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Agnese Codignola

Quanto inquina lanciare razzi

Non c’è rimasto molto, nell’area di lancio 36. La catastrofica esplosione del razzo New Glenn di Blue Origin del 28 maggio scorso – la seconda più potente di sempre, dopo quella del 1969 del vettore sovietico N1, secondo gli storici dello spazio – ha distrutto non solo il veicolo, ma anche gran parte della rampa, e ha lasciato un cratere largo diverse centinaia di metri. L’immensa nube generata dopo pochi secondi ha fatto ricadere in un’area di alcuni chilometri, non ancora delimitata, una nube di cenere, idrocarburi e detriti metallici, al punto che la popolazione di Cape Canaveral e dintorni, in Florida, è stata avvisata di non toccare nulla che arrivi dal cielo e neppure che sia rinvenuto in acqua, perché i rischi sono piuttosto seri. Anche se il propellente di New Glenn era costituito da miscele di ossigeno, idrogeno e metano, meno pericolose rispetto ad altre in uso, i frammenti delle parti del vettore, realizzate anche con metalli di transizione che possono agire da catalizzatori, potrebbero produrre specie chimiche inattese: meglio essere prudenti.

Solo tre anni fa, il 23 aprile del 2023, in Texas, a Boca Chica, in quello che doveva essere il volo inaugurale del razzo più potente del mondo, lo Starship di Space X, sospinto da 33 motori, dopo 3 minuti e 57 secondi si è determinato quello che i tecnici hanno chiamato eufemisticamente un “rapido disassemblaggio non programmato”: il razzo è esploso, anche se Elon Musk ha definito l’incidente un successo e l’esplosione uno spettacolo emozionante. Starship, come New Glenn, ha distrutto la rampa, e anche la sua nube ha generato detriti e ceneri ricaduti in un diametro di dieci chilometri.

E non sono solo gli eventi catastrofici a lasciare dietro di sé tracce chimico-fisiche più che rilevanti: il lancio di Artemis II dello scorso aprile, coronato da un pieno successo, è stato reso possibile da due razzi a propellente solido che hanno consumato sei tonnellate di combustibile, e da una parte centrale a propellente liquido che ne ha bruciati 2,8 milioni di litri, emettendo in quel caso vapore acqueo. 

Il prezzo ambientale del lancio di un vettore è sempre alto, perché la spinta necessaria è gigantesca e può essere assicurata solo da migliaia di litri di combustibili liquidi, o di chili di quelli solidi. Tuttavia, nonostante la NASA monitori le emissioni da una quarantina di anni, finora gli effetti sull’ambiente sono stati considerati poco rilevanti e dunque poco studiati, sia per difficoltà oggettive, sia perché il numero di lanci in un anno era talmente esiguo da non giustificare un serio allarme. Secondo la BBC, la NASA sostiene che, dopo 135 lanci effettuati in trent’anni, i rifiuti principali siano stati “l’accumulo di particelle di alluminio, i danni alla vegetazione e una temporanea riduzione del pH delle acque circostanti”, dovuti principalmente ai propellenti solidi delle missioni Shuttle, e che l’impatto acuto sia stato minimo. 

Ma quelle valutazioni sono ormai obsolete, perché si concentrano sugli effetti a breve termine (che comunque sono molto meno lievi del previsto), e perché oggi 135 lanci sono effettuati – nei diversi spazioporti del mondo – nel giro di qualche settimana, e non di decenni. 

L’era dei voli commerciali ha cambiato tutto, e qualcuno inizia a essere seriamente preoccupato.

Qualche numero viene in nostro aiuto. Secondo Space News, nel 2023 i lanci sono stati 221. Nel 2024 sono aumentati del 17%, arrivando a 259. Il 2025 è stato un anno record: ben 324 lanci orbitali, con un +25% rispetto all’anno precedente. 

