Un nuovo metodo rivoluzionario permette di monitorare in tempo quasi reale i detriti spaziali che rientrano nell’atmosfera terrestre, sfruttando le reti di sismometri normalmente utilizzate per rilevare i terremoti. La tecnica, sviluppata da due ricercatori dell’Imperial College di Londra e della Johns Hopkins University, offre informazioni più dettagliate e rapide rispetto ai sistemi attuali, facilitando l’individuazione e il recupero dei frammenti, spesso bruciati e talvolta tossici.
Detriti spaziali: un rischio reale per popolazioni e traffico aereo
I detriti spaziali sono migliaia di oggetti creati dall’uomo abbandonati in orbita attorno alla Terra e rappresentano un pericolo quando ricadono sul pianeta. Come spiegato dal coautore Dr Constantinos Charalambous dell’Imperial College, “i detriti spaziali in disfacimento non solo intasano l’orbita terrestre, ma possono causare interruzioni quando si frammentano sopra regioni densamente popolate. Nel 2025, ad esempio, un test del razzo Starship di SpaceX si disintegrò e i detriti caddero su parte dei Caraibi, causando restrizioni temporanee al traffico aereo”.
Durante la discesa, i frammenti possono produrre particelle tossiche che permangono nell’atmosfera per ore e possono spostarsi in nuove aree a seconda delle correnti atmosferiche. Conoscere la traiettoria dei detriti consente alle autorità di monitorare la dispersione di queste sostanze e valutare i rischi per la popolazione.
Come i sismometri aiutano a tracciare i detriti
Il nuovo metodo si basa su un principio semplice ma innovativo: quando i detriti entrano nell’atmosfera terrestre, viaggiano più veloci del suono e generano boati sonici simili a quelli dei jet da combattimento. Le onde d’urto producono vibrazioni sul suolo rilevabili dai sismometri. Analizzando quali strumenti vengono attivati, i ricercatori possono ricostruire la traiettoria dei detriti, stimare la direzione e individuare possibili zone di impatto.
I ricercatori hanno testato il metodo sul modulo orbitale della navicella cinese Shenzhou-15, che il 2 aprile 2024 è rientrato nell’atmosfera. Misurando circa 2,1 metri di diametro e oltre 1,5 tonnellate di peso, il modulo rappresentava un rischio concreto per persone e infrastrutture. Utilizzando i dati di 125 sismometri in California meridionale, gli studiosi hanno calcolato che il modulo, viaggiando a Mach 25-30, ha attraversato l’atmosfera da sud-ovest verso nord-est sopra Santa Barbara e Las Vegas, circa dieci volte più veloce del jet più rapido al mondo.
Analizzando l’intensità dei segnali sismici, i ricercatori hanno anche stimato l’altitudine e il punto di frammentazione del modulo. Le misurazioni hanno rivelato che la traiettoria effettiva era circa 40 km più a sud rispetto alle previsioni del Comando Spaziale USA basate su dati orbitali. “La fase più critica di un rientro incontrollato è quella della disintegrazione caotica”, ha spiegato Charalambous, “quando il veicolo spaziale si rompe e può essere difficile individuare rapidamente l’area dove eventuali detriti sopravviventi potrebbero cadere. Questo è fondamentale in zone abitate o con traffico aereo”.
Un metodo rapido per la sicurezza e il recupero dei frammenti
Oltre a migliorare la sicurezza della popolazione e dell’aviazione, il tracciamento in tempo quasi reale consente un recupero più veloce dei frammenti. Questo è cruciale perché i detriti possono contenere sostanze nocive. Il Dr Benjamin Fernando, coautore dello studio, ricorda il caso del 1996, quando frammenti della navicella russa Mars 96 caddero nell’oceano: si pensava fossero distrutti, ma la fonte radioattiva rimase intatta e non fu mai localizzata. Più recentemente, scienziati hanno individuato tracce di plutonio artificiale in un ghiacciaio cileno, ritenute residui di una fonte energetica esplosa durante la discesa.
Tradizionalmente, il tracciamento dei detriti orbitanti si basava sui radar, che stimano dove un oggetto entrerà nell’atmosfera. Tuttavia, le previsioni possono sbagliare di migliaia di chilometri. L’uso dei dati sismici integra le rilevazioni radar, fornendo misurazioni reali della traiettoria durante il rientro. Charalambous sottolinea: “Il mio laboratorio studia normalmente i marzquake, dove otteniamo informazioni dall’analisi di vibrazioni sottili. Qui abbiamo applicato lo stesso principio sulla Terra, usando le reti sismiche per ‘ascoltare’ le vibrazioni generate dai boati dei detriti. Analizzando questi segnali, possiamo determinare il percorso e come avviene la disintegrazione, fornendo dati fondamentali per il controllo del traffico aereo e le emergenze civili”.
