IL CARTEGGIO “GENESIS” - PROJECTUAP-ITALIA index

IL CARTEGGIO “GENESIS” Dr. Massimo Teodorani, Ph.D. – Luglio 2012
potente e accurato siamo in grado di prevenire rientri inattesi a terra come quello di del 23-09-2011 utilizzando un
sistema già sperimentato con successo 3 anni fa con il lancio di un missile Standard M-3 (con booster aggiuntivo) da una
nave da guerra americana che ha impattato per energia cinetica un satellite impazzito riducendolo in pezzettini di
qualche mm prima che rientrasse in atmosfera. L’impatto del missile, comunque, certamente elimina il problema per noi
che siamo a terra, ma forse lo aumenta per gli altri satelliti in orbita che, se impattati anche da un pezzo piccolissimo,
possono subire anche grossi danni. Idem per la ISS.
In alternativa al monitoraggio ovviamente ci sono sistemi potenzialmente attivi che possono permettere di evitare
impatti degli Space Debris. Certamente i sistemi per correggere l’orbita di alcuni satelliti (per spostarli più lontano dalla
Terra) sono molto costosi, non solo per dover andare a prendere il satellite e metterlo su un’orbita più sicura, ma anche
perché ce ne sono molti da sistemare. E al contempo il costo di un singolo lanciatore è elevatissimo. Io penso sia più
realistico riuscire a lavorare su un modello rinnovato di simulazione numerica accoppiato a un monitoraggio continuo del
cielo usando antenne nella banda radio usando il sistema del radar bi-statico.
Esiste comunque il sistema di abbattere gli space debris direttamente usando missili lanciati da terra. Di solito un impatto
cinetico tra un missile e un satellite, riduce quel satellite in pezzi piccolissimi, che diventano totalmente inoffensivi
quando rientrano in atmosfera, ma che effettivamente potrebbero continuare a costituire un pericolo per gli altri satelliti
in orbita e soprattutto per la stazione ISS. L’energia che anche un pezzo di 1 cm può avere può essere enorme per via del
fatto che E = ½ m v^2. E’ soprattutto la velocità v qui quella che gioca un ruolo decisivo. E l’energia cinetica si trasforma
in energia termica come E = 3/2kT.
Per quello che riguarda gli Space Debris occorre necessariamente appoggiarsi a osservatori specializzati. Ma al contempo
dubito che si possa contare su osservatori già dedicati alla ricerca astrofisica, dal momento che il tempo dedicato al
monitoraggio degli Space Debris sarebbe molto limitato. Occorre che osservatori specializzati ottengano i fondi per
antenne da usare specificamente e non-stop per questo monitoraggio.
Se si acquistassero due antenne dedicate per monitorare gli Space Debris, penso che 2-3 persone dovrebbero bastare per
il loro controllo, considerando che la scansione dell’antenna dovrebbe essere automatica (monitoraggio di tutto il cielo),
eccetto che per i casi in cui è necessario concentrarsi su oggetti specifici. Per quello che riguarda le procedure io direi di
far fare all’antenna una scansione automatica di tutto il cielo (nord o sud) sulla scorta di un preciso database che indica le
orbite dei satelliti specifici da controllare: tutto computerizzato, di solito. In sostanza l’antenna monitorizza il primo
oggetto orbitale che passa in meridiano e poi il successivo e così via, poi si scende di declinazione (o altezza), si gira
l’antenna e si ricomincia il ciclo fino a che l’angolo orario permette il puntamento.
Il problema è che per fare un monitoraggio veramente serio degli Space Debris occorre un telescopio oppure un
radiotelescopio che fanno solo quello, quindi: strumenti specificamente dedicati. In caso contrario, se si usano antenne
normalmente utilizzate per astrofisica, di tempo di telescopio per monitorare gli Space Debris ne resterebbe ben poco, e
sarebbe praticamente inutile. Io investirei per il momento nel perfezionamento dei software di simulazione.
La “spazzatura spaziale” o “space debris” è davvero un problema stringente da risolvere il prima possibile, e un eventuale
finanziamento di queste ricerche da parte di GENESIS sarebbe davvero auspicabile. Io sono ovviamente molto interessato
ad un progetto del genere. E’ necessario monitorare oltre 12.000 pezzi che se ne vanno a zonzo nello spazio, delle
dimensioni più disparate che vanno da pochi centimetri a qualche metro. Sono di solito pezzi molto piccoli che possono
danneggiare i satelliti in orbita e la stessa stazione spaziale ISS, se li impattano; mentre i pezzi più grossi possono a volte
arrivare fino a terra. E il problema cresce col tempo.
A mio parere, a tutt’oggi, il miglior sistema esistente al mondo per monitorare gli space debris è un sistema che
comporta tecniche radioastronomiche, e in particolare l’utilizzo di due radiotelescopi: uno viene usato come radar per
“illuminare” questi target spaziali e un altro serve per ricevere il segnale di ritorno. Questo sistema viene denominato
“radar bistatico”. Un sistema del genere (per quello che riguarda l’emisfero nord della Terra) è funzionante, seppur a
livello ancora sperimentale, nell’ambito di una collaborazione Italo-Ucraina e utilizza il radiotelescopio parabolico da 70
metri di Evpatoria in Ucraina (usato come radar) e il radiotelescopio parabolico da 32 metri (usato come ricevitore) di
Medicina vicino a Bologna in Italia (antenna parabolica che io stesso ho usato come ricercatore per alcuni anni, ma per
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