Dai satelliti Starlink ai detriti: il problema dell’inquinamento spaziale

«Spazio, ultima frontiera», diceva sessant’anni fa il monologo di apertura di Star Trek. Da allora, le cose sono cambiate. Oggi, lo spazio che circonda il nostro pianeta - l’orbita terrestre, divisa in “bassa” (Leo), “media” (Meo) e “geostazionaria” (Geo) - non è più una frontiera inesplorata, ma una vera e propria discarica. Colpa dei continui lanci di satelliti da parte di alcuni (pochi) grandi gruppi privati, come l’americana SpaceX. Ne parla Patrizia Caraveo, astrofisica e presidente della Società astronomica italiana, autrice del saggio «Ecologia spaziale», (Hoepli).

L’orbita terrestre è tripartita. Quale delle sue sezioni è la più inquinata?

«L’orbita terrestre bassa, la Leo. Per un motivo semplice: non è regolamentata come l’orbita geostazionaria, che è gestita dalla «International telecommunications union» (Itu), ma è popolata da tantissimi satelliti. La Meo, invece, è ancora poco esplorata: dei satelliti ci sono, ma i numeri sono bassi».

Chi possiede i satelliti che orbitano nella Leo?

«Enti pubblici e privati americani, cinesi, russi ed europei. Il loro numero è così alto che facciamo fatica a calcolarlo con precisione. Se dovessi puntare il dito contro un grande inquinatore, però, sarebbe certamente SpaceX: Elon Musk vuole creare una grande costellazione di satelliti per Starlink, la sua connessione internet satellitare su scala mondiale, e per farlo sta lanciando un centinaio di apparecchi ogni mese. Per dare un ordine di grandezza, in orbita ci sono circa 15mila satelliti: 14mila si trovano nella Leo e 9mila sono di SpaceX».

Oltre a Starlink ci sono altre aziende che lanciano satelliti nella «Leo»?

«Sì. Alcuni sono delle agenzie spaziali nazionali o internazionali, altri sono delle compagnie private. Dopo SpaceX, le aziende che stanno pianificando di occupare l’orbita terrestre sono Blue Origin e Amazon, entrambe di proprietà di Jeff Bezos. L’obiettivo originale di Amazon, che sta lavorando a una connessione internet satellitare alternativa a Starlink chiamata «Project Leo», era quello di arrivare a tremila satelliti. Di recente, Bezos ha affermato di volerne lanciare quattromila in più, per un totale di settemila. Ma SpaceX è su un ordine di grandezza diverso: l’obiettivo attuale è di 15mila satelliti, ma Elon Musk ha già affermato di volerne mettere in orbita altri 30mila».

Quali sono i rischi del sovraffollamento dell’orbita terrestre bassa?

«In primo luogo, aumenta la probabilità delle collisioni. Pensiamo al caso di Starlink: fino a qualche settimana fa, tutti i satelliti della costellazione viaggiavano a circa 550 chilometri di altezza. Di recente, gli ingegneri di SpaceX ne hanno spostati quasi la metà su un’orbita più bassa, a 450 chilometri di altezza. Lo hanno fatto perché erano troppo vicini e c’era il rischio che si danneggiassero a vicenda. L’aumento delle collisioni è un dato di fatto: degli studi dimostrano che il tempo medio trascorso da un satellite in orbita prima di scontrarsi con un detrito spaziale è sceso da 120 a 4 giorni nel giro di poco più di un anno».

Anche i satelliti inquinano

Accanto al problema delle collisioni, Caraveo parla anche dell’inquinamento generato dai satelliti: «Quando arrivano a fine vita, le aziende che li producono sono tenute - in alcuni casi, almeno - a farli rientrare sulla Terra. Starlink, per esempio, li fa arrivare nell’Oceano Indiano e lì li recupera». Il meccanismo di rientro è semplice: il carburante residuo viene bruciato per fare in modo che i motori frenino la discesa dei satelliti. «Anche questo è un grosso problema ambientale - continua l’astrofisica - perché ogni lancio e ogni rientro emette dei metalli nell’atmosfera e crea un piccolo buco nello strato di ozono. Le dimensioni sono minime, ma solo l’anno scorso i lanci sono stati 330: troppi per essere ignorati. 165 li ha fatti il “Falcon 9”, il vettore riutilizzabile di Starlink».

La zona «Leo» è sovraffollata

Un numero troppo alto di satelliti accresce la probabilità di collisioni, riducendo la vita utile degli apparecchi e aumentando la quantità di detriti orbitali. Inoltre, causa uno spreco di materie prime scarse (terre rare, soprattutto), che restano in orbita anziché rientrare sulla Terra. I rientri dei satelliti, specie quando danneggiati, inquinano l’atmosfera emettendo metalli e altre particelle pesanti. Ogni lancio di un vettore o rientro di un satellite a fine vita crea un piccolo buco nell’ozono che circonda il pianeta, contribuendo al degradamento di una parte dell’atmosfera che abbiamo già danneggiato in passato.

Per lanciare i satelliti di Starlink con una frequenza elevata, SpaceX ha iniziato a produrli in massa, con una vera e propria catena di montaggio standardizzata. Ciò riduce tempi e costi, ma le scappatoie adottate dall’azienda rendono i loro prodotti meno resistenti a urti e collisioni con altri satelliti e con i detriti che orbitano nella «Leo».

Manca una normativa

A differenza della «Geo», regolamentata dal diritto internazionale e sottoposta al controllo dell’«Itu», la «Leo» non ha ancora una normativa dedicata. Questo far west legale ha permesso ad alcune aziende di affollare l’orbita senza curarsi del ciclo vitale dei satelliti e dell’ecologia dei lanci. Anche i rientri avvengono su base volontaria e non perché vengono imposti. I dati dell’Agenzia spaziale europea (Esa) dicono che nello spazio ci sono 54mila oggetti più grandi di dieci centimetri, 39mila dei quali sono detriti di grandi dimensioni. I detriti che si muovono nelle orbite attorno alla Terra e che misurano tra uno e dieci centimetri sono 1,2 milioni, mentre quelli più piccoli di un centimetro sono 140 milioni.

Datacenter in orbita

Diversi esperti di tecnologia, a partire da Elon Musk, credono che installare dei datacenter nello spazio sia l’unica soluzione alla “fame” di potenza di calcolo dell’IA. Una nuova corsa spaziale, però, rischierebbe di sovraffollare ulteriormente la «Leo» con le conseguenze delle possibili collisioni.