Chatarra espacial: Hora de comenzar a limpiar

enero 19, 2012 | By More
Basura Espacial

La contaminación generada por el hombre ya llegó al espacio ¡y estamos tropezando con ella!

Lamentablemente, dondequiera que vaya la civilización, parece inevitable que deje una estela de basura. Es así como desde el lanzamiento del primer sputnik, en 1957, se ha acumulado una gran variedad de desperdicios allá afuera, dando vueltas alrededor de la tierra, desde los restos de antiguos satélites dados de baja, secciones de los cohetes que los impulsaron hasta allá y hasta alguna herramienta perdida por un astronauta, sus guantes, briznas de pintura y….orina congelada.

Hay tanta basura acumulada que ya han ocurrido accidentes graves como el del satélite Iridium, que mientras prestaba servicios en Febrero de 2009, colisionó con el satélite ruso ya difunto Cosmos 2251, generando todavía más chatarra. De los más de 20.000 objetos de tamaño superior a 10 cm que han sido catalogados (y que es lo más pequeño que puede detectarse por radar desde la Tierra), solamente unos 900 son satélites operativos y el resto –incluyendo un estimado de 500.000 fragmentos menores- es basura.

No es de extrañar, por lo tanto, que la Estación Espacial Internacional (ISS) tenga frecuentemente que hacer piruetas para esquivar los objetos que se le cruzan, como fuera informado en un artículo del 13 de Enero de 2012 por SETI.cl. Incluso ya anteriormente, a fines de Junio de 2011 y a pocos días del lanzamiento del Atlantis, última misión del programa de Transbordador Espacial (Shuttle) un trozo de chatarra pasó a cerca de 300 m de la ISS obligando a la tripulación a refugiarse, por si acaso, en las cápsulas de emergencia.

Conscientes de este problema mucho antes, un grupo de jóvenes de un colegio de Rancagua en Chile, por medio de un proyecto desarrollado por Tiare Rivera (co-fundadora de SETI.cl), aprovecharon en Agosto de 2009 la oportunidad de preguntarle al Astronauta Mexicano José Hernández, que por entonces estaba a bordo de la ISS, sobre  los riesgos al respecto. El video se puede ver acá: http://youtu.be/8w9p-PyEUv4

La basura espacial es peligrosa. Cualquier cosa de masa mayor a una brizna de pintura constituye una amenaza para los satélites de los que dependemos para tantas cosas: comunicaciones, radiodifusión, televisión, monitoreo climático, etc. A las velocidades normales a las que orbitan, de unos 8 Km/seg (o sea más de 28.000 Km/h), incluso un objeto de 1 cm es capaz de inutilizar un satélite y mientras más trozos estén circulando mayor es la probabilidad que ello ocurra. Además, cada nueva colisión creará nuevos fragmentos que aumentarán el peligro.

Para darnos cuenta del poder destructivo que puede tener un fragmento de masa de 1 g que viaja a velocidad relativa de 10 Km/s, basta considerar que su energía cinética es la misma que la de uno de 100 Kg viajando a 100 Km/hr. Devastador.

La basura espacial no es biodegradable y si no hacemos algo para eliminarla, quedará allí por décadas o incluso siglos, antes de ir poco a poco perdiendo velocidad con el arrastre de los retazos de atmósfera que hay a esa altitud y acercándose a las capas más densas donde los fragmentos menores se quemarán antes de caer a la tierra. Para peor, podría ocurrir que el cambio climático esté retardando este efecto de limpieza natural (Ver artículo en SETI.cl)

Los fragmentos mayores sin embargo, no se queman y amenazan caer sobre nuestras cabezas, como el reciente caso de la nave espacial rusa Fobos-Grunt, que tenía una interesante misión de exploración de las posibilidades de vida en el espacio (informada por un artículo de SETI.cl en Julio de 2011), pero que no logró conectarse a la órbita, cayendo la nave el 15 de Enero de 2012 frente a las costas de Chile. Algo similar ocurrió con el satélite UARS de la NASA, informado por SETI.cl en Septiembre de 2012.

A todo esto se agrega que los países necesitan lanzar cada vez más satélites, para propósitos tanto civiles como militares y que todos éstos por mucho que duren, son siempre desechables. Es inaceptable entonces que países como China haga como en 2007, cuando hizo explotar su satélite Fengyun-1C para probar su armamento antimisiles. Esto añadió más de 2.000 fragmentos de esos mayores a 10 cm, estimándose que hay al menos otros 35.000 mayores a 1 cm, cada uno de los cuales es un verdadero proyectil capaz de derribar a otro satélite si lo golpea en una zona vulnerable.

