Video in trend

Croci e delizie della tecnologia. Se, da un lato, è vero che l’esplorazione del cielo fa fare enormi passi avanti; dall’altro, crea effetti collaterali non indifferenti, che non si possono ignorare. La crescente quantità di detriti spaziali intorno alla Terra, infatti, rappresenta oggi una delle sfide più pressanti per la sicurezza dello Spazio e del nostro pianeta.

Secondo i dati più recenti dell’Esa, l’Agenzia spaziale europea, ci sarebbero oltre 1,2 milioni di frammenti di dimensioni superiori al centimetro in orbita, capaci di danneggiare satelliti, veicoli spaziali e, in rari casi, la superficie terrestre. Derivano da satelliti dismessi, stadi di razzi abbandonati, collisioni in orbita e altre attività umane. Anche se molte parti si disintegrano in atmosfera durante la caduta, una frazione può sopravvivere e sollevare una domanda fondamentale: dove cadranno, possiamo prevederlo?

Perché è difficile prevedere dove cadranno i detriti spaziali

Gli oggetti in orbita attorno alla Terra non si comportano come meteore naturali. Mentre questi corpi celesti seguono traiettorie determinate dall’interazione con l’aria e dalla gravità, i detriti spaziali provengono da orbite artificiali con velocità, inclinazioni e dinamiche diverse.

Quando la loro orbita decade e iniziano la rientrata nell’atmosfera, le condizioni variano. Possono frammentarsi, interagire con correnti d’aria, cambiare velocità e direzione, rendendo estremamente complesso prevedere con precisione il punto di caduta finale. Inoltre, non tutte le agenzie riescono a ottenere dati in tempo reale sulla discesa finale, soprattutto per oggetti che non trasmettono più informazioni.

Tradizionalmente si utilizzano radar e sistemi di tracciamento ottico nello spazio per monitorare gli oggetti in orbita. Tuttavia, una volta che un oggetto entra nell’atmosfera e comincia a frammentarsi, questi metodi perdono efficacia. La resistenza atmosferica, il calore e le forze di rottura rendono la traiettoria imprevedibile e difficile da modellare con precisione.

Una nuova frontiera: i sensori sismici come occhi per il cielo

Una scoperta recente, pubblicata sulla rivista Science, suggerisce un modo innovativo per monitorare in tempo reale la discesa dei detriti spaziali e prevedere la loro caduta. Si possono utilizzare i sensori progettati per rilevare terremoti per captare i boom sonici causati dagli oggetti che attraversano l’atmosfera.

Quando un corpo entra nell’atmosfera terrestre a velocità supersonica o ipersonica (quindi, più rapido del suono) genera un’onda d’urto — il cosiddetto sonic boom — simile a quello prodotto da un jet supersonico. Queste onde di pressione si propagano attraverso l’atmosfera e possono deformare il terreno in superficie, producendo segnali che i sismometri possono intercettare.

Basti pensare allo studio che ha riguardato il rientro incontrollato del modulo orbitale della missione cinese Shenzhou-15 nel 2024. Anche se non era più attivo e non inviava dati, i segnali di boom sonico registrati da sensori sismici in California e Nevada hanno permesso ai ricercatori di ricostruire la traiettoria, stimando velocità, altitudine e perfino i momenti di frammentazione dell’oggetto mentre si disintegrava nell’atmosfera. Questo è approccio che offre diverse potenzialità:

• maggiore precisione dopo l’ingresso atmosferico, zona in cui gli strumenti spaziali tradizionali faticano a performare;
• rapidità di localizzazione per eventuali frammenti sopravvissuti alla disintegrazione;
• uso di infrastrutture già esistenti, come reti sismiche distribuite, riducendo la necessità di costose tecnologie dedicate.

Tuttavia, questa nuova tecnologia non è una “palla di cristallo”. È efficace solo quando il detrito genera segnali sonici sufficienti da raggiungere i sensori e richiede una rete di stazioni densamente distribuite. Un risultato che è più facile in zone popolate, ma più complesso nelle aree oceaniche o desertiche.

Detriti spaziali: verso un sistema di sorveglianza globale

Oltre ai sensori sismici, altri approcci sono in fase sviluppo per prevedere in anticipo i rientri incontrollati. Progetti di ricerca europei mirano a creare dispositivi in grado di monitorare in tempo reale la posizione e l’impatto di detriti spaziali durante il rientro atmosferico, con l’obiettivo di minimizzare i rischi per persone e infrastrutture.

In futuro, una combinazione di radar spaziali, tracciamento ottico, modelli di previsione avanzati e metodi innovativi come i sensori sismici potrebbe trasformare la nostra capacità di sapere quando e dove questi residui toccheranno Terra. Si tratta di un dettaglio cruciale in un’epoca in cui lo Spazio intorno alla Terra è sempre più affollato.