Mappa 3D interattiva: satelliti, detriti spaziali e detriti a colpo d'occhio

Attraverso decenni di viaggi nello spazio, il posizionamento di sistemi satellitari, la costruzione di stazioni spaziali, l'invio di dispositivi di misurazione e, ultimo ma non meno importante, l'uso militare e privato dell'orbita terrestre, una rete abbastanza ampia di oggetti creati dall'uomo si è accumulato intorno alla terra. Secondo alcune fonti, ce ne sono già oltre 500.000: da piccoli pezzi di detriti a satelliti in disuso e stadi di razzi a satelliti attivi e strumenti di misurazione. Tenere traccia delle cose non è così facile - sull'interattivo Sito web di AstriaGraph ma si fa un tentativo.

AstriaGraph - Il progetto dell'Università del Texas utilizza i big data per la visualizzazione dell'orbita terrestre

Il sito web interattivo per l'osservazione di oggetti nell'orbita terrestre e il calcolo di possibili collisioni (o altre interazioni) è stato creato dalla Facoltà di ingegneria aerospaziale e ingegneria meccanica dell'Università del Texas sotto la direzione del professor Dr. Moriba Ja. Informazioni generali sulla Facoltà, sulla sua ricerca e sui singoli progetti lo trovate con questo link.

Un'ampia varietà di fonti di dati viene utilizzata per AstriaGraph, le cui informazioni sugli oggetti nell'orbita terrestre sono riassunte e rese disponibili in forma grafica. Le aree dei big data e dell'analisi vengono così combinate per consentire l'osservazione scientifica e accessibile al pubblico dell'orbita terrestre. Le fonti di dati per il progetto includono: USSPACECOM, Planet, JSC Vimpel e SeeSat-L.

Ecco come puoi utilizzare lo strumento web AstriaGraph

Nel sito linkato all'inizio, con lo strumento interattivo AstriaGraph, la maggior parte dello schermo è occupata dal globo con i punti disposti attorno ad esso. A seconda del colore, i pallini hanno significati diversi: l'arancione indica i satelliti attivi o altre strutture attive, come la ISS; Il blu indica i satelliti inattivi; Il viola indica gli stadi del razzo; Il grigio indica detriti; Il rosa indica detriti spaziali non classificati. 

Per una migliore panoramica, è possibile disattivare anche i punti viola e grigi. Ma se attivi il loro display, puoi vedere quanto è disseminato lo spazio intorno al pianeta Terra. Oltre alle orbite vicine alla Terra, che possono essere viste nella vista standard, vale la pena anche una vista leggermente ingrandita. Negli screenshot seguenti potete vedere la terra coperta da puntini grigi e di diverso colore e attorno ad essa un enorme accumulo di satelliti attivi e inattivi e detriti spaziali.

In una maschera di ricerca e menu a sinistra della pagina è inoltre possibile cercare punti specifici e/o determinare la fonte dei dati, la costruzione, il paese di origine o l'orbita. In quest'ultimo menu sono disponibili l'Orbita terrestre bassa (LEO), l'Orbita terrestre media (MEO), l'orbita "stazionaria" (GSO/GEO) sincronizzata con la rotazione terrestre e l'Orbita terrestre alta (HEO). 

Cercando o selezionando punti specifici sulla mappa 3D interattiva, le informazioni pertinenti vengono richiamate e visualizzate in una tabella a destra. Inoltre, viene evidenziata l'orbita attorno alla terra. Le file di punti arancioni molto vicini sono visibili ovunque sulla mappa: a proposito, questi sono i satelliti Starlink di SpaceX. Probabilmente saranno simili Progetto Kuiper-Satelliti da Amazon da 2024 Guarda.

Imposta la velocità per capire le traiettorie

Solo da un certo livello di zoom diventa chiaro quando si utilizza AstriaGraph che i singoli punti si muovono in tempo reale. L'ora UTC corrente viene visualizzata in basso a sinistra. Tuttavia, ci sono alcuni pulsanti anonimi che circondano questa visualizzazione del tempo che puoi utilizzare per rendere l'animazione ancora più estesa. È possibile utilizzare le aree quadrate sottostanti per eseguire l'animazione all'indietro (a sinistra), interromperla (al centro) o riprodurla normalmente (a destra).

Il bordo della visualizzazione dell'ora funge anche da pulsante interattivo. Se fai clic a sinistra della visualizzazione dell'ora, l'animazione rallenterà. Il limite qui è 0,001 volte la velocità in tempo reale. Se fai clic più a sinistra, l'intera cosa va nell'area meno e acceleri l'animazione che corre all'indietro. Ciò è reso evidente anche dal fatto che il riquadro a sinistra sotto l'indicazione dell'ora è evidenziato a colori. 

Tuttavia, se fai clic a destra della visualizzazione dell'ora, puoi velocizzare l'animazione. Questo è molto impressionante al di sopra di una certa velocità, poiché tutti i punti si muovono nelle proprie orbite intorno alla terra. È sorprendente che le collisioni non avvengano ovunque e che non tutti i satelliti siano già stati polverizzati. Almeno è così che ci si sente guardando la mappa animata.