La zona donde han estado ocurriendo estos desafortunados acontecimientos, accidentales o no, es sobre todo la denominada LEO (por low-earth orbits) que a solamente 700 – 1.000 Km de la Tierra es la preferida para situar los satélites: Es más fácil y barato llegar, la cercanía permite escudriñar la tierra con mucho detalle y se alcanzan a detectar incluso las débiles señales de los teléfonos celulares. Sería muy lamentable que esta zona fuera quedando fuera de servicio por el peligro de accidentes.

Pero no hay regulaciones que permitan castigar a los descuidados y los de mala conducta. Si bien el tratado sobre espacio exterior de 1967 hace responsable a los gobiernos por los objetos lanzados al espacio, no quedó bien clarificada la noción de “objeto”. ¿Incluye ese fragmento desprendido, esa estela de orina y esos guantes?

Es dudoso que un gobierno se enfrasque en una disputa diplomática con países como China o Estados Unidos, por haberle dañado su satélite, aunque al menos hay ejemplos positivos como el de Rusia que pagó los gastos de la limpieza del material radioactivo dejado por uno de sus satélites que cayó sobre Canadá.

Alternativas para disminuir el problema

La primera tarea a cumplir es, por supuesto, prevenir que el problema siga creciendo, por lo cual entre otras cosas hay que mejorar las técnicas de lanzamiento y también los sistemas de autodestrucción al término de la vida útil. Para esto bastaría reservar algo del combustible de maniobra que lleva cada nave, a fin de hacer posible la maniobra final que lo volverá a la tierra, pero éste combustible es demasiado valioso para prolongar su vida útil, de modo que no se usará si no hay un incentivo económico o regulaciones muy estrictas.

Una alternativa de tecnología sencilla consiste en instalar en los satélites nuevos una “vela solar”. Esta vela es impulsada por la luz del sol, capturando lenta pero sostenidamente la aceleración requerida primero para mantener la órbita y posteriormente para hacer caer el satélite ya difunto a la Tierra. Un prototipo de una vela lanzada en el 2010 tiene, una vez desplegada, una superficie de 25 m2.

La segunda tarea, consistente en comenzar a limpiar, requiere desarrollar algunas de las novedosas tecnologías que se han propuesto. Entre las más contundentes está el montar un poderoso rayo láser con el cual se vaporizaría una parte de la superficie del objeto, lo que haría cambiar su órbita en la dirección deseada. Se considera que este método podría ser muy eficaz para los fragmentos entre 1 y 10 cm.

También se ha propuesto lanzar “naves robot” que coloquen cohetes en los trozos mayores y más problemáticos para impulsarlos hacia órbitas más alejadas, donde se les puede dejar pastando en paz, o lisa y llanamente proyectarlos hacia el mar.

Este es el tipo de solución que estaría buscando la Agencia Espacial Europea (ESA), dueña de uno de los satélites de observación terrestre más grandes que se hayan lanzado, el que agotaría su combustible entre el 2016 y el 2018 volviéndose una gran chatarra que orbitaría por otros 150 años, con alta probabilidad de chocar con algo que empeoraría grandemente las cosas.

Una idea curiosa que ha sido lanzado recientemente bajo la colaboración de la agencia espacial japonesa con Nitto Seimo, una compañía local que fabrica grandes redes de pesca sin nudos, consiste justamente en desplegar una red gigante y con ella barrer en la zona LEO, capturando chatarra a traer de vuelta a la Tierra. Esto tendría que perfeccionarse mucho, no vaya a ser que la red termine arrasando también satélites perfectamente operativos.

Algunas de estas soluciones pueden ser muy prácticas pero no hay que olvidar el espectro de las aplicaciones militares. Los satélites son esenciales para la guerra moderna y así como China probó su capacidad para destruir con explosivos un satélite enemigo, también se les puede eliminar con los mismos métodos desarrollados para limpiar basura, por lo que el perfeccionamiento de éstos tiende a poner nerviosos a ciertos países.

Qué podemos esperar para el futuro:

Todos sabemos, por nuestra experiencia acá en la Tierra, que los hermosos espacios comunes de que gozábamos, como los mares, ríos, lagos y bosques, tienden a deteriorarse por causa de nosotros mismos, justamente porque al ser comunes, nadie asume la responsabilidad total por ellos.

No podemos permitir que esta dinámica también se traslade al espacio, que es también parte de nuestro espacio vital. No estamos seguros si el problema de la basura espacial podrá solucionarse o ya es demasiado tarde.

Pero cualquier país, incluso los nuestros que recién se están aventurando al espacio, pueden ser los promotores del establecimiento y cumplimiento de regulaciones internacionales para el buen uso del espacio. Como personas individuales, nuestro rol es entender el problema y difundirlo.

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Category: Actualidad Astronómica

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Ingeniero con vocación de divulgador científico

Comments (1)

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  1. astronoma 100% dice:

    realmente esta es la hora de limpiar o si no anda a saber que pasara en el futuro