Detriti spaziali e rientri atmosferici: rischi crescenti per l'aviazione

 

Detriti di un razzo SpaceX avvistati nei cieli sopra le Bahamas

Gli esperti dell'agenzia spaziale del Kenya stanno indagando su un anello metallico di 500 kg che è precipitato sulla Terra lunedì, evidenziando le crescenti preoccupazioni riguardo ai detriti spaziali in un contesto di traffico spaziale in aumento.
L'oggetto è caduto nel villaggio di Mukuku, nella contea di Makueni, circa 50 km a sud-est di Nairobi. Fortunatamente, non sono stati segnalati feriti. Secondo l'Agenzia Spaziale del Kenya (KSA), le valutazioni preliminari indicano che il detrito è un anello di separazione di un razzo vettore. Questi componenti sono solitamente progettati per bruciare durante il rientro o per atterrare in aree remote e disabitate come gli oceani. Poiché circa il 75% della superficie terrestre è coperta da acqua e gran parte della terra è disabitata, il rischio per un singolo individuo è di gran lunga inferiore rispetto ai rischi quotidiani accettati comunemente nella vita di tutti i giorni. Tuttavia, il numero crescente di lanci da parte di aziende spaziali private e le crescenti attività spaziali condotte da attori privati stanno gradualmente aumentando il livello complessivo del rischio (1).
In una dichiarazione ufficiale, la KSA ha confermato che le autorità hanno messo in sicurezza l'area e recuperato l'oggetto per ulteriori analisi. I funzionari hanno anche lodato i residenti locali per aver prontamente segnalato l'incidente. L'agenzia sta collaborando con altre entità per determinare l'esatta origine del detrito. Ci sono speculazioni che potrebbe trattarsi di un razzo Ariane 5 L541 o di un razzo Atlas/Centaur-167. Tuttavia, al momento della stesura di questo articolo, non è stata rilasciata alcuna dichiarazione ufficiale che confermi il proprietario (2).

Un frammento metallico di un oggetto spaziale trovato nel villaggio di Mukuku, contea di Makueni, Kenya

