La NASA ha annunciato i piani per la disattivazione ufficiale della Stazione Spaziale Internazionale (ISS) nel 2031. Dopo che dozzine di lanci dal 1998 hanno portato la stazione in orbita, portarla giù sarà un'impresa a sé stante:i rischi sono seri se le cose andare storto.

I piani della NASA per l'operazione di smantellamento culmineranno in un tuffo infuocato nel mezzo dell'Oceano Pacifico, un luogo chiamato Point Nemo, noto anche come il "cimitero dei veicoli spaziali", il punto più lontano da tutta la civiltà.

Finding Point Nemo sarà l'ultima tappa di una missione complessa e in più fasi per trasferire le operazioni della ISS a nuove stazioni spaziali commerciali e per portare la struttura rimanente in sicurezza sulla Terra.

Originariamente commissionata per una durata di 15 anni, la ISS sta superando tutte le aspettative. È già operativo da 21 anni e la NASA ha dato il via libera per un altro decennio, raddoppiando così il tempo totale pianificato in orbita.

Scopo della ISS

La ISS ha consentito un grande passo avanti per la scienza e la collaborazione tra l'umanità, coinvolgendo cinque diverse agenzie spaziali (Stati Uniti, Russia, Europa, Canada e Giappone). I moduli e le parti della ISS sono stati costruiti progressivamente da molti paesi diversi, entrando in contatto solo per la prima volta nello spazio.

La monumentale struttura in conglomerato si estende ora per la lunghezza di un campo da calcio ed è il più grande oggetto creato dall'uomo nello spazio. È visibile ad occhio nudo dalla Terra mentre completa le sue 16 orbite giornaliere, passando a 400 km sopra la superficie terrestre.

La ricerca nel cosiddetto ambiente di microgravità della ISS ha prodotto scoperte importanti nella scoperta di farmaci, nello sviluppo di vaccini e nelle cure mediche nell'ultimo decennio. L'ISS aiuta anche a monitorare in tempo reale gli ecosistemi della Terra e i disastri naturali. Viene utilizzato per testare le future tecnologie dei veicoli spaziali e per studiare gli effetti sulla salute del volo spaziale a lungo termine per la possibilità di una futura esplorazione umana del sistema solare.

Nonostante la ricerca a bordo stia guadagnando slancio, la NASA ha notato segni di rallentamento delle infrastrutture e dei componenti. Per ogni orbita attorno alla Terra, la ISS viene bruciata dalla radiazione solare da un lato e si congela dall'altro. Questi estremi termici causano espansione e contrazione cicliche che usurano il materiale. Le radiazioni spaziali carbonizzano il vetro trasparente delle celle solari utilizzate per alimentare la stazione e ripetuti attracco e sgancio provocano un graduale degrado della struttura, che alla fine porterà alla sua scomparsa.

L'aumento della spazzatura spaziale volante rappresenta anche un rischio catastrofico e imprevisto di distruzione. Nel 2016, un granello di vernice volante ha scheggiato un finestrino e, proprio l'anno scorso, l'equipaggio della ISS è andato in attesa di evacuazione quando la Russia ha cancellato un satellite morto con un missile, facendo volare migliaia di detriti vicino alla stazione a 5 km al secondo . Nonostante ciò, la NASA ritiene che vi sia "alta fiducia" che la stazione riuscirà a portare a termine fino alla fine del 2030.

L'operazione di disattivazione

Sebbene la NASA si sia impegnata a mantenere la stazione fino al 2030, le sue organizzazioni partner devono ancora firmare ufficialmente, il che significa che la decisione finale di uscire dall'orbita dipenderà dalla politica tanto quanto dall'ingegneria.

Se si verifica un degrado o un danno non pianificato prima della disattivazione ufficiale, una ISS in caduta libera presenta seri pericoli. In effetti, non sarebbe la prima stazione spaziale a cadere dal cielo. Nel 1979, la stazione Skylab della NASA non è stata rifornita in tempo e si è schiantata, senza controllo, lasciando pezzi della stazione sparsi in tutta l'Australia. Sebbene nessuno sia stato danneggiato, ciò ha portato a riforme e linee guida "design for demise".

Il design for demise è un principio importante per l'ingegneria dei satelliti e di altre infrastrutture spaziali orbitanti. Gli oggetti che cadono liberamente dall'orbita devono disintegrarsi in piccoli pezzi per assicurarsi che non rappresentino un pericolo per le persone a terra.

La ISS è troppo grande per soddisfare il principio del design for demise, motivo per cui abbiamo bisogno di operazioni speciali per la deorbita. Gli esperti stimano che se dovesse crollare incontrollato in un'area metropolitana, lo scenario peggiore potrebbe essere della scala di un "evento dell'11 settembre". Tuttavia, questo è altamente improbabile.

Nell'operazione di de-orbita pianificata e controllata per la ISS, i moduli di nuova costruzione si staccheranno prima dalla struttura principale e rimarranno in orbita per poi ricombinarsi come parti di future stazioni spaziali. La ISS sarà quindi leggermente decelerata dai propulsori di bordo, facendo sì che la sua altitudine in orbita si abbassi gradualmente nel corso di alcuni mesi.

La discesa rimanente sarà più rapida, ma controllata da una serie di veicoli spaziali inviati per attaccare e guidare la struttura mentre inizia a precipitare verso la Terra. Quando rientra nell'atmosfera, la maggior parte della struttura brucerà, tuttavia la massa rimanente dovrebbe rimanere su una traiettoria mirata verso il suo luogo di riposo in acque profonde.

Una stazione spaziale russa era stata precedentemente portata in salvo allo stesso modo, tuttavia la ISS è circa quattro volte più grande, quindi un'operazione su questa scala non è stata testata.

Nuova era

Prima della completa deorbitazione nel 2031, l'ISS subirà una fase di transizione per sostenere la ricerca scientifica cruciale attualmente condotta e per formare la base di nuove industrie nello spazio.

Blue Origin di Jeff Bazos ha recentemente annunciato l'intenzione di sostituire la ISS con la stazione spaziale privata dell'azienda. Altri attori chiave includono Northropp Grumman e Axiom Space (in partnership con SpaceX) che hanno un contratto per iniziare a costruire moduli dalla ISS esistente già nel 2024.

Ci sono anche piani per una stazione spaziale russa che probabilmente comprenderà moduli staccati dalla ISS esistente. Nel frattempo, l'anno scorso la Cina ha lanciato il primo modulo della sua stazione spaziale Tiangong indipendente e prevede di completare la sua espansione nei prossimi mesi.

Attualmente, la NASA e le sue agenzie partner supervisionano l'uso della loro infrastruttura di proprietà congiunta e sono consultate sulle operazioni grazie alla loro esperienza di governo. Tuttavia, i tempi stanno cambiando e la NASA ora acquista posti a bordo di un'astronave di proprietà di SpaceX. In definitiva, la NASA diventerà solo un altro cliente degli operatori commerciali.