Una nuova mega-creazione di satelliti potrebbe portare al disastro. Diciamo la cosa principale

Come è iniziato tutto?

“La NASA ha deciso di sottoporre alla discussione pubblica la questione del numero di satelliti presenti

orbita in modo che le aziende abbiano l’opportunità di capirela preoccupazione dell'agenzia per i nostri oggetti in orbita. Il nostro obiettivo è ridurre il rischio di collisioni per il reciproco vantaggio di tutti i partecipanti nella creazione di nuovi piani per l’esplorazione dello spazio vicino alla Terra”, ha dichiarato ufficialmente Samantha Fonder, ingegnere della NASA.

Si tratta dei progetti avanzati da AST & Scienza,che intende costruire una costellazione di oltre 240 grandi satelliti, installando essenzialmente “torri di telefonia mobile” nello spazio. L’obiettivo è fornire connessioni a banda larga 4G e possibilmente 5G direttamente ai telefoni cellulari sulla Terra. La società con sede a Midland, in Texas, chiama la sua costellazione SpaceMobile ed è disposta a spendere circa 120 milioni di dollari per il nuovo progetto.

Cause della reazione acuta della NASA

L'agenzia spaziale è stata costretta a commentare la proposta dell'AST per diversi motivi.

In particolare, l'altezza proposta perLa costellazione SpaceMobile si trova accanto all'A-Train, un gruppo di 10 satelliti per il monitoraggio delle scienze della Terra utilizzati dalla NASA e dall'US Geological Survey, nonché dai partner statunitensi in Francia e Giappone. “La società interessata ad AST & La regione dello spazio specifica per la scienza è molto richiesta. La nostra esperienza con A-Train ha dimostrato che il luogo in cui sta per essere lanciata una nuova costellazione di satelliti ha molte connessioni critiche con le quali sarebbe altamente indesiderabile interferire”, ha affermato la NASA in una nota.

Ma non è l'unica preoccupazione dell'agenzia spaziale.

I satelliti stessi, che AST & La scienza vuoleAnche il lancio in orbita è molto grande. Per fornire servizi, l'azienda prevede di costruire veicoli spaziali con grandi antenne a schiera con una superficie di 900 metri quadrati. Secondo la NASA, quando si pianificano possibili collegamenti con altri satelliti in questa orbita, sarà necessario un enorme raggio limite (per evitare collisioni), 10 volte più grande di quello degli altri satelliti.

Inoltre, l'agenzia spaziale lo ha notatomanovrare attorno alla costellazione di satelliti di SpaceMobile sarebbe estremamente noioso. “Una costellazione di 243 satelliti richiederebbe 1.500 azioni di mitigazione all’anno e circa 15.000 attività di pianificazione”, ha affermato l’agenzia spaziale. "Ciò equivale a quattro manovre e 40 attività di pianificazione attiva in qualsiasi giorno."

Infine, l'agenzia spaziale è preoccupatail fatto che AST non abbia mai creato un satellite di dimensioni lontanamente vicine a quelle che creeranno. Data questa mancanza di esperienza, la NASA teme che i satelliti possano semplicemente fallire. Questo li renderà incapaci di manovrare. L'agenzia spaziale ha dichiarato senza mezzi termini che, in tal caso, il rischio di una collisione catastrofica è "inaccettabilmente alto".

Per non parlare della possibile nuova contaminazione dell'orbita terrestre da parte di detriti spaziali. 

Problema di inquinamento spaziale

  • Cosa sono i detriti spaziali?

I detriti spaziali o detriti spaziali sono qualsiasi meccanismo o detriti lasciati dagli esseri umani nello spazio.

Questo può essere applicato a oggetti di grandi dimensioni comecome satelliti morti che sono fuori servizio o rimangono in orbita alla fine della loro missione. Può anche essere applicato a oggetti più piccoli come detriti o macchie di vernice cadute da un razzo.

I razzi possono rilasciare molti piccoli detriti mentre raggiungono lo spazio, come mostrato in questo video.

