Le soluzioni innovative della NASA per ripulire in modo efficiente i detriti spaziali

L’analisi di nuovi dati lo suggerisce NASA I suoi partner potrebbero aver scoperto modi più economici di quanto si pensasse in precedenza per affrontare il crescente problema dei detriti orbitali.

L’Office of Technology, Policy, and Strategy della NASA ha pubblicato un nuovo rapporto che fornisce alla leadership dell’agenzia nuove informazioni su come misurare i rischi posti dai detriti orbitali.

“L’aumento dell’attività nell’orbita terrestre ci ha portato di tutto, dalle comunicazioni terrestri più veloci a una migliore comprensione dei cambiamenti climatici”, ha affermato Charity Weeden, che guida l’OTPS della NASA. “Queste crescenti opportunità stanno portando a un ambiente spaziale più affollato. Questo studio fa parte del lavoro della NASA per migliorare rapidamente la nostra comprensione di quell’ambiente, come delineato nella Strategia di Sostenibilità Spaziale recentemente pubblicata dalla NASA, applicando una lente economica a questo problema critico”.

il rapporto, Analisi costi-benefici della mitigazione, del tracciamento e della bonifica dei detriti orbitaliè la seconda fase del lavoro dell’OTPS per affrontare le incertezze tecniche ed economiche associate ai detriti orbitali.

Simulazione di detriti orbitali attorno alla Terra che mostra il numero di oggetti nella regione geosincrona. Credito: NASA ODPO

Progressi rispetto ai rapporti precedenti

OTPS Rapporto di prima fase, pubblicato nel 2023, ha fornito informazioni iniziali ai politici che cercano analisi costi-benefici delle misure di bonifica dei detriti orbitali, tra cui lo spostamento, la rimozione o il riutilizzo di oggetti. Il nuovo rapporto ha migliorato la qualità delle stime dei rischi per i veicoli spaziali derivanti dai detriti orbitali. Queste nuove stime coprono tutto, dai detriti più grandi nello spazio ai frammenti di dimensioni millimetriche. Il rapporto amplia inoltre l’attenzione dei team OTPS per includere azioni che possono mitigare la creazione di nuovi detriti e tenere traccia dei detriti esistenti.

“Questo studio ci consente di iniziare a rispondere alla domanda: quali sono le azioni più convenienti che possiamo intraprendere per affrontare il crescente problema dei detriti orbitali?” Lo ha affermato l’analista della NASA Jericho Locke, autore principale del rapporto. “Misurando tutto in dollari, possiamo confrontare direttamente la protezione dei veicoli spaziali con il tracciamento dei detriti più piccoli o la rimozione di 50 grandi pezzi di detriti con la rimozione di 50.000 pezzi più piccoli”.

Metodi innovativi per la misurazione del rischio

Il nuovo rapporto OTPS differisce dai precedenti studi sui detriti orbitali in quanto stima direttamente i rischi posti dai detriti spaziali, piuttosto che indicatori di rischio come il numero di detriti in orbita. Inoltre, misura il rischio in dollari, modellando i costi che gli operatori potrebbero sostenere dalla manovra del veicolo spaziale per evitare i detriti, dalla gestione di un avvicinamento ravvicinato e dai danni o perdite causati dall’impatto dei detriti. Lo studio simula l’evoluzione dell’ambiente dei detriti orbitali nell’arco di 30 anni.

Valutare strategie economicamente vantaggiose

In totale, lo studio confronta il rapporto costo-efficacia di oltre 10 diverse azioni che possono essere intraprese per ridurre i rischi legati ai detriti orbitali, come la schermatura, il tracciamento di piccoli detriti o il trattamento di detriti di grandi dimensioni. In definitiva, il team spera di valutare il rapporto costo-efficacia delle combinazioni di diverse procedure, note come portafogli.

L’analisi del rapporto rivisita le azioni prudenti comuni che la comunità spaziale ha storicamente considerato come approcci economicamente vantaggiosi per sostenere la sostenibilità spaziale. Ad esempio, il rapporto stima che alcuni metodi di trattamento dei detriti potrebbero essere altrettanto preziosi quanto la mitigazione dei detriti. Si stima inoltre che la rapida deorbitazione dei veicoli spaziali morti sia un modo economicamente vantaggioso per ridurre i rischi. Tali risultati potrebbero fornire nuove considerazioni ai leader della NASA e alla comunità spaziale quando si tratta di affrontare la questione dei detriti orbitali.

Piani futuri e accessibilità pubblica

L’OTPS prevede di rilasciare pubblicamente il codice di ricerca utilizzato per produrre lo studio. Il gruppo di ricerca prevede di continuare il proprio lavoro sulla comprensione dei detriti orbitali e dei diversi approcci per affrontarli e condividerà le proprie conoscenze con le parti interessate.