Sovraffollamento satellitare intorno alla Terra: prevenire collisioni e interferenze grazie a un “autopilota spaziale” intelligente

Nel 2025 in orbita si contano oltre 14.000 satelliti individuali e 27.000 oggetti tracciati (inclusi i satelliti inattivi, gli stadi di razzi e i detriti più grandi): tra i rischi di questo sovraffollamento spaziale ci sono collisioni, inquinamento luminoso, cyber-attacchi, malfunzionamento delle comunicazioni con la Terra. Per affrontare questa sfida, un consorzio di università e aziende – tra cui l’italiana AIKO – ha lanciato il progetto ASIMOV: l’obiettivo è creare un “autopilota spaziale” intelligente che può avvicinarsi, mappare e monitorare in autonomia oggetti inattivi o non cooperativi (come satelliti guasti) per ispezioni, manutenzione o rimozione.

Lo spazio non è mai stato così affollato. A marzo 2025 si contavano oltre 14.000 satelliti individuali in orbita a cui si aggiungono 27.000 oggetti tracciati tra satelliti inattivi, stadi di razzi e grandi detriti: un incremento del 31% rispetto al 2023, che conferma la crescita esponenziale del traffico spaziale e mette in allarme la comunità scientifica.

Con il sovraffollamento, infatti, aumenta anche l’inquinamento luminoso (che rende più difficile l’osservazione astronomica) e il rischio di collisioni, cyber-attacchi e interferenze nelle comunicazioni.

Per rispondere alle sfide del sovraffollamento satellitare, università e aziende stanno collaborando al fine di trovare soluzioni innovative basate sull’intelligenza artificiale: è così che nasce ASIMOV, “autopilota spaziale” intelligente capace di avvicinarsi, mappare e monitorare in autonomia oggetti inattivi o non cooperativi (come satelliti guasti) per ispezioni, manutenzione o rimozione. Il progetto è coordinato da AIKO, scaleup torinese che sviluppa software avanzati basati su Intelligenza Artificiale e automazione per applicazioni spaziali, in collaborazione con Politecnico di Milano, T4i e Tiny Bull Studio e finanziato dall’Agenzia Spaziale Italiana.

“Il problema del sovraffollamento spaziale è complesso e affrontarlo richiede pertanto un approccio condiviso: per questo è fondamentale la collaborazione tra aziende del settore space, università ed enti di ricerca. Solo unendo competenze diverse possiamo affrontare in modo concreto questa sfida e offrire risposte efficaci a livello internazionale, elaborando soluzioni innovative come l’autopilota spaziale. Il nostro obiettivo finale è costruire un futuro orbitale sostenibile, in cui tuteliamo l’ambiente e preserviamo l’accesso allo spazio per le generazioni a venire”, dichiara Lorenzo Feruglio, CEO e Co-founder di AIKO.

“Vogliamo dimostrare come l’Intelligenza Artificiale sia un abilitatore chiave per ottimizzare il monitoraggio e la gestione dei satelliti, rendendo possibili operazioni di mappatura e controllo fino a poco tempo fa impensabili. L’AI non è solo uno strumento di automazione, ma una tecnologia capace di aumentare l’affidabilità e la sicurezza delle missioni, riducendo al minimo rischi e inefficienze”.

“Il Politecnico di Milano contribuisce allo sviluppo degli algoritmi e gioca un ruolo centrale nelle attività di verifica con hardware-in-the-loop delle tecniche di navigazione e guida autonoma sviluppate in ASIMOV” commenta Michèle Lavagna, professore ordinario di Meccanica del volo al Politecnico di Milano. “Nel laboratorio ARGOS riproduciamo la dinamica orbitale coordinando bracci robotici, sensori ottici e modelli satellitari, acquisendo immagini in tempo reale in un ambiente che riproduce lo spazio profondo. È una frontiera nuova del controllo autonomo dei sistemi satellitari, cruciale per le future operazioni di prossimità e di in-orbit servicing”.

La sfida del sovraffollamento spaziale

Il crescente affollamento dell’orbita terrestre bassa sta generando rischi sempre più concreti: oltre al pericolo di collisioni tra satelliti, che possono produrre a cascata migliaia di nuovi detriti, il fenomeno ha ripercussioni dirette sulla ricerca scientifica e sulla sicurezza.

Le “mega-costellazioni di satelliti” riflettono infatti la luce solare, causando un inquinamento luminoso che disturba le osservazioni astronomiche e compromette la scoperta di fenomeni cruciali come il passaggio di asteroidi; a ciò si aggiungono interferenze nelle comunicazioni, rischi per gli astronauti e vulnerabilità legate a possibili attacchi cyber o fisici.

Anche i satelliti inattivi e gli stadi di razzi abbandonati contribuiscono ad alimentare il problema: senza soluzioni di smaltimento o rimozione attiva, finiscono per vagare senza controllo nello spazio, trasformandosi da risorsa tecnologica a minaccia orbitale.

Le soluzioni: la vita media di un satellite e come smaltirlo

La durata di un satellite varia in base alla missione, alla tipologia e alla sua orbita: i più piccoli sono destinati ad avere una vita di pochi anni, mentre quelli di grandi dimensioni o più distanti possono rimanere operativi anche per decenni.

Anche la funzione è un elemento determinante: mentre alcuni satelliti in orbita LEO rientrano naturalmente nell’atmosfera e si distruggono da soli, altri restano a vagare nello spazio, generando detriti potenzialmente pericolosi.

Per questo motivo, oggi, si stanno sviluppando strategie di smaltimento e “missioni pulitrici”: esistono satelliti dedicati alla rimozione di oggetti non più attivi, sistemi per il rifornimento e l’estensione della vita operativa, tecnologie di deorbitazione controllata a fine missione.

A queste si affiancano linee guida e programmi internazionali, come lo Zero Debris Charter dell’ESA, che promuovono una progettazione più sostenibile e responsabilità condivisa nella gestione del traffico spaziale.

ASIMOV: l’autopilota spaziale per l’ispezione di oggetti non cooperativi – Per affrontare il crescente problema dei detriti e dei satelliti inattivi, è nato ASIMOV (Autonomous System for In-orbit Mapping and Observation of non-cooperative Vehicles), progetto coordinato da AIKO, in collaborazione con Politecnico di Milano, Technical University of Munich, T4i e Tiny Bull Studio e finanziato dall’Agenzia Spaziale Italiana: obiettivo è realizzare il primo vero “autopilota spaziale” intelligente, capace di ispezionare e mappare in completa autonomia oggetti non cooperativi in orbita bassa terrestre, come satelliti guasti o detriti sconosciuti.

Al centro del progetto c’è un innovativo sistema di Guida, Navigazione e Controllo (GNC) basato su intelligenza artificiale, che integra moduli di navigazione autonoma e algoritmi di Reinforcement Learning utili a pianificare le traiettorie di avvicinamento.

Grazie a queste tecnologie, il satellite sarà in grado di riconoscere e ricostruire la geometria degli oggetti da ispezionare senza supporto da Terra, aumentando così la sicurezza e la sostenibilità delle operazioni orbitali.

Un aspetto distintivo di ASIMOV è l’infrastruttura di test: la facility robotica ARGOS del Politecnico di Milano è stata potenziata per simulare in laboratorio le condizioni orbitali e validare i sistemi sviluppati.

Questo approccio duale – sviluppo software e testing fisico – non solo porterà alla creazione di un prototipo operativo, ma costituirà un’eredità strategica per il futuro dell’intero ecosistema spaziale europeo.

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