Un gruppo di ricercatori sta lavorando a una tecnologia chiamata “trattore elettrostatico” con lo scopo di rimuovere i detriti spaziali dall’orbita terrestre. Il sistema, che si basa sull’attrazione elettrostatica tra corpi carichi, è in fase di sviluppo nei laboratori di ingegneria aerospaziale.
La tecnologia del “trattore elettrostatico” mira a risolvere il problema crescente dei detriti spaziali, causato dall’espansione dell’industria spaziale commerciale. L’accumulo di satelliti in disuso in orbita aumenta il rischio di collisioni, la caduta incontrollata di frammenti, l’inquinamento dell’atmosfera e la riduzione della qualità delle osservazioni astronomiche. Nel 2009, la collisione tra il satellite commerciale Iridium 33 e il vecchio satellite militare russo Kosmos 2251 ha generato oltre 1.800 frammenti di detriti, evento che ha spinto i ricercatori a cercare soluzioni.
Il sistema prevede l’utilizzo di un veicolo spaziale di servizio dotato di un cannone elettronico. Questo strumento emetterebbe elettroni verso il satellite dismesso, conferendogli una carica negativa, mentre il veicolo spaziale manterrebbe una carica positiva. L’attrazione elettrostatica manterrebbe i due oggetti separati a una distanza di 20–30 metri, permettendo al veicolo di servizio di trascinare lentamente il satellite dismesso verso un’orbita cimitero.
L’applicazione principale di questa tecnologia sarebbe la pulizia dell’orbita geostazionaria (GEO), una fascia preziosa per i satelliti che devono restare fermi rispetto alla superficie terrestre. Liberare spazio in questa regione garantirebbe nuove opportunità per i satelliti attivi, riducendo il rischio di incidenti. Il movimento sarebbe lento e graduale; spostare un singolo satellite dalla GEO potrebbe richiedere più di un mese.
Il vantaggio principale del trattore elettrostatico è l’assenza di contatto fisico. I satelliti dismessi possono essere grandi e ruotare rapidamente, quindi il contatto potrebbe causarne la frammentazione, aggravando il problema dei detriti. Altre tecniche senza contatto, come l’uso di magneti, presentano limiti in termini di costi e interferenze operative.
Il trattore elettrostatico non è una soluzione universale. Con oltre 550 satelliti già in orbita geostazionaria, un singolo veicolo non potrebbe intervenire su tutti in tempi ragionevoli. La tecnologia non sarebbe adatta alla rimozione di piccoli frammenti di detriti. Il costo di una missione completa potrebbe ammontare a decine di milioni di dollari, principalmente per la costruzione e il lancio del veicolo di servizio, ma una volta operativo, il sistema sarebbe relativamente economico da gestire.
Il team della CU Boulder sta conducendo esperimenti in una camera a vuoto nel laboratorio ECLIPS per simulare le interazioni elettrostatiche tra veicoli spaziali. L’ottenimento dei finanziamenti per una prima missione sperimentale nello spazio è considerato un passo decisivo. Nonostante le sfide ingegneristiche, il principio fisico su cui si basa la tecnologia è solido. La ricerca potrebbe aprire la strada a soluzioni future più avanzate.
Una nuova tecnologia potrebbe ripulire l’orbita dai detriti spaziali
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