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El día que el ser humano empezó a viajar al espacio, también comenzó a ensuciarlo. Desde entonces, hemos llenado la órbita de la Tierra de todo tipo de cachivaches: restos de cohetes, satélites obsoletos, armamento, herramientas, cables, cámaras… entre muchos otros desechos que flotan libremente en el cosmos.
Esto comporta un peligro potencial para el tráfico espacial, pues «muchos objetos son tan diminutos que resultan casi imperceptibles, pero lo suficientemente grandes como para perforar un traje espacial», alerta la NASA en su web. De hecho, no es raro que las naves, como la Estación Espacial Internacional (ISS, por su sigla en inglés), o los satélites en órbita, realicen maniobras cada cierto tiempo para esquivar este tipo de basura que, según publicó la Agencia Espacial Europea en agosto, ya alcanza la desorbitada cifra de 10.000 toneladas métricas.
La situación el lunes 5 de diciembre por la mañana era esta, con datos recogidos y visualizados por la web Austria Graph, que monitoriza la localización de los objetos en el espacio.
Y así se puede ver que son millones de fragmentos los que orbitan a nuestro alrededor: satélites activos (naranja), inactivos (azul), cuerpos de cohetes (morado), escombros (gris) y más basura espacial sin identificar (rosa).
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La mayor parte de la basura espacial se encuentra a 300-1.000 kilómetros sobre la Tierra. En esa área todavía hay moléculas de aire que, al rozar con los objetos, los arrastran hacia la atmósfera, donde se desintegran. En algunos casos, en cambio, los cuerpos más voluminosos no se descomponen totalmente y caen a la Tierra, como ocurrió en junio con la reentrada incontrolada de la etapa superior de un cohete chino. En general, acaban en el océano y suponen un riesgo mínimo para la población, pero pueden alterar el tráfico aéreo.
Hay unos 2.700 satélites funcionales
que conviven con 8.800 toneladas de escombros
Unos 26.000 fragmentos están monitorizados
2.850 satélites inservibles
1.950 etapas de cohetes desechadas
21.000 objetos
no identificados
Los datos de los más pequeños
son estimaciones
34.000 fragmentos mayores de 10 cm
900.000 fragmentos de entre 1-10 cm
128.000.000 de
entre 1mm y 1 cm
Estos son más pequeños que un céntimo
Hay unos 2.700 satélites funcionales
que conviven con
8.800 toneladas de escombros
Unos 26.000 fragmentos están monitorizados
2.850 satélites inservibles
1.950 etapas de cohetes desechadas
21.000 objetos
no identificados
Los datos de los más pequeños
son estimaciones
34.000 fragmentos mayores de 10 cm
900.000 fragmentos de entre 1-10 cm
128.000.000 de
entre 1 mm y 1 cm
Estos son más pequeños que un céntimo
Hay unos 2.700 satélites funcionales
que conviven con 8.800 toneladas de escombros
Unos 26.000 fragmentos están monitorizados
2.850 satélites inservibles
1.950 etapas de cohetes desechadas
21.000 objetos
no identificados
Los datos de los más pequeños
son estimaciones
34.000 fragmentos mayores de 10 cm
900.000 fragmentos de entre 1-10 cm
128.000.000 de
entre 1 mm y 1 cm
Estos son más pequeños que un céntimo
Hay unos 2.700 satélites funcionales
que conviven con 8.800 toneladas de escombros
Unos 26.000 fragmentos están monitorizados
2.850 satélites inservibles
1.950 etapas de cohetes desechadas
21.000 objetos
no identificados
Los datos de los más pequeños
son estimaciones
34.000 fragmentos mayores de 10 cm
900.000 fragmentos de entre 1-10 cm
128.000.000 de
entre 1 mm y 1 cm
Estos son más pequeños que un céntimo
La contaminación y tantas reentradas de escombros parecen motivos suficientes para pensar que la capacidad de absorción y desintegración de la atmósfera pueda verse comprometida. Benjamín Bastida, ingeniero de sistemas de basura espacial en la oficina de basura espacial de la ESA, responde: «Comparado con la cantidad de masa que entra naturalmente a la atmósfera, como meteoritos, lo que entra de satélites es insignificante. Eso no va a ser un problema, siempre y cuando no incluyamos materiales contaminantes en los satélites».
