En septiembre de 2019, dos satélites a aproximadamente 200 millas sobre la superficie del planeta fueron acercándose el uno al otro a una velocidad vertiginosa de 32.000 millas por hora. Uno era el satélite de observación de la Tierra Aeolus de la Agencia Espacial Europea (ESA) y el otro era uno de Los satélites Starlink de SpaceX, y con ambos a toda velocidad hacia la misma región del espacio, los científicos estimaron una probabilidad de 1 entre 1.000 de que colisionaran.
Contenido
- La trampa de la basura
- Las colisiones han ocurrido antes y probablemente volverán a ocurrir
- Los escombros amenazan tanto a la Estación Espacial Internacional como al Telescopio Espacial Hubble
- ¿Podrían los desechos llegar a ser tan malos que impidan por completo el lanzamiento de satélites?
- Para solucionar el problema necesitamos una acción agresiva ahora.
- Las nuevas tecnologías podrían ayudarnos a mejorar nuestra conducta
- Una cuestión internacional que requiere cooperación internacional
La Fuerza Aérea de EE.UU. vio los dos satélites dirigiéndose uno hacia el otro y advirtió a ambas organizaciones, pero debido a lo que SpaceX describió como un “error” en sus sistemas de comunicaciones, se negó a tomar ninguna medida. Si los satélites se hubieran estrellado, ambos habrían quedado completamente destruidos y el impacto habría arrojado millones de fragmentos pequeños y grandes de escombros al espacio. Imagínense la escena inicial de
la película Gravedad, y ahora amplifica eso en un orden de magnitud.Afortunadamente para todos nosotros, la ESA pudo maniobrar su satélite para evitar la colisión y ahora ambos satélites continúan con seguridad en sus órbitas. Sin embargo, esta situación cercana demuestra lo que puede suceder cuando el espacio se llena demasiado. Cuando miles o incluso millones de objetos vuelan alrededor de nuestro planeta a velocidades tremendas, el potencial de colisiones es alto.
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Investigamos cuáles son las consecuencias de todos estos desechos espaciales que flotan en el espacio y obtuvimos información exclusiva de Donald. Kessler, ex científico principal de la NASA para la investigación de desechos orbitales y uno de los principales expertos del mundo en el espacio. escombros.
La trampa de la basura
Cuando un satélite se estropea, generalmente nadie va al espacio para arreglarlo. Cuando un cohete descarta una de sus etapas, la etapa queda flotando dondequiera que sea expulsada. Y cuando dos objetos en órbita impactan entre sí, pueden producir literalmente millones de pequeñas partículas que salen volando al espacio y terminan orbitando la Tierra.
Todo este material desechado se conoce colectivamente como basura espacial. Es la basura que hemos dejado en el espacio alrededor de nuestro planeta y crece cada año.
A finales de los años 1970, cuando la investigación sobre los desechos espaciales apenas comenzaba, Kessler propuso una posibilidad aterradora: que algún día podría haber tanto basura en órbita terrestre baja que las colisiones se producirían en cascada hasta que fuera difícil o imposible lanzar satélites sin ser golpeados por escombros. Básicamente, nos convertiríamos en prisioneros en nuestro propio planeta y no tendríamos a nadie más que a nosotros mismos a quien culpar.
Las colisiones han ocurrido antes y probablemente volverán a ocurrir
Si sonara la preocupación por los escombros o por la posible colisión de los satélites SpaceX y ESA exagerado para usted, vale la pena señalar que los satélites han chocado en el pasado, con terribles consecuencias.
En 2009, dos satélites chocaron a una asombrosa velocidad de 11.700 metros por segundo (26.000 millas por hora), no sólo destruyendo ambos objetos sino también esparciendo un enorme campo de escombros a lo largo de sus dos órbitas y más allá. Uno de los satélites era parte de la constelación de satélites de comunicaciones Iridium, y el otro era el satélite Kosmos de la Fuerza Espacial Rusa desactivado. El satélite Kosmos había sido descartado y dejado en órbita en un momento en que pocas personas tomaban en serio la amenaza de los escombros.
Este incidente despertó a la gente sobre la gravedad de la amenaza que representan los escombros. No sólo pudo destruir satélites costosos, sino que la colisión empeoró mucho el problema: la NASA estimó que el evento creó 1.000 piezas de escombros de más de 10 centímetros de tamaño y que podría seguir amenazando a otros satélites durante miles de años.
Los escombros amenazan tanto a la Estación Espacial Internacional como al Telescopio Espacial Hubble
Hay dos cuestiones importantes a considerar cuando se trata de hacinamiento en el espacio. La primera es cómo los desechos espaciales pueden afectar a las naves que ya se encuentran en órbita alrededor de la Tierra, como la Estación Espacial Internacional (ISS). La ISS se encuentra en una órbita terrestre muy baja, a una altitud media de 330 kilómetros (205 millas), lo que la sitúa en medio de una gran cantidad de desechos espaciales. La ISS es particularmente vulnerable a los impactos de escombros porque es muy grande, por lo que tuvo que diseñarse para resistir impactos de escombros de hasta 1 cm de tamaño.
Para hacer frente a la amenaza de otros escombros, la ISS observa posibles impactos y se aparta del camino. "La estación espacial fue la primera en empezar a realizar maniobras para evitar cualquier cosa que se acercara a ella". Kessler explicó, "pero el problema con esas maniobras es que no se puede predecir que habrá una colisión. La precisión del seguimiento sólo es lo suficientemente precisa como para decir que algo va a pasar incómodamente cerca de usted y que existe la probabilidad de una colisión. Entonces harán maniobras bajo esas circunstancias”.
