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Omlet, un progetto per deviare i detriti spaziali con raggi laser

Lo spazio sta diventando sempre più affollato. I detriti spaziali, cioè i resti di missioni passate, viaggiano a velocità incredibili e rappresentano una minaccia concreta per i satelliti e le missioni future. E senza satelliti funzionanti, oggi avremmo grossi limiti nelle comunicazioni, nella navigazione e anche nelle previsioni del tempo. Per affrontare questo problema con un approccio innovativo, oggi si sta studiando una soluzione chiamata Omlet, che significa “Orbit Maintenance via Laser Momentum Transfer”, cioè “mantenimento dell’orbita tramite trasferimento di quantità di moto con un laser”. Il progetto, promosso dall’Agenzia spaziale europea, è sviluppato da un team internazionale guidato dall’Istituto di Fisica Tecnica del Dlr. Jens Rodmann (Institute of Technical Physics/Dlr) “Vogliamo progettare una stazione a terra capace di lanciare un laser ad alta potenza verso l’orbita terrestre bassa, per modificare la traiettoria dei detriti spaziali quanto basta per evitare collisioni.” L’idea è questa: dirigendo con estrema precisione un potente fascio laser verso un detrito spaziale, lo si rallenta leggermente. Anche una variazione minima è sufficiente a modificarne la traiettoria quel tanto che basta per evitare un avvicinamento pericoloso a un altro satellite o a un altro frammento. Dal punto di vista tecnico, però, il sistema è complesso. Per far funzionare Omlet, devono lavorare insieme diversi sottosistemi: il laser, l’ottica adattiva, il telescopio, i sistemi di ricerca e puntamento, il software di controllo e, naturalmente, i sistemi di sicurezza. Uno degli elementi centrali di questo setup, comunque, è proprio il laser. In Germania, presso il Trumpf Scientific Lasers, scienziati e ingegneri stanno sviluppando un nuovo sistema laser capace di soddisfare requisiti molto impegnativi, sia in termini di potenza sia di qualità del fascio, necessari per trasferire la giusta quantità di moto ai detriti. Catherine Yuriko Teisset (Trumpf Scientific Lasers) “Per ottenere una spinta efficace sui detriti spaziali, le prime simulazioni mostrano che abbiamo bisogno di una potenza dell’ordine di 50 kW. Si tratta davvero di una potenza enorme. Per riuscirci, prevediamo di combinare più unità a potenza inferiore e di fondere sostanzialmente i fasci in un’unica uscita”. Nel frattempo, in Repubblica Ceca si effettuano test per capire come materiali diversi reagiscono all’esposizione al laser. Naturalmente le difficoltà non mancano. L’atmosfera terrestre, per esempio, distorce il fascio laser e rende molto più complicato puntare un obiettivo con precisione. Per questo serve un sofisticato sistema di ottica adattiva, in grado di compensare queste distorsioni. Jens Rodmann (Institute of Technical Physics/Dlr) “Si tratta di una tecnologia ben nota in astronomia, in cui si correggono le immagini di galassie e altri oggetti celesti tramite una stella guida laser. Tuttavia, non è mai stata applicata nel senso opposto, cioè inviare un segnale luminoso dalla Terra verso lo spazio. È un nuovo concetto su cui stiamo lavorando”. L’ambizione di Omlet non finisce qui: il team mira a creare una rete globale di stazioni in grado di individuare i detriti, seguirne le orbite e prevenire possibili collisioni. Catherine Yuriko Teisset (Trumpf Scientific Lasers) “Mi piacerebbe sviluppare un laser che possa contribuire a mantenere lo spazio pulito a livello globale e a supportare le future missioni spaziali evitando collisioni”. Jens Rodmann (Institute of Technical Physics/Dlr) “Omlet è un progetto davvero entusiasmante. Siamo all’avanguardia nella "ricerca e sviluppo" per contribuire a rendere lo spazio più sostenibile, semplificando le operazioni e risparmiando tempo e denaro”. -- Versione italiana a cura di Valentina Guglielmo Video originale:    • Moving space debris out of the way with OMLET   --- MediaInaf Tv è il canale YouTube di Media Inaf (http://www.media.inaf.it/)