La corsa allo sfruttamento dell'energia solare nello Spazio promette una rivoluzione nel modo in cui produciamo elettricità, ma apre anche scenari di rischio finora poco considerati. Le future centrali solari orbitali, progettate per raccogliere energia dal Sole e trasmetterla verso la Terra tramite fasci laser o microonde, potrebbero interferire con altri satelliti se qualcosa non funzionasse come previsto. In orbita bassa, dove si muove la maggior parte dei satelliti per telecomunicazioni, osservazione e navigazione, lo Spazio è ormai affollato come mai prima. In questo contesto, un errore di puntamento, un guasto ai sistemi di controllo o una semplice anomalia temporanea potrebbero far sì che un raggio energetico colpisca un veicolo spaziale vicino. Il problema non è solo il surriscaldamento diretto dei pannelli solari o delle superfici esterne, ma un fenomeno più subdolo e potenzialmente distruttivo: le cosiddette “scariche elettriche spaziali”. Proprio su questo verte un interessante studio cinese.
Il problema delle scariche elettriche spaziali
Di cosa stiamo parlando? Di brevi ma intense liberazioni di carica elettrica che possono nascere quando l'equilibrio elettrico di un satellite viene improvvisamente alterato, con conseguenze imprevedibili per i suoi sistemi elettronici di bordo. Secondo quanto riportato dal South China Morning Post, un recente studio condotto da ricercatori cinesi del Beijing Institute of Satellite Environment Engineering ha analizzato proprio questo rischio, simulando in laboratorio le condizioni tipiche dell’orbita terrestre bassa.
Gli scienziati hanno ricreato un ambiente di vuoto e plasma rarefatto simile a quello spaziale e vi hanno inserito un campione di pannello solare, elemento particolarmente vulnerabile perché composto da strati conduttivi e isolanti. In orbita, infatti, i satelliti tendono ad accumulare una carica elettrica negativa che non si distribuisce in modo uniforme, creando differenze di potenziale tra diverse zone della superficie. Quando un laser ad alta energia colpisce questi materiali, soprattutto se opera a lunghezze d'onda più corte, può innescare una scarica improvvisa.
Le immagini ad alta velocità e i sensori utilizzati nello studio hanno mostrato lampi brevissimi e picchi di corrente anomala, segnali chiari di una scarica elettrica indotta. Anche se questi eventi durano frazioni di secondo, possono generare correnti indesiderate capaci di danneggiare componenti sensibili, mandare in tilt i computer di bordo o attivare procedure di emergenza che spengono temporaneamente il satellite.
Un rischio preoccupante
Il tema è particolarmente rilevante perché l'energia solare spaziale non è più solo un'idea teorica. Proposta per la prima volta negli anni Sessanta, è tornata al centro dell'attenzione grazie ai progressi nei lanci riutilizzabili, nei materiali ultraleggeri e nel controllo preciso dei fasci energetici. Stati Uniti, Cina, Giappone ed Europa stanno investendo in prototipi e dimostratori, con l'obiettivo di arrivare entro pochi decenni a sistemi commerciali in grado di fornire energia continua, senza interruzioni dovute al meteo o al ciclo giorno-notte.
Tuttavia, la presenza di migliaia di satelliti – dalle costellazioni per internet globale come Starlink alle missioni scientifiche – rende indispensabile una riflessione sulla sicurezza condivisa dello spazio. Gli stessi ricercatori cinesi sottolineano che i loro risultati non vogliono frenare lo sviluppo della tecnologia, ma fornire indicazioni utili per scegliere parametri laser più sicuri e progettare schermature più robuste.
Per i ricercatori cinesi, dunque, capire e prevenire le “scariche elettriche spaziali” diventa un passaggio chiave per evitare che la soluzione energetica del futuro si trasformi in una nuova fonte di rischi per le infrastrutture orbitali da cui ormai dipende la nostra vita quotidiana.