Le orbite basse attorno alla Terra (LEO) e quella geostazionaria sono sempre più intasate da detriti spaziali e satelliti, attivi o ormai in pensione. Da anni si cercano nuovi sistemi per ripulire lo spazio attorno al nostro pianeta da relitti sempre più pericolosi e per riciclare materiali ancora in buono stato per future missioni. Di recente, invece, un gruppo di ricercatori del Lawrence Livermore National Laboratory ha pensato a dei mini-satelliti terrestri per regolare il “traffico” nello spazio.
Cosa hanno fatto? Brian Bauman, Vincent Riot, Darrell Carter, Lance Simms e Wim De Vries hanno usato una serie di sei immagini realizzate in un periodo di osservazione di 60 ore da un satellite per provare che è possibile cambiare e ridefinire l’orbita di un satellite.
“Il nostro mini satellite sarà utile per prevenire collisioni tra satelliti e tra satelliti e detriti spaziali”, ha detto Simms, a capo della ricerca che verrà pubblicata su Journal of Small Satellites. Non è più un segreto che le collisioni nello spazio sono un serio problema che le agenzie spaziali di tutto il mondo non possono e non devono più ignorare. Razzi, pezzi perduti dalle navicelle, frammenti e anche piccole particelle di vernice creati da collisioni ed esplosioni sono pericolose per altre missioni e anche per gli astronauti della Stazione Spaziale Internazionale. I detriti orbitano attorno alla Terra fino a una velocità di 36.000 km all’ora. E non pochi sono stati negli anni gli incidenti.
Il team di ricerca. Da sinistra a destra: From left to right: Brian Bauman, Vincent Riot, Darrell Carter, Lance Simms e Wim De Vries. Foto: Julie Russell/LLNL
Per questo i ricercatori hanno pensato alla missione STARE (Space-Based Telescopes for Actionable Refinement of Ephemeris), una serie di nano-satelliti nell’orbita terrestre bassa che ricalcoleranno le orbite dei satelliti e dei detriti spaziali a rischio, con un margine di errore di meno di 100 metri, dove c’è ancora dello spazio libero.
Per adesso, il gruppo di ricerca ha già modificato l’orbita del satellite NORAD 27006, dopo solo 24 ore di osservazione e ha previsto la sua nuova traiettoria di almeno 50 metri nelle successive 36 ore. Il tutto comandato il remoto dalla Terra. E questo sarà il compito di STARE. Ma effettuare i calcoli non sarà facile a causa delle moltissime variabile da considerare. La resistenza atmosferica, per esempio, è una funzione della forma e della massa del satellite come la densità e la composizione dell’atmosfera. Tutti elementi da considerare nel momento in cui si vuole spostare un oggetto in un’altra orbita. La precisione dei movimenti, in questi casi, è fondamentale perché si rischia di far collidere l’oggetto con altri satelliti.
Per evitare queste tipologie di errori, dovuti al movimento e alla velocità, lo Space Surveillance Network (SSN) deve osservare ripetutamente circa 20.000 oggetti. Il margine di errore è, ad oggi, di un chilometro. Questa mancanza di precisione porta a circa 10.000 falsi allarmi per collisione previsti. Con queste grandi incertezze gli operatori satellitari sono raramente motivati a spostare i loro oggetti dopo che un avviso di collisione è stato emesso. La missione STARE promette di ridurre il margine di errore a 100 metri o anche meno, in modo da ridurre anche i falsi allarmi.