Basura en órbita: Siete mil toneladas de chatarra sobre nuestras cabezas

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En 50 años los humanos hemos ido acumulando miles de piezas de cohetes, satélites en desuso y otras herramientas que lanzamos en misiones espaciales y, tras cumplir su propósito,  quedaron a la deriva suspendidos en distintas capas de la atmósfera. Cada día uno de estos fragmentos cae de regreso a la Tierra, pero muchos más se quedan arriba, chocando entre sí, a la espera de ser recolectados para no estorbar nuevos viajes y lanzamientos estelares. 

 

El Sputnik 1 fue el primer satélite artificial de la historia y el primer objeto creado por el hombre que se envió con éxito al espacio para orbitar la Tierra. El 4 de octubre de 1957, en plena Guerra Fría, la Unión Soviética lanzó la esfera de aluminio de 58 cm de diámetro que midió la densidad de las capas altas de la atmósfera, así como la propagación de ondas de radio en la ionósfera. Desde entonces, la carrera espacial aceleró el desarrollo de tecnología y la producción de satélites, naves espaciales y otros instrumentos lanzados a la órbita terrestre que no regresaron, o sólo lo hicieron en parte, dejando fragmentos que se han ido acumulando en las capas superiores del planeta. 

 

La mayoría de esta chatarra, ubicada en órbitas menores a 600 km, retornan de su viaje estelar, pero aquellos ubicados a más de mil kilómetros podrían mantenerse allí durante más de un siglo antes de precipitar, quemarse en la atmósfera, caer en el mar o sobre la superficie terrestre. En promedio, desciende un trozo al día y, en total, suman entre 50 y 100 toneladas cada año.

 

En las últimas cinco décadas, el número de objetos lanzados al espacio ha aumentado a un ritmo exponencial. El problema es que, tras cumplir su propósito, los creadores de estas máquinas pierden el rastro de su posición y quedan relegadas como “basura espacial”. Según cifras de la NASA, la Agencia Espacial de Estados Unidos, existen alrededor de 13 mil cuerpos conocidos de más de diez centímetros de diámetro; más de 100 mil de entre uno a diez centímetros; y decenas de millones de material más pequeño que un centímetro. Todos juntos pesan más de siete mil toneladas.

 

“Lamentablemente, al igual que lo que ocurre con los desechos domiciliarios, los planes de manejo dependen de que su presencia revista un peligro para la industria. Estos residuos aumentan con cada nuevo lanzamiento y han llegado a niveles preocupantes con eventos confirmados de colisiones con satélites y naves espaciales”, explica César Fuentes, doctor en astronomía e investigador del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines, CATA, que cuenta con el apoyo de CONICYT, a través de su Programa de Investigación Asociativa.

 

Además, el científico agrega que “la principal medida de control considera la caída del objeto dentro de su misión, pero eso implica dificultades técnicas. Otras propuestas incluyen el uso de redes, velas solares y frenado electromagnético, pero también la legislación es importante, ya que el responsable de un satélite es el país bajo el cual se declara su jurisdicción, lo que complica la manipulación de aparatos de otras naciones”.

 

Desperdicios a toda velocidad

 

La basura espacial se mueve muy rápido. Concretamente, a ocho kilómetros por segundo, lo que equivale a siete veces la velocidad de una bala loca. Para evitar accidentes, todo objeto lanzado para orbitar la Tierra debería transmitir su posición y seguir una trayectoria que certifique que caerá por completo. La otra opción es arrojarlos tan lejos como podamos para que ya no sea nuestro problema, sin embargo, la tarea de enviarlos al infinito es mucho más compleja y cara.

 

Lo primero es identificartodos los fragmentos. La iniciativa de la NASA, Space Surveillance Network(SSN) se encarga de localizarlos con un radar que detectacuerpos de hasta diez centímetros de diámetro. Y, para cerciorarse de que ese cálculo es correcto, cada transbordador espacial que regresa a la Tierra se analiza con detalle para identificar daños por impactos. Luego, se compara el número de abolladuras con la distancia recorrida y se estima cuánta chatarra está instalada sobre nuestras cabezas (y que puedes revisar en detalle gracias a “Stuff in Space”, la creación de un joven de Texas que registra su estado). Estos cálculos señalan que sólo un 7% son satélites operativos.

 

En el espacio no hay camiones recolectores

 

Pero sí hay vertederos. El Punto Nemo, el lugar más remoto sobre el planeta, es el favorito de las agencias espaciales para estrellar naves, debido a la baja probabilidad de producir daño. Ubicado en medio del océano Pacífico Sur, a más de 1.600 kilómetros de cualquier costa, el también llamado “Polo de inaccesibilidad oceánica”, ofrece un cementerio perfecto para naufragios cósmicos programados. El otro sumidero es la altura, en una franja justo sobre la órbita geoestacionaria (donde se encuentran los aparatos en funcionamiento) asignada a cada país para dejar sus desperdicios.

 

Otra opción más parecida a un camión recolector de basura es Clean Space One (CSO), una nave que será lanzada para destruir al satélite Swiss Cube, especialmente problemático por sumar varios choques. Usando una red, el CSO lo atrapará y llevará hasta la atmósfera, donde se desintegrarán juntos. En tanto, la Agencia Espacial Europea (ESA) hace lo suyo con e.Deorbit, una misión que se dedicará a atrapar objetos usando sus brazos robóticos, mallas y hasta una especie de arpón, y que está agendada para el 2021. 

 

En el intertanto, las buenas costumbres entre las agencias espaciales trabajan en prevenir, preocupándose de que las misiones dejen cada vez menos restos; hacer satélites más resistentes (o reutilizables como el proyecto Space X de Elon Musk) y alcanzar elevaciones alternativas para evitar las colisiones. 

 

“El mayor inconveniente radica en los volúmenes de chatarra no detectables o inesquivables dentro de la órbita de un satélite. Si uno de ellos choca con estos fragmentos, podría destruirse y, en consecuencia, dejar de operar y de transmitir las señales que emitía antes de la colisión”, señala Luciano Ahumada, director de la Escuela de Informática y Telecomunicaciones de la Universidad Diego Portales. 

 

El espacio tiene dimensiones infinitas, por lo tanto, por más basura que generemos no lo llenaremos jamás. Sin embargo, de seguir creciendo el número de proyectiles vagando sin control sobre nuestra atmósfera, la vida útil de los satélites que permiten la observación, difusión y comunicaciones será más corta y, su mantención, más cara. El uso sustentable de la órbita terrestre, protegido por las Naciones Unidas, depende de las soluciones técnicas, pero también de las medidas que cada país y agencia espacial decida adoptar. Sobre todo cuando empresas como Space X ya han anunciado el desarrollo de “megaconstelaciones” como Starlink, un proyecto que contará con 4.425 satélites en 83 planos distintos, que será lanzado entre el próximo año y 2024.