La basura espacial: un peligro latente sobre nuestras cabezas, por Tomás Unger

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En esa ocasión, mencionamos uno de los problemas que presentan estas redes con miles de pequeños satélites en órbita: su contribución a la creciente basura espacial que circula alrededor de nuestro planeta.

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Con la excepción de aquellos satélites que son colocados en órbita fija, suspendidos a 35.785 kilómetros sobre la línea ecuatorial (llamados geoestacionarios, porque no se mueven con respecto a un punto sobre la superficie), todo lo que no escapa al espacio termina sucumbiendo a la gravedad y cae. Felizmente, la velocidad y la resistencia del viento los calientan tanto que la combustión los vaporiza.

Algunos objetos grandes, como los motores de algunos cohetes, no llegan a quemarse del todo al caer, y representan un peligro comparable a un meteorito pequeño. Es por esto que las trayectorias de lanzamiento suelen calcularse de modo que estos componentes caigan sobre el océano, lejos de las rutas marítimas más transitadas.

“Varias cápsulas y transbordadores han vuelto a tierra mostrando daños causados por la basura espacial”.

Las cápsulas con astronautas, trasbordadores espaciales y demás objetos que regresan a tierra tienen un revestimiento de materiales resistentes a las altas temperaturas.

El resto de objetos más pequeños suelen quemarse antes de llegar a la altura que vuelan los aviones. A principios de febrero, una tormenta solar frenó la órbita de un grupo recién lanzado de 49 satélites de Elon Musk: 40 de estos perdieron velocidad, cayeron a la atmósfera y se quemaron.

El problema es la basura que sigue orbitando. Cada satélite tiene una órbita diferente, y por lo general siguen orbitando muchos años más allá de su vida útil.

Cantidades y velocidades

El espacio puede parecer grande, pero la mayoría de órbitas son elípticas y, por lo tanto, cambian de altura y posición con respecto a la superficie constantemente, cruzando el espacio a gran velocidad. Desde que se inició la era espacial con el lanzamiento del Sputnik en 1957, se han lanzado unos 12.500 satélites. De esos, 7.840 siguen en órbita, pero solo 5.100 continúan funcionando; 2.740 son basura.

A esto hay que sumar piezas y objetos menores que se desprenden de todo lanzamiento; al separarse, muchas entran en las mismas órbitas pero sin ningún control. Además, hay fragmentos que se han dispersado tras colisiones entre satélites, impactos de meteoros, explosiones internas u otros percances.

Se sabe de más de 630 eventos que han resultado en la fragmentación de satélites en órbita. En 1996 un satélite francés chocó con los restos de un cohete, también francés, lanzado 10 años antes. En el 2009, un satélite difunto ruso chocó con un satélite estadounidense, resultando en más de 2.000 fragmentos visibles e incontables otros.

Hay que sumar también la destrucción intencional de algunos satélites. Hace más de 30 años hablamos en esta página del primer lanzamiento de un arma antisatélite, un cohete lanzado durante la Guerra Fría por EE.UU. desde un avión, y los peligros que auguraba. La demostración bélica desintegró un satélite en desuso, resultando en la dispersión de miles de fragmentos a una altura por la que pasan satélites y cohetes. Ante la reacción negativa global, esa fue la última prueba estadounidense. Lamentablemente, China y Rusia también han hecho pruebas destruyendo satélites; la más reciente, de Rusia en noviembre del 2021, produjo más de 1.500 fragmentos identificables.

“La cuenta actual incluye más de 30.000 objetos lo suficientemente grandes para ser rastreados y catalogados”.

La Agencia Espacial Europea (ESA) y la NASA con el Departamento de Defensa de EE.UU. mantienen redes de rastreo de basura espacial. La cuenta actual incluye, además de los satélites mencionados, más de 30.000 objetos lo suficientemente grandes para ser rastreados y catalogados (más de 10 cm). En base a radares, sensores y estimados, se calcula que hay en órbita entre 500.000 y 1 millón de objetos de 1 a 10 cm, y entre 100 y 130 millones de fragmentos mayores de 1 mm.

El tamaño de estos objetos podría parecer inofensivo, pero todos circulan entre 20 mil y 30 mil km/h. A esa velocidad, una tuerca puede causar graves daños a satélites o a un traje espacial.

Protección y recojo

La cantidad de basura espacial sigue aumentando, y ocupa órbitas usadas por satélites, la Estación Espacial Internacional (EEI) y la estación espacial China Tiangong. Para reducir el riesgo de impactos, las rutas de lanzamiento son calculadas para evitar las trayectorias de los objetos conocidos.

Asimismo, las estaciones espaciales y satélites que todavía tienen propulsión son movidos cuando están en rumbo de colisión. La mayoría tiene ahora revestimientos y escudos que pueden absorber ciertos impactos, y están construidos con redundancias y componentes aislados para evitar que un daño ponga en peligro toda la nave. Varias cápsulas y trasbordadores han vuelto a tierra mostrando daños causados por basura espacial.

En el caso de las estaciones espaciales, las secciones están compartimentadas y se sellan por si una pierde presión, y siempre hay una cápsula anclada como salvavidas. Cuando no es factible mover la estación, los astronautas se refugian y esperan en una cápsula hasta pasar los momentos de mayor riesgo. En diciembre pasado, dos astronautas de la EEI tuvieron que cancelar su actividad exterior indefinidamente debido al riesgo.

Actualmente se están desarrollando satélites basureros, para capturar objetos y satélites difuntos, e impulsarlos para que caigan y se quemen. Hace unas semanas, China probó exitosamente un prototipo. Japón, EE.UU., Rusia y Europa están trabajando varios conceptos, incluyendo láseres basados en tierra para alterar las órbitas.

Dos técnicas prometedoras utilizarían mecanismos magnéticos o propulsores para futuros satélites, que se activarían al final de sus vidas útiles para causar un descenso rápido. Esta sería la opción más segura y económica, pero no se puede aplicar a objetos ya en órbita. En el espacio, como en tierra, el no prevenir la contaminación y ensuciar sin limpiar siempre termina costando más.

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