Photo: NASA
Nel suo libro Pianeta Terra: L’ultima arma di guerra, Rosalie Bertell aveva acceso i riflettori su questo tema. Bertell aveva denunciato come la militarizzazione dello spazio, i programmi di ricerca avanzati e i test missilistici stessero iniziando a destabilizzare i delicati equilibri della ionosfera e degli strati superiori dell’atmosfera. Il suo lavoro aveva già evidenziato i rischi legati ai detriti orbitali, all’impatto dei lanci spaziali e all’utilizzo sconsiderato della tecnologia applicata allo spazi. Oggi, con l’esplosione delle mega-costellazioni e dei rientri di massa di satelliti descritti nell’articolo, quegli avvertimenti risultano incredibilmente premonitori. Il libro di Bertell resta molto importante.
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I lanci spaziali stanno cambiando la chimica dell’atmosfera terrestre, avvertono gli studi. Ecco cosa si può fare
di Ian Williams, The Conversation
Alzate lo sguardo in una notte serena e vedrete le scie della nostra nuova era spaziale. Ciò che non vedete è il crescente impatto sull’atmosfera che ci mantiene in vita.
Un’ondata di lanci e rientri di satelliti sta cambiando la chimica e la fisica dell’atmosfera media e superiore.
Gli studi mettono in guardia contro l’esaurimento dell’ozono, il riscaldamento stratosferico e i nuovi aerosol metallici derivanti dalla combustione dei veicoli spaziali. Il ritmo sta accelerando rapidamente e, a meno che non ridisegniamo il modo in cui utilizziamo e dismettiamo i satelliti, rischiamo di scambiare un problema ambientale (la congestione nell’orbita terrestre dovuta a un numero eccessivo di veicoli spaziali) con un altro (un’atmosfera inseminata di fuliggine di razzi e ceneri di satelliti).
Il problema è che la maggior parte dei satelliti viene fatta rientrare nell’atmosfera quando raggiunge la fine della propria vita utile. Sostanzialmente, si autodistruggono nell’atmosfera terrestre, disintegrandosi mentre vengono riscaldati a migliaia di gradi Celsius. Ma c’è una tendenza crescente a prolungare la vita dei satelliti in orbita, ad esempio rifornendoli di carburante. Potrebbero anche essere fatti rientrare in modo più graduale, in modo che parti di essi possano essere riutilizzate.
I lanci orbitali hanno raggiunto nuovi record nel 2024 e nel 2025, mentre le aziende facevano a gara per stabilire e rinnovare le mega-costellazioni, ovvero grandi reti di numerosi satelliti lanciati per fornire un servizio particolare, come l’accesso a Internet. Starlink di SpaceX ne è un esempio. Stime indipendenti riportano tra 259 e 271 lanci nel 2024 e più di 315 nel 2025, guidati in gran parte dalle flotte commerciali a banda larga. Quel ritmo di lanci significa un traffico di rientro senza precedenti: migliaia di satelliti che si autodistruggono nell’atmosfera.
I ricercatori stimano che entro gli anni ’30 del 2000, i satelliti in rientro potrebbero immettere ogni anno migliaia o decine di migliaia di tonnellate di allumina (ossido di alluminio) e altri metalli nell’atmosfera media. (ndr grassetto aggiunto)
Perché è importante? L’allumina può catalizzare la chimica che distrugge lo strato di ozono, il quale protegge la superficie terrestre dalle radiazioni solari nocive. Nel frattempo, i gas di scarico dei razzi – in particolare il carbonio nero (fuliggine) proveniente dai motori dei razzi alimentati da propellenti idrocarburici – riscaldano la stratosfera (lo strato dell’atmosfera immediatamente sopra quello in cui viviamo) e alterano i venti.
I modelli suggeriscono che la crescita dei lanci spaziali potrebbe assottigliare sensibilmente l’ozono globale e ritardare la sua ripresa dopo il successo del Protocollo di Montreal, l’accordo del 1987 volto a ridurre l’uso di sostanze chimiche che danneggiano l’ozono.
Fondamentalmente, gli scienziati stanno ora rilevando le impronte chimiche dei lanci nell’atmosfera. Aerei da ricerca hanno campionato metalli “esotici” (alluminio, rame, litio e altri) incorporati nelle particelle stratosferiche, coerentemente con i rientri di razzi e satelliti.
Non solo un problema di traffico
Trattare i veicoli spaziali a fine vita con il metodo “basta bruciarli” può liberare le orbite, ma rischia di scambiare i detriti orbitali con l’inquinamento atmosferico. Uno studio ha previsto che entro il 2040 l’allumina proveniente dai rientri potrebbe competere con la polvere meteorica, modificando le temperature e i venti polari, ovvero le stesse regioni più sensibili alla chimica dell’ozono.
