Fecha
Autor
David Abreu y Jyri Kuusela (Ataman Science S.L.U. Tenerife)

El problema de la basura espacial

Se entiende por <a href="https://es.wikipedia.org/wiki/Basura_espacial" target="_blank">basura espacial</a> (o chatarra espacial) a cualquier objeto no operativo de origen humano que se encuentre en órbita. Como se puede suponer, todos ellos tienen origen en la actividad espacial llevada a cabo por el hombre en los últimos 50 años.

La basura espacial está formada desde antiguos satélites fuera de funcionamiento (el Vanguard 1 por ejemplo lleva en órbita desde 1958), etapas superiores de lanzamiento de los cohetes utilizados para poner satélites en órbita, hasta pequeños fragmentos de tan solo unos pocos milímetros. Actualmente hay catalogados en torno a 50.000 objetos de basura espacial de tamaño mayor de un centímetro, aunque se estima que la cifra podría ascender a más de 600.000. La mayoría de ellos se concentra en las órbitas LEO, GEO y GTO debido a que son las más utilizadas. Las órbitas LEO se utilizan para satélites meteorológicos, satélites de cartografiado, la Estación Espacial Internacional (ISS), etc. La órbita geoestacionaria o GEO se encuentra plagada de satélites de comunicaciones (por su característica de que los objetos en dicha órbita siempre están en la misma posición relativa con la superficie terrestre). Y la órbita GTO es utilizada por los cohetes de lanzamiento destinados a colocar satélites en GEO.

Hasta aquí podría parecer que es solo un problema más de huella ecológica. Pero no es tan sencillo. Dependiendo de la órbita, los fragmentos de basura espacial pueden tener velocidades de varios Kilómetros por segundo (una bala de pistola viaja a tan solo unos pocos cientos de metros por segundo). Así que tenemos un montón de fragmentos mayores de un centímetro viajando a velocidades diez veces superiores a la de una bala. Definitivamente el daño que pueden causar estos fragmentos es muy grande. Esto resulta especialmente preocupante para la ISS debido a que supone un riesgo para vidas humanas. Pero también resulta un riesgo para los satélites que sí están en funcionamiento. Y ya es un problema real. En el año 2009 se produjo una colisión entre un satélite ruso no operativo y un satélite de comunicaciones estadounidense (Iridium) que quedó destruido. Dicho problema es más grave en la órbita GEO ya que se trata solamente de un anillo alrededor del ecuador.

Actualmente y a falta de una solución mejor, se está realizando una catalogación de la basura espacial para determinar sus órbitas

Existen iniciativas internacionales como la IADC para intentar paliar los efectos de la basura, basándose sobre todo en acuerdos de no proliferación y destinando una porción de la vida útil de los satélites a su destrucción. Pero luego hay sucesos como el llevado a cabo por el gobierno chino en el año 2007 el cual hizo una prueba de su sistema anti-satélites, generando ellos solitos un 25 % más de basura espacial.

¿Qué estamos haciendo entonces? Actualmente y a falta de una solución mejor, se está realizando una catalogación de la basura espacial para determinar sus órbitas y en caso de peligro de colisión, los operadores de los satélites pueden desplazar el objeto en riesgo. Hay un proyecto de la NASA y otro de la ESA encargados de ello. El seguimiento de basura en órbita baja se realiza utilizando radares. Pero para los objetos más pequeños o en órbitas altas como la GEO o la GTO hay que recurrir a los telescopios convencionales.

En España tenemos un telescopio de la ESA en el Observatorio del Teide, la OGS (Optical Ground Station) que lleva realizando observaciones de basura espacial desde hace más de diez años a través de una colaboración con la Universidad de Berna en Suiza (AIUB). Con datos de este telescopio se han realizado descubrimientos muy importantes tales como que el número de pequeños fragmentos es mucho mayor de lo estimado inicialmente o como que la basura espacial no permanece siempre en la misma órbita, pudiendo desplazarse incluso a órbitas más altas debido a la radiación solar. Además, utilizando los datos recogidos a lo largo del tiempo se ha elaborado un modelo a partir de simulaciones numéricas por ordenador y simulaciones en tierra, con el cual se deduce que la cantidad de basura presente no puede explicarse solamente por la cantidad de satélites puestos en órbita, sino que son necesarias colisiones entre la basura o explosiones de satélites fuera de funcionamiento.

Por parte de la ESA existe también el Plan de Mitigación de la Basura Espacial (The ESA Space Debris Mitigation Handbook). La idea es cambiar la forma en la que se diseñan los satélites para intentar que no se fragmenten (permanezcan como un único objeto), vaciar los tanques de combustible (para evitar explosiones) o la creación de las órbitas cementerio.

Si no hacemos nada, en un escenario como éste tememos que la basura espacial seguirá colisionando entre sí y muy probablemente con satélites en funcionamiento, creando una nube de cada vez fragmentos más pequeños y difíciles de detectar, pudiendo verse, en un caso extremo, comprometidas las futuras misiones espaciales.

David Abreu  y Jyri Kuusela. Ataman Science S.L.U. es la encargada de realizar las observaciones de basura espacial para la ESA

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