A causa del rientro incontrollato in atmosfera di satelliti e stadi orbitali, a livello globale ci si aspetta attualmente un numero di vittime per anno dell'ordine di 0,01. Il rischio individuale corrispondente è pertanto ancora estremamente basso, se paragonato ai pericoli comunemente affrontati nella vita quotidiana, con una probabilità di subire lesioni personali dell'ordine di 1 su 800 miliardi all'anno. Tuttavia questo rischio è in aumento, a causa della rapida crescita dei lanci spaziali e dell'aumento della popolazione mondiale. Inoltre, negli ultimi decenni si è registrato un crescente consenso, a livello internazionale, sul fatto che i rientri incontrollati non debbano superare il limite di 0,0001 vittime per evento, mentre l'introduzione di limiti di rischio collettivi è attualmente presa in considerazione per i grandi sistemi spaziali, come le mega-costellazioni di satelliti.
Per valutare la situazione alla luce di questi sviluppi, le analisi effettuate negli ultimi dieci anni sono state rivisitate e aggiornate per ottenere il quadro attuale dei rientri orbitali non controllati, in termini di numero, tipo, orbita, massa, distribuzione geografica e rischio stimato di vittime. 875 oggetti intatti, classificati come "grandi" (cioè con una sezione radar equivalente di oltre 1 metro quadro) dal 18° Squadrone per il Controllo Spaziale degli Stati Uniti, sono rientrati nell'atmosfera terrestre senza controllo dall'inizio del 2010 al 7 giugno 2022. Di questi, 380 erano satelliti e 495 stadi orbitali. La massa totale rientrata è stata di circa 1380 tonnellate, associate per quasi il 79% a stadi e per il restante 21% a satelliti.
Sulla base di quanto osservato nel periodo analizzato (12,43 anni), la situazione attuale può essere riassunta come segue. In media, ogni anno rientrano nell'atmosfera in modo incontrollato circa 110 tonnellate. Oggetti con una massa superiore a 500 kg rientrano ogni 8 giorni, quelli con una massa superiore a 2000 kg ogni 2 settimane, quelli con una massa superiore a 4000 kg ogni 2 mesi e quelli con una massa superiore a 5000 kg circa 2 volte all'anno. 67 degli stadi rientrati avevano una massa superiore a 4000 kg. Per quanto riguarda i rientri da grandi costellazioni di satelliti, 61 Iridium sono rientrati senza controllo tra il 2017 e il 2020, con una massa totale di circa 40 tonnellate. Quanto alla mega-costellazione Starlink, 212 satelliti sono rientrati dal 2020 al 7 giugno 2022, con una massa totale di circa 53 tonnellate.
Nei 12 anni che vanno dall'inizio del 2010 alla fine del 2021, la probabilità a livello globale che i rientri incontrollati provocassero almeno una vittima è stata stimata pari a circa il 15%. Su base annua, la probabilità di provocare vittime è variata tra lo 0,7% (nel 2010) e il 2,6% (nel 2021). Nel 2021, quasi l'80% dei rientri incontrollati di stadi orbitali ha superato la soglia di rischio di 0,0001, mentre ciò si è verificato solo per il 7% dei satelliti. Per gli stadi, la probabilità di provocare almeno una vittima è stata di quasi il 2%. Di questo rischio, quasi il 62% è imputabile agli stadi cinesi, circa il 18% agli stadi russi o sovietici, e circa il 14% agli stadi americani. Per i satelliti, sempre nel 2021, il rischio da rientro è stato significativamente inferiore, con una probabilità di provocare almeno una vittima dello 0,7%. Pertanto, nel 2021, il rischio rappresentato dal rientro incontrollato degli stadi orbitali ha rappresentato circa il 73% del totale.
La distribuzione geografica dei rientri incontrollati di grandi oggetti intatti dipende dalle modalità e dalle località di lancio, dalle orbite usate per le missioni spaziali e dalle pratiche di fine vita a missione conclusa. È quindi destinata a cambiare nel tempo. Dal settembre 1992 al dicembre 1996, per esempio, si è registrata una prevalenza di rientri nell'emisfero settentrionale (56,5% contro 43,5%), mentre dal 2004 al 2015 si è riscontrata una prevalenza di rientri nell'emisfero meridionale (53,5% contro 46,5%). In termini di flusso per unità di superficie, è risultato inferiore alla media, circa la metà, al di sopra dei 60° nord e sud, relativamente uniforme e vicino alla media dai 30° sud ai 60° nord, e massimo, di circa il 30% superiore alla media, dai 60° ai 30° sud. Infine, esaminando i rientri incontrollati degli stadi nei 15 mesi tra la metà di aprile 2021 e la metà di luglio 2022, il 54% si è verificato nell'emisfero meridionale e il 46% nell'emisfero settentrionale.
Autori:
Carmen Pardini (carmen.pardini@isti.cnr.it)
Luciano Anselmo (luciano.anselmo@isti.cnr.it)
Punto di contatto:
Carmen Pardini (carmen.pardini@isti.cnr.it)
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