Una misión espacial vital para el futuro de la humanidad
  1. Tecnología
  2. Novaceno
Soluciones para la basura espacial

Una misión espacial vital para el futuro de la humanidad

Si no empezamos a limpiar la órbita terrestre, pondremos en peligro la civilización y podemos quedar atrapados en nuestro planeta

placeholder Foto: La propuesta de ClearSpace para atrapar basura espacial. (ClearSpace)
La propuesta de ClearSpace para atrapar basura espacial. (ClearSpace)

Hay más de 26.000 trozos de basura más grandes que una pelota de tenis orbitando la Tierra, más de medio millón del tamaño de canicas y unos 128 millones de objetos menores de un centímetro. El problema de la basura espacial es una seria amenaza para la industria, el comercio y nuestro futuro como especie interplanetaria. Afortunadamente, acaban de lanzar la primera misión para solucionarlo desde el cosmódromo de Baikonur.

Foto: La lentes líquidas permitirán cambiar la longitud focal y el foco de una fotografía dinámicamente (Xiaomi)

Pero antes de meternos en harina con esa misión —de la compañía japonesa Astroscale— un poco de perspectiva sobre la gravedad de esos datos, que acaban de ser publicados por la NASA este mes de enero.

La mayoría de esta basura está viajando a 20.600 kilómetros por hora, seis veces la velocidad de una bala. A esa velocidad, el impacto de una de esas pelotas de tenis puede destruir un satélite de varias toneladas de peso. Un objeto del tamaño de una canica puede agujerear el blindaje de cualquier nave. Y un grano de pintura puede penetrar el traje de un astronauta como si estuviera hecho de papel.

placeholder Simulación del efecto de una partícula de basura espacial de 1,7 cm en un blindaje de 18 centímetros de grosor. (ESA)
Simulación del efecto de una partícula de basura espacial de 1,7 cm en un blindaje de 18 centímetros de grosor. (ESA)

Un peligro para nuestra supervivencia

Aparte de ese peligro permanente para los astronautas, lo más grave es que en cualquier momento puede haber una reacción en cadena que arrase con varios satélites vitales, con efectos potencialmente catastróficos para millones de seres humanos en la superficie.

Nuestras vidas en esta sociedad industrializada dependen totalmente de los satélites, desde las comunicaciones globales hasta el transporte por tierra, mar y aire, pasando por el control de cosechas y la predicción meteorológica.

La película de 'Gravity' visualiza perfectamente uno de estos escenarios desastrosos, en este caso producto de una prueba de un arma antisatélite.

Sin embargo, no hace falta la prueba de un arma para poner en peligro satélites y naves espaciales. La basura que orbita regularmente ya es un riesgo importante de por sí. Sin ir más lejos, la estación espacial internacional tuvo que disparar sus 75 motores para elevar su altitud y evitar el peligro de una colisión con basura espacial el pasado mes de septiembre. La NASA dijo que los astronautas “no estuvieron en peligro en ningún momento”, pero aun así les hizo prepararse para una posible evacuación en la nave de emergencia Soyuz M-16, que en esos momentos estaba unida a la ISS. No fue un episodio aislado: la ISS ha ejecutado 26 maniobras evasivas desde 1999.

Acumulando porquería desde 1957

El ser humano lleva lanzando objetos al espacio desde el 4 de octubre de 1957, cuando la Unión Soviética puso en órbita el Sputnik comenzando la carrera espacial. Y aunque el Sputnik terminó desintegrándose al caer a la Tierra, ahí arriba hay de todo.

Desde trozos del combustible sólido y pequeñas esquirlas de metal de algunos motores hasta tornillos y tuercas desprendidas accidentalmente. Hay nubes de granizo mortíferas compuestas por el líquido de refrigeración congelado de las baterías nucleares de 33 satélites rusos obsoletos. La Unión Soviética los utilizó para espiar en su día los movimientos navales de la OTAN para finalmente abandonarlos de mala manera cuando llegaron al fin de su vida útil.

placeholder Una pequeñísima parte de la basura espacial que rodea la Tierra. (ESA)
Una pequeñísima parte de la basura espacial que rodea la Tierra. (ESA)

También puedes encontrar un guante del astronauta americano Ed White, la cámara Hasselblad que perdió Michael Collins en la misión Gemini 10 y constelaciones de incontables bolsas de basura tiradas por la borda de la estación rusa MIR durante sus 15 años de existencia.

Lógicamente, los objetos más grandes son miles de satélites muertos y etapas de cohetes, pero estos son fáciles de seguir con radar y no representan un peligro inminente. Lo realmente peligroso es todo lo anterior, además de los millones de trozos y partículas de satélites que explotaron por accidente o en misiones militares. Aunque hay un tratado internacional que prohíbe las armas en el espacio desde 1967, Rusia, Estados Unidos, China e India han probado armas antisatélite para destruir 68 satélites, esparciendo grandes nubes de trozos de metal.

placeholder Cohete anti-satélite norteamericano (USAF)
Cohete anti-satélite norteamericano (USAF)

El problema es realmente serio. Según el Dr. Heiner Klinkrad, un especialista en basura espacial que trabaja en el centro de operaciones espaciales europeo en Darmstadt, Alemania. Aunque es difícil de estimar, Klinkrad calcula que el tiempo medio de colisiones es de 10 años. Parece muy poco, dice, pero cuando tienes en cuenta de que una colisión puede destruir un satélite o la estación espacial, esta cifra es muy preocupante.

