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Commissione europea

MEMO

Bruxelles, 28 febbraio 2013

Prevenzione dei danni causati dai detriti spaziali: una proposta per la sorveglianza dello spazio e la localizzazione

I detriti spaziali mettono a repentaglio la nostra infrastruttura spaziale e i servizi spaziali indispensabili per la nostra vita quotidiana e per la nostra sicurezza sulla Terra. Le perdite economiche causate agli operatori satellitari europei dalle collisioni o dalle manovre rischiose e costose eseguite per evitarle si aggirano attualmente intorno ai 140 milioni di EUR all'anno, e si stima che raggiungeranno i 210 milioni di EUR all'anno entro il prossimo decennio. Le perdite economiche a terra dovute al malfunzionamento di applicazioni o servizi che funzionano elaborando dati trasmessi da satelliti persi o danneggiati non possono essere quantificate, ma comportano un incremento significativo.

Secondo alcune stime, intorno alla Terra orbitano 600 000 oggetti di oltre 1 cm e almeno 16 000 oggetti di oltre 10 cm. La collisione di un oggetto maggiore di 1 cm contro un satellite danneggia o distrugge i sottosistemi o gli strumenti di bordo; se l'oggetto è maggiore di 10 cm è l'intero satellite ad essere distrutto. I detriti spaziali mettono inoltre a repentaglio le infrastrutture terrestri e la sicurezza dei cittadini quando escono dalla propria orbita e rientrano nell'atmosfera terrestre.

Oggi la Commissione europea ha proposto un nuovo programma per aiutare gli Stati membri dell'UE a unire le proprie capacità in materia di sorveglianza spaziale e per fornire servizi in grado di localizzare e monitorare questi frammenti pericolosi, segnalando agli operatori satellitari i rischi di collisione e alle pubbliche amministrazioni i cosiddetti rientri incontrollati: questi servizi sono noti come "sorveglianza dello spazio e localizzazione (SST)".

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Senza esserne consapevoli, i cittadini europei si servono di tecnologie spaziali quando utilizzano i propri telefoni cellulari, quando eseguono operazioni finanziarie, quando prendono un aereo, quando guardano le previsioni del tempo o quando, in auto, cercano il ristorante più vicino. I sistemi spaziali sono essenziali per far fronte alle sfide della società e per il raggiungimento dei grandi obiettivi strategici in settori come l'ambiente, i cambiamenti climatici, l'agricoltura, i trasporti, lo sviluppo o la sicurezza. Qualsiasi interruzione dei servizi che si avvalgono di sistemi spaziali può comportare conseguenze economiche drammatiche. Attualmente, la minaccia più grave per il funzionamento dei satelliti e delle infrastrutture spaziali è il rischio di collisione con altri satelliti o detriti spaziali.

Il contributo della sorveglianza dello spazio e della localizzazione per prevenire i rischi

Le azioni potenziali volte a mitigare i rischi di collisione devono concentrarsi innanzitutto sulla raccolta di informazioni sull'esatta entità dei rischi. Ciò comporta monitorare i satelliti e i detriti spaziali e catalogarne le posizioni. Quando viene identificato un potenziale rischio di collisione, la traiettoria dell'oggetto pericoloso viene tracciata e segnalata agli operatori satellitari in modo che possano spostare i propri satelliti. La capacità di prevedere lo spostamento dei detriti può contribuire anche a ridurre i rischi causati dal rientro di oggetti nell'atmosfera e dalla loro caduta sulla Terra. Questa attività, nota come sorveglianza dello spazio e localizzazione (SST), si basa attualmente soprattutto sull'uso di telescopi e radar di terra.

La Commissione propone di istituire un programma di sostegno che possa aiutare gli Stati membri dell'UE a unire le proprie capacità e offrire servizi SST a livello europeo. Il programma si applicherebbe agli Stati membri che possiedono radar e telescopi in grado di controllare satelliti e detriti spaziali oppure dispongono di centri dati pertinenti.

Un sistema SST a livello europeo sarà più efficiente

Alcuni Stati membri dell'UE dispongono di sistemi nazionali, radar o telescopi che potrebbero essere utilizzati per il monitoraggio di satelliti e detriti spaziali, ma nel complesso gli operatori satellitari europei dipendono quasi completamente da informazioni SST provenienti dagli Stati Uniti. Tuttavia, dato l'aumento delle attività spaziali, gli Stati Uniti non saranno più in grado di soddisfare le esigenze informative di un numero crescente di operatori di veicoli spaziali. Inoltre, le informazioni SST che gli Stati Uniti sono pronti a condividere non bastano per consentire agli operatori di veicoli spaziali europei di pianificare ed eseguire in modo efficace le manovre anticollisione.

Come funzionerà il sistema SST europeo?

