Basura espacial: Houston, tenemos un problema

Cuando pensamos en el espacio, pensamos en algo grande y vacío, pero cuando se trata de la órbita de la Tierra, está lleno de millones de piezas de basura que llamamos basura espacial.

La basura espacial, está formada por elementos incontrolables creados por humanos que permanecen en órbita mucho tiempo después de haber cumplido su propósito original. La escala de los escombros varía desde los muy grandes, incluidas las etapas descartadas de los lanzamientos de cohetes y satélites, hasta piezas de metal más pequeñas, como tuercas y tornillos, hasta partículas como escamas de pintura.

En su forma más pequeña, la basura espacial puede tener solo un milímetro de tamaño, pero hay miles de piezas más grandes que una caja de pizza que causan problemas.

Según el último modelo estadístico de la Agencia Espacial Europea, hay aproximadamente 34.000 objetos de más de 10 centímetros en órbita, pero hasta 128 millones de elementos de entre un milímetro y un centímetro flotando alrededor. Los objetos de menos de 10 centímetros no se pueden rastrear de forma convencional.

El experto en sistemas satelitales, el Dr. Joon Wayn Cheong, de la Facultad de Ingeniería Eléctrica y Telecomunicaciones de la UNSW, dice que a medida que los humanos lanzan más objetos al espacio, estos desechos pueden amenazar cada vez más la seguridad de los satélites y los astronautas humanos.

"La basura espacial representa un riesgo particularmente alto para las misiones espaciales que involucran vida humana", explica el Dr Cheong.

Para proteger la vida de los astronautas, la Estación Espacial Internacional programa caminatas espaciales para asegurarse de que eviten la basura espacial en la misma trayectoria orbital/ Crédito: Shutterstock

"Esto es especialmente importante para la Estación Espacial Internacional, ya que se debe considerar cuidadosamente la trayectoria orbital de la basura espacial antes de que se realicen los ejercicios de caminata espacial.

"El mayor problema con estos objetos es que no pueden ser rastreados ni controlados. Si podemos controlarlos, podemos asegurarnos fácilmente de que eviten y maniobren alrededor de los objetos cercanos".

Sin embargo, cuando la basura espacial choca con otros satélites en órbita, o trozos más grandes de basura espacial, puede romperse en pedazos más pequeños de escombros, lo que agrava aún más el problema.

"Se llama síndrome de Kessler. Este fenómeno describe el crecimiento exponencial de la contaminación en nuestras órbitas, donde los escombros engendran más escombros y, lamentablemente, no hay suficiente dinero o recursos en el mundo para limpiar toda la basura espacial correctamente".

Pequeño pero poderoso

Es difícil pensar que los objetos más pequeños que el tamaño de un palillo puedan causar tanto daño, pero en el espacio todo es posible.

"Los desechos espaciales pueden viajar hasta 10 kilómetros por segundo, lo que tiene el mismo impacto de ser golpeados por una pequeña pelota de cricket a 100 kilómetros por hora", dice el Dr. Cheong.

“El exterior de los satélites a menudo está cubierto de paneles solares, que consisten en vidrio quebradizo. Por lo tanto, independientemente de cuán pequeños sean los escombros con los que choca, es probable que el satélite se dañe y, por lo tanto, se creen más escombros.

"Estos satélites son vulnerables y no están diseñados para ser destruidos".

Bienes inmuebles costosos

Al igual que el mercado inmobiliario, los bienes raíces en órbita son limitados y competitivos.

Una de las órbitas más importantes es la órbita geoestacionaria, conocida como órbita ecuatorial geosincrónica (GEO), que se encuentra a una altitud de 35.000 kilómetros de la superficie de la Tierra. Se considera una de las órbitas más valiosas y está ocupada por muchos satélites de telecomunicaciones y radiodifusión.

"La basura espacial contamina las órbitas que ocupa; utiliza la ranura orbital que podría ocupar otro satélite funcional y más útil", dice el Dr. Cheong.

Mapa satelital actualmente en órbita (septiembre 2021)/ Vía: maps.esri.com/ Crédito: Turismodeestrellas.com

“Estamos viendo una tendencia creciente de agencias y compañías espaciales que envían muchos satélites a órbitas mucho más altas, principalmente la órbita terrestre baja superior (LEO) y, en algunos casos, la órbita GEO.

"Pero se encuentran en una situación en la que pierden el control de estos satélites, o dejan de funcionar por completo pero continúan ocupando la órbita durante 10 a 15 años y no hay forma de recuperarlos".

Esto crea un problema en el que los satélites no funcionales terminan ocupando propiedades inmobiliarias de primera, dice.

"Y a medida que pasa el tiempo, su posición en el espacio se vuelve cada vez más preciosa porque hay menos rutas orbitales disponibles para enviar nuevos satélites para propósitos importantes como comunicaciones, posicionamiento, observación de la tierra y otras tecnologías".

Más allá de la basura espacial

Como Director Adjunto del Centro Australiano de Ingeniería Espacial de la UNSW (ASCER), el Dr. Cheong dirigió el equipo que construyó el primer CubeSat operativo de Australia en el espacio: UNSW-EC0.

Él afirma que hay formas más sostenibles de emprender misiones espaciales experimentales, colocándolas en órbitas más bajas donde vuelven a entrar pasivamente a la Tierra en uno o dos años con un riesgo de colisión casi nulo. Cuando los satélites llegan al final de su vida, el Dr. Cheong sostiene que deberían ser trasladados a la órbita de un cementerio o desorbitados de regreso a la Tierra, para reducir el riesgo de colisión con otros satélites.

"Las órbitas de los cementerios se encuentran a una altitud mucho mayor y no interfieren con las órbitas operativas comunes", dice Cheong.

“Los satélites que están más cerca de la Tierra pueden moverse a una órbita aún más baja y dejar que la gravedad los lleve de regreso a la Tierra y se descompongan más rápido a medida que se mueven a través de la atmósfera gradualmente más espesa debajo de ella. Los satélites que están más lejos, deberían moverse a una órbita de cementerio".

Si está fuera de la vista, está fuera de la mente

"La responsabilidad deber recaer en los operadores de la nave espacial para asegurarse de que tienen suficiente combustible al final de su misión para tomar una decisión consciente sobre qué hacer con el satélite, no simplemente arrojarlo y contaminar aún más nuestras órbitas".

El Dr. Cheong cree que debería haber un esfuerzo internacional para limpiar la basura en el espacio.

"Uno de los problemas con la basura espacial es la falta de responsabilidad. Es difícil para estas agencias y empresas admitir que su satélite ha fallado, lo que hace ineludible la colisión con los desechos", concluye el Dr. Cheong.

"En cuanto a los escombros diminutos indetectables, si no sabemos que están allí, no podemos dar cuenta de ellos en futuras misiones espaciales, lo que aumenta la posibilidad de una colisión".