In base a una stima del 2025, ottenuta calcolando quelli già autorizzati, entro il 2030 si arriverà a 880 all’anno, ma se si includono le dichiarazioni di CEO e dirigenti delle agenzie, il numero potrebbe arrivare a circa 2040: una quantità mai vista prima. 

La maggior parte dei razzi è già oggi di tipo commerciale, e ha lo scopo di mettere in orbita satelliti in rete che formano le cosiddette megacostellazioni, costituite da centinaia o migliaia di unità: ce ne sono già circa diecimila, dopo l’ultimo lancio del razzo Falcon 9 di Space X, e nel 2022 hanno provocato circa il 40% dell’inquinamento da razzi. Ma il numero potrebbe crescere vertiginosamente, visto che Elon Musk ha chiesto l’autorizzazione a lanciarne un milione, da destinare a data center in orbita. E non c’è solo Musk. Ci sono i razzi cinesi, che forniscono satelliti e materiali alla stazione orbitante Tiangong, quelli russi, quelli europei, e numerose aziende come Blue Origin, United Launch Alliance, Rocket Lab e altre, tutte ansiose di lanciare i propri satelliti in cielo il prima possibile.

Per questo da più parti si chiedono monitoraggi atmosferici e ambientali, e si invocano regole chiare, e soprattutto stringenti. Parallelamente, aumentano i progetti di ricerca basati su modelli oppure sulla raccolta di campioni in atmosfera, come la missione SABRE (da Stratospheric Aerosol processes, Budget and Radiative Effects) della statunitense NOAA (National Oceanic and Atmospheric Aministration), che studia le emissioni quantificando anche elementi solidi come il rame e l’alluminio. 

Per capire quali siano i rischi derivanti dai lanci e dai razzi basta ricordare che cosa siano davvero i propellenti e a quali eredità siano associati, a cominciare da uno dei peggiori in assoluto, responsabile di una catastrofe ambientale dalla quale il territorio coinvolto, dopo decenni, non si è ancora ripreso: la dimetilidrazina asimmetrica o UDMH (Ultra-Deep Hydrogen Metal). Materiale quasi perfetto, perché non richiede un’accensione ed è stabile a temperatura ambiente, l’UDMH è stato utilizzato per anni nello spazioporto più antico, il cosmodromo di Baikonur in Kazakistan (dal quale sono partiti sia il primo satellite, lo Sputnik, che il primo volo con equipaggio, il Vostok 1, che nel 1961 ha portato nello spazio Jurij Gagarin). Gli addetti ai lavori, però, lo hanno sempre chiamato il “veleno del diavolo”, perché è altamente cancerogeno. I rischi erano dunque noti fino dai primi lanci, ma per decenni nessuno ha impedito che migliaia di litri ne fossero dispersi nel cielo, nelle acque e nei terreni attorno a Baikonur: era più importante arrivare prima, e meglio, dei competitor occidentali. Nel tempo, quel propellente ha trasformato la steppa incontaminata in un deserto inabitabile, tuttora abbandonato al suo destino di morte. 

Dopo quella vicenda, e con l’avvento di nuovi spazioporti e di tecnologie migliori, si è cercato di andare verso propellenti meno tossici come il Rocket Propellant-1 o RP1, un cherosene che ha fatto la storia dei lanci, avendo reso possibili quelli Saturn, Delta, Atlas e Soyuz nel XX secolo fino al Falcon 9 di Space X e al razzo a lancio verticale di Virgin Orbit nel XXI secolo, ancora molto popolare perché economico, stabile e potente. 