I servizi SST europei contribuiranno a garantire il lancio sicuro dei satelliti, ad accrescere la sicurezza delle operazioni satellitari riducendo i rischi di collisione e a prevedere con maggiore precisione i rientri incontrollati di satelliti inattivi o di detriti spaziali. I servizi saranno disponibili per tutti gli operatori satellitari civili (pubblici o commerciali) e militari, nonché per le autorità pubbliche responsabili della pubblica sicurezza. Gli Stati membri manterranno il pieno controllo e la responsabilità sulle proprie infrastrutture e sulle proprie capacità.

L’UE sosterrà le attività contribuendo ai costi sostenuti dagli Stati membri per l'avviamento e il funzionamento dei servizi SST europei. Un simile sostegno finanziario da parte dell'UE può consentire agli Stati membri di mantenere e migliorare le capacità esistenti o di svilupparne di nuove nel tempo. I finanziamenti UE per il programma di sostegno ai sistemi SST proverranno da altri programmi proposti nell'ambito del prossimo quadro finanziario pluriennale dell'Unione per il periodo 2014-2020.

Che cosa sono i detriti spaziali? Quanti sono? Dove sono?

Per detrito spaziale s'intende qualsiasi rottame artificiale e abbandonato nello spazio, nella fattispecie parti di razzi usati per lanciare satelliti, interi satelliti non più attivi o parti di essi oppure frammenti risultanti da precedenti collisioni o dalla distruzione di satelliti. Ogni volta che si lancia un razzo per inviare un satellite nello spazio vengono prodotti detriti. Nel corso degli ultimi cinquant'anni sono stati lanciati oggetti nello spazio regolarmente, con picchi di 140 oggetti all'anno durante la guerra fredda.

Si stima che intorno alla Terra orbitino circa 16 000 oggetti di dimensioni superiori ai 10 cm, tra 300 000 e 600 000 oggetti di oltre 1 cm e più di 300 milioni di oggetti superiori a 1 mm. Si calcola che nel 2020 gli oggetti superiori a 1 cm raggiungeranno il milione di esemplari.

La grande maggioranza di questi oggetti non gravita nello spazio profondo, bensì nelle orbite utilizzate per le telecomunicazioni, la navigazione e i satelliti di osservazione della Terra.

I detriti spaziali hanno un alto potenziale distruttivo

Alla velocità di 10 km/h, la collisione di un oggetto superiore a 1 cm contro un satellite provocherà, come minimo, danni o distruzione dei sottosistemi o degli strumenti di bordo, mentre la collisione di un oggetto superiore a 10 cm provocherà inevitabilmente la distruzione del satellite. Si stima che, attualmente, l'incidenza dei casi di collisione che comportano una perdita totale o parziale di un satellite è di 1 ogni 3 anni (nel caso di detriti spaziali compresi tra 1 e 10 cm). Le stime sul numero di collisioni con frammenti di dimensioni inferiori a 1 cm sono decisamente più alte, fino a 170 collisioni all'anno. Questo tipo di collisione può comportare solo lievi malfunzionamenti, che tuttavia possono sortire l'effetto di accorciare la vita utile di un satellite.

Inoltre, i satelliti inattivi e i detriti spaziali rientrano nell'atmosfera terrestre in modo incontrollato e possono rappresentare un rischio per le infrastrutture terrestri, gli edifici e le persone. Secondo una ricerca effettuata negli Stati Uniti, dall'inizio del 1957 più di 22 000 oggetti sono rientrati nell'atmosfera: più di un oggetto al giorno in media. Per fortuna, siccome il 75% della superficie del nostro pianeta è ricoperta d'acqua, la maggior parte dei detriti colpiscono la Terra in zone non abitate.

Che cosa possiamo fare per evitare le collisioni?

Attualmente, l'unico modo efficace di attenuare i rischi di collisione per gli operatori satellitari consiste nello spostare i propri satelliti dalla traiettoria abituale appena viene individuato un rischio di collisione. Ciascuna di queste manovre implica un costo in carburante e accorcia la vita utile del satellite. Alcune agenzie spaziali europee che gestiscono satelliti riferiscono che, in media, eseguono una manovra anticollisione al mese.

Le ricerche su tecnologie e materiali per rafforzare i satelliti contro gli urti dei detriti spaziali hanno introdotto alcuni miglioramenti, ma nemmeno le tecnologie di indurimento o di schermatura più all'avanguardia sono in grado di evitare che i satelliti siano danneggiati o distrutti dai detriti spaziali. Altre ricerche si orientano verso la previsione orbitale e la rimozione dei detriti spaziali, ma le attività in questo settore sono ancora a uno stadio iniziale. La Commissione finanzia attualmente diversi progetti volti ad affrontare il problema dei detriti spaziali e della loro rimozione.

Per ulteriori informazioni:

http://ec.europa.eu/enterprise/policies/space/index_en.htm

Consultare il video sui detriti spaziali: http://ec.europa.eu/enterprise/newsroom/cf/itemdetail.cfm?item_id=6063

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