Las
generaciones futuras de astronautas y científicos tendrán que enfrentarse a
enormes cantidades de residuos dejados por misiones anteriores.
Sensores, telescopios y hasta un arpón hacen parte del repertorio con el que
intentan erradicar los desechos fuera de órbita.
Incluso la Estación Espacial Internacional tiene que
eludir los restos dejados por misiones anteriores.
El 6 de febrero SpaceX, la compañía aeroespacial de Elon
Musk, también director de Tesla, consiguió lanzar el cohete más grande desde el Saturno V, que formaba
parte del programa Apollo. Pero no todos lo celebraron. Unos lo vieron
como una inyección para el sector espacial. Otros, como una obra maestra del
marketing.
Y algunos
simplemente lo consideraron un pedazo más de chatarra que contamina el
universo.
Más de medio millón de piezas del tamaño de una pequeña
piedra ensucian la órbita terrestre. A estas se suman otras 20.000 de mayor dimensión que incluyen desde un
guante perdido por un astronauta hasta una nave dada de baja y cohetes en
desuso. Nos embarcamos en una nueva carrera espacial que esta vez tendrá
más competidores, ya que países como China e India también quieren participar
en la exploración del cosmos.
Planeta Tierra con escombros
Lo
que significa que la basura espacial aumentará.
La siguiente generación de científicos espaciales se
enfrentará a un gran reto: conseguir
que la nueva ola de logros en el universo sobreviva a este cinturón de chatarra
que no para de crecer y que puede ser letal.
Peligro de todos los tamaños
La búsqueda de soluciones ya empezó. "Los restos milimétricos
representan el mayor riesgo de penetración debido a la alta velocidad con la
que impactan con la mayoría de naves operacionales en la baja órbita
terrestre", asegura el jefe de científicos de chatarra espacial de
la Nasa, Jer Chyi Liou. Estos
fragmentos diminutos sobrepasan la velocidad con la que golpea una bala,
pudiendo alcanzar los 48.000 kilómetros por hora.
A principios de febrero de 2018, en Viena, durante la 55º
sesión del Comité para Usos Pacíficos del Espacio Exterior de Naciones Unidas,
Liou actualizó los datos de los residuos espaciales y las operaciones e
investigaciones de la agencia espacial estadounidense. Sólo en 2017, 86 lanzamientos espaciales pusieron
a 400 naves en la órbita de la Tierra, según dijo.
"La
cantidad total de material que está dando la vuelta a nuestro planeta supera
las 7.600 toneladas", según Liou. "Unos 23.000 objetos grandes están siendo rastreados
por la Red de Vigilancia Espacial de los Estados Unidos (SSN por sus siglas en
inglés)".
Pasillo
"Además,
existen decenas de millones o más residuos demasiado pequeños como para
seguirles el rastro. Pero lo suficientemente grandes como para representar una
amenaza para los vuelos espaciales con tripulación y las misiones con
robots". También hay otro riesgo que recibe el nombre del efecto o
síndrome de Kessler. Se da cuando un pedazo de chatarra se rompe y golpea a
otro, lo que provoca una reacción en cadena que puede acabar contaminando toda
la órbita.
Dos
incidentes que traerán cola
El espacio ya forma parte de nuestro día a día, desde las
telecomunicaciones al control de desastres naturales. La pérdida de un satélite
no es banal. La gran
cantidad de desechos requiere observación y predicción constante, por cualquier
medio necesario. El volumen de escombros aumentó considerablemente en
2007, cuando China
destruyó deliberadamente su satélite meteorológico Fengyun-1C como parte de una
prueba de su dispositivo antisatélites. Dos años más tarde, un satélite
estadounidense de comunicaciones Iridium 33 colisionó con una nave espacial
rusa Cosmos 2251 en desuso.
Las consecuencias de ambos incidentes se dejarán ver por
algún tiempo. El año pasado, la NASA participó en 21 maniobras de prevención de
choques a través de naves espaciales sin tripulación. Cuatro de ellas estuvieron relacionadas con los
restos del Fengyun-1C y dos, con los producidos por la colisión Iridium
33-Cosmos 2251.
Alterar la órbita de un objeto para retirarlo del camino
es uno de los métodos que se usan para evitar un posible choque. "La NASA usa una
combinación de radares, telescopios y mediciones in situ para supervisar, no
rastrear, los objetos de un tamaño inferior al milímetro", dice
Liou. El sensor de desechos espaciales de la NASA gira alrededor de la Tierra
montado en la Estación Espacial Internacional.
Mide un metro cuadrado y tiene unos 20 centímetros de
grosor. Se colocó en el exterior del módulo europeo Columbus en diciembre de
2017. Detectará pedazos de
escombros del tamaño de un milímetro durante al menos dos años y proporcionará
información sobre lo que lo golpee: tamaño, densidad, velocidad, órbita.
