Lo Spazio come alleato contro la crisi climatica. La visione di Andrea Vena (Esa)

Il settore spaziale è da tempo un alleato cruciale nella comprensione e nella lotta ai cambiamenti climatici, grazie ai dati raccolti dai satelliti e alle tecnologie sviluppate per la gestione delle risorse naturali e l’ottimizzazione delle infrastrutture. Tuttavia, il rapido aumento delle attività nello Spazio, accompagnato dalla crescita dei detriti orbitali e dall’impatto ambientale delle operazioni, pone nuove sfide che richiedono soluzioni urgenti e innovative. Come ha spiegato Andrea Vena, chief climate and sustainability officer dell’Agenzia spaziale europea (Esa), in una conversazione con Formiche.net l’Agenzia intende affrontare queste sfide, promuovendo un modello di sviluppo spaziale che riduca l’impatto ambientale, garantisca la circolarità delle risorse e sostenga la competitività delle imprese europee nei mercati globali.

Quali sono le principali sfide che il settore spaziale deve affrontare per contribuire attivamente alla mitigazione e all’adattamento climatico? 

Per decenni le tecnologie spaziali hanno fornito dati fondamentali per la comprensione del nostro pianeta e per migliorare la vita del genere umano sulla Terra. Negli ultimi anni, i dati di provenienza spaziale sono stati essenziali per la comprensione del cambiamento climatico e le applicazioni basate su tecnologie spaziali fondamentali per mitigare i rischi ad esso legati e adattare la vita sulla terra alle nuove condizioni climatiche, inclusa la resilienza necessaria per gestire i sempre più numerosi e devastanti eventi climatici estremi. Il settore spaziale – e in particolare il settore pubblico – deve dunque allo stesso tempo continuare ad investire nelle infrastrutture e tecnologie che consentano di migliorare le condizioni di vita sul pianeta in relazione ai cambiamenti climatici e investire nella filiera industriale per ridurre l’impatto ambientale delle attività spaziali nella biosfera, ridurre la pericolosità dell’orbita bassa potenzialmente pericolosa a causa dei detriti (debris) spaziali, e promuovere un’esplorazione sostenibile dello Spazio. 

Sono obiettivi condivisi anche dall’Esa?

Questi obiettivi fanno parte della strategia di sostenibilità dell’Esa promossa dall’Agenda 2025. 

Quali sono, a suo avviso, le priorità per il futuro dell’Esa nel campo della sostenibilità? 

L’Esa è impegnata nell’aumentare i benefici dei propri progetti per lo sviluppo sostenibile della società. L’Agenzia intende mettere in orbita satelliti che forniscano dati importanti per la lotta ai cambiamenti climatici, come il recente EarthCare, satellite che rileva la concentrazione di aerosol nell’atmosfera, o come le future missioni Copernicus Expansion, tra le quali citerei CO2M, che sarà in orbita nel 2026 per rilevare le concentrazioni anidride carbonica di origine antropica. 

Questi servizi sono a disposizione del settore privato?

Numerosi programmi sono a disposizione delle imprese che intendono sviluppare servizi di utilità per la gestione ottimale delle risorse (acqua, culture, energia), per il miglioramento della mobilità, per la vivibilità delle grandi e medie concentrazioni urbane stressate dagli aumenti delle temperature medie. 

Quali sono le iniziative che ritiene fondamentali per accelerare il cambiamento all’interno dell’agenzia e nel settore spaziale europeo?

L’Esa ha avviato nel 2022 un programma specifico, l’Esa Green Agenda, che, oltre a facilitare ed armonizzare gli obiettivi di sostenibilità nei propri programmi spaziali futuri, realizza attività volte alla riduzione dell’impatto ambientale, in particolare le emissioni di gas effetto serra, delle attività dell’Agenzia. L’Esa si è impegnata ad essere in linea con gli accordi di Parigi del 2015 e quindi a ridurre le emissioni legate al consumo di energia del 46% entro il 2030 rispetto alle emissioni di riferimento calcolate per l’anno 2019. Inoltre, l’Agenzia intende guidare – tramite le azioni contenute nella Esa Green Agenda – l’intero comparto spaziale europeo verso una progettazione, sviluppo e produzione di sistemi spaziali più rispettosi dell’ambiente attraverso l’adozione di tecniche di ecodesign basate sull’analisi del ciclo di vita. 

Come si ottiene tutto questo?

Questo si ottiene tramite l’adozione di processi ingegneristici e industriali a basso impatto ambientale, la selezione di materiali, inclusi i propellenti per satelliti e sistemi di lancio, a minore inquinamento e consumo energetico, l’ottimizzazione del segmento di terra e delle infrastrutture di elaborazione dati. Infine, ho parlato prima di biosfera. L’Esa sta coordinando studi e campagne di test che mirano a comprendere meglio l’impatto sull’atmosfera – in particolare gli strati più alti – del rientro di manufatti provenienti dallo Spazio. Infatti, l’impatto di questi oggetti con l’atmosfera genera una combustione che produce sostanze chimiche e particelle che restano nell’atmosfera e – a seconda dei materiali utilizzati nel manufatto – possono avere un impatto sullo strato di ozono ovvero sulla riflettività dell’atmosfera stessa, condizionando l’effetto serra. La comprensione di questi effetti porterà ulteriori informazioni preziose in sede di progettazione e selezione dei materiali da utilizzare nei sistemi spaziali. 