En el caso de la ISS, es importante tener mucho cuidado porque es muy grande y porque hay vidas humanas en juego. También hay que considerar todos los demás objetos en órbita terrestre baja, como el Telescopio Hubble, que orbita a unos 545 kilómetros (340 millas) y otras misiones tanto tripuladas como no tripuladas. Y eso sin mencionar todos los satélites que se encuentran en una órbita geosincrónica más alta, donde también existe un problema de desechos.
¿Podrían los desechos llegar a ser tan malos que impidan por completo el lanzamiento de satélites?
La segunda cuestión a considerar es cómo los escombros afectarán los lanzamientos futuros. En términos de viajar a planetas distantes, cuando dejas la Tierra atrás, viajas a través del campo de escombros durante un período de tiempo tan corto que es menos probable que cause un problema. El problema surge cuando se observan objetos que permanecen permanentemente dentro de los campos de escombros, como satélites y misiones espaciales tripuladas o no tripuladas.
"Puedes cruzar la calle de forma mucho más segura que vivir en medio de ella", explica Kessler.
Actualmente, la cuestión se piensa principalmente en términos económicos. Esencialmente, a medida que los desechos empeoran, será cada vez más caro lanzar satélites. Pero aún se desconoce qué sucederá más allá de esto debido a la falta de investigación sobre este tema.
"A nadie se le ha ocurrido nunca una respuesta a la pregunta '¿Qué tan malo es un medio ambiente [para que sean posibles los lanzamientos de satélites]?'", dijo Kessler. Es vital responder a esta pregunta antes de que podamos estar seguros de en qué momento los desechos espaciales nos impedirán lanzar objetos a la órbita por completo.
Para solucionar el problema necesitamos una acción agresiva ahora.
Si vamos a solucionar este problema, no podemos simplemente cruzar los dedos y esperar lo mejor. Para abordar realmente el problema de los escombros, dice Kessler, “tiene que haber acciones más agresivas”.
La cuestión más apremiante es la de la legislación. Existen directrices acordadas sobre la mitigación de desechos, como la directriz de que cualquier cosa lanzada a una órbita de menos de 2000 kilómetros (1240 millas) necesita volver a entrar en la atmósfera para quemarse dentro de los 25 años posteriores a su misión. terminación. Esto hace que la responsabilidad de la retirada de los objetos recaiga en la empresa o agencia que los lanza.
Pero tal como están las cosas, se trata de directrices y no de leyes. Kessler sugiere que deberíamos convertir las pautas sobre la remoción de escombros en reglas e imponer sanciones a las organizaciones que no las sigan. Esto animaría a la gente a seguirlos para beneficio de todos.
Sin embargo, incluso conseguir que todos sigan las directrices actuales puede no ser suficiente. "Ha habido bastantes estudios que han llegado a la misma conclusión: incluso si todos siguieran las reglas, sería insuficiente para detener el crecimiento de los escombros", dijo Kessler. Esto se debe a que las colisiones continúan y crean fragmentos de escombros cada vez más pequeños.
Ésta es la razón por la que necesitamos el segundo paso: retirar de la órbita los 500 restos más grandes. Estas son las piezas grandes que son relativamente fáciles de rastrear y que sabemos que representan el mayor peligro. Y aquí es donde entran las nuevas tecnologías.
Las nuevas tecnologías podrían ayudarnos a mejorar nuestra conducta
Kessler señaló un artículo de investigadores de la NASA J.C. Liou y N.L. Johnson de 2006, que analizaba lo que se necesitaría para eliminar los desechos espaciales. "Si comenzamos el próximo año y eliminamos cinco objetos por año durante los próximos 100 años", dijo Kessler, "eso estabilizaría el entorno orbital".
Sin embargo, recuperar objetos grandes de la órbita es un gran desafío. “Estos objetos no fueron diseñados para ser agarrados”, explicó Kessler, “y muchos de ellos están girando. Antes de que puedas agarrar el objeto, debes detener el giro. Y algunos de ellos son tan grandes como autobuses escolares”.
Una sugerencia de cómo abordar este problema es crear una instalación de servicio de satélites donde los satélites podrían mantenerse y repararse para extender su vida útil, creando así un período de tiempo más largo antes de que se conviertan en basura. La misma instalación podría incluso usarse para sacar objetos de la órbita una vez que ya no fueran necesarios.
También se están trabajando otras ideas sobre cómo limpiar los escombros, como la Proyecto satélite RemoveDEBRIS que está probando métodos para la captura de escombros, incluidas redes, arpones y navegación basada en visión. La Agencia Espacial Europea también investigando la remoción de escombros junto con la compañía Astroscale, experimentaron agregando un mecanismo de acoplamiento a los satélites antes del lanzamiento para que sea más fácil atrapar uno que estén retirados.
Una cuestión internacional que requiere cooperación internacional
Al igual que el desafío del cambio climático, el problema de los desechos espaciales es una cuestión internacional que requerirá cooperación internacional para abordarlo. Si queremos seguir utilizando el espacio para la investigación científica y para tecnologías habilitadoras como las comunicaciones y el GPS, Necesitaremos encontrar una manera de deshacer parte del daño que ya hemos causado, así como encontrar nuevas soluciones para el problema. futuro.
Si bien no es probable que nos quedemos atrapados en la Tierra y perdamos por completo nuestra capacidad de viajar a otros planetas. En el corto plazo, el campo de escombros existente alrededor del planeta podría afectar directamente nuestra capacidad para estudiar espacio. "Lo que más dolerá no es perder el acceso a otros planetas, sino perder el telescopio Hubble", dijo Kessler. “Con el tiempo podría convertirse en sólo un pedazo de escombros. Es nuestra curiosidad científica la que está en riesgo”.
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