  • Quanti detriti ci sono nello spazio?

Attualmente circa 2000 satelliti attiviruotano intorno alla Terra, ma un altro spazio disseminato di 3000 morti. Inoltre, ci sono circa 34.000 pezzi di detriti spaziali di dimensioni superiori a 10 centimetri e milioni di pezzi più piccoli che possono tuttavia avere conseguenze disastrose se entrano in collisione con qualcos'altro.

Il primo satellite al mondo, lo Sputnik 1, fu lanciato dall'Unione Sovietica il 4 ottobre 1957. Foto: NSSDC, NASA tramite Wikimedia Commons.

  • Come arrivano i detriti spaziali nello spazio?

Tutti i detriti spaziali sono il risultato di vari lanci della Terra. Parti di razzi esaurite e satelliti rotti rimangono in orbita fino a quando non rientrano nell'atmosfera.

Alcuni oggetti in orbite inferiorisi trovano a diverse centinaia di chilometri dalla superficie della Terra e ritornano abbastanza rapidamente. Entrano nell'atmosfera dopo alcuni anni e per lo più bruciano, quindi non raggiungono il suolo. Ma i detriti o i satelliti lasciati ad altitudini superiori a 36.000 chilometri – dove i satelliti per le comunicazioni e i meteorologici sono spesso collocati in orbite geostazionarie – potrebbero continuare a orbitare attorno alla Terra per centinaia o addirittura migliaia di anni.

Dall'inizio dell'era spaziale nel 1957, più di 5.000 lanci di razzi sono stati lanciati in orbita dai satelliti. © SpaceX (CC BY-NC 2.0) tramite Flickr

Alcuni detriti spaziali hanno origine ina seguito di collisioni o test antisatellitari in orbita. Quando due satelliti si scontrano, possono rompersi in migliaia di nuovi pezzi, creando moltissimi nuovi detriti. Diversi paesi, tra cui Stati Uniti, Cina e India, hanno utilizzato razzi per far esplodere i propri satelliti, creando migliaia di nuovi detriti pericolosi.

Quanti satelliti sono in orbita adesso?

Ti sei mai chiesto quanti satellitiruota intorno alla terra? Secondo la Union of Caring Scientists (UCS), che mantiene un database di satelliti attivi in ​​orbita, al 1 aprile 2020 c'erano un totale di 2.666 satelliti nello spazio, di cui 1.918 in orbita terrestre bassa (LEO).

E questo è solo fino ad aprile.Da allora, ci sono stati molti altri lanci. SpaceX ha ottenuto il punteggio più alto finora, lanciando satelliti quest'anno, in media, una missione al mese per il suo progetto Internet Starlink. Al momento, ha lanciato in orbita più di 600 oggetti e ne sta progettando altre decine di migliaia. Amazon ha recentemente annunciato l'intenzione di lanciare una mega costellazione di oltre 3.000 satelliti per fornire connettività Internet nelle parti del mondo poco connesse. La società di ricerca Euroconsult prevede che il 2020 sarà il decennio dei piccoli satelliti e prevede una media di 1.000 lanci all'anno. Per fare un confronto: nel 2019 erano in totale 385.

Migliaia di satelliti in disuso attualmente orbitano attorno alla Terra, così come decine di migliaia di detriti spaziali © ESA / ID & Senso/ONiRiXEL

Man mano che i satelliti diventano più piccoli, diventa più facile costruirli e lanciarli. Ad alcuni, tutto ciò può sembrare un'ottima idea, ma alcuni esperti sono preoccupati.

