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Una rete europea studia le minacce provenienti da asteroidi e detriti spaziali

Una rete di ricerca finanziata dall’UE ha promosso lo sviluppo di tecniche per il monitoraggio, la rimozione e la deviazione di asteroidi e detriti spaziali.
Una rete europea studia le minacce provenienti da asteroidi e detriti spaziali
Questi fenomeni rappresentano un pericolo concreto per le risorse spaziali e terrestri. Sebbene possa sembrare improbabile, l’impatto con un asteroide di grandi dimensioni non deve essere essere sottovalutato, come dimostrato dal caso dell’asteroide Apophis che, nel 2004, ha destato non poche preoccupazioni relativamente a una possibile e imminente collisione con la terra a causa di un incontro ravvicinato con il nostro pianeta. Tuttavia, come si è potuto apprendere dal recente caso Chelyabinsk, si prevedono frequenti impatti con oggetti di piccole dimensioni, mentre una collisione con i detriti rappresenta un rischio a cui sono costantemente sottoposte le nostre risorse spaziali.

Il progetto Stardust (Stardust-The Asteroid and Space Debris Network), che rappresenta la prima e unica rete in grado di fornire un programma di formazione sui detriti e gli asteroidi spaziali, è stata creata per gestire questo problema crescente. L’iniziativa ha attinto a varie discipline, dalla robotica alla matematica applicata e dall’intelligenza computazionale all’astrodinamica, allo scopo di individuare soluzioni pratiche ed efficaci al problema degli asteroidi e dei detriti spaziali.

Prevenire un impatto di enorme portata

I ricercatori hanno sviluppato nuovi strumenti che consentono di comprendere più a fondo il movimento degli oggetti spaziali (satelliti e detriti) intorno alla terra. In taluni casi, questo movimento è risultato caotico e in risonanza con il movimento di altri corpi, come la luna. Il gruppo di lavoro ha analizzato diversi regimi orbitali, vale a dire orbita terrestre bassa, orbita terrestre media (Medium Earth Orbit, MEO) e orbita geosincrona (Geosynchronous Orbit, GEO), che hanno consentito di spiegare ulteriormente la potenziale instabilità del movimento delle principali risorse della MEO e della GEO. I risultati ottenuti rappresentano strumenti importanti che aiutano a identificare le orbite stabili e quelle che garantiscono un pratico smaltimento dei satelliti al termine del ciclo di vita.

Il progetto Stardust ha elaborato nuovi metodi in grado di determinare in modo rapido l’orbita degli asteroidi e dei detriti spaziali. Questi nuovi strumenti consentiranno di gestire volumi estremamente elevati di osservazioni e di elaborare previsioni più accurate di possibili impatti tra gli asteroidi e il nostro pianeta.

Un altro importante traguardo consisteva nello sviluppo di nuove tecniche di stabilizzazione (detumbling) di asteroidi e detriti spaziali. Il progetto Stardust ha garantito un miglioramento significativo del livello di comprensione dell’ablazione laser per la rimozione dei detriti e la manipolazione degli asteroidi, dimostrando la capacità di questa tecnica di offrire una soluzione efficace e versatile che, in taluni casi, è da preferire ad altri metodi di deviazione degli asteroidi. L’iniziativa ha inoltre introdotto una nuova tecnica di stabilizzazione dei detriti spaziali basata sull’utilizzo delle correnti parassite, dimostrandone la reale efficacia nell’ambito di missioni reali.

I ricercatori hanno offerto nuovi spunti sull’applicabilità di una gamma di metodi di deviazione noti, tra cui l’impattatore cinetico e il trattore gravitazionale, indicando i metodi più idonei per la gestione delle varie minacce provenienti dagli asteroidi.

Il progetto ha inoltre sviluppato un nuovo metodo di deviazione basato sulle esplosioni nucleari che prende il nome di “ciclatore nucleare”. Questa tecnologia consente di eseguire una deviazione controllabile ed efficace di asteroidi di dimensioni medio-grandi.

L’iniziativa ha sviluppato nuovi modelli di valutazione del rischio di collisione con detriti spaziali, il rientro atmosferico di un oggetto spaziale o l’impatto con un asteroide. Questi nuovi modelli favoriranno il miglioramento delle modalità di gestione del traffico spaziale, che rappresenta un’importante sfida per il futuro del settore, e aiuteranno i responsabili delle decisioni a intraprendere azioni adeguate in caso di impatti con asteroidi.

Asteroidi assassini

Gli effetti delle collisioni cosmiche hanno rappresentato per molto tempo motivo di preoccupazione. Questo campo ha tuttavia ricevuto una legittimazione scientifica negli ultimi decenni, grazie al lavoro all’avanguardia svolto da scienziati che hanno dimostrato che l’estinzione dei dinosauri è stata causata quasi certamente da un singolo impatto con una cometa o un massiccio asteroide.

È risaputo che gli asteroidi e i sempre più numerosi detriti spaziali potrebbero causare conseguenze catastrofiche nel breve termine. “Al momento il futuro non sembra essere roseo in ragione del fatto che non è stata ancora intrapresa alcuna azione concreta per la pulizia dello spazio, ma piuttosto per l’aumento del numero dei satelliti”, afferma il prof. Vasile Massimiliano dell’Università di Strathclyde, nel Regno Unito. “Pensiamo solo al fatto che per il prossimo futuro sono stati pianificati lanci di “mega-costellazioni” di migliaia di satelliti. Sono pertanto necessari nuovi metodi di gestione del traffico spaziale unitamente a una serie di azioni concrete per la rimozione dei detriti spaziali e lo smaltimento adeguato dei satelliti inattivi e dei corpi dei razzi al termine del loro ciclo di vita”, aggiunge il prof. Massimiliano.

La capacità di deviare un asteroide una volta individuato nel corso di un impatto con la terra dipende dalla tipologia e principalmente dalla massa e dall’orbita. I lavori condotti nell’ambito dell’iniziativa Stardust sono stati concepiti allo scopo di deviare asteroidi di piccole-medie dimensioni, del diametro compreso tra 100 e 300 m. In questo intervallo, i tempi di deviazione potrebbero essere compresi tra 1 e 10 anni.

L’osservazione, la manipolazione e lo smaltimento dei detriti spaziali e degli asteroidi rappresentano uno dei traguardi più difficili da raggiungere per la moderna tecnologia spaziale. Proseguire lungo il percorso tracciato da Stardust rappresenta una tappa cruciale per tentare di proteggere la terra da una collisione con un asteroide e per garantire la sostenibilità dei metodi di utilizzo dello spazio.

Argomenti

Life Sciences

Keywords

Asteroide, detriti spaziali, deviazione, Stardust, satelliti per le comunicazioni