Dal lancio dello Sputnik nel 1957, l'umanità ha mandato in orbita migliaia di satelliti, razzi e sonde. Molti di questi oggetti sono ancora lassù, anche se non funzionano più. A loro si aggiungono i frammenti prodotti da esplosioni e collisioni. Il risultato è una nube crescente di detriti spaziali che circonda la Terra e che rappresenta un pericolo sempre più serio per i satelliti attivi e per gli astronauti.
Quanti sono
Secondo le stime dell'Agenzia spaziale europea, attorno alla Terra si trovano circa 40.000 oggetti più grandi di 10 centimetri seguiti dalle reti di sorveglianza, oltre un milione di frammenti tra 1 e 10 centimetri e più di cento milioni di frammenti tra 1 millimetro e 1 centimetro. Solo una parte degli oggetti catalogati sono satelliti funzionanti; il resto sono satelliti morti, stadi di razzi abbandonati, pezzi di vernice, bulloni, frammenti di esplosioni.
La maggior parte dei detriti si concentra in orbita bassa, tra 400 e 2.000 chilometri di quota, la regione più usata per i satelliti di osservazione della Terra, per le costellazioni per internet e per le stazioni spaziali abitate.
Perché sono pericolosi
In orbita bassa gli oggetti viaggiano a circa 28.000 chilometri orari. A queste velocità anche un frammento di un centimetro ha l'energia di una granata, e un pezzo di un millimetro può forare una tuta spaziale o danneggiare un pannello solare. I finestrini della Stazione Spaziale Internazionale e dello Shuttle hanno riportato più volte piccoli crateri causati da schegge di vernice.
La Stazione Spaziale Internazionale è protetta da scudi multistrato contro i frammenti più piccoli, e per quelli più grandi esegue manovre di evitamento: accende i motori per cambiare leggermente orbita quando un oggetto catalogato rischia di passare troppo vicino. Succede in media più di una volta all'anno. In alcuni casi gli astronauti hanno dovuto rifugiarsi nelle capsule di rientro, pronti a lasciare la stazione.
Le collisioni più gravi
Due eventi hanno peggiorato in modo drammatico la situazione. Nel 2007 la Cina distrusse con un missile un suo vecchio satellite meteorologico, Fengyun-1C, in un test di arma antisatellite. L'esplosione produsse oltre 3.000 frammenti catalogati, molti dei quali sono ancora in orbita. Nel 2009, per la prima volta, due satelliti interi si scontrarono per caso: un satellite per telecomunicazioni americano, Iridium 33, attivo, e un satellite militare russo fuori servizio, Kosmos 2251. La collisione produsse migliaia di nuovi detriti.
Nel novembre 2021 anche la Russia ha distrutto un proprio satellite con un missile, producendo oltre 1.500 frammenti e costringendo l'equipaggio della stazione spaziale a mettersi al riparo.
La sindrome di Kessler
Nel 1978 il consulente della NASA Donald Kessler descrisse uno scenario inquietante: se la densità dei detriti in orbita supera una certa soglia, le collisioni producono frammenti che causano altre collisioni, in una reazione a catena inarrestabile. Alcune orbite potrebbero diventare così affollate di detriti da essere inutilizzabili per generazioni. Questo scenario è noto come sindrome di Kessler, ed è stato reso celebre anche dal film Gravity.
Secondo diversi studi, in alcune fasce dell'orbita bassa il numero di detriti è già vicino alla soglia critica. Il problema è aggravato dalle grandi costellazioni di satelliti, che portano in orbita migliaia di nuovi oggetti, e dall'aumento dei lanci. Anche i progetti più discutibili, come i cartelloni pubblicitari orbitali raccontati nell'articolo sulla pubblicità nello spazio, contribuirebbero al problema.
Come si cerca di ripulire
La prima regola è non peggiorare le cose. Le linee guida internazionali prevedono che i satelliti in orbita bassa vengano fatti rientrare nell'atmosfera entro alcuni anni dalla fine della missione, dove bruciano, e che quelli in orbita alta vengano spostati in orbite "cimitero". L'ESA ha adottato un approccio chiamato "zero detriti", con l'obiettivo di non lasciare più rifiuti in orbita dalle sue missioni a partire dal 2030.
La seconda strada è la rimozione attiva. Diverse missioni dimostrative hanno sperimentato reti, arpioni, bracci robotici e vele frenanti per catturare i detriti e farli rientrare. L'ESA ha commissionato la missione ClearSpace-1 per catturare un vecchio frammento di razzo, e la società giapponese Astroscale ha avvicinato in orbita uno stadio di razzo abbandonato per studiarne il comportamento. Sono passi iniziali: rimuovere i detriti è costoso e tecnicamente difficile.
Detriti anche lontano dalla Terra
Non tutti i rottami restano in orbita terrestre. Alcuni stadi di razzo finiscono in orbita attorno al Sole e a volte tornano a trovarci, come il vecchio stadio Centaur del 1966 che nel 2020 fu scambiato per un asteroide, raccontato nell'articolo sulle mini-lune. Per approfondire si può consultare la voce Space debris su Wikipedia in inglese. Altri articoli si trovano nella sezione Tecnologia.
