Un rivestimento a base di nanotubi di carbonio, applicato in laboratorio a superfici satellitari, riflette solo il 2% della luce incidente. E' il risultato ottenuto dall'Università del Surrey con il Vantablack 310, la nuova versione del materiale nero commercializzato dallo spin-off Surrey NanoSystems, testato per contrastare uno dei problemi più urgenti dell'astronomia da Terra: l'inquinamento luminoso generato dai satelliti in orbita bassa. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Perchè i telescopi non vedono più il cielo scuro
I satelliti in orbita bassa terrestre sono oggi circa 14 mila, secondo le stime citate nello studio. La sola costellazione Starlink supera i 10.700 veicoli attivi tracciati a metà 2026. Le superfici metalliche dei bus satellitari riflettono la luce solare e la restituiscono ai sensori dei telescopi come tracce luminose durante le esposizioni più lunghe, quelle che servono per catturare asteroidi in avvicinamento, galassie deboli o transiti planetari.
Il fenomeno peggiora sopra le aree ad alta riflettività del suolo, come i ghiacci polari, e si attenua sopra l'oceano. Al momento la quasi totalità delle costellazioni supera la soglia raccomandata dall'Unione astronomica internazionale per non interferire con la ricerca professionale. La ricercatrice principale dello studio, Astha Chaturvedi, è stata invitata a Vienna nel dicembre 2025 al workshop delle Nazioni Unite su cieli scuri e silenziosi per presentare i risultati.
Il problema non è un singolo satellite, ma un milione
L'IAU ha fissato agli operatori un limite tecnico preciso: un satellite in orbita fino a 550 chilometri non dovrebbe superare la magnitudine apparente 7. Sulla scala astronomica valori più alti indicano oggetti più deboli. Un satellite Starlink senza rivestimento raggiunge oggi una magnitudine di circa 3,7, cioè un flusso luminoso quasi 21 volte superiore alla soglia. Il Vantablack 310, nelle simulazioni del team britannico, porta il valore tra 6,7 e 7,8 a seconda della configurazione orbitale e delle condizioni del suolo sottostante. E' il primo materiale con applicazione industriale a raggiungere davvero il target IAU.
Il salto di scala però è nel numero. I depositi ITU e FCC in corso proiettano fino a 1,7 milioni di satelliti aggiuntivi nei prossimi decenni: SpaceX ha depositato un piano da un milione di veicoli per data center orbitali dedicati a carichi di intelligenza artificiale, il cui uso amplifica errori e sovrastima della fiducia, la Cina ha filed costellazioni per circa 200 mila veicoli, mentre altri operatori come Reflect Orbital e E-Space aggiungono centinaia di migliaia di unità. Con un rapporto di oltre 120 volte tra la flotta attuale e quella pianificata, il singolo satellite conta poco: cambia la densità complessiva. E' un problema di esternalità aggregata, non del singolo bus - lo stesso schema emerso nel dibattito sulle emissioni alimentari dove il consumo di un intero segmento anagrafico pesa più della scelta del singolo.
Dal laboratorio all'orbita: la prova sul CubeSat Jovian-1
Il passaggio dalla teoria alla pratica dipende dal comportamento del rivestimento nell'ambiente spaziale reale: radiazione ultravioletta, cicli termici, impatti da micro meteoriti, degassamento dei materiali. Il team del Surrey ha in programma la prova in orbita a bordo del CubeSat Jovian-1, missione studentesca condivisa con le università di Portsmouth e Southampton. Il test verificherà sia la stabilità del materiale in orbita, sia la possibilità di misurare da terra la conseguente variazione di luminosità del satellite.
I ricercatori sottolineano che il 2% resta una prestazione di laboratorio. Nello spazio la degradazione dei materiali è rapida, e nessuna vernice ha finora dimostrato di resistere ai cicli orbitali senza perdere efficacia. La storia recente lo conferma: SpaceX ha provato una copertura scura con la missione DarkSat, poi ha ripiegato su schermi anti-riflesso con VisorSat, senza mai rientrare nei limiti IAU. Il precedente di durata più longeva nell'esplorazione spaziale resta il lander Viking 1 che sopravvisse 25 volte più del previsto, esempio di come i materiali possano comportarsi meglio della loro specifica di missione.
Se il Vantablack 310 supera il test del Jovian-1, potrebbe entrare nelle specifiche di missione per le costellazioni in richiesta di autorizzazione FCC. Il paradosso è che serviranno rivestimenti almeno così scuri solo per non peggiorare la situazione osservativa attuale, non per migliorarla.
Domande frequenti
Cos'è il rivestimento Vantablack 310 e quale problema mira a risolvere?
Il Vantablack 310 è un rivestimento a base di nanotubi di carbonio che riflette solo il 2% della luce incidente. È stato sviluppato per ridurre l'inquinamento luminoso causato dai satelliti in orbita bassa, che interferisce con le osservazioni astronomiche da Terra.
Perché l'inquinamento luminoso dei satelliti è un problema per l'astronomia?
Le superfici metalliche dei satelliti riflettono la luce solare verso i telescopi, generando tracce luminose che disturbano le esposizioni lunghe necessarie per osservare oggetti deboli come asteroidi o galassie lontane. Questo fenomeno è aggravato dalla crescente densità di satelliti in orbita bassa.
Che risultati ha ottenuto il Vantablack 310 nei test condotti?
Nei test di laboratorio, il Vantablack 310 ha mostrato una riflettanza della luce del solo 2% e, secondo le simulazioni, può portare la luminosità apparente dei satelliti entro i limiti raccomandati dall'Unione Astronomica Internazionale. Tuttavia, queste prestazioni dovranno essere confermate in ambiente spaziale.
Quali sono le principali sfide nell'applicazione del Vantablack 310 nello spazio?
Le principali sfide sono la resistenza del rivestimento a condizioni estreme come radiazione ultravioletta, cicli termici, impatti di micrometeoriti e degrado dei materiali. Finora nessuna vernice ha mantenuto a lungo le proprie prestazioni in orbita.
Come verrà testato il Vantablack 310 nello spazio?
Il Vantablack 310 sarà testato in orbita a bordo del CubeSat Jovian-1, una missione studentesca che coinvolge diverse università. Il test servirà a verificare la stabilità del materiale nello spazio e la sua efficacia nel ridurre la luminosità osservabile dei satelliti.
Qual è la prospettiva futura sull'uso di rivestimenti come il Vantablack 310 nei satelliti?
Se il Vantablack 310 supererà i test in orbita, potrà essere incluso nelle specifiche di missione per le nuove costellazioni satellitari. Tuttavia, sarà necessario applicare rivestimenti almeno così scuri per non peggiorare l'attuale situazione osservativa, dato il continuo aumento del numero di satelliti.