Asimismo, se está apostando por diseños que eviten por completo que los escombros caigan a la Tierra. «Por ejemplo, los tanques de combustible suelen ser de titanio, un material cuya temperatura de fusión es muy alta, difícil que se queme al atravesar la atmósfera. Lo que se quiere es cambiar este material por otro que sí se desintegre en la reentrada, como el aluminio», agrega Bastida.
La reentrada, sin embargo, no es la cuestión que más inquieta a los investigadores. «Me preocupan más las cosas que no podemos ver», afirma John L. Crassidis, profesor del Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la Universidad de Búfalo, en Nueva York, que ha colaborado con la NASA. «Nuestros telescopios y radares actuales solo rastrean objetos de hasta un mínimo de 10 centímetros a 1.000 kilómetros de altura», dice, así que estamos ciegos ante millones de objetos minúsculos. La buena noticia es que «estamos cerca de conseguir ver objetos de hasta 3 cm», celebra Bastida.
El principal peligro de los objetos indetectables, y de la basura espacial en general, es que pueden ocasionar colisiones. «Es cierto que los pedazos más pequeños no suelen destruir los satélites, pero pueden dañarlos gravemente y, dependiendo de dónde impacten, hacer que algo deje de funcionar sin que sepas qué ha pasado. Si la partícula es más grande, el satélite puede fragmentarse por completo y generar una nube de basura espacial», declara el ingeniero de la ESA.
10 cm
El riesgo potencial
del impacto es catastrófico si uno
de estos desechos espaciales mide más
de 10 cm
5 cm
Si mide entre 1 y 10 cm puede penetrar en los sistemas de protección térmica, en el tanque de combustible o en las
cabinas de naves
espaciales
1 cm
Incluso un escombro de menos de 1 cm puede hacer abortar una misión al fracturar el tanque de combustible u otra infraestructura crítica, puede romper ventanas e incluso penetrar trajes espaciales
10 cm
El riesgo potencial
del impacto es catastrófico si uno
de estos desechos espaciales mide más
de 10 cm
5 cm
Si mide entre 1 y 10 cm puede penetrar en los sistemas de protección térmica, en el tanque de combustible o en las
cabinas de naves
espaciales
1 cm
Incluso un escombro de menos de 1 cm puede hacer abortar una misión al fracturar el tanque de combustible u otra infraestructura crítica, puede romper ventanas e incluso penetrar trajes espaciales
10 cm
El riesgo potencial
del impacto es catastrófico si uno
de estos desechos espaciales mide más
de 10 cm
5 cm
Si mide entre 1 y 10 cm puede penetrar en los sistemas de protección térmica, en el tanque de combustible o en las
cabinas de naves
espaciales
1 cm
Incluso un escombro de menos de 1 cm puede hacer abortar una misión al fracturar el tanque de combustible u otra infraestructura crítica, puede romper ventanas e incluso penetrar trajes espaciales
10 cm
El riesgo potencial
del impacto es catastrófico si uno
de estos desechos espaciales mide más
de 10 cm
5 cm
Si mide entre 1 y 10 cm puede penetrar en los sistemas de protección térmica, en el tanque de combustible o en las
cabinas de naves
espaciales
1 cm
Incluso un escombro de menos de 1 cm puede hacer abortar una misión al fracturar el tanque de combustible u otra infraestructura crítica, puede romper ventanas e incluso penetrar trajes espaciales
Un objeto de 1 tonelada genera entre 1.000 y 2.000 fragmentos. Según la ESA, desde 1961 se han producido más de 560 eventos de fragmentación, la mayor parte de ellos a causa de explosiones por el combustible de los cohetes que no se ha eliminado de forma controlada. El problema no es tanto el tamaño del fragmento (que también), sino la velocidad a la que viaja y la energía que lleva. «La velocidad de los objetos en órbitas bajas es de unos 7, 5 km/s, que es el equivalente al impacto de un coche contra una pared a 80 km/h. Cuando hay una colisión, suele ser un encuentro frontal. Es decir, la velocidad del choque se duplica y produce mucha más energía. La energía va en función de la masa. Cuanto más pequeño es el objeto, menos energía y menos destrozos, y viceversa».