Un estudio reciente afirma que la probabilidad de colisión de basura espacial con las constelaciones de satélites StarLink de Elon Musk es de más del 45%. Y, si esto ocurriera, la posibilidad de una carambola de billar que termine en la tormenta espacial imaginada por Alfonso Cuarón en 'Gravity' es aún mayor.

La primera misión para prevenir la basura espacial

Ante esta perspectiva, la ESA y otras agencias y organizaciones están buscando una manera de limpiar la órbita terrestre. Pero la realidad es que todavía no hay una idea clara de cómo hacerlo.

Por una parte está la propuesta de ClearSpace, la empresa que va a intentar completar la misión que la ESA anunció en 2019. Según la agencia espacial europea, será la primera misión que eliminará un “objeto inactivo” de la órbita terrestre en 2025. ClearSpace-1 utilizará una nave equipada con tentáculos metálicos que atrapará el objeto y luego lo derribará de su órbita para destruirlo en la reentrada.

Pero a la ESA se le ha adelantado la misión de la que hablábamos al principio de este artículo: la ‘start-up’ japonesa Astroscale acaba de lanzar la primera misión diseñada para prevenir la basura espacial a bordo de un cohete Soyuz 2 desde el cosmódromo de Baikonur.

placeholder La nave de captura magnética de Astroscale (Astroscale)
La nave de captura magnética de Astroscale (Astroscale)

La misión demostrará cómo futuros satélites pueden ser equipados con anclajes magnéticos que hagan fácil su eliminación al final de su vida útil. La nave de Astroscale —cuyo eslogan es “asegurando la sostenibilidad espacial”— perseguirá una nave más pequeña con este anclaje, ensayando diferentes maniobras de captura hasta su caída a la Tierra en octubre o noviembre de este año. Si todo sale bien, quizás las operadoras de satélites comiencen a incorporar estos anclajes y, en el futuro, será muy fácil que los basureros espaciales puedan capturar máquinas obsoletas para destruirlas con la reentrada a la atmósfera.

Es una buena idea aunque, desgraciadamente, solo nos servirá como solución dentro de unas décadas.

Sin solución a corto plazo

Hasta entonces seguiremos lanzando satélites que pasarán a engrosar la nube de porquería espacial.

Y, aun así, varios expertos apuntan que estas dos soluciones no podrán mantener el espacio limpio a no ser que vengan acompañadas de un marco económico que regule a los operadores. Ese marco, dicen, debe ser un acuerdo internacional que cobre una tasa anual por cada satélite. Según el economista Matthew Burgess —coautor de un estudio sobre el tema publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences— la única manera de reducir el riesgo de colisión es cobrando una tasa anual por el uso de la órbita de hasta $235,000 por satélite.

placeholder El palet de 2,9 toneladas de baterías inútiles que la ISS lanzó la semana pasada para que se destruyeran en la reentrada (NASA)
El palet de 2,9 toneladas de baterías inútiles que la ISS lanzó la semana pasada para que se destruyeran en la reentrada (NASA)

Todo parte de la idea de que el espacio no es propiedad de las compañías, sino de los ciudadanos de todo el planeta.

El acuerdo internacional trasladaría la responsabilidad de mantener el espacio limpio a los operadores, que entonces tendrían un interés en mantener operativa su flota de satélites e implementar medidas para quitarlos de órbita al final de su vida útil y así deja de pagar la cuota de alquiler. "El espacio es un recurso común, pero las compañías no están teniendo en cuenta el coste que sus satélites imponen a otros operadores [por el riesgo de colisión]”, apunta.

Esto beneficiaría a toda la industria: los satélites tendrían más valor y todos los operadores se verían obligados a trabajar para mantener condiciones seguras en el espacio. Burgess afirma que la industria cuadriplicaría su valor económico en pocos años. La idea no es nueva: la mayoría de economistas argumentan que la única manera de acabar con la basura en la Tierra no es haciendo responsable al ciudadano o a la administración, sino a las compañías que hacen los productos, dentro de un marco que regule todo el ciclo de vida de un producto. Esto sería aplicar la misma idea al espacio.

Pero ni esta propuesta ni las de ClearSpace o AstroScale tienen en cuenta los millones de objetos mucho más pequeños que orbitan a alta velocidad a la espera de un accidente que puede terminar afectando la vida de miles de millones de personas y causando la pérdida de billones de euros.

Para eso hacen falta otras soluciones. Algunos científicos, por ejemplo, han propuesto redes para capturar que puedan arramplar con un gran número de pequeños objetos, ya que estos suelen estar agrupados en constelaciones.

El proyecto RemoveDEBRIS —sobre estas líneas— ensayó la idea con éxito en 2018, pero a muy pequeña escala. Para poder limpiar los millones de objetos que representan un riesgo para la industria espacial, hará falta mucha más inversión.

Parece lógico que el único camino que garantice nuestro futuro como civilización pasa por la combinación de ideas como las de RemoveDEBRIS, Astroscale, ClearSpace y ese tratado económico que haga responsable a las operadoras. Hasta que lo consigamos, habrá que encomendarse a San Carl Sagan y esperar a que no haya ninguna catástrofe.

Basura espacial Espacio SpaceX
El redactor recomienda