Un nuovo motore spaziale potrebbe cambiare radicalmente il modo in cui i satelliti operano in orbita, sfruttando l’atmosfera terrestre come fonte di propulsione. Non è fantascienza, ma un progetto di propulsione elettrica che punta a eliminare uno dei limiti più grandi dei satelliti attuali: la dipendenza dal carburante tradizionale. E la cosa davvero interessante è che il principio alla base è quasi disarmante nella sua semplicità. Le particelle gassose che ancora fluttuano nelle orbite più basse della Terra diventano, in pratica, il “combustibile” di cui il satellite ha bisogno per muoversi.
Oggi ogni satellite che viene lanciato in orbita porta con sé una riserva limitata di propellente. Quella scorta serve per tutte le manovre di spostamento e correzione orbitale che il veicolo dovrà compiere durante la sua vita operativa. Quando il propellente finisce, il satellite diventa sostanzialmente inutilizzabile dal punto di vista della navigazione attiva. Ecco perché questa nuova tecnologia rappresenta un salto concettuale notevole: invece di caricare carburante prima del lancio, i satelliti potrebbero raccogliere direttamente i residui gassosi presenti nelle orbite a quota molto bassa.
La Very Low Earth Orbit e il ruolo di azoto e ossigeno
La fascia di orbita interessata da questo tipo di propulsione è quella che gli addetti ai lavori chiamano Very Low Earth Orbit, compresa tra circa 180 e 250 chilometri di altitudine. A quelle quote, l’atmosfera terrestre non è del tutto assente: restano tracce di azoto e ossigeno, sufficienti perché un sistema appositamente progettato possa catturarle e utilizzarle.
Il meccanismo previsto funziona così: le particelle atmosferiche vengono intercettate dal satellite durante il suo passaggio orbitale, poi ionizzate e infine accelerate per generare la spinta necessaria al movimento. Di fatto, il motore spaziale trasforma quei residui gassosi in un flusso propulsivo, senza bisogno di serbatoi pieni al momento del lancio.
Satelliti più leggeri e con una vita operativa più lunga
Il vantaggio più immediato di un sistema del genere è evidente: eliminando la necessità di portare carburante a bordo, il peso del satellite si riduce in modo significativo. E un satellite più leggero costa meno da lanciare, può ospitare più strumentazione utile e, soprattutto, non è più vincolato a una “data di scadenza” dettata dall’esaurimento del propellente.
L’aumento della durata operativa è forse l’aspetto più rilevante. Un satellite che si alimenta raccogliendo particelle dall’atmosfera terrestre potrebbe restare attivo molto più a lungo rispetto ai modelli convenzionali, continuando a eseguire manovre orbitali senza il timore di restare a secco. Questo tipo di propulsione elettrica aprirebbe scenari nuovi soprattutto per le missioni di osservazione terrestre e monitoraggio ambientale, dove operare a quote molto basse offre vantaggi enormi in termini di risoluzione e qualità dei dati raccolti.