Christopher Maloney, del Laboratorio di scienze chimiche del NOAA, ha però calcolato che ogni anno i razzi che usano l’RP-1 espellono nel complesso circa mille tonnellate di carbone nero, una fuliggine capace di trattenere il calore dell’atmosfera con un’efficienza che è cinquecento volte quella di tutte le altre fonti di fuliggine messe insieme. Se il numero di lanci continuerà a crescere, quello delle tonnellate di carbone nero potrebbe arrivare a diecimila tonnellate all’anno, con un aumento della temperatura in atmosfera di 1,5°C e un assottigliamento dello strato di ozono. Se la fuliggine emessa dovesse raggiungere le trentamila tonnellate o, come qualcuno ipotizza, le centomila, la Terra andrebbe incontro a una piccola glaciazione, a causa della cappa di fuliggine che impedirebbe ai raggi del sole di giungere al suolo. E anche se un abbassamento della temperatura media potrebbe essere positivo, in realtà l’aria sarebbe irrespirabile, perché intrisa di idrocarburi: una versione moderna del Grande Smog che nel 1952 oscurò Londra uccidendo dodicimila persone, in salsa spaziale e commerciale. 

Connor Baker, dello University College di Londra, che ha sviluppato un tracciamento che conferma il rapido aumento delle emissioni a partire dal 2020, sostiene, come altri ricercatori, che gli inquinanti dei razzi facciano anche di peggio e stiano rallentando una delle poche storie di successo ambientale degli ultimi decenni, quella del buco nell’ozono, la cui chiusura era prevista per il 2034 (il 2066 per le zone più vulnerabili, sopra l’Antartide). La colpa principale sarebbe appunto del carbone nero, che nel 2019 era rilasciato dalla metà circa dei razzi. Per dare un’idea: per portare in orbita un Falcon 9 possono essere necessari fino a 190.000 litri di cherosene, e ogni Falcon emette fino a nove tonnellate di carbone nero per volo. 

E poi c’è il resto: nel 2016 sempre il Falcon 9 in soli 165 secondi ha rilasciato 116 tonnellate di CO₂. Altri motori come Raptor di Space X e Prometheus dell’ESA utilizzano metano, economico ed efficace, ma anche potente gas serra con un effetto, sul riscaldamento globale, che è circa ottanta volte quello della CO₂. 

Alcune start up come la scozzese Orbex Space stanno cercando di produrre metano dalle biomasse per attenuarne l’impatto complessivo, ma il bilancio resterebbe comunque problematico. In alternativa, sempre Orbex sta studiando il biopropano, un idrocarburo di scarto della produzione di biodiesel: se utilizzato, potrebbe ridurre le emissioni del 90% rispetto a RP-1, ma non si tratterebbe di una vera rivoluzione, perché gli idrocarburi generano sempre decine di sottoprodotti dannosi. Finora, comunque, i tentativi di trovare alternative ai propellenti derivati dal petrolio sono stati abbastanza limitati, a causa degli scarsi incentivi economici e del vuoto normativo sulle caratteristiche dei propellenti e sui controlli.

La situazione è simile anche con i propellenti solidi, meno utilizzati, come quello di United Launch Alliance, che si serve di Atlas V, una miscela che in ogni lancio rilascia tonnellate (a volte decine di tonnellate) di allumina (ossido di alluminio) e cloro, già segnalati nei rapporti della NASA, potenti contaminanti ambientali. 

Oltre alle conseguenze dei propellenti, ci sono poi i materiali rilasciati dai veicoli per effetto della velocità, delle temperature e dei fattori fisici: elementi primari e leghe di ogni tipo, che danno vita a composti non sempre noti, in alcuni casi destinati ad avere effetti di lunga durata a causa dell’altezza raggiunta, molto superiore a quella dei gas di scarico dei voli aerei normali. Questi ultimi, infatti, rilasciano sostanze inquinanti nella troposfera (a dodici chilometri dal suolo) o comunque nella stratosfera (entro i cinquanta chilometri dal suolo). I razzi lo fanno dalla superficie fino alla mesosfera, a ottanta chilometri dal suolo terrestre, un’altezza alla quale i gas e i contaminanti permangono molto più a lungo, e interagiscono con ciò che trovano per poi tornare in parte sulla Terra, vaporizzati e trasformati, e dispersi entro raggi di decine di chilometri.

