di Alessandra Di Cecco e Valeria Guarnieri
L’avvento di costellazioni satellitari, la miniaturizzazione dei payload e l’accesso allo spazio da parte di compagnie private e di nazioni emergenti, hanno generato, negli ultimi anni, un incremento significativo di oggetti lanciati in orbita, con il conseguente aumento del numero di detriti spaziali. Questi particolari oggetti ricomprendono: satelliti non più operativi, stadi di lanciatori, frammenti dovuti a break-up spontanei o collisioni in orbita e altre piccole componenti, come quelle rilasciate durante le comuni operazioni di missione.
I detriti spaziali sono motivo di preoccupazione a livello globale e costituiscono un pericolo per le attività spaziali, tanto che nel 2021 sono stati anche inseriti nell’agenda del forum intergovernativo G7. La popolazione detritica è infatti incontrollata e date le alte velocità in gioco, ad esempio in orbita bassa, la collisione tra un satellite operativo e un piccolo frammento può portare al danneggiamento di un sotto-sistema o alla perdita dell’intera missione, con conseguente perdita di ingenti investimenti economici. Detriti di grande dimensione, invece, potrebbero creare pericoli durante il rientro incontrollato in atmosfera terrestre, sia per il traffico aereo, che in caso di arrivo a terra di eventuali frammenti sopravvissuti all’attrito atmosferico.
Anche il Comitato per l’Uso Pacifico dello Spazio delle Nazioni Unite (Copuos) promuove raccomandazioni per affrontare il problema dei detriti spaziali e l’aumento delle attività spaziali, sostenendo le “21 linee guida per la sostenibilità a lungo termine delle attività spaziali”.
La necessità di un ambiente spaziale sicuro, protetto e sostenibile è sostenuta anche dal Pnrr (Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza), cioè il programma di ripresa economica varato dall’Unione Europea per ridare slancio all’economia dopo la pandemia da Covid-19.
L’Agenzia spaziale italiana partecipa ai programmi di Ssa (Space Situational Awareness) dell’Esa e Sst (Space Surveillance and Tracking) dell’Unione Europa e, nell’ambito della ‘Missione 1 – Componente 2 Investimento 4.4 – Piano operativo In-Orbit Economy – Sst/Flyeye’ del Pnrr, è stata pianificata la realizzazione di un’Infrastruttura Hardware e Software (Ihs) che sarà collocata presso il Centro Spaziale Asi situato a Matera.
I compiti che attendono il progetto Ihs sono molteplici, dato che sarà l’unico centro dell’Asi per le future operazioni di coordinamento delle attività di Space Traffic Management. L’obiettivo principale di Ihs è la distribuzione di servizi di allerta in caso di possibile collisione tra satelliti (collision avoidance), avvenuta frammentazione in orbita e rientri in atmosfera. Il potenziamento di tali servizi è anche un obiettivo fondamentale del Programma Spazio dell’Unione Europea, che Asi sostiene attraverso la propria partecipazione alla Partnership SST. Un’ulteriore capacità dell’Ihs sarà quella di fornire servizi innovativi anche a supporto di campagne operative di In-Orbit Servicing e per manovre di evitamento di collisione (Collision Avoidance Manouvre). Tali servizi saranno messi a disposizione di operatori satellitari civili, privati e istituzionali, così come del Ministero della Difesa, in particolare, rafforzando la collaborazione con il Centro C-SSA di Poggio Renatico dell’Aeronautica Militare.
Per raggiungere questi obiettivi, l’Ihs si interfaccerà con i sensori dell’Asi installati a Matera già impiegati nell’ambito della sorveglianza spaziale, come il telescopio Spade e il laser Mlro, e con la futura rete di sensori che verrà realizzata sempre nell’ambito del Pnrr, ovvero con il network dei telescopi “Flyeye” e con la stazione osservativa “Space Debris Laser-Ranging”. L’Infrastruttura sarà impegnata in attività relative all’acquisizione, catalogazione e archiviazione dei dati dei sensori, nonché nel processamento dei dati osservativi attraverso un complesso sistema di software opportunamente sviluppati. Ihs integrerà anche cataloghi esterni, inclusi i dati di Space Weather, per provvedere al mantenimento di un Catalogo di Oggetti Orbitanti.
Inoltre, Ihs prevederà la possibilità di simulare l’evoluzione dell’ambiente spaziale a seguito di nuovi lanci, collisioni e frammentazioni, sia per eventi simulati che reali.
Il progetto Ihs, finanziato appunto con i fondi del Pnrr, sarà realizzato da Telespazio S.p.A., aggiudicataria del contratto a seguito di procedura selettiva. Allo sviluppo delle attività parteciperanno anche altre realtà industriali, incluse Pmi, oltre al mondo accademico e spin-off universitari. Il progetto, che avrà una durata di 36 mesi, vede ancora una volta protagonista il Centro Asi di Matera, la principale struttura operativa dell’agenzia, che quest’anno celebra i 40 anni dalla sua fondazione.
Immagine in apertura: un’immagine generata al computer che rappresenta le posizioni, ma non le dimensioni relative, dei detriti spaziali come si potrebbero osservare dall’orbita terrestre alta. Crediti Nasa