Turismo spaziale: quali rischi ambientali (e come mitigarli)

L’alba del turismo spaziale e le sue implicazioni ambientali

Il turismo spaziale, una frontiera inesplorata fino a poco tempo fa, sta rapidamente trasformandosi in una realtà concreta. Dietro la promessa di avventure interstellari e panorami mozzafiato si cela, tuttavia, una problematica crescente: l’impatto ambientale di questa nuova industria. La corsa allo spazio, alimentata da visionari come Richard Branson, Jeff Bezos ed Elon Musk, solleva interrogativi urgenti riguardo alle emissioni di gas serra, al consumo di carburante e ai potenziali danni all’atmosfera terrestre. Si rende necessario un’analisi approfondita per valutare se questa forma di turismo sia compatibile con gli obiettivi globali di sostenibilità e riduzione delle emissioni.

I lanci di razzi, necessari per raggiungere l’orbita, rilasciano nell’atmosfera quantità significative di anidride carbonica (CO2), ossidi di azoto (NOx) e vapore acqueo (H2O). La CO2 è il principale gas serra responsabile del riscaldamento globale, mentre gli NOx contribuiscono alla formazione di smog e piogge acide. Il vapore acqueo, rilasciato ad alta quota, presenta un impatto climatico ancora oggetto di studio, ma potenzialmente rilevante. Stime indicano che un singolo lancio può liberare nell’atmosfera tra le 200 e le 300 tonnellate di CO2.
Il consumo di carburante rappresenta un’ulteriore criticità. I razzi impiegano quantità enormi di propellente, spesso derivati da combustibili fossili, per vincere la forza di gravità e raggiungere lo spazio. Questo elevato consumo energetico aggrava ulteriormente le emissioni di gas serra e l’esaurimento delle risorse naturali. Sebbene alcuni esperti sostengano che, attualmente, le emissioni di CO2 derivanti dai voli spaziali siano trascurabili rispetto ad altre attività umane, è fondamentale considerare la prospettiva di un aumento esponenziale dei lanci con lo sviluppo del turismo spaziale. Attualmente, si contano circa 100 lanci spaziali all’anno, un numero esiguo se confrontato con i circa 100.000 voli commerciali giornalieri.

I rischi per l’atmosfera e lo strato di ozono

Oltre ai gas serra, i lanci di razzi possono immettere nell’atmosfera sostanze chimiche che minacciano lo strato di ozono stratosferico, lo scudo protettivo che ci difende dalle radiazioni ultraviolette del sole. Alcuni propellenti, come il cherosene, contengono cloro e bromo, elementi che possono catalizzare la distruzione dell’ozono. La fuliggine prodotta dalla combustione del carburante può, inoltre, assorbire la radiazione solare, riscaldando l’atmosfera e alterando i modelli climatici globali.

Uno studio del 2016 pubblicato su Earth’s Future ha rilevato che circa i due terzi del propellente esausto vengono rilasciati nella stratosfera (tra i 12 e i 15 km di altitudine) e nella mesosfera (tra i 50 e gli 85 km di altitudine), dove possono persistere per un periodo compreso tra i due e i cinque anni. Le elevatissime temperature generate durante il decollo e il rientro in atmosfera possono convertire l’azoto atmosferico in ossidi di azoto, composti altamente reattivi che contribuiscono al deterioramento dello strato di ozono.
La professoressa Eloise Marais, dell’University College London, ha evidenziato come le emissioni dei razzi raggiungano gli strati più alti dell’atmosfera, dove permangono per un periodo più prolungato, stimato tra i tre e i cinque anni. Questo solleva preoccupazioni significative riguardo all’impatto a lungo termine sull’equilibrio atmosferico.

Emissioni a confronto e la ricerca di propellenti ecologici

Confrontando le emissioni del turismo spaziale con quelle dell’aviazione tradizionale, emerge un quadro allarmante. Mentre un volo aereo a lungo raggio produce da una a tre tonnellate di anidride carbonica per passeggero, le emissioni per quattro turisti a bordo di un volo spaziale possono essere da 50 a 100 volte superiori. L’astrofisico francese Roland Lehoucq stima che le emissioni di Virgin Galactic si aggirino intorno alle 4,5 tonnellate per passeggero, superando di oltre il doppio il budget annuale individuale raccomandato per rispettare gli obiettivi dell’Accordo di Parigi.
Di fronte a queste sfide, la ricerca di propellenti ecologici rappresenta una priorità assoluta per l’industria aerospaziale. Tra le alternative promettenti figurano l’idrogeno liquido, il metano liquido e il propellente a base di perossido di idrogeno concentrato. Blue Origin utilizza propellenti a idrogeno liquido e ossigeno liquido, che producono principalmente acqua come sottoprodotto della combustione. SpaceX sta sperimentando il metano liquido nei suoi razzi Starship, una scelta che potrebbe ridurre le emissioni rispetto al cherosene. Virgin Galactic sta testando motori ibridi che combinano combustibili solidi e liquidi. L’Università di Pisa, inoltre, sta conducendo studi su sistemi propulsivi compatibili con propellenti “verdi” come acqua ossigenata ad alte concentrazioni o protossido d’azoto.

