A (non) riveder le stelleI satelliti sono diventati un problema per l’osservazione del cielo e l’inquinamento

L’aumento dei lanci operati da Starlink, Amazon, OneWeb e altre aziende preoccupa astronomi e scienziati. Sfide e soluzioni nell’era della cosiddetta “New Space Economy”

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Ngā mata o te ariki o Tāwhirimātea, oppure Matariki nella versione abbreviata. Nella lingua dei Maori questa espressione significa «gli occhi del Dio Tāwhirimātea» e indica le Pleiadi, una costellazione ben visibile a metà inverno nell’emisfero australe. 

Per la storia e la cultura di questa popolazione – che rappresenta oggi il sedici per cento degli abitanti dell’arcipelago –, l’osservazione del cielo notturno ha un’importanza particolare: oltre a sfruttare le stelle come mappa per orientarsi nei viaggi oceanici, i Maori usano il calendario lunare per conoscere i periodi migliori in cui seminare, pescare e cacciare. La comparsa delle Pleiadi segna per loro l’inizio di un nuovo anno. Indica il riavvio del ciclo delle stagioni, scandisce il tempo della natura. 

Chi ha acceso la luce?
Da qualche anno, però, per popolazioni come i Maori osservare il cielo non è più così semplice. L’inquinamento luminoso causato dal gran numero di satelliti lanciati nello Spazio ha infatti danneggiato la visione della volta celeste di notte. «La presenza in orbita di oggetti non distinguibili dalle stelle può indurre in errore le comunità indigene che basano l’organizzazione di buona parte delle loro attività sui moti degli astri», dice Giuliana Rotola, ricercatrice di politica spaziale presso la Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa.

«Non è solo un problema legato alla preservazione di tradizioni e leggende, ma è una questione che va a impattare sulla vita quotidiana di determinate popolazioni. Stiamo assistendo a una nuova forma di colonialismo in termini di diritti sociali, economici e culturali nei confronti delle comunità indigene: il modo in cui si stanno conducendo oggi le attività nello Spazio non fa altro che aumentare il divario sociale ed economico con queste popolazioni», aggiunge.

Rotola si riferisce alla crescita dei satelliti lanciati nello Spazio negli ultimi cinque anni da SpaceX, Amazon, OneWeb e altre aziende aerospaziali. Un aumento determinato principalmente dalla necessità di portare la connessione Internet alle comunità più remote della Terra. Dal 2019, spiega una feature pubblicata sulla rivista Nature, i satelliti operativi sono diventati circa undicimila; settemila di questi appartengono a Elon Musk. Oggi il numero totale degli oggetti in orbita è salito a oltre ventottomila. Per il 2030 sono inoltre previsti almeno quarantamila lanci, e non è distante il traguardo dei centomila. 

L’esplorazione spaziale ha conosciuto un andamento non lineare dal lancio dello Sputnik 1, nell’ottobre 1959, in avanti. Negli anni Settanta e Ottanta il controllo dei cieli era conteso principalmente tra Russia e Stati Uniti. Una star war tra i due Paesi che nel periodo della Guerra Fredda mandarono in orbita complessivamente meno di duemila satelliti. Poi, nell’ultimo decennio, il boom d’interesse per il settore aerospaziale da parte di aziende di tutto il mondo: sempre più privati multimilionari hanno preso parte alla corsa allo Spazio per usi commerciali (opzione peraltro consentita dal punto di vista legislativo), inaugurando quella che è stata poi chiamata New Space Economy.

Benvenuti nella New Space Economy
Il recente affollamento satellitare ha acceso più di una spia d’allarme tra gli astronomi. Di fatto, la presenza in orbita di “mega-costellazioni” di origine antropica – producendo scie luminose ed emettendo microonde che disturbano le rilevazioni radio – interferisce con il lavoro di osservazione del cielo e rischia di compromettere la precisione delle analisi. 

E così nel 2022 la comunità scientifica è corsa ai ripari. In seguito a due importanti conferenze su temi come l’inquinamento luminoso e il bilanciamento tra gli interessi degli attori coinvolti nelle attività spaziali, l’Unione Astronomica Internazionale (Iau) ha creato a Parigi il Centro per la protezione del cielo buio e silenzioso dalle interferenze delle costellazioni satellitari (Cps in breve). 

L’obiettivo, come riportato dal sito dell’istituzione, è quello di «coordinare gli sforzi e unire le voci per mitigare l’impatto delle grandi costellazioni satellitari sull’astronomia e sull’aspetto incontaminato del cielo notturno». Nello specifico, sono quattro gli ambiti di lavoro del Cps: la caratterizzazione scientifica delle interferenze satellitari; lo sviluppo e la sperimentazione di possibili misure di mitigazione in collaborazione con le aziende che producono satelliti; l’analisi delle politiche pertinenti esistenti; e il coinvolgimento della società nella comprensione del cambiamento epocale nell’uso dello spazio extra-atmosferico. 

