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Rendere più verde il futuro dello spazio

Il Trattato sullo spazio esterno - scritto nel 1967 e firmato da tutte le maggiori potenze mondiali - è la cosa più vicina a una costituzione per lo spazio. Per un documento concepito prima dello sbarco sulla luna, è straordinariamente lungimirante: dichiara "corpi celesti" come la luna e asteroidi off-limits per lo sviluppo privato e richiede ai paesi di autorizzare e supervisionare continuamente le attività delle aziende nello spazio. Dice anche che l'esplorazione dello spazio dovrebbe essere condotta a beneficio di tutti i popoli e proibisce esplicitamente le armi di distruzione di massa nello spazio.

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Ma anche con quell'impressionante campo visivo, gli autori del trattato non avrebbero mai potuto immaginare dove saremmo ora. Attualmente ci sono 1.738 satelliti artificiali in orbita attorno al nostro pianeta. Man mano che diventeranno più convenienti da costruire e lanciare - pensali come i droni della bassa orbita terrestre - senza dubbio prolifereranno e gareggeranno per immobili di valore lì con stazioni spaziali, turisti spaziali, coloni spaziali, minatori spaziali, veicoli spaziali militari, e migliaia di satelliti abbandonati e altri detriti immobili.

Finora nessuno ha idea di come affrontare le sfide scientifiche e ingegneristiche - per non parlare di quelle politiche, legali e commerciali - coinvolte nella gestione sostenibile dei detriti orbitali e nell'estrazione di oggetti celesti. "Deve esserci un percorso che va avanti con opportunità economiche e scientifiche, ma che lo fa in un modo che mitiga il danno il più possibile e, si spera, senza conflitti", afferma Aaron Boley, un fisico planetario presso l'Università della British Columbia.

Ecco perché lui e almeno altri sei scienziati spaziali, esperti di politica e studiosi legali di Canada, Stati Uniti, Regno Unito e Cina stanno mettendo insieme il primo Istituto per lo sviluppo sostenibile dello spazio al mondo, essenzialmente un gruppo di riflessione focalizzato sullo spazio. La collaborazione di esperti nei settori della scienza, delle politiche e dell'industria mira a trovare soluzioni a lungo termine in modo che le generazioni future di esploratori dello spazio possano continuare da dove oggi si interrompe. Basandosi sui principi originali del Trattato sullo spazio esterno, applicando gli stessi temi della governance internazionale a una nuova era spaziale.

La loro organizzazione inizierà ufficialmente a novembre con una conferenza e un seminario sulla politica spaziale e pianificano di produrre relazioni e white paper rivolti al pubblico nazionale e internazionale. Hanno già ricevuto finanziamenti seed dal Peter Wall Institute for Advanced Studies e finanziamenti universitari per la conferenza.

Con la loro attenzione allo sviluppo sostenibile, Boley e il suo team si presentano come una banda di ambientalisti spaziali. Vogliono trattare lo spazio come un bene comune globale, qualcosa che può essere usato ma deve anche essere protetto, in modo che le attività spaziali di oggi non compromettano quelle future. Gli analoghi terrestri includono conflitti su foreste o oceani, dove le persone o persino le nazioni da sole potrebbero pensare di avere un impatto minimo, ma le loro estrazioni combinate di risorse o inquinamento provocano la pesca eccessiva o la minaccia di specie. Le specie pescate in modo sostenibile possono sopravvivere indefinitamente, mentre alcune pratiche, come la pesca a strascico o l'estrazione del fondo marino proposta, potrebbero causare danni più duraturi.

Le attività spaziali che minacciano di riempire l'orbita terrestre bassa o di polverizzare un asteroide unico potrebbero essere analizzate in modo analogo. "Non possiamo davvero occuparci dello spazio e pensarlo in termini di confini nazionali", afferma Tanya Harrison, direttore della ricerca della NewSpace Initiative dell'Arizona State University, che sviluppa partenariati accademico-commerciali, "perché qualsiasi cosa stiano facendo lì sta succedendo per avere un effetto su tutti gli altri, come se i tuoi satelliti stessero prendendo orbite utili o si schiantassero contro molti altri satelliti. "

Harrison, Boley e i loro colleghi ritengono che i detriti orbitali siano il problema più urgente e formidabile che lo sviluppo spaziale oggi deve affrontare. Peggioreranno solo quando assisteremo alla commercializzazione dell'orbita terrestre bassa nel prossimo decennio o due, dicono. Se un giorno una collisione generasse un altro e un altro, come nel film Gravity del 2013, potrebbe produrre un anello impenetrabile di detriti che impedisce efficacemente le future attività spaziali per tutti gli altri. Fino a quando tecnologie non comprovate per aspirare detriti, reti o detriti di arpione diventeranno vitali, sono necessarie soluzioni temporanee.