También
identificará si el objeto con el que impacte procede del espacio o si se trata
de algo fabricado por el ser humano. De todas las piezas de chatarra
espacial conocidas en la baja órbita terrestre, sólo una de cada tres
corresponde a Estados Unidos. Así que la NASA no es la única organización que
busca una solución a este problema.
Un
nuevo mercado
Este
es un esfuerzo internacional que involucra a todas las naciones que realizan
actividades espaciales. La agencia espacial rusa firmó un acuerdo para
instalar un nuevo telescopio de seguimiento de desechos en Brasil. También hay
un mercado para iniciativas privadas de supervisión de desechos espaciales y
venta de datos a los operadores de satélites.
En España, Deimos Sky Survey utiliza una red de
telescopios para rastrear
objetos cercanos a la Tierra como asteroides pero también desechos espaciales.
Pero no todos los desechos pueden ser esquivados. En
abril, se lanzará la primera misión europea de retirada activa de escombros
desde un cohete SpaceX Falcon 9 en su camino a la Estación Espacial
Internacional, a la que reabastecerá.
Llamado REMOVEdebris, el satélite contendrá dos cubesats, una especie de
nanosatélites, que liberarán falsos desechos espaciales. El objetivo es
que luego sean capaces de demostrar varias formas de recuperarlos. Se probarán
cuatro tecnologías clave, dice Guglielmo Aglietti, director del Centro Espacial
de Surrey, en Reino Unido, y coordinador de la misión.
Entre ellas están un sistema de navegación visual, una
red y un arpón usados para capturar escombros y una vela fuera de la órbita que
se empleará para disminuir la velocidad de los escombros y hacer que caigan en
la atmósfera de la Tierra. Un
arpón en el espacio suena exagerado pero, en el caso de las piezas de desechos
más grandes podría bastar.
Para esta demostración, el arpón, construido por Airbus
Defence & Space, en el Reino Unido, tiene el tamaño de un bolígrafo. La misión
desplegará un panel de 10 centímetros cuadrados a un metro y medio de
distancia. El arpón
amarrado se disparará desde la nave espacial para perforar y recuperar el panel.
La idea es simple: hacer
que rodee y atrape escombros. La vela de arrastre experimental, que es
una membrana de plástico, sólo se puede probar después de las otras
tecnologías. "Durante
una misión real, esta sería la última fase", dice Aglietti, "cuando la plataforma y los
restos que ha capturado son sacados de órbita a la vez".
Si REMOVEdebris resulta un éxito, este será el comienzo
de nuevas misiones. "Habremos demostrado que la eliminación de escombros
espaciales puede hacerse utilizando tecnologías de bajo costo", dice
Aglietti. "Y, por lo tanto, esperamos que le sigan iniciativas comerciales que retiren los desechos
que representan la mayor amenaza". Probar tecnologías en chatarra
simulada y controlada es un importante paso adelante.
La siguiente etapa, el uso de estas tecnologías en
fragmentos no controlados de desechos, será más compleja y la Agencia Espacial
Europea (ESA por sus siglas en inglés) ya está proponiendo una misión llamada
e.deorbit a sus Estados miembros para fines de 2019. "E.deorbit demostrará que podemos
retirar de la órbita de manera segura un objeto no controlado",
afirma Holger Krag, jefe de la oficina de desechos espaciales de ESA.
"Podría ser un satélite de ESA que haya desaparecido
y que ya no reaccionará ante ningún comando desde tierra. Por primera vez, aplicaríamos la tecnología a un
satélite que sea real". La nave espacial de remoción estará
equipada con un conjunto
de sensores para acercarse al satélite de forma segura. Toda una hazaña.
"Es un desafío acercarse a un objeto controlado como
el ISS para atracar", asegura Krag, que trabaja en el Centro de
Operaciones Espaciales Europeas en Darmstadt, Alemania. El satélite no controlado también podría estar
dando vueltas o rodando. "Si está dando vueltas tienes que sincronizarte
con él y luego capturarlo de alguna manera. Puedes usar un brazo
robótico, red o arpón y el siguiente paso es aplicar una maniobra para
derribarlo".
En agosto de 2016, una partícula de un centímetro golpeó
uno de los paneles solares en el satélite Sentinel 1A de ESA y produjo una
pequeña reducción en la potencia y un ligero cambio en la órbita de la nave
espacial y su orientación. "Tomamos
en serio los desechos espaciales porque estamos operando una flota de 20
satélites desde aquí en Darmstadt", dice Krag. "10 de ellos están volando
en un área del espacio muy densamente contaminada y regularmente tenemos que
realizar maniobras para evitar colisiones".
Pero Krag también es pragmático sobre la escala del
problema. "Podemos
limitar el riesgo pero no siempre podemos evitar el peligro de colisiones",
afirma. "Lo hacemos
lo mejor que podemos".
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