Il problema dei detriti spaziali: stato attuale, prospettive e tecnologie

Curiosità. Qualche anno fa ESA ha commissionato uno studio per verificare la fattibilità di “riciclare” i detriti spaziali portandoli sulla Luna.

Dalla presentazione:

Orbit Recycling is changing this. Space debris is transported from the orbit to the Moon and there recycled. E.g. Ariane 5 upper stages are located mainly in GTO & just a small delta-v (1,6km/s) is left to reach the Moon. Since the debris is picked up in orbit, small propulsion units are sufficient for the remaining transport to the moon, which are to launch cost-effectively with European Vega rockets. More than 150 tons of aluminum can be regained from Ariane 5 upper stages alone. Large parts of lunar shelter (for human or robotic missions) can be built with it, e.g. walls, power lines or heat storage systems.

Lo studio:

:scroll: Analysis of space debris recycling potential to supply raw materials for construction on the Moon [pdf]

Ci sono anche un sito (quasi vuoto) e un video.

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Un messaggio è stato unito a un argomento esistente: [2024-02-18] Electron | On Closer Inspection (ADRAS-J)

Articolo del suddetto professore su Scientific American che riassume tutta la vicenda.

Novità. Anche in seguito a questo evento, SpaceX ha deciso di spostare le operazioni di recupero delle Dragon sulla costa ovest.

:newspaper: Dragon recovery to return to the U.S. West Coast

After drawing new conclusions based on the data, we made two immediate changes while continuing to find a longer-term solution. First, in agreement with NASA, we paused trunk payload disposal during return operations; an empty trunk has a higher probability of fully burning up during reentry than one with payloads. Next, SpaceX implemented material changes to certain components of Dragon’s trunk to further improve the probability of it burning up during reentry.

Simultaneously, SpaceX engineering teams explored a wide variety of solutions to fully eliminate the risk of trunk debris landing on populated areas without increasing risk to Dragon crew or the public. Some of the options studied included a complete trunk redesign; a dedicated propulsion and guidance system to allow the trunk to deorbit itself; jettisoning the trunk at different times in the deorbit burn; and more.

After careful review and consideration of all potential solutions – coupled with the new knowledge about the standard industry models and that Dragon trunks do not fully burn-up during reentry – SpaceX teams concluded the most effective path forward is to return to West Coast recovery operations.

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Il cambio non è da poco, ci vorrà qualche mese per implementarlo, probabilmente primavera 2025.

Avrà un impatto abbastanza importante per tutte le attività post rientro delle capsule, sia quelle umane che quelle cargo. Significa dover attivare delle infrastrutture in California al posto di quelle del KSC che si sono usate fino ad oggi.

Questo non lo sapevo, ma in effetti se tutto va secondo i piani la pausa sarebbe solo per SpX-31

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Un Lunga Marcia 6A ha portato in orbita pochi giorni fa i primi 18 satelliti - dei 14.000 previsti in totale - della costellazione cinese Qianfan. A causa della disintegrazione dell’upper stage sono rimasti in orbita anche una cinquantina di detriti spaziali.

Dall’articolo di SpaceNews.

“Composite images from Slingshot’s LEO-focused Horus optical fences show a series of bright, unexpected objects moving along the same orbital path as the rocket body and the G60 satellites it deployed,” Slingshot Aerospace noted in a statement. The event has more than 50 pieces of debris that now pose a risk to LEO constellations below 800 km altitude, according to the firm. […]

U.S. Space Forces – Space (S4S) tracking confirmed the breakup of the Long March 6A rocket stage. “The breakup likely occurred Aug. 7, at 1548 UTC. The tracked pieces are being incorporated into routine conjunction assessment to support spaceflight safety. There are currently no threats to human spaceflight. Analysis is ongoing,” the statement read.

Il comunicato di Slingshot Aerospace su Linkedin (ci sono anche alcune immagini):

The images below highlight a number of key insights derived from Slingshot Global Sensor Network (SGSN) data that are being used to inform space operators of this developing event and ensure that they can keep their spacecraft safe.

Edit 14/08.

C’è una (non) risposta della Cina.

“The mission of the rocket was a peaceful use of the outer space consistent with international law and universal practice,” the spokesman said.