Federico Di Vruno, co-direttore del Cps dell’Iau e astronomo presso lo Square kilometre array observatory (Skao) di Jodrell Bank, nel Regno Unito, spiega che in questi tre anni sono stati fatti passi importanti. Innanzitutto, «si è iniziato a scrivere un software, chiamato SatChecker, per evitare i satelliti nella pianificazione delle osservazioni e nella post elaborazione dei dati». 

Il sistema, basato su un database pubblico di orbite satellitari e alimentato da informazioni provenienti da osservatori e aziende che tracciano oggetti nello spazio, informa gli astronomi su quale satellite stia passando sopra di loro durante le loro osservazioni. Per quanto rappresenti un’innovazione di rilievo, SatChecker non è ancora perfetto: come spiegato da Nature, infatti, la resistenza atmosferica e le manovre intenzionali possono influenzare la posizione di un satellite, e il database pubblico non sempre presenta le informazioni più aggiornate. 

Inoltre, continua Di Vruno, in questi mesi «abbiamo discusso direttamente con gli operatori del settore per mitigare l’impatto dei satelliti sulle osservazioni del cielo». Per quanto riguarda le interferenze ottiche, «Starlink ha introdotto sulla superficie dei satelliti una nuova pellicola dielettrica, che riflette meno la luce del Sole», in modo da non rovinare le fotografie dei telescopi da Terra. Mentre per far fronte al problema delle interferenze radio, «i test dello schema chiamato boresight avoidance (“evitamento dei problemi”) sono in corso con risultati positivi». A tal proposito, in accordo con il National radio astronomy observatory degli Stati Uniti, SpaceX reindirizza o disattiva momentaneamente le trasmissioni quando gli Starlink passano sopra telescopi sensibili, tra cui il Green Bank Telescope in West Virginia. 

Tuttavia, commenta Rotola, «si tratta di attività che sono fatte tutte su base volontaria, non ci sono delle policies internazionali per gli operatori satellitari». A farsi carico dell’ideazione di linee guida riconosciute a livello globale dovrebbe essere l’International telecommunication Union (Itu), l’agenzia delle Nazioni unite che si occupa di definire gli standard nell’uso delle radiofrequenze. Il problema è che la regolamentazione radiofonica ha dei tempi parecchio lunghi: viene aggiornata ogni quattro anni, e il prossimo appuntamento sarà nel 2027. «Considerando la lentezza di questi processi legislativi, è necessario lavorare in parallelo, dialogando con gli attori coinvolti per cercare soluzioni tecniche che proteggano le osservazioni astronomiche», spiega Rotola. 

Una questione che ci riguarda
In questo scenario, gli astronomi non sono gli unici a essere preoccupati per l’impatto delle costellazioni satellitari. Anche gli scienziati atmosferici hanno lanciato l’allarme. Come spiega Piero Benvenuti, direttore dell’Iau e professore emerito dell’università di Padova, un grande problema «è rappresentato dal gran numero di satelliti collocato in orbita bassa: dopo pochi anni, questi satelliti rientrano e – per attrito con il residuo di atmosfera – bruciano, rilasciando in alta atmosfera tutto il materiale di cui sono fatti, principalmente alluminio». 

Fino a qualche anno, la distruzione dei satelliti ad alta quota non rappresentava un problema: di fatto, la quantità di detriti di veicoli spaziali era relativamente bassa rispetto ai detriti provenienti da meteoriti naturali. Oggi invece le cose sono ben diverse. Secondo le stime di uno studio realizzato dall’università di Southampton, ogni anno fino al 2033 saranno immesse nell’atmosfera circa tremilacinquecento tonnellate di aerosol, ovvero minuscole particelle sospese nell’aria che possono svolgere un ruolo importante nel clima terrestre, raffreddandolo o riscaldandolo a seconda della loro tipologia e del loro colore. Quelle più scure assorbono la luce solare e rendono l’atmosfera più calda.

Per mantenere in operazione una costellazione occorre rimpiazzare costantemente i satelliti, alimentando il ritmo di lanci e rientri. A febbraio, una media di quattro satelliti Starlink al giorno è rientrata e si è poi bruciata, rilasciando sostanze chimiche nell’atmosfera. «L’effetto a lungo termine di questa continua iniezione di materiale alieno in alta atmosfera è al momento molto poco studiato. Un principio di prudenza suggerirebbe di sospendere l’attuale aumento esponenziale di satelliti in orbita bassa finché non vengano esaminati a sufficienza gli effetti. Ma la prudenza e la saggezza sono ormai merci rare», commenta Benvenuti. E aggiunge: «la corsa al profitto per il profitto della tanto osannata New Space Economy ci sta rapidamente portando alla catastrofe nell’uso dello spazio».

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