"Lo spazio può sembrare infinito, macapacità per il posizionamento sicuro e il mantenimento di un oggetto nell'orbita terrestre — NO. Il rischio di collisione tra oggetti nello spazio è molto reale e si sono già verificate collisioni importanti", ha affermato Michael Dominguez, un ex alto funzionario del Dipartimento della Difesa che ha servito come segretario ad interim dell'Aeronautica Militare e agente esecutivo del Dipartimento della Difesa per lo spazio. Anche una singola collisione può creare un pericoloso campo di detriti che potrebbe paralizzare alcune delle tecnologie critiche da cui dipendiamo. Stiamo parlando di comunicazione e navigazione globale. Un errore potrebbe mettere a rischio gli astronauti sulla Stazione Spaziale Internazionale. Le conseguenze finanziarie di una collisione catastrofica potrebbero essere enormi, conclude.

Come hanno reagito alle critiche i creatori della nuova costellazione di satelliti?

I giornalisti di Ars Technica hanno chiesto un commento daAST. I rappresentanti, in risposta alle critiche dell'agenzia spaziale, si sono detti disposti a collaborare con la NASA per alleviare le preoccupazioni. “Abbiamo esaminato l'appello della NASA e siamo fiduciosi di poter lavorare con loro per risolvere tutti i problemi. Inoltre, siamo pronti a fornire dettagli sulla costruzione della costellazione AST. Siamo fiduciosi che nulla minacci la sicurezza della NASA e di altri oggetti orbitali ", ha affermato Raymond Sedwick, capo scienziato per i sistemi spaziali presso AST.

Quale decisione prenderà la FCC?

AST ha già ricevuto la licenza d'usoSpettro in banda V della Papua Nuova Guinea (sì, è legale). Ma per accedere al mercato statunitense e vendere i propri servizi, AST deve ancora ottenere il permesso dalla FCC, la Federal Communications Commission degli Stati Uniti.

Quando si tratta di megacostellazioni compreseStarlink, OneWeb e altri di SpaceX, la FCC sta iniziando a considerare il problema dell'inquinamento da detriti vicini alla Terra. Naturalmente, si tratta di mettere centinaia, se non migliaia, di nuovi satelliti nell'orbita terrestre. Quello che deciderà la FCC rimane poco chiaro e il motivo dell'incertezza è semplice. L'agenzia federale ha due interessi in competizione.

Nel complesso, la FCC è stata incredibileindulgente quando si trattava di rilasciare licenze per lo spettro agli operatori satellitari. "Non conosco nessun esempio in cui la FCC si sia rifiutata di rilasciare tale licenza", afferma Brian Weeden, esperto di operazioni satellitari presso la Secure World Foundation. “Cercano di essere favorevoli alle imprese e incoraggiano le aziende a fare affari negli Stati Uniti”.

Tuttavia, la FCC ha esercitato la sua autorità pere l'uso dello spettro per influenzare la situazione dei detriti spaziali, richiedendo agli operatori satellitari di proteggere i governi da potenziali incidenti e imponendo elevate esigenze sulla manovrabilità delle strutture. Il periodo di discussione sulle regole proposte, pubblicate per la prima volta in aprile, si è concluso il mese scorso. Non è chiaro come saranno i regolamenti finali, ma gli operatori satellitari hanno già descritto alcune idee come troppo onerose.

Infine, non è chiaro come la FCC affronterà i problemi della NASA, che sa già un paio di cose sullo spazio ed è la prima a parlare di questo argomento per la prima volta.

Qual è la linea di fondo?

Tutto sommato, questo trambusto tra NASA e AST lo èun'ulteriore prova che il governo degli Stati Uniti e altre potenze spaziali in tutto il mondo devono fare di più per ridurre la quantità di detriti nell'orbita terrestre bassa. È importante tenere conto di possibili situazioni con collisioni catastrofiche anche nella fase di sviluppo del satellite. Non esiste un'agenzia governativa specificamente incaricata di fornire sicurezza nell'orbita terrestre bassa, ei modelli esistenti non sono in grado di catturare completamente la minaccia rappresentata da nuovi e vecchi satelliti, secondi stadi di razzi e altri detriti. In un certo senso, quando oggi nuove mega-costellazioni volano nello spazio, i regolatori agiscono alla cieca. Potrebbe finire male.

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