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Chiedi a Smithsonian: come sta un satellite?

Ciò che sale deve scendere, giusto? Questo non è necessariamente vero nello spazio, dove i satelliti sciamano intorno al pianeta, bloccati da velocità che aiutano a sconfiggere la forza di gravità verso il basso.

Anche se i satelliti scendono più spesso in questi giorni - principalmente il risultato di una vita di obsolescenza pianificata - alcuni hanno fluttuato per anni, se non decenni, senza una data di ritorno alla Terra pre-programmata. E questo ingombra lo spazio orbitale.

Quindi cosa li tiene in orbita? I satelliti, ovvero i satelliti artificiali, al contrario dei satelliti naturali come la luna, vengono trasportati nello spazio dai razzi. Il razzo deve volare da 100 a 200 chilometri sopra la terra per uscire dall'atmosfera. Una volta ad un'altitudine prestabilita dell'orbita, il razzo inizia a spostarsi lateralmente a velocità fino a 18.000 miglia all'ora, afferma Jonathan McDowell, astronomo del Centro di astrofisica di Harvard-Smithsonian a Cambridge, nel Massachusetts.

Il razzo si spegne e abbassa il suo carico utile - il satellite - che ora è nella stessa orbita, ingrandendosi a quelle stesse velocità. La Terra si sta curvando mentre sia il razzo che il satellite "cadono" intorno alla Terra. Il satellite rimane in quell'orbita fintanto che mantiene la sua velocità per rimanere bilanciato dai venti di bolina.

A quelle altezze, l'atmosfera è abbastanza sottile da impedire al satellite di bruciare, come farà se scende più in basso e incontra aria più spessa, che provoca maggiori venti contrari e quindi maggiore attrito.

La maggior parte dei satelliti viene lanciata in un raggio fino a 2.000 km sopra la terra. I satelliti nella fascia molto bassa di quell'intervallo in genere rimangono attivi solo da poche settimane a pochi mesi. Incontrano quell'attrito e fondamentalmente si scioglieranno, dice McDowell.

Ma ad un'altitudine di 600 km - dove orbita la Stazione Spaziale Internazionale - i satelliti possono rimanere in piedi per decenni. E questo è potenzialmente un problema. Viaggiano così velocemente - 5 miglia al secondo - che la loro "impronta" può essere lunga centinaia di miglia. "Quando li consideri così grandi, all'improvviso lo spazio non sembra più vuoto", afferma McDowell.

Il primo satellite fu lanciato dall'ex Unione Sovietica alla fine del 1957. Lo Sputnik-1 divenne un'icona della modernità e spinse gli Stati Uniti ad accelerare ulteriormente i propri piani di esplorazione dello spazio. Pochi mesi dopo Sputnik, l'America lanciò Explorer-1. Nei decenni successivi, migliaia di satelliti sono stati trasportati nello spazio.

McDowell tiene d'occhio l'azione. Secondo i suoi calcoli, ci sono circa 12.000 pezzi di detriti spaziali e diverse migliaia di satelliti in orbita, con poco più di un migliaio che sono ancora attivi. Tuttavia, il conteggio attivo "è incerto, poiché il monitoraggio delle trasmissioni radio da questi satelliti ai loro proprietari non è ampiamente svolto - tranne forse dalla National Security Agency - e talvolta i proprietari, specialmente quelli militari, non mi dicono quando i loro satelliti sono stati spenti ", afferma McDowell.

Circa un terzo dei satelliti sono di proprietà di vari militari, di cui un terzo e mezzo sono utilizzati per la sorveglianza, afferma. Un altro terzo è di proprietà civile e l'ultimo terzo è commerciale. Russia, Stati Uniti, Cina ed Europa sono i principali attori nel settore del lancio, ma molti altri paesi hanno capacità o li stanno sviluppando. E decine di paesi hanno costruito i propri satelliti, lanciati da altre nazioni o società spaziali commerciali.

E la tendenza è quella di inviare dispositivi con una lunga durata di vita, in media dai 10 ai 20 anni. Inoltre, i satelliti in pensione o morti rimangono per lo più in orbita, alimentati da pannelli solari.

Aggiungendo al mix: il nascente business satellitare "personale". Questi micro satelliti sono stati in gran parte sviluppati e utilizzati dalle università, ma almeno un'azienda sta vendendo direttamente al pubblico e ci sono anche siti fai-da-te.

La diffusione della tecnologia satellitare è guidata in parte dagli stessi fattori che hanno portato alla diffusione di altre tecnologie precedentemente sofisticate, come il sequenziamento genico: maggiore conoscenza, elaborazione più rapida e macchinari meno costosi. Ma anche "ci sono più biglietti per viaggiare", più opportunità di lancio, afferma McDowell.

Tutto ciò crea uno spazio orbitale sempre più affollato.

Ci sono molti quasi incidenti: gli ingegneri svolgono il ruolo di controllo del traffico aereo dalla Terra, manovrando i satelliti fuori pericolo, se necessario. Ai proprietari di satelliti è stato chiesto, tra le altre agenzie spaziali, dalla NASA di adottare misure per ridurre la probabilità che la preziosa macchina volante di oggi non diventi la benna galleggiante di domani. Ciò viene fatto spingendo orbiter bassi nella zona di esaurimento o facendo deliberatamente schiantare grandi satelliti nel Sud Pacifico, afferma McDowell.

Nel frattempo, la Terra potrebbe raggiungere la sua capacità di orbitare oggetti.

Proprio come gli umani sono diventati più consapevoli della necessità di una gestione dell'ambiente terrestre, "dovremo essere seri riguardo all'ecologia dello spazio vicino allo spazio", afferma McDowell.

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