È fondamentale notare che i propellenti tradizionali, come il cherosene o l’idrazina, sono altamente inquinanti e tossici. Il cherosene, bruciando con ossigeno liquido, genera CO2 e fuliggine. L’idrazina e il tetrossido di azoto, utilizzati in passato, sono estremamente tossici e dannosi per l’ambiente e la salute umana. I nuovi propellenti “verdi” mirano a ridurre la tossicità e l’impatto ambientale, migliorando al contempo l’efficienza della propulsione e semplificando le operazioni a terra. Un esempio in questo settore è lo studio del Dipartimento di ingegneria civile e industriale dell’Università di Pisa pubblicato sulla rivista “Acta Astronautica” e realizzato nell’ambito di Ascension, un progetto europeo che ha visto la partecipazione di molti partner nazionali e internazionali, tra cui il Politecnico di Milano e Università La Sapienza di Roma in Italia, e numerose altre realtà in Germania, Francia, Belgio e Spagna.

Verso una regolamentazione internazionale e un futuro sostenibile

La professoressa Eloise Marais sottolinea l’urgenza di intervenire tempestivamente, prima che il turismo spaziale diventi un fenomeno di massa. Attualmente, non esistono leggi internazionali che regolamentino l’impatto ambientale dei lanci spaziali o i tipi di carburanti utilizzati. Colmare questo vuoto legislativo è essenziale per garantire che lo sviluppo del turismo spaziale avvenga in modo sostenibile e responsabile. Il principio della “no harm rule”, che obbliga le nazioni a fare tutto il possibile per prevenire danni ambientali ad altri Stati, dovrebbe essere applicato anche alle attività spaziali, vietando quelle che contaminano l’ambiente terrestre.
L’assenza di normative comuni potrebbe portare a una competizione sfrenata tra le aziende del settore, con il rischio di minimizzare gli aspetti ambientali a favore di profitti immediati. Un quadro normativo internazionale, invece, potrebbe incentivare l’adozione di tecnologie più pulite e sostenibili, promuovendo un turismo spaziale rispettoso dell’ambiente.

Un’equazione complessa: Innovazione, ambiente e responsabilità

Il turismo spaziale rappresenta una straordinaria opportunità per l’innovazione tecnologica e l’espansione dei confini umani, ma non possiamo ignorare i suoi potenziali costi ambientali. Ridurre le emissioni di gas serra, minimizzare l’inquinamento atmosferico, sviluppare propellenti ecologici e implementare una regolamentazione internazionale sono passi indispensabili per garantire un futuro sostenibile all’accesso allo spazio. Solo attraverso un approccio responsabile e consapevole sarà possibile conciliare il sogno del turismo spaziale con la protezione del nostro pianeta, preservando la bellezza e la fragilità del nostro ambiente per le generazioni future.

Amici, spero che questo lungo articolo vi abbia illuminato sulle complesse sfide ambientali del turismo spaziale. È un tema cruciale che ci riguarda tutti, perché il futuro del nostro pianeta è strettamente legato alle scelte che facciamo oggi.

Vorrei introdurvi a due concetti chiave della space economy che si collegano direttamente a questo tema. Innanzitutto, il concetto di “esternalità negativa”, che si verifica quando un’attività economica (come il lancio di un razzo) genera costi che non vengono sostenuti direttamente dal produttore (l’azienda spaziale), ma ricadono sulla collettività (l’inquinamento atmosferico che contribuisce al cambiamento climatico).
In secondo luogo, vorrei parlarvi del concetto di “sviluppo sostenibile” applicato allo spazio, che implica la necessità di bilanciare la crescita economica del settore spaziale con la tutela dell’ambiente e delle risorse naturali, garantendo che le future generazioni possano beneficiare delle opportunità offerte dallo spazio senza compromettere la salute del nostro pianeta.
In conclusione, vi invito a riflettere su come possiamo contribuire a promuovere un turismo spaziale più responsabile e sostenibile. Possiamo informarci, sostenere le aziende che investono in tecnologie pulite e chiedere ai governi di adottare normative più stringenti. Il futuro dello spazio dipende anche dalle nostre scelte.