#trashendenze - Spazzatura spaziale? Teletrasportiamola sulla Terra

di Andrea Begnini

12/02/2024

L'Agenzia Spaziale Europea ESA ha lanciato una call per cercare soluzioni e progetti in grado di favorire le operazioni di ricondizionamento, produzione e riciclo direttamente in orbita. L'economia circolare spaziale si inserisce in un più ampio settore, quello della space economy, che nel 2021 ha toccato i 370 miliardi di dollari di valore. Come portare nello spazio i principi dell'economia circolare e, soprattutto, cosa ne pensa l'IA per risolvere il problema dei rifiuti?

La missione o il sistema proposto per il bando ESA potrà studiare concetti nuovi o migliorare quelli esistenti che non sono stati completamente sviluppati. “Le proposte devono identificare chiaramente le esigenze dell'economia circolare spaziale, compreso il tipo di tecnologia richiesta, il suo livello di preparazione e la sua fattibilità”. L'invito a presentare idee è aperto fino al 16 febbraio 2024. Fino a cinque team selezionati avranno a disposizione sei mesi e 100.000 euro dall'ESA per sviluppare un progetto complessivo di architettura di missione. Le idee saranno poi sottoposte al programma di valutazione tecnologica SysNova dell'ESA, che utilizza sfide tecnologiche per determinare in modo competitivo i concetti migliori tra una serie di opzioni alternative. La sfida più promettente sarà poi premiata con una sessione presso la Concurrent Design Facility (CDF) dell'Agenzia con gli esperti dell'ESA. In caso di successo, potrebbe essere proposto uno studio di fattibilità e i risultati presentati al Consiglio ministeriale dell'ESA nel 2025.

La questione dei rifiuti spaziali è uno dei problemi in corso di riflessione: ci sono già 11mila tonnellate di materia introdotta dall’uomo nell’orbita terrestre, ad esempio.

La possiamo recuperare con un raggio traente?

IA
Sono in corso diverse ricerche per sviluppare tecnologie per un raggio traente spaziale. Un esempio è il progetto "Electrostatic Charging Laboratory for Interactions between Plasma and Spacecraft" dell'Università del Colorado Boulder, che sta testando l'uso di fasci di elettroni per attirare i detriti spaziali.

Altre idee?

AI
Grandi reti spaziali in grado di catturare detriti di grandi dimensioni. O arpioni spaziali, ovvero dispositivi in grado di agganciare e rimuovere detriti di dimensioni medio-piccole. Poi, sistemi laser basati a terra in grado di disintegrare o deviare piccoli detriti spaziali o laser spaziali montati su satelliti in grado di colpire e rimuovere detriti di diverse dimensioni. O, ancora, la propulsione ionica, nel senso di veicoli spaziali in grado di catturare e deorbitare detriti spaziali, i sistemi a microonde in grado di disattivare o distruggere componenti elettronici di detriti spaziali e i nanobot in grado di disassemblare e riciclare detriti spaziali a livello molecolare.

L’ESA, con la divisione Clean Space, punta a una strategia Zero Rifiuti: entro il 2030 tutte le missioni spaziali UE saranno infatti progettate per non rilasciare più detriti in orbita e punteranno alla completa sostenibilità. Attraverso i progetti di eco-design per lo spazio, la gestione del fine vita dei rifiuti spaziali, la rimozione attiva dei detriti e i servizi in orbita, con la possibilità di riattivare vecchi satelliti e riciclarne le componenti direttamente nello spazio.

L'approccio Zero Rifiuti dell'ESA è stato proposto al Consiglio a livello ministeriale nel 2022 e ha ricevuto un grande sostegno dagli Stati membri. Il nuovo obiettivo è un elemento chiave per il successo nell'attuazione dell'Agenda 2025 dell'ESA e del nuovo acceleratore PROTECT, “che mira a fornire avvisi tempestivi e accurati sulle minacce insieme a misure per affrontarle nel contesto del programma di sicurezza spaziale e dell'iniziativa Clean Space correlata”.

Che proporresti se dovessi partecipare alla call Esa?

IA
Un sistema modulare integrato per il ricondizionamento, la produzione e il riciclo in orbita rappresenta un'idea ambiziosa con il potenziale per rivoluzionare la gestione dei detriti spaziali e la sostenibilità delle attività spaziali. Con il continuo sviluppo tecnologico e la collaborazione internazionale, questa visione potrebbe diventare realtà nel prossimo futuro. Proporrei ad esempio la propulsione ibrida che rappresenta una tecnologia chiave per il sistema modulare di rimozione e riciclo dei detriti spaziali. Combinando propulsione chimica ed elettrica potrebbe potrebbe essere controllata da un sistema intelligente che selezionerebbe la modalità di propulsione più adatta in base alle esigenze di missione. L'utilizzo di algoritmi di ottimizzazione permetterebbe di massimizzare l'efficienza energetica e ridurre i consumi di propellente.

L'economia circolare spaziale si inserisce in un più ampio settore, quello della space economy, che nel 2021 ha toccato i 370 miliardi di dollari di valore, con la navigazione satellitare e i sistemi di comunicazione satellitare in testa. Lo Space Economy Report stima che la crescita proseguirà la sua corsa segnando un +74% entro il 2030, anno in cui dovrebbe raggiungere i 642 miliardi di dollari di valore complessivo.

Dove si andrà a parare?

IA
Ad esempio nella terraformazione, il processo ipotetico di trasformare l'atmosfera, la temperatura e la superficie di un pianeta o di una luna per renderlo simile alla Terra e quindi abitabile per gli esseri umani. Marte è il pianeta più simile alla Terra, con un'atmosfera sottile, acqua ghiacciata e prove di un'antica attività geologica. Venere ha un'atmosfera densa e calda, ma potrebbe essere terraformato per creare un habitat galleggiante nell'alta atmosfera, mentre la luna non ha un'atmosfera, ma potrebbe essere terraformata per creare un ambiente artificiale all'interno di crateri o sotto una cupola.

E per quanto riguarda l'economia circolare dei rifiuti di marte reso terraformato tra mille anni?

IA
Gli abitanti potranno teletrasportare la spazzatura direttamente in un centro di riciclaggio su un'altra pianeta o addirittura in una stella lontana. La tecnologia del teletrasporto potrebbe rivoluzionare la gestione dei rifiuti, eliminando la necessità di discariche e di trasporti su lunghe distanze. Magari spedendoli sulla terra, ad esempio.

Tag: #trashendenze Clean Space Space Economy