C’è un argomento con cui si fanno scudo alcuni CEO delle aziende che cercando di lanciare vettori: da un punto di vista terrestre, apparentemente gli spazioporti sono garanzia di tutela del territorio coinvolto, perché le aree interessate diventano inedificabili per motivi di sicurezza: in qualche misura i danni delle emissioni e dei detriti sarebbero compensati. Ma la situazione reale è assai diversa, come denunciano i comitati locali delle zone interessate, insieme a organizzazioni ambientaliste più grandi, nazionali e internazionali, come si è visto dopo l’incidente di Starship a Boca Chica. 

La sede dello spazioporto del fallimento di Space X è affacciata sul Golfo del Messico, ed è stata scelta perché da lì è possibile, lanciando verso est, sfruttare il mare come deposito dei detriti dei razzi. Per inciso, nessuno o quasi ha mai studiato le conseguenze di quella pioggia di sostanze tossiche e detriti sull’ambiente marino. Nella sua parte terrestre, Boca Chica è circondata da parchi e riserve naturali, che durante l’incidente sono stati ricoperti da uno strato di cenere e frammenti di varie dimensioni. Per fortuna il Servizio per la pesca e la fauna selvatica federale ha documentato tutto e poi, grazie a quelle prove, ha chiesto e ottenuto il fermo di Starship. Durante la guerra legale, peraltro, è emerso ancora una volta uno degli aspetti più problematici dei voli spaziali commerciali: quello dell’arroganza degli imprenditori privati, incuranti delle ricadute dei loro test sull’ambiente. Elon Musk ha infatti candidamente ammesso che una piastra raffreddata ad acqua che avrebbe dovuto essere piazzata sotto il razzo non era pronta, ma il lancio è stato ugualmente tentato, con gli effetti visti. La domanda quindi è: chi ha permesso a Musk di “tentare”, nonostante i rischi derivanti da una strumentazione incompleta, che avrebbe chiaramente compromesso le procedure, e a prescindere dalla delicatezza della zona? Qual è il limite, per imprenditori da cui sempre più spesso dipendono missioni spaziali pubbliche, soprattutto statunitensi, che stanno appaltando ad aziende come Space X e Blue Origin parti sempre più cruciali dei loro progetti?

Se lo sono chiesto diverse associazioni, che hanno fatto causa contro le autorità che hanno dato il via libera al test di Starship, mentre la National Park Conservation Association (NPCA), forte anche di quanto accaduto, sta cercando di bloccare la costruzione dell’ennesimo spazioporto (nel mondo ce ne sono una ventina, negli Stati Uniti tre) in una zona costiera della Georgia, e di impedire l’ampliamento di Cape Canaveral previsto per soddisfare le richieste, guarda caso, ancora di Space X per lo Starship. Se non si riesce a farlo partire da Boca Chica basta ampliare Cape Canaveral, dev’essere stato il ragionamento di Musk. Poco importa se anche in quel caso i detriti e gli inquinanti finiscono in mare. E ancora meno se nella zona c’è il Merritt Island National Wildlife Refuge, un’oasi di rilevanza internazionale grazie all’eccezionale biodiversità. Nel promontorio trovano infatti rifugio 1133 specie di piante, 141 di pesci, 74 di anfibi e rettili tra i quali le tartarughe marine, 318 di uccelli compresa l’aquila americana e 29 di mammiferi come i lamantini: che ne sarebbe di loro se davvero lo Starship dovesse partire da lì?

La domanda, in tutta evidenza, non turba i sonni dello psichedelico neotrilionario, forte anche del rinnovato appoggio di Donald Trump, perché le sue magnifiche sorti non possono essere di certo rallentate da una manciata di uccellini o dalle rane di uno stagno. 

