UN JOVEN ANDALUZ, CONTRA EL 'SPACE DEBRIS'

"Un trozo de basura espacial de 1 cm es tan potente como una granada de mano"

Álvaro Romero ha realizado un proyecto para la NASA enfocado a reducir el número de pequeñas piezas que orbitan la Tierra poniendo en peligro a satélites o a la Estación Espacial Internacional

Foto: Visualización de objetos residentes en el espacio (RSO) mayores de un milímetro. (ESA)
Visualización de objetos residentes en el espacio (RSO) mayores de un milímetro. (ESA)

Houston, tenemos un problema con la basura espacial. Alrededor de nuestro querido planeta hay gravitando 128 millones de partículas de menos de un centímetro, casi un millón de partículas de entre uno y 10 centímetros y, a partir de ahí, otros 34.000 fragmentos que, según estimaciones de la Agencia Espacial Europea, incluyen también 5.000 satélites —comerciales o militares— lanzados desde los años cincuenta y que ya no funcionan.

Toda esta basura no está flotando apaciblemente, sino que da vueltas a toda velocidad y en todas direcciones alrededor de la Tierra antes de quedar atrapada en ese bucle orbital que la devolverá a la superficie del planeta. Cuando uno cuenta en su órbita baja terrestre con centenares de objetos así, puede ocurrir en algún momento que dos de ellos colisionen y esto produzca una miríada de objetos más pequeños y, en definitiva, más basura espacial.

Toma cada vez más forma el riesgo de un perverso efecto dominó (también conocido como cascada de ablación o síndrome de Kessler) donde dos satélites colisionen, generen un reguero de metralla espacial que, debido a la superpoblación satelital en los alrededores del planeta, vuelva a colisionar con otras naves, estas exploten y así sucesivamente.

Es precisamente lo que ocurrió hace 10 años, cuando el 10 de febrero de 2009, dos satélites, el Iridium-33 y el Cosmos-2251, coincidieron en el tiempo y el espacio a una velocidad de 42.000 kilómetros por hora pegando un tremendo petardazo que generó unos 1.800 nuevos fragmentos de basura espacial.

El récord, sin embargo, sigue estando en los 2.841 trozos en los que quedó descompuesto el satélite chino Fengyun-1C tras la prueba antisatélites que el país asiático ejecutó en 2007. Con suerte, mucha de la basura espacial que flota en las inmediaciones de nuestro planeta será reabsorbida por la atracción gravitatoria, pero sin un plan internacional para atajar el problema y con un creciente interés de todos los países por tener sus propios satélites, la situación no tiene visos de mejora a corto y medio plazo.

Álvaro Romero. (ResearchGate)
Álvaro Romero. (ResearchGate)

"Desde principios de siglo, se está tratando de encontrar una solución al problema, que es consecuencia de los 60 años de exploración espacial desde el lanzamiento del Sputnik 1 en 1957", explica a Teknautas Álvaro Romero, un joven ingeniero aeroespacial andaluz que ha colaborado en un proyecto de la NASA para tratar de encontrar una solución a un problema cada vez más grave.

"Muchos de esos miles de toneladas de basura han vuelto a la Tierra, pero sigue habiendo una gran parte que sigue ahí arriba, no flotando sino sometida a unas velocidades altísimas", añade.

A unos 200 kilómetros de altura, una órbita relativamente baja, la velocidad que alcanza una partícula es de siete kilómetros por segundo. Es decir, más de 25.000 kilómetros por hora. En 2018, Romero participó en el NASA Space App Challenge, una competición internacional de ideas esponsorizada por la agencia estadounidense, donde participó en el diseño de Aracne, un sistema de detección automática de impactos en naves espaciales.

"Planteábamos un sistema doble, por un lado sensores que detectaran la localización y magnitud del impacto, y, por otro lado, un pequeño satélite que examina dónde se ha producido el impacto en función de los datos recibidos", explica Romero, quien en unos meses comenzará un doctorado en Ingeniería Aeroespacial en la Universidad de Colorado Boulder tras haber sido galardonado recientemente con una de las becas de la Fundación la Caixa.

¿Cómo se aborda un problema así? Por un lado, los fabricantes de satélites tratan de mitigar, en la medida de lo posible, que la cantidad de basura espacial siga creciendo. "Por ejemplo, de los muchos tipos de propulsantes que hay, los sólidos son muy convenientes pero tienen el problema de que sueltan potencialmente mucha escoria, partículas de varios centímetros", explica este ingeniero. "Por eso no se usan en órbita actualmente".

El Valdemingómez de las estrellas

Pese a todas estas medidas de mitigación, cada vez el problema es más grave porque cada vez hay más basura en el espacio. Sin ir más lejos, hace unos días, SpaceX puso en órbita una caravana de 60 satélites dentro del proyecto Starlink. Si alguno de ellos falla o es interceptado por otro trozo de basura espacial, pasará a engrosar la lista del vertedero espacial.

En función de la altura a la que se encuentre comenzará su descenso o se quedará en órbita dando vueltas a la Tierra como uno más de los 4.987 satélites que actualmente están allí arriba, según la Oficina de Asuntos del Espacio Exterior de las Naciones Unidas, un número que aumentó un 2,68% con respecto a abril de 2018.

"Sacar eso de allí es imposible, hablamos de partículas que van desde los micrómetros hasta los 10 centímetros, es un campo de batalla", dice Romero, "actualmente tenemos herramientas para detectar en órbitas bajas partículas mayores a cinco o diez centímetros, el problema es que una partícula de un centímetro de diámetro a una velocidad de siete metros por segundo que choca contra una nave espacial lo hace con una energía equivalente a una granada de mano".

Cuidado con la ISS

Desde luego, los satélites importantes cuentan con una armadura que los protege, no solo de perdigonazos, sino también de las agrestes temperaturas de -270ºC o de la radiación solar. Pero un trozo de basura espacial lo suficientemente grande y a gran velocidad puede hacer sonar todas las alarmas. Es justo lo que ocurrió hace cinco años, cuando los restos gastados del mecanismo de despliegue de carga útil de un viejo cohete europeo Ariane 5 se dirigían a toda mecha hacia la Estación Espacial Internacional.

Un trozo de basura espacial lo suficientemente grande (más de 10 centímetros) y a gran velocidad puede hacer sonar todas las alarmas

Los controladores de vuelo de la nave tuvieron que elevar su altura en 800 metros para no poner en peligro la integridad de la estructura o a la tripulación. Entonces fue un sobresalto, ahora prácticamente una rutina.

"La Estación Espacial Internacional tiene que hacer habitualmente varias veces al año maniobras de evasión de colisión, activar los propulsores para evitar o minimizar el riesgo de impacto con una partícula previamente catalogada y conocida", explica el joven ingeniero aeroespacial andaluz. "Es un problema tanto de consumo de combustible como de riesgo para la misión".

Reconstrucción de basura orbital. (NASA)
Reconstrucción de basura orbital. (NASA)

Hasta ahora, la única solución viable es desviar los satélites no funcionales hasta una órbita cementerio, un lugar donde se garantiza que el trozo de chatarra en cuestión no resultará peligroso durante los próximos 100 años. La principal ventaja es que, desde donde suelen operar los satélites geoestacionarios, requiere menos combustible elevarlo al cementerio que devolverlo de nuevo a la Tierra.

La pregunta es cuántos más satélites podremos acumular allí antes de tener, de nuevo, un problemón.

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