El problema de la basura espacial: cómo bloqueamos nuestro camino hacia el espacio

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El problema de la basura espacial: cómo bloqueamos nuestro camino hacia el espacio

Desde el comienzo de la era de la exploración espacial en la década de 1950, hemos estado llenando el espacio con cohetes, satélites y basura. Y algún día, tendremos que enfrentar las consecuencias. ¿De qué se trata, y podría ser posible dejar de contaminar el espacio? Descubrámoslo.

Contenido

¿Qué es la basura espacial?

La basura o los desechos espaciales son objetos o materiales no deseados que los seres humanos dejan en el espacio, como fragmentos de satélites muertos. Estos son algunos ejemplos de objetos que se encuentran en el espacio:

  • Descarte de etapas de cohetes;
  • Tornillos y pernos;
  • Pedazos de pintura caídos de una nave espacial;
  • Un guante;
  • Una manta;
  • Un cepillo de dientes;
  • Un par de alicates;
  • Una bolsa de herramientas del tamaño de un maletín.

La basura espacial se refiere principalmente a objetos en la órbita de la Tierra, pero la humanidad se las arregla para dejar basura en todas partes — incluyendo la Luna.

¿Cuánta basura espacial hay?

En agosto de 2022, la ESA informó sobre 31 870 objetos de desechos rastreados regularmente por redes de vigilancia espacial. Pero no todos los desechos espaciales son rastreados y catalogados. Nuestros sistemas de vigilancia solo pueden observar objetos espaciales con diámetros superiores a 10 cm en la órbita terrestre baja y superiores a 1 m en la órbita geoestacionaria. Según los modelos estadísticos, hay alrededor de 131 millones de piezas no rastreadas (la mayoría de ellas tienen un tamaño de 1 mm a 1 cm).

Crecimiento de chatarra espacial en números

El número de objetos catalogados en órbita ha aumentado de manera relativamente lineal durante las últimas décadas. Aquí está la cantidad aproximada de desechos rastreados en la órbita de la Tierra según el Informe de situación de la IAA sobre los desechos espaciales.

  • 1993: 7700 objetos
  • 2001: 8700 objetos
  • 2005: 10 300 objetos
  • 2013: 16 600 objetos
  • 2016: 17 700 objetos
  • 2022: 31 870 objetos

¿De dónde viene la basura espacial?

La basura espacial es el resultado del lanzamiento de cohetes y satélites al espacio por parte del ser humano. Los lanzamientos de cohetes dejan impulsores, carenados, interetapas y otros desechos en la órbita de la Tierra. Los satélites tienen una vida limitada y con el tiempo dejan de funcionar, convirtiéndose en trozos de metal que flotan en el espacio. Los astronautas pierden algunas cosas en el espacio, como sus herramientas, mientras reparan naves espaciales.

Algunos desechos espaciales provocan colisiones de satélites. Cuando los satélites colisionan, pueden romperse en miles de pedazos, creando numerosos escombros nuevos. Además, algunos países como Estados Unidos, China e India han utilizado ASAT (armas antisatélite) para hacer estallar los satélites, creando miles de nuevas piezas de escombros.

¿Por qué los desechos espaciales son un problema?

La mayor amenaza actual de los desechos espaciales es el daño potencial a los satélites operacionales, las naves espaciales y la Estación Espacial Internacional. Mientras tanto, las predicciones sobre su posible amenaza para la exploración espacial en el futuro son diferentes.

El número de chatarra espacial crece principalmente en la órbita terrestre baja. La humanidad aumenta constantemente el número de satélites allí, lo que conduce a una mayor posibilidad de colisiones. Para evitar una colisión, los satélites tienen que apartarse de las piezas de los desechos espaciales. Cada año, todos los satélites (incluyendo la Estación Espacial Internacional) realizan cientos de maniobras para evitar colisiones.

Algunas fuentes afirman que el aumento de los desechos hará que las operaciones en órbita sean más costosas y problemáticas. Los satélites tendrán que realizar más maniobras de evitación, lo que dificultará su funcionamiento. También requerirán combustible adicional para estas maniobras y posiblemente escudos para proteger áreas cruciales.

Otros investigadores consideran que los desechos espaciales se convierten en un problema grave después de 2055, lo que hace casi imposible una mayor exploración espacial. Dicen que el nivel de desechos en las órbitas terrestres bajas es tan alto que las medidas destinadas a reducirla son inútiles.

¿Qué es el síndrome de Kessler?

El síndrome de Kessler (o cascada de ablación) es un escenario en el que hay demasiada basura espacial en la órbita de la Tierra, lo que provoca que más objetos colisionen, creando así más desechos. Por lo tanto, aumentaría la probabilidad de nuevas colisiones. Con el tiempo, se llegaría al punto de que la órbita de la Tierra se vuelva inutilizable. Puedes ver un ejemplo de esta teoría en la película Gravity. El síndrome de Kessler lleva el nombre de Donald Kessler, un científico de la NASA, que se le ocurrió esta idea en 1978.