La questione si pone anche per uno dei principali spazioporti dell’ESA, quello della Guyana francese di Kourou, che oltretutto ha alle spalle una storia poco rassicurante, quanto a esplosioni in seguito a lanci fallimentari. Il primo razzo della serie Ariane 5, lanciato nel giugno del 1996, durò solo 39 secondi a causa di un errore nel software, ma quei pochi attimi furono sufficienti per far ricadere nella zona una quantità imprecisata di detriti e contaminanti. Da allora si è cercato di rimediare e, come nelle basi statunitensi, si progettano vettori che, in caso di esplosione, lancino i detriti verso il mare e si frammentino in pezzi molto piccoli. Nel frattempo si monitora costantemente la situazione ambientale. Questo non cambia il fatto che i 650 chilometri dell’area di Kourou, subito a nord dell’equatore, siano pieni di mangrovie e circondati da una foresta tropicale vergine, ricchissima di biodiversità, priva di coltivazioni e quindi di pesticidi. E che il mare che la circonda sia vulnerabile, tanto quanto quello di Cape Canaveral o quello di Boca Chica.

L’ESA sostiene che non ci siano rischi di conseguenze negative permanenti, anche se ammette che entro un raggio di cinquecento metri dalla rampa si registrano livelli elevati di allumina e alterazioni del pH delle acque e del suolo dovute ai residui dei gas di scarico dei vettori. Ma i razzi Ariane sono giganteschi, e anche se la serie 6 è stata studiata per avere dimensioni e impatti decisamente inferiori rispetto alla 5, si tratta pur sempre di un veicolo alto 62 metri a propellente misto. I due elementi esterni (che possono diventare quattro, a seconda della missione) consumano 142 tonnellate di propellente solido in circa due minuti, rilasciando allumina e cloro, mentre il motore del razzo, chiamato Vulcain, lavora a ossigeno e idrogeno. Per limitare la dispersione dei residui, attorno alla rampa sono stati scavati due tunnel larghi venti metri, per convogliare i fumi e l’acqua che si getta sul razzo per raffreddarlo durante l’accensione e per portare a terra i contaminanti (la procedura è chiamata “il diluvio”). Ma probabilmente questo rimedio riesce solo a mitigare i danni. L’ultimo lancio del 6, il 17 giugno scorso, è andato a buon fine. Ma quali sono state le conseguenze su un ecosistema così fragile? Per il momento non ci sono dati.

Ariane 6 trasportava satelliti per le rilevazioni metereologiche, ormai imprescindibili per gli studi sul clima, sullo stato dell’atmosfera e in generale per tutte le valutazioni ambientali. Sarebbe opportuno che quegli strumenti non contribuissero ad aggravare la crisi climatica che vanno a misurare. Per evitare questi paradossi c’è bisogno di nuove regole, indispensabili per contenere il delirio di onnipotenza degli imprenditori coinvolti, ben manifestato da Jeff Bezos poche settimane fa.

Durante un suo intervento a Parigi, nell’ambito di Vivatech, Bezos ha spiegato – mostrando inconsciamente quanto sia antiquato il suo modo di pensare, e quanto i suoi 62 anni inizino a farsi sentire – che l’umanità può continuare a produrre inquinando come se niente fosse, con gli stessi metodi che l’hanno portata fino alla situazione attuale: basta che lo faccia sulla Luna. Poiché il nostro satellite è ricco di minerali preziosi, e visto che per arrivarci ci vogliono solo tre giorni e mezzo, è sufficiente spostare tutto lì, senza neppure affaticarsi a pensare a nuovi modi di ottenere ciò che ci serve. Anche perché, manco a dirlo, ci si potrà andare continuamente, a bordo dei suoi razzi inquinanti. Nel frattempo, la Terra ri-diventerà un giardino edenico. Poi, quando avremo devastato la Luna, toccherà a Marte, ovviamente, e così via verso pianeti da distruggere sempre nuovi. Perché la logica economica, ha concluso, è convincente quanto quella ambientale, e quello attuale è il momento con il maggior numero di opportunità della storia dell’umanità. 

Di inquinare e sfruttare a piacimento senza che nessuno possa fermarlo, si intende.