Teoricamente sono possibili accelerazioni fino a 604.800x, ma l'animazione si interrompe dopo che la sequenza temporale visualizzata in basso è scaduta. Per me, da 300x a 600x ha funzionato bene per la visione d'insieme. Tuttavia, i movimenti possono già essere visti da 5x nel livello di zoom standard. Se ingrandisci vicino a un certo oggetto vicino alla Terra, vedrai anche un movimento in tempo reale (1x).

Spiegazione della spazzatura spaziale

Immagina di essere nello spazio e non ci sono stelle che volano intorno a te, ma detriti. Questo non è uno scenario di fantascienza, ma la dura realtà della spazzatura spaziale. Oltre 36.000 oggetti più grandi di 10 centimetri orbitano in modo incontrollabile e rappresentano una seria minaccia. Da quando sono iniziati i viaggi nello spazio, 65 anni fa, abbiamo lanciato oltre 6.200 razzi e messo in orbita più di 13.600 satelliti. Questi lasciano tracce enormi.

Gli sforzi per combattere questa spazzatura sono diversi: l’ESA ha ampliato il suo programma di sicurezza spaziale, sta utilizzando nuovi sistemi radar per il rilevamento e sta utilizzando la tecnologia laser per correggere i percorsi degli elementi interferenti. Progetti come Clearspace One mirano a catturare strutture pericolose e restituirle in sicurezza. Ma con il crescente numero di piccoli satelliti e megacostellazioni lanciate aumenta anche il rischio di nuove collisioni. È una corsa contro il tempo per mantenere lo spazio sicuro e fruibile.

Tecnologie innovative contro i detriti spaziali

La visione di orbite pulite è più vicina che mai, grazie a tecnologie avanzate volte a ripulire l’orbita dai detriti spaziali. Ecco alcuni degli approcci promettenti:

• tecnologia laser: Questa tecnologia avanzata consente di modificare il percorso dei detriti in modo che possano sfuggire o entrare nell'atmosfera per bruciare in sicurezza. Raggi laser precisi stanno inaugurando una nuova era di sicurezza spaziale.
• Artiglio Gigante (Clearspace One): Un progetto ambizioso ideato specificatamente per catturare i detriti spaziali e riportarli sani e salvi sulla Terra. Queste missioni potrebbero aiutare a spostare oggetti pericolosi ed evitare collisioni.
• Nuovi sistemi radar: Lo sviluppo di tecnologie radar avanzate migliora il monitoraggio e il rilevamento degli oggetti in orbita, consentendo un tracciamento più preciso dei detriti spaziali e aumentando la sicurezza nello spazio.
• Processo di riciclaggio: Un'idea innovativa è quella di utilizzare i detriti spaziali attraverso processi di riciclaggio per costruire nuove strutture nello spazio. Questa idea è ancora nelle sue fasi iniziali, ma mostra il potenziale per viaggi spaziali sostenibili.
• Aspirapolvere spaziale: Un'altra idea è quella di sviluppare tecnologie che funzionino come un aspirapolvere per raccogliere e smaltire i detriti spaziali. Questi potrebbero rappresentare una soluzione efficace al problema sempre crescente.

Queste tecnologie sono ancora in fase di sviluppo o pianificazione, ma il loro potenziale per rendere le nostre orbite più sicure e pulite è innegabile. Sebbene le sfide da superare non siano insignificanti, l’impegno e l’impegno della comunità spaziale internazionale danno speranza per un futuro positivo.

Cooperazione globale: la chiave per risolvere il problema dei detriti spaziali

La cooperazione internazionale svolge un ruolo cruciale nella lotta ai detriti spaziali. Progetti e programmi come il Programma di sicurezza spaziale dell'ESA e le iniziative dell'Unione internazionale delle telecomunicazioni mostrano quanto sia importante la collaborazione oltre confine. Queste organizzazioni stanno lavorando su politiche, tecnologie e strategie per affrontare insieme il problema.

Progressi tecnologici

Grazie alle innovazioni tecnologiche come la tecnologia laser, l'artiglio gigante (Clearspace One) e i sistemi radar migliorati, si aprono nuove possibilità per tracciare, evitare e rimuovere i detriti spaziali. Queste tecniche consentono interventi più precisi in orbita e lo sviluppo di soluzioni sostenibili per ridurre il rischio derivante dai detriti spaziali.

Riciclo e sostenibilità

L’idea del riciclaggio della spazzatura spaziale, inclusa l’affascinante visione di formare nuovi pianeti dai rottami, riflette la ricerca della sostenibilità nei viaggi spaziali. Questi concetti sono ancora nelle fasi iniziali, ma hanno il potenziale per cambiare radicalmente il modo in cui utilizziamo le risorse nello spazio.

Sfide e soluzioni

La pulizia dei detriti spaziali è un compito complesso che comporta sfide tecniche, finanziarie e normative. Lo sviluppo di soluzioni efficaci richiede standard globali, collaborazione internazionale e continua innovazione tecnica per rendere lo spazio sicuro e accessibile per le generazioni future.

Johannes Domke

Dopo il diploma di scuola superiore, Johannes ha completato un apprendistato come assistente commerciale specializzato in lingue straniere. Dopo di che, però, decise di dedicarsi alla ricerca e alla scrittura, da cui divenne un lavoratore autonomo. Ha lavorato per Sir Apfelot, tra gli altri, ormai da diversi anni. I suoi articoli includono lanci di prodotti, notizie, istruzioni, videogiochi, console e altro ancora. Segue Apple Keynotes in diretta via streaming.