Los impactos que generan miles de nuevos fragmentos tienen un peligro añadido: aumentan la probabilidad de las colisiones en cadena, lo que se conoce como el 'Síndrome Kessler', apodado así en 1978 por el ingeniero y consultor de la NASA Donald Kessler. «La idea es que los objetos chocarán con otros objetos y eso causará más escombros que impactarán con otros objetos y causarán más y más escombros, y así sucesivamente», aclara Crassidis. «El 'Síndrome Kessler' es el momento en el que, por la gran cantidad de basura espacial, ya no podremos poner más objetos en el espacio, porque la probabilidad de colisión es altísima».
«Uno de los mayores incrementos de basura espacial de la historia ocurrió por el impacto de un satélite chino a 800 km de altura, que fue destruido por un misil por los propios chinos. Ya no funcionaba, pero su destrucción generó más de 3.000 fragmentos que siguen allí arriba, pues a esa altura tardan muchísimo en caer y descomponerse», agrega Bastida.
Tanto los satélites operativos, como los pedazos de basura espacial, orbitan la Tierra a distintas alturas y existen cuatro órbitas principales
Órbita geoestacionaria (GEO)
Utilizada por satélites de comunicación, televisión y meteorologicos
Gira por encima del ecuador, de oeste a este, y tarda 23 horas, 56 minutos y 4 segundos (unos tres km por segundo, la misma velocidad que la Tierra)
35.786 km
Al ser tan lejana, con solo tres satélites se
puede hacer una cobertura total
Órbita terrestre media (MEO)
Utilizada por satélites GPS y sistemas de navegación como Galileo
Ocupa el espacio entre las órbitas alta y baja y su periodo es de 2 a 24 horas
De 2.000 a 35.000 km
Órbita altamente elíptica (HEO)
Son especialmente útiles para satélites de comunicaciones
40.000 km (apogeo)
Inclinadas y alargadas, ofrecen largos tiempos de permanencia en un punto en el cielo
1.000 km (perigeo)
Órbita terrestre baja (LEO)
Utilizada por satélites que emiten imágenes y por la Estación Espacial Internacional
Viaja a unos 7,8 km/segundo y tarda aproximadamente 90 minutos en
dar la vuelta a la Tierra (son unas
16 veces al día)
Entre 160 y 1.000 km
Es la más baja, pero aún así está muy por encima de la superficie de la Tierra
El tiempo que tarda en caer un fragmento de basura espacial depende de su tamaño y peso y de dónde se encuentre
1.000 km
1.000 años de media (más arriba prácticamente no caen)
LEO
800 km
200-300 años
La Estación Espacial Internacional, que pesa 455 toneladas, caería en 1 año y medio (dos veces al año hace maniobras para elevarse)
600 km
25 años
400 km
5 años
200 km
La mayoría de los aviones comerciales
no sobrepasan los 14 km
Tanto los satélites operativos, como los pedazos de basura espacial, orbitan la Tierra a distintas alturas y existen cuatro órbitas principales
Órbita geoestacionaria (GEO)
Utilizada por satélites de comunicación, televisión y meteorologicos
Gira por encima del ecuador, de oeste a este, y tarda 23 horas, 56 minutos y 4 segundos (unos tres km por segundo, la misma velocidad que la Tierra)
35.786 km
Al ser tan lejana, con solo tres satélites se
puede hacer una cobertura total
Órbita terrestre media (MEO)
Utilizada por satélites GPS y sistemas de navegación como Galileo
Ocupa el espacio entre las órbitas alta y baja y su periodo es de 2 a 24 horas
De 2.000 a 35.000 km
40.000 km (apogeo)
Órbita altamente elíptica (HEO)
Son especialmente útiles para satélites de comunicaciones
Inclinadas y alargadas, ofrecen largos tiempos de permanencia en un punto en el cielo
1.000 km (perigeo)
Órbita terrestre baja (LEO)
Utilizada por satélites que emiten imágenes y por la Estación Espacial Internacional