Incidentes de daños asociados con basura espacial

Ahora que conocemos las teorías, veamos los accidentes reales que involucran basura espacial.

Desechos espaciales que golpean la ISS

Desde 1999, la Estación Espacial Internacional (ISS, en inglés) ha cambiado de rumbo más de 25 veces para evitar los desechos conocidos. Sin embargo, la ISS no se salvó del todo. Para 2019, se registraron más de 1400 impactos de desechos meteoroides y orbitales con la Estación Espacial Internacional. Dañaron varias secciones, entre ellas los paneles solares, las ventanillas estadounidenses y rusas, los radiadores y otros.

La basura espacial impacta en la Luna

En el año 2022, un trozo de basura espacial llegó por primera vez a la superficie lunar. La etapa superior de un cohete chino lanzado en el 2014 golpeó la cara oculta de la Luna el 4 de marzo de 2022. Nadie vio el impacto, pero de acuerdo con simulaciones por ordenador, la pieza del cohete aterrizó en algún lugar cerca del cráter Hertzsprung y debería haber dejado un cráter de unos 20 m de diámetro.

Basura espacial golpeando la Tierra

Aunque la mayor parte de la basura espacial se quema en la atmósfera, trozos de escombros han golpeado la superficie de la Tierra varias veces. Pero no causaron ningún daño significativo. Estos son algunos de los casos:

  • Uno de los primeros eventos registrados ocurrió el 5 de septiembre de 1962, cuando una pieza de Sputnik IV cayó en Manitowoc, Wisconsin. La pieza medía 0,15 m de tamaño y 9,5 kg de masa.
  • La primera persona herida por el impacto (casi) directo de la basura espacial fue Wu Jie, un niño de 6 años de China en el 2002. Una pieza de aluminio de 10 kg del lanzamiento de la nave espacial Ziyuan-2B golpeó un árbol de caqui bajo el cual el niño estaba jugando. Wu Jie sufrió una fractura en el dedo del pie y una hinchazón en la frente.
  • El 31 de julio de 2022, la etapa central vacía de Long March-5B hizo un reingreso descontrolado sobre Indonesia y Malasia. Mucha gente fue testigo de esto, pero nadie resultó herido.

¿Podemos deshacernos de la basura espacial?

Normalmente, la basura espacial gira alrededor de la Tierra hasta que vuelve a entrar en la atmósfera y se quema allí. Dependiendo de la altitud de un objeto, este proceso tarda de varios a miles de años. Los objetos por debajo de 600 km pueden volver a entrar en la atmósfera después de unos años. Los escombros a altitudes de 800 km pueden continuar dando vueltas alrededor de la Tierra durante siglos. Por encima de los 1000 km, continuarán orbitando nuestro planeta durante miles de años.

Pero no basta con dejar de lanzar cosas al espacio para limpiarlo. La órbita de la Tierra ya está llena de numerosos objetos, e incluso sin nuevos lanzamientos, se multiplicarán al chocar entre sí. Según el cálculo, solo las piezas de entre 10 y 20 cm de diámetro aumentarán 3,2 veces.

Así que, obviamente, no podemos esperar a que todos los desechos espaciales desaparezcan. Actualmente, las compañías de todo el mundo están trabajando en la remoción de satélites muertos de la órbita y arrastrándolos de vuelta a la atmósfera, donde se quemarán. ¡Estos proyectos incluyen un arpón, una red, imanes e incluso el disparo de láseres!

La primera misión de este tipo está programada para el 2025, cuando la ESA lance un recolector de basura robótico de cuatro brazos para eliminar una sola pieza de escombros llamada Vespa. Según el plan, la sonda agarrará a Vespa y la arrastrará a la atmósfera, donde ambos se quemarán. La misión costará 120 millones de euros.

Otro método más realista y menos costoso es no dejar objetos en órbita una vez que ya no sean útiles. El Comité Interinstitucional de Coordinación en materia de Desechos Espaciales (IADC, en inglés) ha elaborado normas internacionales para ello.

Mapa de basura espacial

Puedes rastrear la basura espacial por tu cuenta. Utiliza un mapa de basura espacial que muestre un modelo 3D de los satélites en la órbita de la Tierra (incluidos los desechos y los satélites inactivos). O consigue una aplicación de rastreo de satélites que te permita localizar algunos desechos espaciales. Puedes encontrarlos tocando el icono del satélite en la esquina superior derecha de la pantalla en la sección "Desechos espaciales". Además, la mayoría de las piezas de escombros tienen "DEB" al final de sus nombres.

Conclusión: Los desechos espaciales son materiales artificiales dejados en el espacio. Incluyen una amplia variedad de objetos, desde satélites muertos hasta un solo cepillo de dientes. Si los humanos siguen ensuciando la órbita de la Tierra, en el peor de los casos, la exploración espacial se volverá imposible. Las empresas relacionadas con el espacio están trabajando para encontrar una solución a este problema.

Crédito del texto:
Crédito de la imagen:Vito Technology, Inc.
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