Analisi indipendenti dimostrano che le emissioni di carbonio nero dei razzi possono riscaldare la stratosfera fino ad alcuni gradi e rallentare le correnti a getto (jet stream) in scenari di forte crescita, sollevando preoccupazioni riguardo a impatti indesiderati sul cambiamento climatico e sulla chimica dell’ozono. (ndr grassetto aggiunto)
Gli ultimi anni hanno visto un’ondata di lanci spaziali per supportare grandi reti di satelliti, come Starlink. Wikideas1, CC BY
Ci sono anche rischi terrestri. Sebbene il rischio individuale derivante dalla caduta di detriti rimanga molto basso, il rischio collettivo sta aumentando con il moltiplicarsi dei rientri, spingendo a invocare limiti più severi sulle discese non controllate.
L’astronomia sta già risentendo della pressione. Le simulazioni indicano che, se le costellazioni raggiungeranno le dimensioni previste entro la fine del decennio, una grande frazione di immagini di alcuni osservatori spaziali e terrestri verrà rovinata dalle scie dei satelliti, un prodotto dell’elevato numero di satelliti che passano davanti al telescopio.
Una via migliore
C’è un’altra via da seguire. Un’economia circolare per lo spazio applica gli stessi principi che mirano a trasformare la moderna politica dei rifiuti sulla Terra. Ciò significa progettare prodotti affinché durino nel tempo e rimangano in servizio, eliminare l’inquinamento e recuperare valore a fine vita. La nostra ricerca dimostra che non è solo tecnicamente possibile, ma anche finanziariamente vantaggioso.
È qualcosa che stiamo esplorando al Southampton Space Institute, inaugurato nel 2025. Il mio collega ed io stimiamo il valore di riuso e di scarto dei detriti orbitali tra i 570 miliardi di dollari (419 miliardi di sterline) e 1.200 miliardi di dollari (900 miliardi di sterline), per una quantità compresa tra 5.312 e 19.124 tonnellate di materiale recuperabile. Questo segnale economico può giustificare gli investimenti nelle tecnologie e nei mercati che trasformano i “rifiuti” in materie prime o componenti che possono essere utilizzati per altri scopi.
Possiamo anche prolungare la vita dei satelliti effettuando interventi di manutenzione, ad esempio rifornendoli di carburante quando il propellente scarseggia. I veicoli di estensione della missione (Mission Extension Vehicles) di Northrop Grumman si sono già agganciati a un satellite invecchiato in orbita geostazionaria, aggiungendo anni di servizio ed evitando uno smaltimento prematuro.
Anche la rimozione attiva dei detriti spaziali potrebbe essere d’aiuto. Il progetto ClearSpace1 dell’Agenzia Spaziale Europea prevede di dimostrare la prima cattura e il rientro controllato di detriti spaziali nel 2029. Anche la missione Clear del Regno Unito rimuoverà molteplici elementi di detriti spaziali, agendo come una sorta di “raccolta differenziata” che riduce il rischio di collisione con i satelliti.
Satelliti e razzi dovrebbero essere costruiti per la riparazione, il rifornimento e un rientro graduale, in modo che le parti possano essere recuperate e riutilizzate. La scelta dei materiali impiegati potrebbe anche ridurre al minimo i residui dannosi per l’ozono nell’atmosfera.
I responsabili politici possono accelerare questo processo rendendo i produttori responsabili dei loro prodotti lungo l’intero ciclo di vita (la cosiddetta responsabilità estesa del produttore). Incentivi finanziari come cauzioni rimborsabili per le aziende che fanno rientrare i loro satelliti potrebbero inoltre aiutare, insieme a condizioni di licenza che favoriscono la manutenzione dei satelliti rispetto allo smaltimento nell’orbita terrestre.
La scienza in questo settore è ancora in fase di maturazione. Abbiamo bisogno di misurazioni coordinate e di modelli di fuliggine, allumina e metalli nell’atmosfera media. La direzione di marcia è chiara: in scenari di forte crescita, i lanci spaziali e la combustione routinaria dei satelliti possono rallentare la guarigione dell’ozono e rimodellare la stratosfera. In scenari basati su un’economia più intelligente e circolare, possiamo avere un cielo pulito.
Quindi le opzioni sono: continuare a lanciare, bruciare e inquinare l’atmosfera o costruire un’economia spaziale circolare che prolunghi la vita, offra manutenzione e recuperi parti dai satelliti.
Se faremo la scelta giusta, le generazioni future erediteranno sia un cielo più buio e silenzioso sia un’industria spaziale resiliente e circolare, e si chiederanno perché abbiamo mai pensato che lasciare i satelliti nello spazio fosse un buon piano.
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