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La propulsione nucleare termica può dimezzare i tempi di viaggio verso Marte proteggendo gli astronauti dalle radiazioni. Ma in orbita terrestre crescono i detriti: la sindrome di Kessler potrebbe rendere inaccessibile lo spazio per generazioni. LEGGI TUTTO L'ARTICOLO

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Propulsione nucleare termica: come funziona
I razzi a propulsione nucleare termica (NTP) sostituiscono la combustione chimica con un reattore nucleare che riscalda il propellente — tipicamente idrogeno liquido — a temperature elevatissime prima di espellerlo dall'ugello. L'impulso specifico (Isp) risultante è circa il doppio di quello dei migliori motori chimici: 900 secondi contro i 450 dei motori a idrogeno-ossigeno. Questo si traduce in un'efficienza propulsiva doppia, permettendo di trasportare più carico utile o di raggiungere la stessa destinazione con molto meno propellente.

I vantaggi per il viaggio verso Marte
Per una missione su Marte, la propulsione nucleare termica offre due vantaggi strategici: dimezza i tempi di transito da 6-9 mesi a circa 3-4 mesi, riducendo drasticamente l'esposizione degli astronauti alle radiazioni cosmiche galattiche (GCR) e alle tempeste solari. La riduzione del tempo di viaggio è il principale fattore di mitigazione del rischio radiativo, molto più efficace di qualsiasi schermatura passiva praticabile entro i limiti di massa di una navicella. NASA e DARPA stanno sviluppando congiuntamente il programma DRACO (Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations) per testare un reattore NTP in orbita entro il 2027.

La sindrome di Kessler: la reazione a catena dei detriti
Nel 1978 il fisico Donald Kessler descrisse un scenario in cui la densità di oggetti in orbita bassa terrestre diventasse così alta che ogni collisione generasse nuovi detriti, innescando una reazione a catena capace di rendere inutilizzabile l'orbita bassa per decenni o secoli. Con oltre 27.000 frammenti tracciati superiori ai 10 cm e milioni di frammenti più piccoli ma ugualmente letali per i satelliti, il rischio è concreto e crescente con l'esplosione dei mega-costellazioni come Starlink e OneWeb.

Le tecnologie di rimozione attiva dei detriti
Diverse agenzie e startup stanno sviluppando sistemi di rimozione attiva dei detriti (ADR): laser a terra per rallentare i detriti più piccoli fino a farli rientrare nell'atmosfera; reti e arpioni lanciati da satelliti "spazzino" per catturare oggetti più grandi; bracci robotici per agganciare satellite defunti; e sistemi a vela solare che sfruttano la pressione di radiazione per deorbitare detriti passivamente. L'Agenzia Spaziale Europea ha finanziato la missione ClearSpace-1, che punta a rimuovere il suo primo detrito entro il 2026.

La necessità di una gestione del traffico spaziale
Come il traffico aereo richiede controllo internazionale, lo spazio necessita di un sistema di gestione del traffico orbitale (STM) con regole vincolanti, responsabilità dei lanci e standard di deorbitazione. L'assenza attuale di un framework giuridico internazionale efficace significa che ogni operatore privato prende decisioni unilaterali sull'orbita dei propri satelliti. Senza coordinamento, la sindrome di Kessler non è una possibilità, ma una certezza statistica a lungo termine.

Lo spazio è un bene comune dell'umanità, ma lo stiamo usando come una discarica non regolamentata. La propulsione nucleare può aprire nuove frontiere nel sistema solare, ma quelle frontiere saranno raggiungibili solo se saremo abbastanza intelligenti da non chiuderci fuori dalla porta di casa nostra riempiendo l'orbita terrestre di rottami. Le due sfide sono legate: esplorare più lontano e proteggere meglio ciò che è vicino.

 

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