Viaja a unos 7,8 km/segundo y tarda aproximadamente 90 minutos en dar la vuelta a la Tierra (son unas 16 veces al día)
Es la más baja, pero aún así está muy por encima de la superficie de la Tierra
El tiempo que tarda en caer un fragmento de basura espacial depende de su tamaño y peso y de dónde se encuentre
1.000 km
1.000 años de media (más arriba prácticamente no caen)
Órbita terrestre baja (LEO)
800 km
200-300 años
La Estación Espacial Internacional, que pesa 455 toneladas, caería en 1 año y medio (dos veces al año hace maniobras para elevarse)
600 km
25 años
400 km
5 años
200 km
La mayoría de los aviones comerciales
no sobrepasan los 14 km
Tanto los satélites operativos, como los pedazos de basura espacial, orbitan la Tierra a distintas alturas y existen cuatro órbitas principales
Órbita geoestacionaria (GEO)
Utilizada por satélites de comunicación, televisión y meteorologicos
Gira por encima del ecuador, de oeste a este, y tarda 23 horas, 56 minutos y 4 segundos (unos tres km por segundo, la misma velocidad que la Tierra)
35.786 km
Al ser tan lejana, con solo tres satélites se
puede hacer una cobertura total
Órbita terrestre media (MEO)
Utilizada por satélites GPS y sistemas de navegación como Galileo
Ocupa el espacio entre las órbitas alta y baja y su periodo es de 2 a 24 horas
De 2.000 a 35.000 km
40.000 km (apogeo)
Órbita altamente elíptica (HEO)
Son especialmente útiles para satélites de comunicaciones
Inclinadas y alargadas, ofrecen largos tiempos de permanencia en un punto en el cielo
1.000 km (perigeo)
Órbita terrestre baja (LEO)
Utilizada por satélites que emiten imágenes y por la Estación Espacial Internacional
Viaja a unos 7,8 km/segundo y tarda aproximadamente 90 minutos en dar
la vuelta a la Tierra (son unas
16 veces al día)
Entre 160 y 1.000 km
Es la más baja, pero aún así está muy por encima de la superficie de la Tierra
El tiempo que tarda en caer un fragmento de basura espacial depende de su tamaño y peso y de dónde se encuentre
1.000 años de media (más arriba prácticamente no caen)
1.000 km
200-300 años
800 km
25 años
600 km
La Estación Espacial Internacional, que pesa 455 toneladas, caería en 1 año y medio (dos veces al año hace maniobras para elevarse)
5 años
400 km
200 km
La mayoría de los aviones comerciales
no sobrepasan los 14 km
Tanto los satélites operativos, como los pedazos de basura espacial, orbitan la Tierra a distintas alturas y existen cuatro órbitas principales
Órbita geoestacionaria (GEO)
Utilizada por satélites de comunicación, televisión y meteorologicos
Gira por encima del ecuador, de oeste a este, y tarda 23 horas, 56 minutos y 4 segundos (unos tres km por segundo, la misma velocidad que la Tierra)
35.786 km
Al ser tan lejana, con solo tres satélites se
puede hacer una cobertura total
Órbita terrestre media (MEO)
Utilizada por satélites GPS y sistemas de navegación como Galileo
Ocupa el espacio entre las órbitas alta y baja y su periodo es de 2 a 24 horas
De 2.000 a 35.000 km
40.000 km (apogeo)
Órbita altamente elíptica (HEO)
Son especialmente útiles para satélites de comunicaciones
Inclinadas y alargadas, ofrecen largos tiempos de permanencia en un punto en el cielo
1.000 km (perigeo)
Órbita terrestre baja (LEO)
Utilizada por satélites que emiten imágenes y por la Estación Espacial Internacional
Viaja a unos 7,8 km/segundo y tarda aproximadamente 90 minutos en dar
la vuelta a la Tierra (son unas
16 veces al día)
Entre 160 y 1.000 km
Es la más baja, pero aún así está muy por encima de la superficie de la Tierra
El tiempo que tarda en caer un fragmento de basura espacial depende de su tamaño y peso y de dónde se encuentre
1.000 años de media (más arriba prácticamente no caen)
1.000 km
200-300 años
800 km
25 años
600 km