Attualmente l'Amministrazione federale dell'aviazione, la Commissione federale delle comunicazioni e l'Amministrazione nazionale oceanica e atmosferica sovrintendono alle licenze che consentono alle società di lanciare un satellite in orbita. Ogni satellite deve avere il proprio piano di mitigazione dei detriti, che di solito significa tornare sulla Terra entro 25 anni o salire su una "orbita da cimitero" (dove c'è ancora il rischio di collisione, anche se molto più piccolo).

Allo stesso tempo, il Joint Space Operations Center dell'Air Force traccia gli oggetti in orbita e li cataloga in un database in continua crescita. Ma la conoscenza delle loro orbite si degrada nel tempo ed è difficile per qualcuno pilotare a distanza un satellite per evitare un oggetto di cui non conoscono esattamente la posizione, afferma Daniel Scheeres, esperto di ingegneria aerospaziale e navigazione satellitare presso l'Università del Colorado. Il costante monitoraggio di così tanti oggetti sembra un compito scoraggiante, con sciami di piccoli satelliti ora più convenienti da inviare nello spazio rispetto alle loro controparti tradizionali più grandi.

Ad esempio, in qualsiasi momento, Planet Labs, con sede a San Francisco, una società privata di imaging della Terra, ha circa 200 satelliti in orbita tra le dimensioni di una scatola da scarpe e una lavatrice. Generalmente volano ad un'altitudine di 500 chilometri, che è al di sotto delle regioni più fitte e rende più semplice il decadimento naturale delle orbite dei satelliti nel corso di alcuni anni, su cui cadono e bruciano in rientro. "C'è un riconoscimento che questo è nel miglior interesse di tutti, perché se iniziamo a vedere collisioni a cascata, detriti che generano più detriti, allora tutti perdono", afferma Mike Safyan, vice presidente dell'azienda per il lancio e i sistemi di terra globali.

Ma cosa succede se non tutti agiscono nel migliore interesse di tutti? Nessuno si è preso la responsabilità di una pletora di detriti non identificati e non manovrabili che già inquinano l'atmosfera, e non aiuta la Cina a far esplodere uno dei suoi satelliti con un missile nel 2007 o che due anni dopo un satellite americano si è scontrato con un più grande, defunto russo. “Non c'è autorità generale. Non c'è poliziotto: gli Stati Uniti non sono in grado di dire alla Federazione Russa cosa fare. Quello che possiamo fare è stare insieme attorno a un tavolo ”, afferma Diane Howard, esperta di politica spaziale e diritto presso la Embry – Riddle Aeronautical University in Florida.

Centinaia di funzionari governativi, rappresentanti dell'industria, scienziati e l'astronauta in pensione Scott Kelly si riuniranno il 20 giugno presso il Centro internazionale di Vienna per celebrare il 50 ° anniversario della prima Conferenza delle Nazioni Unite sull'esplorazione e gli usi pacifici dello spazio esterno, organizzata prima del inchiostro essiccato sul Trattato sullo spazio esterno originale. Parleranno del "corso futuro della cooperazione spaziale globale a beneficio dell'umanità" e daranno il via a una riunione del Comitato sugli usi pacifici dello spazio esterno (COPUOS), che include una discussione sullo sviluppo sostenibile di spazio.

COPUOS ha già ideato e approvato 21 linee guida per la sostenibilità a lungo termine dello spazio. Ma le loro raccomandazioni sono ostacolate da ciò che i suoi membri permetteranno e le comunità scientifiche e commerciali non sono ben rappresentate lì, secondo David Kendall, ex presidente del comitato e membro del team di Boley.

Senza una chiara leadership e supervisione internazionale e senza un Trattato sullo spazio esterno aggiornato all'orizzonte, una manciata di singoli paesi ha stabilito le proprie leggi sullo spazio. Gli Stati Uniti, che ospitano molti dei grandi attori, tra cui SpaceX, Blue Origin, Planetary Resources, Deep Space Industries e Moon Express - per citarne alcuni - hanno superato il primo nel 2015. Include un'interpretazione probabilmente "liberale" del Trattato sullo spazio esterno, come afferma Kendall, che consente alle aziende con sede negli Stati Uniti di prelevare minerali o ghiaccio d'acqua da un asteroide, ad esempio, come proprietà propria.

"La missione di questo think tank è tempestiva", afferma Joanne Gabrynowicz, esperta di diritto spaziale presso l'Università del Mississippi, "perché il regime normativo è stato drasticamente cambiato e qualcuno ha bisogno di guardare alle questioni ambientali e di sostenibilità. ”

A differenza dei detriti spaziali, le prospettive e le sfide del turismo spaziale, le basi lunari e l'estrazione di asteroidi sembrano lontane, sia in termini di tecnologia che di investimento. Ma queste nascenti industrie probabilmente decolleranno prima piuttosto che dopo, e persone come Boley e la sua collaborazione vogliono essere pronte quando verrà quel giorno.

"Questo è un problema che condivide temi con i cambiamenti climatici e il riscaldamento globale", afferma Scheeres. "Ad un certo punto dobbiamo renderci conto che stiamo riempiendo lo spazio in cui viviamo con i nostri detriti."

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