I rischi associati ai detriti spaziali dipendono dalla loro massa e dalla velocità terminale al momento dell'impatto. Mentre i frammenti di piccole dimensioni potrebbero non rappresentare una minaccia significativa per le persone a terra, possono essere catastrofici se colpiscono un aereo a causa della loro alta velocità. Stimare il numero di tali frammenti rimane difficoltoso, rendendo le attuali valutazioni del rischio incerte e potenzialmente conservative.
La Federal Aviation Administration (FAA) ha richiesto a SpaceX di condurre un'indagine sugli incidenti dopo la perdita del suo veicolo Starship durante le operazioni di lancio il 16 gennaio dallo spazioporto Starbase dell'azienda in Texas. I detriti della Starship 7 sono stati ritrovati nell'Atlantico vicino alle Isole Turks e Caicos, con segnalazioni di frammenti trovati a terra. Nonostante le precauzioni, il Volo 8 ha subito lo stesso destino del suo predecessore. In entrambi i casi, la FAA ha attivato un'Area di Risposta ai Detriti, rallentando temporaneamente gli aerei fuori dalla zona colpita e fermando le partenze, se necessario. Diversi aerei hanno richiesto deviazioni a causa di carburante basso mentre attendevano di evitare le aree impattate.
Un'Area di Risposta ai Detriti viene attivata solo quando un veicolo spaziale subisce un'anomalia che provoca la caduta di detriti al di fuori delle zone di pericolo identificate per gli aerei. Questa misura consente alla FAA di deviare gli aerei dall'area e prevenire nuovi ingressi, garantendo la sicurezza dello spazio aereo.
Chiudere lo spazio aereo come misura precauzionale, come fatto in Europa nel 2022 a causa di un razzo Long March 5B in rientro, riduce il rischio di collisione ma comporta conseguenze economiche e ulteriori implicazioni per la sicurezza a causa di ritardi nei voli e traffico deviato (3). Le autorità si trovano quindi di fronte a un dilemma difficile: chiudere lo spazio aereo aiuta a prevenire impatti di detriti potenziali, ma interrompe anche l'aviazione. Con oltre 2.300 corpi di razzi attualmente in orbita che si prevede entreranno nuovamente nell'atmosfera in modo incontrollato, le autorità di controllo dello spazio aereo dovranno probabilmente affrontare questa sfida per i decenni a venire.
I rientri incontrollati di corpi di razzi sono una scelta progettuale, non una necessità. Con motori riaccendibili e una migliore pianificazione delle missioni, gli operatori possono guidare i rientri verso aree remote degli oceani. Tuttavia, meno del 35% dei lanci segue attualmente questo approccio controllato, e anche quando lo fanno, questi sistemi di rientro possono a volte fallire (4). Recentemente, la seconda fase di un razzo Falcon 9 è precipitata in Polonia (5) dopo un rientro incontrollato. Inizialmente, il razzo doveva eseguire una discesa controllata in una regione disabitata dell'Oceano Pacifico. Tuttavia, a causa di un'anomalia nel sistema di propulsione, ha invece rientrato nell'atmosfera terrestre sopra aree densamente popolate in Europa.
Sebbene tali incidenti possano verificarsi, sollevano importanti questioni sulla gestione internazionale del rischio. I responsabili politici e i dirigenti delle aziende del settore aerospaziale americano criticano la FAA (5) per essere "intollerante al rischio", ma non stanno solo discutendo la politica interna, bensì anche le implicazioni globali della sicurezza del volo spaziale. Gli Stati Uniti non dovrebbero avere l'autorità esclusiva di decidere quale livello di rischio sia accettabile per i rientri, soprattutto quando questi incidono su altre nazioni. Il ritiro del paese da importanti forum internazionali, come l'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), l'Accordo di Parigi e il Consiglio dei Diritti Umani delle Nazioni Unite (UNHRC), solleva dubbi sulla sua volontà di cooperare in un sistema multilaterale e sulla sua affidabilità in altri organi internazionali.
Perché l'Organizzazione Internazionale per l'Aviazione Civile (ICAO) non è coinvolta nell'indagine sugli incidenti legati allo spazio che impattano lo spazio aereo internazionale sotto la sua giurisdizione?
Inoltre, quando si verifica un rientro incontrollato, la sicurezza pubblica deve essere la priorità. Invece del silenzio, dovrebbe esserci un sistema di allerta internazionale obbligatorio per informare i governi e il pubblico, garantendo che vengano adottate le giuste precauzioni. Con l'aumento delle attività spaziali, la cooperazione internazionale e la comunicazione trasparente sui rischi saranno fondamentali per prevenire potenziali disastri.
La crescente frequenza dei rientri incontrollati dei detriti spaziali è una preoccupazione crescente. Sebbene la probabilità che i detriti colpiscano un aereo sia bassa, le potenziali conseguenze di una tale collisione potrebbero essere catastrofiche. Con l'espansione dell'attività spaziale, garantire una migliore mitigazione dei rischi e una supervisione normativa diventerà sempre più urgente.

BIBLIOGRAFIA
 

1) Ewan Wright, Aaron Boley, Michael Byers, Improving casualty risk estimates for uncontrolled rocket body reentries, JOURNAL OF SPACE ENGINEERING 11 (2024) 74-79

2)The possible reentry in Kenya on 2024 Dec 30
https://planet4589.org/space/misc/kenya/index.html

3) Charlotte Hook, Ewan Wright, Michael Byers, Aaron Boley, Uncontrolled reentries of space objects and aviation safety,  ACTA ASTRONAUTICA 222 (2024) 69-80

4) Wright, E., Boley, A. & Byers, M. Airspace closures due to reentering space objects. Sci Rep 15, 2966 (2025). https://doi.org/10.1038/s41598-024-84001-2
https://www.nature.com/articles/s41598-024-84001-2

5) SpaceX rocket debris crashes into Poland
https://www.bbc.com/news/articles/c62z3vxjplpo