Il possibile scontro di satelliti tra SpaceX e l’ESA ha messo in luce i punti deboli del sistema attuale di sicurezza delle orbite terrestri.
di Neel V. Patel
- Man mano che si lanciano più satelliti in orbita, aumenta la necessità di un sistema più avanzato per gestire il nostro traffico spaziale.
- Esistono alcune tecnologie che potrebbero svolgere un ruolo significativo.
- La soluzione migliore è un framework globale per gestire il traffico nelle orbite terrestri.
Si è creata molta confusione sulla possibile collisione tra satelliti dell’Agenzia spaziale europea e di SpaceX: la dichiarazione pubblica rilasciata dall’ESA, i primi rapporti secondo cui SpaceX ha rifiutato di spostare il suo satellite Starlink nonostante fosse a conoscenza del rischio di collisione e la mancata risposta di SpaceX all’avvertimento che le era stato inviato.
Ma forse l’aspetto che lascia più interdetti è l’idea che due oggetti in orbita possano schiantarsi l’uno contro l’altro.
La congestione orbitale cresce senza sosta. Una ventina di aziende ha proposto di lanciare oltre 20.000 satelliti nei prossimi 10 anni. Per capire meglio il contesto, dall’inizio dell’era spaziale sono stati lanciati nell’orbita terrestre meno di 8.100 carichi utili.
Incidenti sfiorati come la mancata collisione tra i satelliti ESA-SpaceX chiariscono che il nostro attuale sistema di gestione dello spazio è insostenibile.
Non è una grande sorpresa, considerando che non esiste un vero standard per la gestione del traffico spaziale in tutto il mondo. “Direi che uno standard è praticamente inesistente”, afferma Brian Weeden, direttore della pianificazione di programma alla Secure World Foundation.
La maggior parte degli operatori satellitari, compresi alcuni all’estero, si basano semplicemente sulle previsioni dell’Aeronautica americana relative a potenziali “congiunzioni” tra oggetti attivi in orbita.
L’Air Force – che inizialmente aspirava solo a tenere traccia dei missili nello spazio, non a diventare il supervisore del traffico spaziale mondiale – monitora gli oggetti usando il radar e invia avvisi quando la probabilità di una collisione è superiore a 1 su 10.000 (il giorno del possibile scontro satellitare tale probabilità è salita a circa 1 su 1.000).
“Ogni operatore satellitare è fondamentalmente solo per valutare il rischio [di collisione] e determinare cosa fare al riguardo”, afferma Roger Thompson, un esperto di ingegneria di Aerospace Corporation. “E gli operatori si devono assumere sempre il rischio. A volte eseguiranno una manovra di prevenzione delle collisioni. A volte rimarranno in attesa, se a loro parere il rischio è relativamente basso”.
Ci sono diverse ragioni per cui questa è diventata la norma. Per prima cosa, cambiare la traiettoria di un oggetto che accelera intorno al pianeta a decine di migliaia di chilometri all’ora non è facile, specialmente quando ci si deve affidare a un piccolo propulsore per le manovre.
Spesso, un livello di rischio relativo scenderà di uno o due ordini di grandezza man mano che arrivano più dati. Nella stragrande maggioranza dei casi, le manovre non sono necessarie.
Ma mega-costellazioni come Starlink, che comprenderanno migliaia di satelliti quando saranno pienamente operative, complicano le previsioni sul traffico spaziale e le strategie di prevenzione delle collisioni.
“Non si può continuare a gestire questo tipo di situazioni come al solito”, afferma Thompson.
La tecnologia può svolgere un ruolo fondamentale. “L’esercito americano ha faticato ad aggiornare i propri sistemi informatici per migliorare l’accuratezza degli avvisi ed essere in grado di accettare diversi tipi di dati”, spiega Weeden. “Il passaggio dall’hardware militare degli anni 1960 all’hardware moderno aiuterà molto”.
Si possono anche implementare sistemi radar in più parti del mondo – alcuni possono persino essere gestiti da aziende private – per tracciare più oggetti contemporaneamente.
Molti operatori satellitari (incluso SpaceX) stanno cercando di perseguire sistemi autonomi, ancora non sperimentati, in grado di spostare automaticamente i satelliti per evitare collisioni quando viene emesso un avviso; come le auto a guida autonoma, questi sistemi saranno utili solo se riusciranno a comunicare tra loro.
Un ente unico per il traffico spaziale
Ma anche il quadro più ampio della gestione del traffico spaziale ha bisogno di un ripensamento, sostengono Thompson e il suo collega di Aerospace Corporation Ted Muelhaupt, che ha pubblicato insieme ad altri un recente articolo in cui vengono avanzate raccomandazioni specifiche.
Gli operatori satellitari conoscono quasi sempre le posizioni dei propri satelliti, ma a oggi non condividono i dati tra loro. Ognuno deve seguire le leggi del proprio paese che stabiliscono: a quali altitudini i satelliti sono autorizzati a operare, dove possono circolare, chi dovrebbe intraprendere le azioni in caso di minaccia di collisione, come eliminare i satelliti inattivi e così via.
Ovviamente, non c’è modo per risolvere i problemi se tali regolamenti sono in conflitto con quelli di un altro paese.
Un ente per il traffico spaziale intergovernativo potrebbe essere molto utile, anche se si pone il problema di come potrebbe un organismo simile sorvegliare il traffico e adottare misure punitive. Non ci si può limitare ad ammonire chi viola le regole.
Quindi se il bastone non funziona, serve la carota. “Se un’agenzia centrale è in grado di fornire un servizio che consenta alle persone di ottenere vantaggi reciproci, le adesioni avverranno su base volontaria”, afferma Muelhaupt.
“È come uno standard: se hai abbastanza persone per adottare lo standard, questo diventa esecutivo da solo attraverso il mercato. Gli operatori satellitari si conformeranno volontariamente”.
Anche se non amano sentirsi dire cosa fare, gli operatori saliranno a bordo perché sono tutti d’accordo su una cosa: le collisioni satellitari sono dannose per gli affari e per lo spazio.
In definitiva, ciò significa che c’è un interesse comune da difendere. I conflitti emergeranno sicuramente quando si inizierà a fare delle scelte, ma l’alternativa è quella di cospargere le orbite terrestri di detriti satellitari.
(rp)
