🌐  Tecnologie per ripulire l’orbita dai detriti spaziali

Una nuova tecnologia per rimuovere i detriti spaziali potrebbe trasformare in realtà la pulizia dell’orbita terrestre, affrontando l’accumulo di satelliti inattivi e frammenti pericolosi con sistemi innovativi come braccia robotiche, laser e propulsori al plasma.

L’orbita terrestre bassa (LEO) è sempre più affollata di detriti spaziali — frammenti di satelliti inattivi, componenti di razzi e pezzi generati da collisioni — che ora superano decine di migliaia di oggetti monitorati dalle reti di sorveglianza spaziale. La crescente congestione orbitale non è una preoccupazione teorica: può avere conseguenze reali per satelliti operativi, missioni spaziali e servizi terrestri come telecomunicazioni e navigazione satellitare.

Ogni pezzo di detrito, persino di pochi centimetri, viaggia a velocità superiori a 28.000 km/h ed è in grado di compromettere gravemente o distruggere un satellite attivo o un veicolo spaziale umano.

Secondo le agenzie spaziali, il numero di oggetti in LEO ha continuato a crescere negli ultimi anni, spingendo la comunità scientifica e industriale a sviluppare soluzioni concrete per l’“orbital clean‑up”.

ClearSpace‑1: la prima missione di rimozione attiva

Una delle tecnologie più concrete per affrontare il problema è ClearSpace‑1, un progetto europeo che mira a diventare la prima missione dedicata alla rimozione attiva di detriti spaziali dall’orbita terrestre.

La missione, sviluppata da una start‑up svizzera in collaborazione con l’Agenzia Spaziale Europea (ESA), prevede il lancio di un veicolo spaziale dotato di quattro braccia robotiche capaci di catturare un oggetto non più funzionante — inizialmente il satellite PROBA‑1 — e guidarlo in una traiettoria di rientro atmosferico.

Questo approccio, simile a una “pinza spaziale”, è un passo fondamentale per dimostrare che la rimozione di detriti non è solo teorica, ma realizzabile con tecnologia esistente e applicabile a scala sempre maggiore.

Tecnologie emergenti: non solo robot

Oltre alle braccia robotiche, la ricerca internazionale esplora metodi alternativi e complementari per affrontare l’accumulo di detriti:

• Propulsori al plasma bi‑direzionali: un recente sviluppo di un propulsore al plasma con campo magnetico a “cuspide” permette di trasferire impulso direttamente ai detriti e bilanciare la spinta, facilitando la deorbitazione senza che il veicolo principale si sposti eccessivamente. Questo progresso porta la rimozione attiva più vicina alla fattibilità economica e operativa.

• Laser orbitali o da Terra (“laser broom”): questa soluzione teorica mira a colpire i detriti con un raggio laser per alterare la loro traiettoria e accelerare la discesa nell’atmosfera terrestre. Sebbene ancora in fase di studio, sistemi di questo tipo potrebbero intervenire su frammenti troppo piccoli per essere catturati da braccia o reti.

• Reti e tethers: idee analoghe a grandi “reti spaziali” lanciate da micro‑veicoli sono state proposte per intrappolare detriti più piccoli, poi trascinarli fuori dall’orbita utile.

• Veicoli “shepherd” e sistemi multi‑oggetto: brevetti recenti descrivono satelliti in grado di “raggiungere” diversi detriti e trasferirli a un veicolo dedicato che li riporta a rientro controllato nell’atmosfera.

Perché la rimozione attiva è così importante

La ragione principale dietro questi sforzi è evitare un effetto a catena noto come “sindrome di Kessler”, in cui una collisione genera una nuvola di frammenti che a sua volta provoca ulteriori collisioni, rendendo alcune regioni dell’orbita inutilizzabili.

Solo rimuovendo attivamente detriti di grandi dimensioni e prevenendo la formazione di nuovi frammenti possiamo sperare di mantenere lo spazio circostante utiliz­zabile per future missioni.

Questa sfida non è solo tecnica, ma richiede cooperative internazionali e investimento in una nuova industria spaziale sostenibile e responsabile, con aziende innovative e start‑up che sviluppano sistemi di rilevamento e rimozione.

Nonostante le tecnologie emergenti, la rimozione di detriti resta estremamente costosa e complessa. Secondo analisti, deorbitare un singolo oggetto può costare decine di milioni di dollari, rendendo indispensabile lo sviluppo di metodi più economici e scalabili.

Inoltre, la natura dinamica dell’ambiente orbitale — con detriti che ruotano, si muovono a velocità altissime e presentano forme diverse — complica la cattura e richiede sistemi di navigazione autonoma e sensori avanzati.

Il ruolo delle agenzie spaziali e del settore privato

Mentre ESA guida iniziative come ClearSpace‑1 e progetti di osservazione e “inspezione” orbitale come il CubeSat e.Inspector per testare tecnologie di localizzazione e navigazione vicino ai detriti, anche le agenzie internazionali e startup stanno contribuendo.

Negli Stati Uniti, imprese come Starfish Space hanno recentemente ottenuto contratti plurimilionari per sviluppare veicoli di deorbiting di satelliti, segnando l’inizio di una collaborazione tra governo e settore commerciale per la sostenibilità orbitale.

In Asia, università come la Tohoku University esplorano propulsioni avanzate che potrebbero facilitare la rimozione di detriti ingombranti e complessi.

Una sfida globale, una necessità concreta

La pulizia dell’orbita terrestre non è più un’idea futuristica, ma una necessità urgente: senza interventi coordinati, il rischio di collisioni catastrofiche potrebbe crescere fino a compromettere l’accesso allo spazio per decenni.

Mentre tecnologia e investimenti progrediscono, le soluzioni disponibili — dalle braccia robotiche ai laser — mostrano che esistono molte strade percorribili, e che la collaborazione internazionale sarà la chiave per mantenere lo spazio sicuro e utilizzabile per le generazioni future.