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Astronomia e satelliti, istruzioni per l’uso

Il cielo di domani non sarà più lo stesso. Le grandi costellazioni di satelliti luminosi in orbita bassa cambieranno radicalmente l’osservazione del cielo nelle bande ottica e a infrarossi, con un notevole impatto per gli astronomi di tutto il mondo. È quanto emerge dal nuovo report prodotto come risultato del workshop virtuale Satcon1, organizzato dal 29 giugno al 2 luglio dal NOIRLab e dall’American Astronomical Society.

Il rapporto, a cui hanno contribuito oltre 250 scienziati, ingegneri e operatori satellitari, è stato appena consegnato alla National Science Foundation statunitense. «I recenti sviluppi tecnologici per la ricerca astronomica, in particolare le telecamere con ampi campi visivi installate sui grandi telescopi a infrarossi ottici – commenta la co-presidente di Satcon1 Connie Walker – stanno avvenendo in concomitanza con il rapido dispiegamento di molte migliaia di LeoSat da parte delle aziende che lanciano nuove tecnologie di comunicazione basate sullo spazio».

I LeoSat sono piccoli satelliti per le telecomunicazioni posizionati nell’orbita bassa terrestre, come parte di ampie costellazioni satellitari. La più nota, e anche la prima che ha fatto discutere gli astronomi, è la costellazione Starlink di SpaceX. Quando, nel maggio 2019, l’azienda di Elon Musk ha lanciato il suo primo lotto di 60 satelliti Starlink, gli osservatori a Terra hanno potuto vedere al momento del rilascio un’inedita sfilata, simile a un treno in movimento nel cielo. Lo spettacolo, per quanto suggestivo, ha subito preoccupato la comunità scientifica. Tanto più che l’ambizioso programma di Musk prevede di portare in orbita 12.000 satelliti, che potrebbero anche diventare 30.000. L’obiettivo è quello di garantire la copertura internet a banda larga su scala planetaria. Oggi, a poco più di un anno da quel primo lancio, la “flotta” di SpaceX conta oltre 500 esemplari, che orbitano a 550 chilometri di altezza sopra le nostre teste.

A fare compagnia ai satelliti Starlink si stanno aggiungendo anche quelli di OneWeb, che a breve supererà le cento unità e che punta a inviarne in orbita 48.000. Solo tra Starlink e OneWeb, si parla quindi di qualcosa come 80.000 satelliti che affolleranno l’orbita bassa nel giro di pochi anni. È chiaro che la questione interessa da vicino gli astronomi, che sempre di più discutono l’impatto delle mega costellazioni satellitari sulle osservazioni del cielo (ne abbiamo parlato recentemente a Incontri Ravvicinati con Piero Benvenuti).

Il nuovo report prodotto da Satcon1 costituisce l’ultimo tassello di questo dibattito in corso. Il documento identifica prima di tutto i programmi scientifici più danneggiati dalle future costellazioni di LeoSat: si tratta di quelli che richiedono osservazioni al crepuscolo, come la ricerca di asteroidi e comete. Durante questa fase del giorno, il Sole si trova sotto l’orizzonte per gli osservatori a Terra, ma non per i satelliti a centinaia di chilometri di altezza, che risultano quindi ancora illuminati. Il problema riguarda soprattutto le costellazioni alle altitudini più elevate, come quella di OneWeb, che orbiterà a 1.200 chilometri. Questi satelliti possono essere visibili per tutta la notte durante l’estate e per gran parte della notte nelle altre stagioni, portando a gravi conseguenze per le osservazioni con i telescopi ottici.

La prima raccomandazione degli esperti di Satcon alle aziende è dunque quella di prevedere, in futuro, il lancio di satelliti ad altitudini orbitali non superiori a 600 chilometri.

Un’altra proposta è quella di oscurare i satelliti o usare i frangisole per ombreggiare le loro superfici riflettenti. Una soluzione a cui sta lavorando SpaceX, con lo sviluppo dei parasole VisorSat.

E dal momento che quella tra astronomia e satelliti è sempre di più una convivenza necessaria, non mancano nel report anche i consigli per gli scienziati. Il principale è quello di utilizzare software che permettano di ridurre al minimo o addirittura eliminare l’effetto delle scie dei satelliti durante l’elaborazione delle immagini astronomiche.

Infine, una raccomandazione per tutti: rendere sempre più accessibili e accurate le informazioni orbitali sui satelliti, in modo da selezionare meglio le porzioni di cielo verso cui puntare i telescopi. A dimostrazione che l’apertura e il dialogo tra i diversi attori dello spazio è la miglior strategia per far avanzare al tempo stesso scienza e progresso.

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