L'hardware spaziale sale... ma guarda quando torna!

La Terra non orbita attorno al Sole da solo. Naturalmente ci sono altri pianeti, lune, asteroidi e comete. Ma, nello spazio vicino alla Terra, il nostro pianeta è accompagnato da MOLTE spazzatura spaziale rimasta dai veicoli lanciati. Pone un pericolo? In alcuni casi, lo fa.

Nel film Gravità, un gruppo di astronauti scopre in prima persona come potrebbe essere per gli esploratori dello spazio imbattersi in un frammento orbitante di detriti spaziali. I risultati non sono buoni, anche se almeno un astronauta ce la fa in modo sicuro. Quando è uscito, il film ha generato molte discussioni tra gli esperti dello spazio sulla sua precisione in alcuni luoghi, ma il la storia generale evidenzia un problema crescente che spesso non pensiamo qui sulla Terra (e probabilmente dovrebbe): la spazzatura spaziale tornando a casa.

C'è una nuvola di detriti spaziali attorno alla Terra che i pianificatori devono affrontare mentre fissano i programmi per i lanci di missili e le missioni della Terra bassa. La maggior parte del materiale "là fuori" alla fine ritorna sulla Terra, come l'oggetto WTF1190F. Era un pezzo di hardware probabilmente risalente ai giorni della missione Apollo. Il suo ritorno sulla Terra, il 13 novembre 2015, ha raccontato molto agli scienziati su ciò che accade mentre il materiale si immerge nella nostra atmosfera (e "brucia" durante la discesa). Naturalmente, anche i satelliti esauriti sono spesso disabitati, con risultati simili. L'idea è che solo piccoli pezzi tornano sul pianeta e la roba più grande viene distrutta.

Conoscere la spazzatura spaziale e dove si trova in un dato momento è particolarmente importante per le persone nel settore del lancio spaziale. Questo perché ci sono quasi 20.000 pezzi di detriti spaziali lassù. La maggior parte spazia da piccoli oggetti come guanti e macchine fotografiche a pezzi di razzi e satelliti artificiali. C'è abbastanza "roba" lassù per rappresentare un vero pericolo per osservatori come il Telescopio spaziale Hubble, satelliti meteorologici e di comunicazione e la Stazione Spaziale Internazionale. Pone anche qualche rischio per quelli di noi sulla Terra. La buona notizia è che le possibilità che qualcosa ci colpisca sulla terra sono piuttosto ridotte. È molto più probabile che un pezzo di detriti spaziali cada negli oceani, o almeno in una parte non abitata di un continente.

Per impedire ai veicoli di lancio e ai satelliti orbitanti di imbattersi in questi frammenti di spazzatura spaziale, organizzazioni come il North American Aerospace Defense Command (NORAD) osserva e mantiene un elenco di oggetti noti in orbita Terra. Prima di ogni lancio (e mentre i satelliti orbitano attorno al globo), le posizioni di tutti i detriti noti devono essere conosciute in modo che i lanci e le orbite possano procedere senza rischi. L'altra buona notizia è che la maggior parte dei detriti spaziali brucia prima che colpisca il pianeta.

Pezzi di spazzatura in orbita possono e rimangono intrappolati nell'atmosfera del nostro pianeta, proprio come fanno i meteoroidi. Ciò li rallenta, in un processo chiamato "resistenza atmosferica". Se siamo fortunati, e un pezzo di detriti orbitali è abbastanza piccolo, probabilmente vaporizzerà mentre cade sulla Terra sotto il tiro della gravità del nostro pianeta. (Questo è esattamente ciò che accade ai meteoroidi quando incontrano la nostra atmosfera e il conseguente bagliore di luce che vediamo mentre vaporizzano è chiamato un meteora. La Terra incontra regolarmente flussi di meteoroidi e, quando lo fa, vediamo spesso rovesci meteorici.) Ma i pezzi di spazzatura spaziale più grandi possono rappresentare una minaccia per le persone sulla Terra, nonché ostacolare o orbitare attorno a stazioni e satelliti.

L'atmosfera terrestre non ha sempre le stesse "dimensioni". A volte si estende molto più lontano dalla superficie a causa dell'attività solare. Pertanto, gli scienziati monitorano la densità dei cambiamenti dell'atmosfera nel tempo nella zona dell'orbita terrestre bassa (LEO). Questa è un'area a diverse centinaia di miglia sopra la superficie del nostro pianeta in cui esiste la maggior parte dei materiali in orbita (inclusi i satelliti e la Stazione Spaziale Internazionale).

Oltre al riscaldamento del sole (che aiuta a "gonfiare" la nostra atmosfera), anche le ondate di calore che si propagano dal basso nell'atmosfera possono avere un effetto. Ci sono altri eventi che influenzano la nostra atmosfera e potrebbero avere l'effetto di catapultare oggetti più grandi verso la superficie terrestre. Occasionali tempeste solari causano l'espansione dell'atmosfera superiore. Queste tempeste solari irregolari (causate da espulsioni di massa coronale) possono sfrecciare dal Sole verso la Terra in meno di due giorni e producono rapidi cambiamenti nella densità dell'aria.

Ancora una volta, la maggior parte della "spazzatura" spaziale che cade sulla Terra può evaporare e vaporizzare durante la discesa. Ma pezzi più grandi possono atterrare e presentare il potenziale di danno. Immagina di essere nel quartiere se un grosso pezzo di un satellite defunto cadesse a casa tua! Oppure, immaginate cosa accadrebbe se una grande tempesta solare causasse una sufficiente resistenza atmosferica per trascinare un satellite funzionante (o una stazione spaziale) in un'orbita più bassa e potenzialmente più pericolosa? Non sarebbe una buona notizia per nessuno nel percorso.

L'aviazione americana (che è coinvolta con il NORAD) e gli Stati Uniti Centro nazionale per la ricerca atmosferica (NCAR), l'Università del Colorado a Boulder e l'amministrazione nazionale oceanica e atmosferica degli Stati Uniti Centro di previsioni meteorologiche spaziali lavorare insieme per prevedere eventi meteorologici spaziali e gli effetti che hanno sulla nostra atmosfera. Comprendere quegli eventi ci aiuterà a lungo termine comprendendo gli stessi effetti sulle orbite della spazzatura spaziale. Alla fine, i localizzatori di junk saranno in grado di prevedere orbite e traiettorie più accurate dei detriti spaziali nello spazio vicino alla Terra.

• La spazzatura spaziale è costituita da oggetti lasciati dai voli spaziali, come telecamere, pezzi di razzi e altri piccoli pezzi di detriti.
• Occasionalmente la spazzatura spaziale assume la forma di un satellite diretto a rientrare nell'atmosfera terrestre. Di solito è diretto a colpire la Terra negli oceani o in aree disabitate.
• Le agenzie monitorano migliaia di pezzi di spazzatura spaziale, tracciando le orbite di questi oggetti.
• Gran parte della spazzatura spaziale vaporizza a causa dell'attrito con l'atmosfera terrestre e non raggiunge mai la superficie.