I detriti spaziali non sono un problema solo per l’orbita terrestre. Senza un intervento mirato, la ‘spazzatura’ spaziale presente nell’orbita lunare potrebbe crescere in vista delle prossime missioni.

Dagli anni ’60, a partire dal lancio del programma Apollo e poi con l’emergere della corsa allo spazio tra Stati Uniti e Unione Sovietica, i rifiuti spaziali sono diffusi anche intorno alla Luna.

Vishnu Reddy, professore di scienze planetarie presso il Lunar and Planetary Laboratory e direttore del Space Safety, Security and Sustainability Center (Space 4 Center) dell’Università dell’Ariziona e Roberto Furfaro, vicedirettore per l’ingegneria, Space4 Center presso il medesimo ateneo, hanno iniziato una mappatura del pattume lasciato dalle missioni dello scorso secolo. Propongono un catalogo che hanno cominciato a popolare dal 2020, prima che la questione diventi un problema (oltre che un rischio) per i prossimi lanci verso o intorno alla Luna.

La ricerca, pubblicata su The Conversation, risponde all’esigenza di avviare la catalogazione di decine di pezzi di spazzatura spaziale, come corpi di razzi esauriti, satelliti defunti e detriti legati alle missioni nello spazio cislunare.

Almeno per tutto quello che orbita intorno alla Terra (orbita bassa o orbita geostazionaria), esiste un registro degli oggetti lanciati valido a livello internazionale. Anche l’Italia, attraverso la propria Agenzia Spaziale, ha aderito alla Convenzione sull’immatricolazione del 1975, avvenuta con la legge 12 luglio 2005 n.153; il nostro paese, infatti, è parte di quattro dei cinque principali Trattati internazionali che disciplinano le attività di esplorazione e utilizzazione dello Spazio extra-atmosferico, conclusi nell’ambito delle Nazioni Unite.

Tornando alla Luna, Vishnu Reddy e Roberto Furfaro hanno collegato tra loro le osservazioni storiche di vari telescopi e database per identificare e confermare gli oggetti cislunari già noti. Poi, rendendosi conto che non esistevano telescopi dedicati alla ricerca di tali materiali nel cielo notturno, hanno costruito un telescopio di 0,6 metri diametro, che si trova presso l’ Osservatorio della Biosfera 2, vicino a Tucson.

Se non si interviene in anticipo, l’attuale spazzatura, e quanto verrà prodotto e lanciato nei prossimi anni, diventerà un problema emergente che potrebbe creare condizioni pericolose per astronauti e veicoli spaziali in zona lunare.

In passato, la Nasa e le forze armate statunitensi non hanno monitorato i detriti spaziali derivanti dalle molte dozzine di missioni con equipaggio e robot sulla Luna, tantomeno è stato affidato il controllo a un’agenzia internazionale.

Per questo gli scienziati non conoscono la posizione o l’orbita della stragrande maggioranza dei detriti spaziali lunari, la loro presenza o qualsiasi cosa rimasta in orbita attorno alla Luna o nello spazio cislunare; questi oggetti probabilmente rimarranno in loco almeno per decenni.

Perché tanto allarme e quali sono i pericoli di un mancato monitoraggio? Certamente il rischio di collisione è tra i primi da considerare. Segue l’impatto di oggetti sulla superficie lunare: lo schianto del razzo cinese sul lato nascosto della Luna, nel marzo 2022, è stato identificato con il telescopio dell’Osservatorio della Biosfera 2. Infine, se ci saranno colonie umane o robotizzate, la caduta di detriti potrebbe diventare una vera minaccia per gli abitanti e le infrastrutture.

In ogni caso, non si tratta di un lavoro semplice. Se si vuole evitare che la Luna diventi una discarica, è necessario rintracciare la spazzatura cislunare in uno spazio cosmico di circa 4,3 milioni di chilometri. Anche il solo spazio cislunare è enorme e tutti gli oggetti sembrano minuscoli al confronto.

Un primo problema è la distanza, ma la seconda condizione è decisamente una sfida: la luce.

La luminosità di un oggetto nello spazio cislunare dipende dalla quantità di luce solare che l’oggetto riflette. Durante la fase di luna crescente, i detriti lunari appaiono fiochi e bassi nel cielo serale, rendendo difficile trovarli. Durante la luna piena, gli stessi oggetti sono in alto nel cielo e più luminosi a causa della maggiore luce solare che li colpisce, si confondono con il bagliore luminoso. Impossibile trovarli in queste condizioni.

Il catalogo ha preso forma con il primo oggetto rintracciato: si tratta della Chang’e 5, la prima missione di ritorno di campioni lunari in Cina, che il team ha seguito dal lancio il 23 novembre del 2020, tracciando anche i carichi utili.

Una volta individuato l’oggetto, vengono usati telescopi ottici e nel vicino infrarosso sulla Terra per catturarne la firma spettrale, visto che le specifiche lunghezze d’onda della luce rimbalzano sulla sua superficie. In questo modo, possiamo capire di che materiale è fatto un oggetto e identificarlo.

In apertura: sono più di 100 missioni sulla Luna pianificate nei prossimi anni, comprese le prossime missioni Artemis. Credito immagine: Nasa.