Con il futuro delle esplorazioni spaziali, come la Luna o Marte, è in discussione anche il concetto di sostenibilità oltre la Terra. Come vede l’Agenzia il bilancio tra esplorazione e rispetto per gli ambienti extraterrestri?

L’Esa è impegnata affinché l’esplorazione spaziale sia concepita ed implementata in modo responsabile e sostenibile. La presenza dell’uomo nello Spazio, ormai una realtà da oltre vent’anni grazie alla Stazione spaziale internazionale, ha insegnato molte cose. Innanzitutto, la scarsità nello Spazio di risorse preziose per la vita dell’uomo come acqua, ossigeno, cibo. Abbiamo imparato a riciclare e ad essere frugali per l’ottimizzazione degli spazi e dell’efficienza energetica. Tutti questi insegnamenti sono stati e saranno preziosi nella gestione di risorse sempre più scarse sulla terra. 

Come si garantiscono questi insegnamenti, considerando anche l’eventuale sfruttamento delle risorse locali?

Questi stessi concetti sono applicati all’esplorazione oltre l’orbita bassa del nostro pianeta, verso la Luna e Marte. L’esplorazione spaziale potrà essere sostenibile e responsabile solo se adotterà i principi di circolarità, con il riuso delle risorse, il riciclo di materiali e la riparazione di sistemi spaziali piuttosto che il loro disuso dopo la fine vita. L’Esa è impegnata nello sviluppo di in-orbit servicing, e in tutte le tecnologie mirate alla circolarità dell’economia spaziale. La circolarità è anche strettamente legata al concetto di responsabilità etica nei confronti dello sfruttamento di altri corpi celesti. Il giusto equilibrio è nell’utilizzo responsabile delle risorse locali, e quello sostenibile delle risorse provenienti dalla Terra. È fondamentale che i partner internazionali siano d’accordo nel perseguire questo equilibrio e l’ESA si adopera in tal senso. 

Durante la Cop29, si parla molto di responsabilità condivisa tra le nazioni. Qual è il ruolo dell’Esa nel promuovere partnership internazionali che sostengono la sostenibilità e l’innovazione tecnologica nel settore spaziale? 

Innanzitutto, ci tengo a ricordare che l’Esa contribuisce attivamente ai lavori dell’Ipcc che prepara la documentazione tecnica che è utilizzata in preparazione delle Conferenze delle Parti. Non solo il 60% delle variabili climatiche essenziali proviene dai satelliti di osservazione della Terra, ma gli esperti dell’Esa partecipano attivamente ai lavori dell’Ipcc. Nell’ambito dell’ecosistema spaziale europeo, l’Esa svolge da sempre un ruolo guida dal punto di vista dell’innovazione e dello sviluppo tecnologico. Le imprese e gli operatori del settore guardano all’Agenzia per allinearsi alle esigenze future ed essere in prima linea nell’innovazione tecnologia. L’Esa crede che l’innovazione tecnologica debba essere alla base per uno sviluppo sostenibile delle attività spaziali e che ci sia una responsabilità condivisa tra tutti gli attori del settore per garantire alle generazioni future di poter continuare ad esplorare lo Spazio e di trarre grandi benefici dalle tecnologie spaziali. In questo senso l’Esa ha promosso la creazione di una comunità di attori del settore che si riconoscono in una visione, in principi e valori comuni. 

Un esempio pratico?

Lo Statement for a responsible space sector promosso dall’Esa raccoglie oggi, a meno di due anni dalla sua creazione, circa 80 attori internazionali del settore spaziale e la collaborazione, la condivisione e l’azione comune sono pilastri per le attività che promuove. Lo Statement ha promosso e realizzato azioni del settore dell’analisi del ciclo di vita e dell’ecodesign, dell’approvvigionamento responsabile, della decarbonizzazione del settore spaziale. Gli attori dello Statement sono impegnati a condividere le loro esperienze e ad unire le loro forze per rappresentare le istanze comuni nell’ambito di altre istituzioni. Infine, l’Esa ha un ruolo chiave nella promozione dell’innovazione e dello sviluppo tecnologico.

Guardando al futuro green, quali sono i prossimi impegni dell’Esa?

In vista della prossima riunione a livello ministeriale che si terrà a Brema nel novembre 2025, insieme a decisioni importanti per il futuro delle attività spaziali in Europa in tutti i settori, i ministri dello Spazio saranno chiamati ad approvare le future attività dell’Esa Green Agenda che includeranno una roadmap di sviluppi tecnologici necessari per ridurre l’impatto ambientale dei sistemi spaziali e sostenere le imprese europee del settore nella transizione ecologica preservando e migliorando la loro competitività sui mercati globali.