Manovrabilità, la prossima parola d’ordine dello spazio militare spiegata dal gen. Bianchi

28/09/2026

Per decenni lo spazio è stato, dal punto di vista militare, un ambiente permissivo. Un satellite veniva progettato per una missione precisa – osservazione, allarme precoce, comunicazione, navigazione – collocato in un’orbita stabilita per la specifica missione e lasciato lì per l’intera vita operativa, con margini di manovra ridotti al solo mantenimento della posizione o, al più, a una manovra finale di fine servizio. Era un modello “posizionale”: l’asset esisteva per stare in un punto, non per muoversi. Questo presupponeva uno spazio pacifico, dove la posizione di un satellite fosse nota, stabile e sostanzialmente al sicuro.

Quel presupposto oggi non regge più. Lo spazio è diventato un dominio operativo a tutti gli effetti, esposto a interferenze elettroniche, accecamento dei sensori, rendez-vous non cooperativi e sistemi anti-satellite cinetici e non cinetici. Un satellite statico – per quanto sofisticato nella sua missione primaria – è un bersaglio prevedibile che in particolare nel mondo militare si tende a non utilizzare: la sua orbita è calcolabile da chiunque disponga di capacità di tracciamento, e la sua incapacità di muoversi  lo rende vulnerabile a qualunque azione ostile pianificata con anticipo.

Da questa constatazione nasce l’esigenza di una nuova categoria di asset: satelliti dotati di vera capacità di in-orbit operation, cioè la possibilità di manovrare attivamente, cambiare orbita, avvicinarsi ad altri oggetti, ispezionarli, riconfigurarsi o difendersi in tempi operativamente rilevanti — ore o giorni, non mesi — e “senza rimpianti”, senza cioè che la manovra comprometta la durata di vita operativa. È un cambio di paradigma che sposta il baricentro progettuale dalla missione incentrata sul payload alla capacità di manovra come requisito primario, alla pari — se non superiore — della capacità sensoristica o di comunicazione a bordo. Il satellite tradizionale è pensato per “essere dove serve”; quello di nuova generazione deve poter “arrivare dove serve, quando serve”.

La propulsione elettrica: il motore silenzioso che ha cambiato le regole

Questa trasformazione poggia in larga parte sulla rivoluzione della propulsione con l’avvento ad esempio dell’elettrico, che negli ultimi vent’anni ha sostituito i motori chimici in molte applicazioni satellitari con soluzioni  efficienti, anche se più lente. La convenienza economica dei motori elettrici (ionici o a effetto Hall) nasce dal loro impulso specifico molto elevato: un motore chimico bipropellente arriva a 300-450 secondi, uno elettrico a 1.500-3.000 e oltre. Poiché la massa di propellente necessaria per una manovra scala in modo esponenziale inverso rispetto all’impulso specifico, passare dal chimico all’elettrico può ridurre di un fattore 5-10 la massa di propellente richiesta per lo stesso spostamento.

I numeri delle manovre più comuni rendono bene l’idea di questo scambio tra tempo ed efficienza. Nel trasferimento da Gto a Geo, il satellite impiega motori elettrici per passare dall’orbita di trasferimento a quella geostazionaria con un delta-V di 1.500-1.800 m/s cumulativo , ma la spinta quasi continua richiede 3-6 mesi, a fronte di un risparmio fino al 40-50% sulla massa al lancio. Una volta in Geo, il mantenimento della posizione — necessario per correggere le perturbazioni di Sole e Luna — richiede circa 45-55 m/s cumulativo l’anno, pari a 750-800 m/s in quindici anni: poche decine di kg di xeno, contro le centinaia che servirebbero con propellenti chimici. In orbita bassa la sfida è invece l’attrito atmosferico, che impone correzioni quasi continue dell’ordine di 100-300 m/s l’anno: il satellite Esa Goce, in orbita Vleo ovvero a quote di soli 260 km, ne è l’esempio storico, con un motore ionico regolato in tempo reale per compensare la resistenza. Nelle missioni interplanetarie la propulsione elettrica è addirittura insostituibile: la sonda Nasa Dawn ha accumulato un delta-V record di 11,5 km/s, un’impresa impossibile con motori chimici, che le ha permesso di visitare sia Vesta sia Cerere.

Meno propellente significa in ogni caso satellite più leggero al lancio, e siccome i lanciatori vengono pagati in base alla massa portata in una certa orbita, un satellite più leggero consente lanciatori più economici, oppure lanci in coppia sullo stesso razzo — come ha fatto Boeing con la piattaforma 702SP, tutta elettrica — oppure, a parità di massa, più payload a bordo e quindi più capacità di generare ricavi. Per un satellite commerciale in orbita geostazionaria questo compromesso tra tempo ed efficienza è del tutto accettabile, perché il risparmio sul costo di lancio — spesso decine di milioni di euro — supera ampiamente il costo-opportunità dei ricavi ritardati.

Il caso Starlink: quando la miniaturizzazione incontra l’economia di scala

Un esempio istruttivo di come la propulsione elettrica si adatti a logiche di produzione di massa viene dalla costellazione Starlink. I satelliti Starlink V2 Mini, circa 575 kg ciascuno, costituiscono la più grande flotta di motori ionici mai operata, grazie a un propulsore Hall da 170 mN alimentato ad argon invece dei più costosi xeno o kripton. Le manovre tipiche sono rapide per gli standard elettrici: anti-collisione (ΔV 0,5 m/s) in 28 minuti, innalzamento orbitale a 550 km (ΔV 150 m/s) in 5-6 giorni di spinta netta, deorbiting finale (ΔV 200 m/s) in 7-8 giorni. Con l’equazione di Tsiolkovsky, il consumo di argon per l’innalzamento orbitale risulta di soli 34 kg, contro i circa 380 kg che servirebbero con idrazina: un vantaggio di oltre dieci volte.

La scelta dell’argon si spiega soprattutto con il costo: 5-10 € al kg contro i 3.000-5.000 € dello xeno, nonostante l’argon sia più difficile da ionizzare. I satelliti Geo tradizionali, molto più massicci (3.500-6.000 kg), continuano invece a usare xeno con motori da 5-10 kW, privilegiando l’affidabilità su 15-20 anni rispetto alla miniaturizzazione energetica tipica delle costellazioni in orbita bassa: due filosofie di progetto diverse per due missioni altrettanto diverse.

Perché per il militare la logica si ribalta

Per un satellite militare che deve poter reagire, questa stessa logica si capovolge completamente. Il prezzo dell’efficienza elettrica è il tempo: la spinta dei motori elettrici si misura in millinewton — quindi con Delta V producibili molto contenuti — contro le centinaia di newton dei motori chimici, e la salita verso un’orbita alta richiede mesi anziché giorni. Qui il tempo di manovra è determinato dall’accelerazione disponibile, cioè dal rapporto spinta-massa, non dal delta-V totale accumulabile nel tempo: un motore elettrico da pochi millinewton impiega mesi anche per spostamenti modesti (una stima analoga mostra come persino un piccolo CubeSat da 15 kg con propulsore da 1 mN richieda circa 17 giorni di spinta ininterrotta per un ΔV di appena…