestre. La missione rappresenta un importante passo verso uno spazio più sicuro e sostenibile.
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Che cos’è la missione ClearSpace-1?
ClearSpace-1 è una missione dell’ESA. Il suo obiettivo è dimostrare che è possibile raggiungere, catturare e rimuovere un oggetto spaziale non predisposto per essere recuperato.
Il bersaglio della missione era inizialmente un detrito denominato “Vespa”, utilizzato durante il lancio del razzo europeo Vega nel 2013. Dopo aver svolto la sua funzione, Vespa è rimasto in orbita ed è diventato un detrito spaziale.
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Il lancio di ClearSpace-1 era inizialmente previsto per il 2026 e il bersaglio era Vespa. Nell’agosto 2023, però, furono rilevati nuovi frammenti nelle vicinanze dell’adattatore. Secondo l’ESA, la causa più probabile fu l’impatto ad alta velocità di un piccolo oggetto non tracciato. L’evento aumentò il rischio della missione originaria e portò alla sua successiva riprogettazione. Il nuovo bersaglio è PROBA-1 e il lancio è ora programmato per il 2029.
Come funzionerà?
La parte più complessa della missione sarà l’avvicinamento al bersaglio. Né Vespa né PROBA-1 sono dei satelliti progettati per essere catturati, in quanto non possono comunicare con il veicolo di ClearSpace-1 e non possono eseguire autonomamente nessuna manovra.
Il veicolo dovrà quindi avvicinarsi lentamente al detrito utilizzando sistemi di navigazione e riconoscimento visivo. Una volta raggiunta la distanza corretta, utilizzerà quattro bracci robotici per afferrare il detrito.
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Dopo la cattura, ClearSpace-1 e PROBA-1 formeranno un unico sistema. Il veicolo abbasserà quindi l’orbita del complesso per accelerarne il rientro nell’atmosfera terrestre, dove i due oggetti saranno distrutti. Secondo l’attuale configurazione della missione, il rientro sarà non controllato e dovrà avvenire entro meno di tre anni dall’operazione. Si tratta di un passaggio fondamentale, perché dimostra la fattibilità di una tecnologia capace di rimuovere altri detriti spaziali abbandonati.
Perché è necessario rimuovere i detriti spaziali?
I detriti spaziali sono tutti gli oggetti artificiali che si trovano in orbita intorno alla Terra e che non sono più utilizzati. Possono essere satelliti fuori uso, parti di razzi, adattatori, frammenti di veicoli spaziali e pezzi prodotti da collisioni o esplosioni.
Anche se alcuni di questi oggetti sono relativamente piccoli, possono essere molto pericolosi. Gli oggetti in orbita possono infatti muoversi a velocità di diversi chilometri al secondo. Una collisione con un frammento anche di pochi centimetri può quindi provocare gravi danni a un satellite operativo.
Da dove provengono i detriti?
La maggior parte dei detriti è una conseguenza delle attività umane nello spazio. Quando un satellite termina la propria missione, può rimanere in orbita per molti anni. Lo stesso può accadere alle parti dei razzi e agli adattatori utilizzati durante i lanci.
Un’altra importante fonte di detriti sono le collisioni. Quando due oggetti spaziali si scontrano ad altissima velocità, possono rompersi in moltissimi frammenti. Anche alcune esplosioni di satelliti o di altri veicoli possono produrre grandi quantità di nuovi detriti.
Il problema è quindi destinato a diventare sempre più importante con l’aumento del numero di satelliti e dei lanci spaziali.
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Quali sono i rischi?
Il pericolo principale è rappresentato dalle collisioni tra detriti e satelliti funzionanti, con conseguente effetto Kessler (o sindrome di Kessler), ovvero un effetto domino di collisioni che renderebbe non sicuro lo svolgimento di ulteriori missioni. Infatti un impatto con un detrito spaziale, può danneggiare o distruggere un satellite, causando problemi ai servizi che dipendono da esso.
I detriti costituiscono inoltre un rischio per le missioni con equipaggio, compresa la Stazione Spaziale Internazionale. Per questo motivo gli oggetti più grandi vengono costantemente monitorati e, quando viene individuato un possibile impatto, i satelliti o la stazione spaziale possono effettuare delle manovre per evitare la collisione.
Come vengono controllati i detriti?
Per ridurre il rischio di collisioni è necessario conoscere la posizione degli oggetti presenti nello spazio. Le agenzie spaziali, infatti, utilizzano radar, telescopi e sistemi di tracciamento per individuare e seguire i detriti più grandi. Le informazioni raccolte permettono di prevedere le loro traiettorie e di calcolare la probabilità di collisione con i satelliti.
Tuttavia, non tutti i frammenti possono essere facilmente individuati. I detriti più piccoli sono particolarmente difficili da monitorare e possono comunque causare danni molto seri.
Per questo motivo non è sufficiente limitarsi a controllare ciò che si trova nello spazio: è necessario anche prevenire la formazione di nuovi detriti e rimuovere quelli già presenti.
Missione ClearSpace-1: un nuovo modo di affrontare il problema
Finora gran parte delle strategie contro i detriti spaziali si è concentrata sul monitoraggio e sulla prevenzione. ClearSpace-1 introduce invece un approccio diverso ovvero quello di rimuovere attivamente i detriti. La missione rappresenta quindi un possibile punto di svolta nella gestione dello spazio vicino alla Terra. In futuro potrebbero essere sviluppati veicoli specializzati per catturare, spostare, riparare o rimuovere satelliti e altri oggetti spaziali.
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ClearSpace-1 rappresenta però un passo concreto: è la prima missione destinata a dimostrare la rimozione attiva di un oggetto non preparato e non cooperativo dall’orbita. La missione potrebbe quindi contribuire a rendere l’orbita terrestre un ambiente più sicuro, permettendo alle future generazioni di continuare a utilizzare lo spazio senza compromettere la sua sostenibilità.
[Foto di NASA su Unsplash]