“We’ve made it a rule to always take space debris mitigation measures after satellites and carrier rockets complete their missions, in order to help protect the environment of the outer space and ensure the long-term sustainability of outer space activities,” he said.

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A breve verrà pubblicato un articolo a riguardo su ANews.

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Il thread del lancio incriminato, ne stavamo parlando anche lì.

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Un altro detrito in orbita geostazionaria.

L’orbita geostazionaria è molto instabile, da ora in poi il satellite si muoverà in modo incontrollato, anche se tracciabile da Terra.
Il fine vita nominale dei satelliti geostazionari è il trasferimento in orbita cimitero, qualche centinaio di km più in alto di quota.

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Forse peggio, almeno una ventina. Secondo Jonathan McDowell:

Intelsat’s IS-33e communications satellite has undergone a breakup event in geostationary orbit, with US Space Force reporting 20 tracked (but not yet cataloged) debris objects. The satellite was launched on 2016 Aug 24 and is over the Indian Ocean at 60.1E; breakup was 0430 UTC Oct 19.

Nella discussione ricordano che qualcosa di simile era già successo all’Intelsat 29e.

“The failure review board concluded that the anomaly was either caused by a harness flaw in conjunction with an electrostatic discharge event related to solar weather activity, or the impact of a micrometeoroid,” Intelsat said in a discussion document released Tuesday in conjunction with the company’s second quarter financial numbers.

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Secondo l’aggiornamento di Space News i detriti sono almeno 57 al momento. Non uno scherzo in GEO.

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Soprattutto l’orbita geostazionaria necessita fortemente di station keeping, è molto instabile. Entro qualche giorno i detriti si spargeranno per tutta l’orbita.
https://x.com/Megaconstellati/status/1849310137619481040
Le distanze comunque sono molto maggiori di una LEO, un’orbita geostazionaria dovrebbe essere lunga tra i 250.000 e i 300.000 km (calcolo fatto a mente), quindi il rischio d’impatto è basso, ma non nullo.

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Però i satelliti si muovono tutti nella stessa direzione e più o meno alla stessa velocità per cui gli scontri dovrebbero essere meno energetici

Esatto, circa 1.000 km/h anziché 30.000. Però il danno lo fanno lo stesso, non c’è scampo. Non c’è reazione a catena, questo sì, non ci sarà esplosione con un impatto meno energetico.

si parlava di velocità relative fino a 500 m/s… 1800 km/h, già una bella velocità per fare danni. Un oggetto di 20 g avrebbe un’energia cinetica di 5000 joule.
Edit: i J sono 2500, mai fare i conti a mente da addormentato :wink:

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Un po’ di meno, 2.500 joule. Comunque sempre tanta roba. Praticamente la stessa energia necessaria a sollevare di 25 cm un’automobile di una tonnellata…

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Siamo in tabella di marcia, solo 35 di 1780 detriti sono rimasti in orbita, quindi è rientrato il 98% dei detriti. Il Sole ci ha dato una mano.
https://x.com/planet4589/status/1850641060936163766

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L’Agenzia Spaziale del Kenya (KSA) riferisce in un comunicato che un oggetto metallico di circa 500kg è precipitato in un villaggio della regione il 30 dicembre. Al momento non si conosce l’origine del detrito.

The Agency wishes to clarify that the object, a metallic ring measuring approximately 2.5 meters in diameter and weighing about 500 kg is a fragment of a space object. Preliminary assessments indicate that the fallen object is a separation ring from a launch vehicle.

Video.

Il comunicato stampa.

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Come data orario e luogo di rientro dovrebbe essere il detrito 28385, uno stadio dell’Atlas, lanciato nel 2004. È l’unico rientro registrato in quella data.

https://aerospace.org/reentries/28385

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Il testo parla di un anello di 2.5m, il diametro del secondo stadio dell’Atlas V, che poi sarebbe un Centaur, e’ poco piu’ di 3m. Non ho idea di quanto sia l’anello dell’interstage ma suppongo potrebbe essere compatibile con l’oggetto ritrovato.

https://www.ulalaunch.com/missions/archived-launched/atlas-v-project-kuiper-protoflight

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Altra alternativa potrebbe essere un pezzo di Spadex, lanciato qualche ora prima del ritrovamento.

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