Sono circa 22, 000 grandi oggetti in orbita attorno alla Terra, compresi satelliti funzionanti e rotti e frammenti di vecchi razzi provenienti da spedizioni spaziali passate. Se includi tutta l'attrezzatura lanciata dagli astronauti mentre galleggia nello spazio e i detriti dai satelliti in collisione fino a circa 1 cm di dimensione, ci sono circa un milione di frammenti di spazzatura spaziale nell'orbita terrestre.

È probabile che questi numeri siano sottostimati. Con più satelliti e razzi lanciati ogni anno, le collisioni con la spazzatura spaziale stanno diventando più probabili. Perdere un satellite potrebbe significare che la ricezione TV è scarsa o che le previsioni del tempo sono un po' meno affidabili. Ma potrebbe anche significare che gli aeroplani non possono navigare correttamente e le persone non vengono informate di un tornado che sta precipitando verso di loro.

È necessaria una soluzione a lungo termine per ripulire lo spazio. Il Gateway Earth Development Group è una raccolta di accademici delle università di tutto il mondo che propongono di trasformare questa potenziale catastrofe in una risorsa. Entro il 2050, Gateway Earth, una stazione spaziale completamente operativa con una struttura per riciclare vecchi satelliti e altra spazzatura, potrebbe essere operativa.

Le orbite della Terra

Esistono due orbite principali in cui esistono i satelliti. L'orbita terrestre bassa (LEO) è di circa 200 km a 1, 000 km sopra la Terra ed è dove la Stazione Spaziale Internazionale orbita attorno al pianeta ogni 90 minuti, insieme a migliaia di altri satelliti. a 36 anni 000 chilometri, le forze che agiscono sui satelliti li fanno rimanere nello stesso posto all'interno della loro orbita. Questa è chiamata orbita terrestre geostazionaria (GEO). I satelliti qui sono fermi sopra un singolo punto sulla Terra, rendendoli utili per le previsioni del tempo e le comunicazioni.

LEO è molto affollato, e qui c'è il rischio di collisioni che potrebbero creare una pioggia di detriti così ampia da scontrarsi con altri satelliti, creando sempre più detriti in una reazione a catena. Alla fine l'intera orbita potrebbe diventare così piena di detriti da essere inutilizzabile. Un sacco di detriti sono già ricoperti da LEO, ma la tecnologia viene sviluppata e testata per rimuoverlo. La situazione è più complicata per GEO, anche se.

In GEO, quando un satellite si avvicina alla fine della sua vita, i proprietari cercheranno di metterlo in un'orbita "cimitero" più alta dove verrà lasciato alla deriva a circa 300 - 400 km di distanza da una zona di protezione concordata a livello internazionale. Ma solo circa l'80% di tutti i satelliti che raggiungono la fine della loro vita in GEO arriva effettivamente nell'orbita del cimitero. Il restante 20% deve essere affrontato con urgenza, ed è qui che un impianto di riciclaggio nello spazio potrebbe aiutare.

Riciclare nello spazio

L'orbita del cimitero è effettivamente una discarica abbandonata senza custode. Sono stati visti lampi di luce intensa e si ritiene che i satelliti si stiano scontrando o esplodendo a causa del carburante inutilizzato o delle batterie degradate, questi detriti hanno il potenziale per ricadere in GEO, satelliti minacciosi lì.

La legge attualmente non è dalla parte di una soluzione collettiva alla spazzatura spaziale. Anche se un satellite fuori controllo si sta dirigendo verso uno che funziona e vale miliardi di dollari, accordi internazionali vietano l'azione per rimuoverlo senza il permesso del proprietario, anche se un drone spaziale potesse intervenire e portarlo nell'orbita del cimitero.

Riparando, riutilizzare o riciclare satelliti e "spazzatura spaziale" in una struttura nell'orbita terrestre, questo materiale potrebbe aiutare a costruire futuri veicoli spaziali o avamposti di esplorazione, come una base sulla luna. Usare ciò che sta già fluttuando lassù significa che non ci sono costi di lancio e l'utilizzo di tali risorse ridurrà la spazzatura spaziale. È l'equivalente di costruire una casa nel Regno Unito con materiali locali piuttosto che importare mattoni dall'Australia.

I satelliti di riciclaggio potrebbero fornire non solo materie prime per più costruzioni nello spazio, ma un flusso di entrate per finanziarlo. La mia ricerca ha mostrato che un'orbita di 150 km più lontana che GEO Gateway Earth avrebbe accesso all'intero GEO. Da lì interi satelliti potrebbero essere portati da droni spaziali nel centro di riciclaggio galleggiante per una messa a punto, se necessario.

La fornitura di questi servizi potrebbe portare a oltre 8 miliardi di dollari all'anno, ma le leggi spaziali che regolerebbero questo lavoro sono superate e necessitano di una revisione. Per fortuna, questo è qualcosa su cui le Nazioni Unite stanno già lavorando, e i nostri membri stanno lavorando con loro per superare le barriere.

Se questi satelliti non sono più utilizzabili, il guscio potrebbe essere utilizzato per altri scopi. Alcuni dei materiali riciclati dalla spazzatura spaziale potrebbero essere macinati e utilizzati per stampare in 3D schermature contro le radiazioni per Gateway Earth. Gli studi hanno dimostrato che l'efficienza dei pannelli solari dei satelliti in disuso scende solo a circa il 24% dopo 15 anni, quindi questi potrebbero essere raccolti e utilizzati per alimentare la stazione.

Alcune delle fotocamere più avanzate mai costruite sono nello spazio. Questi potrebbero essere rimontati su Gateway Earth o su nuovi satelliti per scansionare lo spazio alla ricerca di asteroidi che potrebbero scontrarsi con la Terra. Poiché l'attività di distribuzione e utilizzo dei satelliti è destinata a crescere a un ritmo fenomenale, avere un avamposto in orbita in grado di gestirli tutti diventerà vitale.

Gateway Earth ha in programma di generare ulteriori entrate in futuro fungendo da hotel spaziale, un impianto di costruzione di satelliti e veicoli spaziali e un centro di rifornimento per veicoli spaziali che viaggiano tra i pianeti. Abbiamo bisogno di un equivalente spaziale per il campanello d'allarme della plastica che la gente ha sentito da Blue Planet 2. C'è ancora tempo, ma i piani per ripulire l'orbita terrestre devono essere attuati ora. Nei prossimi dieci anni, Sono previsti 150 nuovi satelliti GEO che aumenteranno significativamente il rischio di collisione.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.