Secondo l’Agenzia Spaziale Europea (ESA), alla fine del 2023 ci sono più di 10.500 satelliti che orbitano intorno alla Terra, di cui 8.600 sono attualmente in servizio. Tuttavia, gli esperti temono che mantenere l’ordine nello spazio possa diventare quasi impossibile tra pochi anni. Questo perché il numero di satelliti continua a crescere rapidamente e potrebbe superare i 100.000 entro il 2030, principalmente a causa dello sviluppo di mega-costellazioni come Starlink di SpaceX.
Questa crescita esponenziale crea una serie di problemi, tra cui il rischio di collisioni tra satelliti. Poiché gli oggetti in orbita intorno alla Terra viaggiano a velocità incredibili, una collisione potrebbe generare migliaia di frammenti di detriti spaziali che potrebbero intasare lo spazio vicino alla Terra per decenni. Gli operatori di satelliti ricevono avvisi di possibili collisioni e devono spostare i loro satelliti per evitarle. Ad esempio, nel periodo tra dicembre 2022 e maggio 2023, i satelliti Starlink hanno dovuto effettuare più di 25.000 manovre di evitamento delle collisioni.
Per mantenere lo spazio sicuro, è fondamentale conoscere la posizione degli oggetti in orbita. La maggior parte dei satelliti operativi è dotata di dispositivi GPS che segnalano la loro posizione con grande precisione. Tuttavia, i detriti spaziali più piccoli, come i frammenti di satelliti fuori uso, i razzi esausti e i frammenti di esplosioni e collisioni passate, possono essere tracciati solo con radar e telescopi terrestri.
Attualmente, la Rete di Sorveglianza Spaziale degli Stati Uniti è responsabile del monitoraggio del traffico nello spazio utilizzando radar terrestri. Tuttavia, la maggior parte dei radar esistenti può tracciare solo oggetti più grandi di 10 centimetri, mentre ci sono circa 36.500 di questi oggetti. Gli studiosi stimano che ci siano circa 1 milione di frammenti tra 1 e 10 centimetri e oltre 130 milioni di pezzi più piccoli di 1 centimetro che si muovono intorno alla Terra fuori controllo.
Per affrontare questa sfida, la start-up belga Arcsec ha sviluppato una nuova tecnologia che promette di migliorare la conoscenza della posizione di questi pericolosi frammenti di detriti spaziali. Utilizzando i tracker stellari montati sui satelliti esistenti, i rilevatori di detriti spaziali di Arcsec cercheranno direttamente dallo spazio. Questo significa che i nuovi sensori potranno essere ottenuti a un costo quasi nullo. Il software sviluppato da Arcsec utilizzerà le osservazioni dei tracker stellari per calcolare le orbite degli oggetti in modo da valutare il rischio di collisione con i satelliti operativi.
Allo stesso tempo, le aziende private stanno migliorando i radar terrestri per rilevare detriti spaziali più piccoli. I radar a lunghezze d’onda più corte e frequenze più alte, come quelli che utilizzano la banda S, sono molto migliori nel rilevare piccoli frammenti di detriti. Tuttavia, queste onde radio più corte hanno difficoltà a raggiungere orbite più alte. Pertanto, le aziende stanno sviluppando telecamere ottiche supersensibili che possono individuare detriti spaziali.
In conclusione, il numero crescente di satelliti in orbita intorno alla Terra sta creando sfide significative per mantenere l’ordine nello spazio. Tuttavia, gli ingegneri stanno sviluppando tecnologie come i rilevatori di detriti spaziali di Arcsec e le telecamere ottiche per migliorare la conoscenza della posizione degli oggetti in orbita e ridurre il rischio di collisioni. Questi sviluppi sono cruciali per garantire la sicurezza dello spazio e la continuità delle attività che dipendono dai satelliti.
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