25 Giugno 2022

A cosa serve lo Space Traffic Management

Lo spazio permette molteplici servizi sulla Terra, generando al contempo numerose opportunità per la ricerca in ambito climatico e meteorologico, per la mitigazione dei rischi e delle calamità, per la comunicazione e la navigazione satellitare. Dati e informazioni utili ogni giorno a milioni di persone e di utenti. Ma non è tutto.

New Space, un cambio di paradigma

Negli ultimi anni si è verificato un aumento del numero di attori privati attivi nello spazio. Tale trend, definito New Space, sfrutta i progressi tecnologici ottenuti nel campo dei lanci spaziali e dei piccoli satelliti allo scopo di predisporre architetture molto ambiziose nello spazio. Mega-costellazioni di satelliti, composte da centinaia di unità, sono già state dispiegate o sono attualmente in fase di programmazione.

Il numero di satelliti attivi nello spazio è più che raddoppiato fra il 2018 e il 2022, contando ad oggi circa 5.400 assetti attivi. La crescita procede a ritmi esponenziali e alcune analisi prevedono che entro il 2030 potrebbero essere lanciati più di 50.000 satelliti. Ciò accresce la congestione nell’orbita terrestre bassa (Low Earth Orbit – LEO) e il rischio di produrre detriti.

Inoltre, le tendenze attuali relative alla miniaturizzazione tecnologica ed alla facilità di accesso allo spazio accordano a un numero sempre maggiore di attori pubblici e privati la possibilità di portare propri satelliti in orbita. Anche il volo umano nello spazio sta attualmente entrando in una nuova era grazie all’incremento del numero di missioni con equipaggio e al debutto di astronauti privati.

Tali trend connessi alla commercializzazione dello spazio e all’aumento della frequenza dei lanci di satelliti rappresentano un cambio di paradigma in ambito spaziale e potrebbero rappresentare l’inizio di una fiorente economia dello spazio. Tuttavia, la stima prevista di 1 trilione di dollari generati nel settore entro il 2040 richiede necessariamente la messa a punto di un ambiente spaziale sicuro e sostenibile.

Il cambio di paradigma sta portando a una rapida congestione dell’ambiente spaziale. Nubi di detriti spaziali continuano a orbitare insieme a satelliti funzionanti. Ciò crea una situazione potenzialmente pericolosa rispetto alla quale mancano regole e normative. In questo contesto multidimensionale, lo Space Traffic Management (STM) rappresenta parte della soluzione poiché fornisce risposte su più livelli. Le definizioni di STM accademiche o applicate ai fini delle politiche nazionali mettono infatti al centro l’idea di sicurezza di accesso allo spazio e delle operazioni in orbita, precondizione per l’utilizzo di assetti e servizi.

I detriti e l’inquinamento nello spazio

I detriti sono costituiti da satelliti inattivi, pezzi di razzi e altre tipologie di oggetti spaziali di scarto.  Secondo le ultime stime dell’Agenzia spaziale europea (ESA), sono presenti 36.500 detriti grandi più di 10 cm, 1 milione di unità fra 1 cm e 10 cm, e 130 milioni fra 1 mm e 1 cm, tutti in grado di danneggiare satelliti e assetti spaziali in maniera indiscriminata.

Tali frammenti fuori controllo viaggiano a velocità molto elevate (fino a 29.000 km/h). Comportamenti irresponsabili e congestione delle orbite potrebbero produrre una serie di collisioni a cascata – conosciute come “Kessler syndrome” – capaci di limitare o impedire l’accesso e l’uso dell’orbita.

Anche le armi anti-satellite sono oggetto di un rinnovato interesse. L’Unione Sovietica e gli Stati Uniti avevano testato le prime armi ASAT nel periodo della Guerra Fredda, con una diminuzione dei test a partire da metà anni ‘80. I recenti test distruttivi realizzati da Cina (2007), Stati Uniti d’America (2008), India (2019) e Russia nello scorso novembre 2021 hanno creato un numero considerevole di detriti.

Come contrastare l’aumento di detriti

Nel complesso, questi trend sono causa di preoccupazione poiché lo sviluppo di tali capacità genera contestualmente serie minacce e conseguenze connesse alla moltiplicazione dei rifiuti. Esistono poche soluzioni per limitare tale crescita. La tecnologia sta compiendo importanti passi nella rimozione attiva dei detriti e in altri servizi in orbita. Tuttavia, tali strumenti sono attualmente in fase iniziale di test ed il raggiungimento di una qualche redditività economica e commerciale richiederà molto tempo.

In tale quadro, gli Stati considerano una priorità lo sviluppo di capacità che permetteranno loro di ottenere un’immagine chiara dell’ambiente spaziale (Recognised Space Picture) all’interno del quale si trovano ad operare: sorvegliando, tracciando (Space Surveillance and Tracking), ed infine identificando e caratterizzando (Space Situational Awareness e Space Domain Awareness) i rischi naturali e artificiali a cui gli assetti spaziali devono far fronte.

La rotta verso lo Space Traffic Management (STM)

Nessun trattato o regolamentazione internazionale obbliga gli attori attivi in ambito spaziale a coordinare le proprie azioni in orbita e a ridurre il numero di detriti. Tuttavia, nel momento in cui lo spazio diventa un ambiente sempre più congestionato, gli Stati devono di conseguenza trovare urgentemente un accordo su una serie di regole comuni.

La Commissione europea ha riconosciuto l’importanza del tema STM: il 15 febbraio 2022, unitamente all’Alto Rappresentante, ha pubblicato una Comunicazione dal titolo “Un approccio dell’Ue alla gestione del traffico spaziale – Un contributo dell’Ue per far fronte a una sfida globale”. In questo contesto, dal 2021, è attivo a livello europeo il progetto Horizon2020 “Spaceways” che si pone l’obiettivo di coinvolgere, seguendo un approccio inclusivo, i vari portatori di interesse europei nella definizione di un quadro comune relativo allo Space Traffic Management.

* Questo articolo si basa sul 1st STM Brief “A Congested Space and its Safety. The Importance of Space Traffic Management”, prodotto dall’Istituto Affari Internazionali nell’ambito del progetto Spaceways

Foto di copertina EPA/ESO/L. Calçada