Un ricercatore giapponese della Tohoku University ha presentato un motore al plasma capace di affrontare uno dei problemi più urgenti dell’orbita terrestre: i detriti spaziali. Migliaia di frammenti di satelliti fuori uso e stadi di razzi si muovono a velocità altissime intorno al pianeta, mettendo a rischio le infrastrutture attive e la Stazione Spaziale Internazionale. Finora, i metodi di rimozione più diffusi prevedono bracci robotici, reti o cavi che però implicano un contatto diretto con oggetti instabili e in rapido movimento, aumentando i rischi di collisione.
La novità arriva dall’ingegnere Kazunori Takahashi, che ha sviluppato un “bidirectional plasma ejection type electrodeless plasma thruster”, ossia un propulsore elettrodeless a doppia espulsione di plasma. Il principio è semplice nella teoria ma complesso nella realizzazione: un satellite “spazzino” punta un getto di plasma contro il detrito per rallentarlo e spingerlo a rientrare nell’atmosfera, dove brucerà. Tuttavia, in passato questo approccio si è rivelato inefficace, perché lo stesso getto generava una forza di rinculo capace di destabilizzare il satellite di servizio.
Per superare il problema, il nuovo motore espelle due flussi di plasma contemporaneamente: uno verso il bersaglio e l’altro nella direzione opposta. Questo bilanciamento consente al veicolo di mantenere la rotta senza venire spinto via dal proprio obiettivo. I test in condizioni di vuoto hanno confermato la stabilità del sistema e, grazie all’introduzione di un particolare campo magnetico a cuspide, è stato ottenuto un incremento notevole delle prestazioni: la forza di decelerazione è risultata triplicata rispetto alle prove precedenti.
Un ulteriore vantaggio risiede nel carburante utilizzato. Invece dei tradizionali propellenti costosi e più rari, il motore funziona con l’argon, gas abbondante e a basso costo. Questa caratteristica lo rende non solo più sostenibile dal punto di vista economico, ma anche più facilmente scalabile per missioni future di pulizia orbitale.
Attualmente si stima che in orbita bassa si trovino almeno 14.000 detriti di dimensioni rilevanti, ma considerando anche i frammenti più piccoli il numero sale a centinaia di migliaia. Ognuno di essi si muove a velocità superiori a quelle di un proiettile, con conseguenze potenzialmente catastrofiche in caso di urto.
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