Quanti e cosa sono i satelliti artificiali? E come e perché col tempo è cambiato il loro numero attorno alla Terra?
I satelliti artificiali che orbitano attorno alla Terra, ormai, fanno parte della nostra vita di tutti i giorni. Permettono infatti di facilitare un sacco di attività dell’uomo sulla terra, in vari settori, dalla comunicazione, alla sicurezza.
Nel corso degli ultimi 15 anni, la riduzione nei costi di produzione di questi oggetti e delle loro dimensioni ha permesso sia al settore pubblico che privato di lanciare sempre più satelliti nello spazio. Da questo deriva che la dipendenza dai satelliti artificiali della nostra civiltà è aumentata.
Ad esempio, solo nel 2023 oltre 11.000 satelliti sono stati lanciati nello spazio.
Cosa ci fanno dei satelliti attorno alla Terra?
Partiamo dalle definizioni: che cosa sono i satelliti artificiali? E perché viaggiano quasi indisturbati attorno al nostro pianeta?
I satelliti artificiali sono oggetti costruiti dall’uomo e messi in orbita intorno alla Terra. Questi dispositivi sono progettati per svolgere una vasta gamma di funzioni e compiti utili sia nell’ambito scientifico che in quello pratico. Ecco alcuni degli usi più comuni dei satelliti artificiali:
- Comunicazioni: I satelliti sono ampiamente utilizzati per le comunicazioni a lunga distanza, consentendo trasmissioni di dati, telefoni satellitari, trasmissioni televisive e accesso a Internet ad ampie fasce di popolazione, specialmente in aree remote o scarsamente collegate.
- Osservazione della Terra: I satelliti sono dotati di sensori e strumenti per l’osservazione terrestre. Questi strumenti consentono di monitorare il clima, studiare le condizioni atmosferiche, raccogliere informazioni sulla vegetazione, il territorio, l’uso del suolo, e analizzare i cambiamenti ambientali.
- Navigazione: I sistemi di posizionamento satellitare, come il GPS (Global Positioning System), permettono di determinare la posizione precisa sulla Terra, fornendo indicazioni di navigazione e assistenza per mezzi di trasporto, attività all’aperto e applicazioni militari.
- Esplorazione spaziale: I satelliti vengono inviati nello spazio per esplorare altri corpi celesti come la Luna, Marte o altri pianeti e per studiare l’universo, trasmettendo dati e immagini sulla superficie, l’atmosfera e l’ambiente spaziale.
- Ricerca scientifica: I satelliti portano a termine missioni scientifiche per condurre esperimenti in microgravità, studiare il comportamento del pianeta e dell’universo, raccogliere dati per la ricerca astronomica e fare scoperte in vari campi della scienza.
- Sicurezza e difesa: I satelliti militari forniscono supporto per la sicurezza nazionale, la sorveglianza e il rilevamento delle minacce, oltre a supportare operazioni militari.
In sostanza, i satelliti artificiali rappresentano una parte fondamentale delle moderne tecnologie spaziali, svolgendo una vasta gamma di funzioni che influenzano diversi aspetti della vita quotidiana, dalle comunicazioni alla navigazione, dalla scienza all’esplorazione dello spazio.
Il conteggio dei satelliti che orbitano attorno alla Terra
Per ottenere un quadro approssimativo, ci basiamo sui dati pubblicati dall’Outer Space Objects Index (tradotto come Indice di oggetti fuori nello spazio), riconducibili all’United Nations Office for Outer Space Affairs (UNOOSA), agenzia delle Nazioni Unite impegnata nella cooperazione nello spazio.
Tuttavia, questi numeri possono essere sottostimati in quanto dipendono dalle informazioni trasmesse dalle varie nazioni tramite le loro agenzie spaziali, escludendo inavvertitamente lanci per finalità militari o di spionaggio.
Gli ultimi numeri del cosiddetto inquinamento spaziale
Il conteggio complessivo dei lanci nello spazio fino a gennaio 2022 si attesta a 12.293. Tra questi, 8.261 costituiscono satelliti (sebbene altre fonti collochino la cifra a 6.700), ma solamente la metà è attiva.
Gli altri rappresentano satelliti conclusi nella loro missione o danneggiati, configurandosi oggi come detriti spaziali. Anche se oltre 80 nazioni hanno effettuato almeno un lancio (con gli Stati Uniti in prima posizione), solo un terzo di esse dispone di spazioporti, quali luoghi di lancio, tra cui l’Italia.
La storia dei satelliti lanciati nello spazio
Il primo satellite artificiale, il Sputnik-1, fu lanciato in orbita nel 1957. Da allora, il numero di lanci è cresciuto, anche grazie alle missioni di esplorazione spaziale di Marte o della Luna, sia con presenza umana che senza. Fino al 1964, quando l’Italia lanciò il suo satellite San Marco-1, l’esplorazione spaziale rimase prerogativa tra Stati Uniti e Unione Sovietica.
Un forte aumento nel numero di lanci si verificò negli anni ’60, durante la Guerra Fredda, alimentando una corsa allo spazio di quasi tre decenni. Il bilancio della NASA, metà anni ’60, crebbe di quasi il 500% rispetto al suo primo anno nel 1958.
Fino ad arrivare a satelliti sempre più leggeri
La caduta dell’Unione Sovietica comportò una drastica riduzione nei lanci, derivante dalla diminuzione dei programmi spaziali e dalla generale diminuzione dell’interesse pubblico per l’esplorazione spaziale.
L’incremento esponenziale successivo nei lanci dopo il 2010 (da circa un centinaio annuo a oltre 1.000) è dovuto alla riduzione del peso e delle dimensioni dei satelliti.
I satelliti di ultima generazione
Fra le nuove generazioni di satelliti, i cubesat pesano pochi chili e hanno dimensioni ridotte, portando benefici significativi: richiedono meno carburante (e conseguentemente minori costi) per il lancio, permettendo di lanciare decine di satelliti contemporaneamente con lo stesso razzo.
Questo si traduce in costi inferiori: se negli anni ’80 il costo medio per lancio superava i $10.000 per kg, oggi si attesta intorno ai $1.000 per kg.
Le tre categorie di satelliti attorno alla Terra
Dei satelliti attivi, oltre la metà sono impiegati nelle telecomunicazioni, seguiti da oltre un migliaio per telerilevamento e osservazioni meteorologiche, e circa un centinaio per la navigazione satellitare.
Gli altri satelliti sono dedicati a missioni di test per lo sviluppo di nuove tecnologie o sensori. In base ai loro scopi, i satelliti seguono diverse orbite rispetto al suolo, distinguendosi in tre categorie principali:
- Quasi il 90% dei satelliti attivi orbita nella Low Earth Orbit (LEO), ad altitudini tra 160 e 1.400 km dal suolo, ideale per l’osservazione terrestre in dettaglio.
- Meno dell’1% si trova nella Medium Earth Orbit (MEO), a un’altitudine compresa tra 8.000 e 20.000 km dal suolo, impiegata per la navigazione satellitare.
- Quasi il 10% dei satelliti orbita nella Geostationary Earth Orbit (GEO), a circa 36.000 km dal suolo, utilizzata per le osservazioni meteorologiche a scala globale.
Questi satelliti dunque svolgono un ruolo cruciale nelle telecomunicazioni, osservazioni terrestri, previsioni meteorologiche e sistemi di navigazione, fornendo informazioni vitali e supporto per varie attività umane.
Tuttavia, come succede in tutti gli altri avanzamenti tecnologici, il mondo deve riconoscere l’impatto non sostenibile e dannoso di queste ricerche e scoperte e non inquinare anche lo spazio.