La Estación Espacial Internacional, que pesa 455 toneladas, caería en 1 año y medio (dos veces al año hace maniobras para elevarse)
5 años
400 km
200 km
La mayoría de los aviones comerciales
no sobrepasan los 14 km
La Inter-Agency Space Debris Coordination Committee (IADC) recoge una serie de recomendaciones para reducir la cantidad de basura espacial que se genera al lanzar nuevos objetos al espacio. «Por un lado, si lanzas un satélite en órbitas bajas, al final de su vida útil tienes que quitar toda la energía acumulada en este (desconectar las baterías, vaciar los tanques de combustible…) para evitar que haya explosiones, y hacer algún tipo de maniobra para que caiga y se desintegre en la atmósfera en menos de 25 años. Si el satélite está en órbitas más altas, como bajarlo es muy costoso, se envía a una órbita cementerio, a 300 km de distancia sobre la órbita geoestacionaria, aproximadamente, para evitar que se quede flotando como basura espacial. Por desgracia, son normas que todavía no son obligatorias y no se cumplen tanto como querríamos», lamenta el ingeniero de la ESA.
La creciente saturación del espacio con nuevos satélites –un ejemplo de ello es la megaconstelación Starlink (de Space X), que suma ya centenares de satélites y aspira a poner en órbita cerca de 42.000– puede, entre otras cosas, impedir la obtención de imágenes del espacio con los telescopios terrestres o imposibilitar el lanzamiento de nuevos satélites y misiones espaciales, como a la luna o Marte. Es decir, «nos quedaríamos 'atrapados' dentro de nuestro propio planeta», alertan los especialistas. «En lo que al problema de la basura espacial se refiere no hay negacionistas. Es una realidad que si no arreglamos nosotros hará que las próximas generaciones vivan el 'Síndrome Kessler'», advierte Crassidis.
Entre las tecnologías que se están desarrollando para eliminar basura espacial hay propuestas como brazos robóticos, arpones, redes, láseres y parches magnéticos. Por ejemplo, en el marco del proyecto ADRIOS (Active Debris Removal/In-Orbit Servicing), la NASA ha desarrollado el programa US Space Surveillance Network, que se encarga de detectar y mantener localizados miles de objetos en órbita. Por su parte, la ESA trabaja en Clear-Space-1, misión que tiene previsto despegar en 2025 y cuyo fin es capturar un objeto y hacerlo descender de su órbita para que se queme en la atmósfera.
«Esta será una primera demostración de cómo esta tecnología podría utilizarse en el futuro para eliminar más de un objeto en cada viaje, empezando por los más grandes, que son los que más fragmentos generan si colisionan», cuenta Bastida. «Otra alternativa, todavía en fase experimental, es modificar las órbitas de objetos pequeños con un láser muy potente desde la Tierra. Es decir, hacer lo mismo que con Clear-Space-1 pero sin tener que ir físicamente al espacio».
Las empresas privadas también han visto el negocio y compañías como Privateer, Astrocale, SpaceX o Airbus, están investigando opciones viables para eliminar basura espacial. Sin embargo, «ninguna propuesta es una realidad factible actualmente y estamos al menos a 10 o 20 años de distancia de que lo sea», opina Crassidis. «Incluso con un vehículo de retirada de escombros, que cuesta millones de dólares fabricar, una pequeña maniobra de 10 grados para llegar de un pedazo a otro puede suponer perder la mitad del combustible y en el espacio no hay gasolineras para repostar. La verdadera opción que yo veo ahora mismo es utilizar la energía nuclear, que es perfectamente segura, pero en el momento en que mencionas algo así todos se vuelven locos».
Ambos expertos coinciden en que lo más prudente, por ahora, es reducir la cantidad de satélites que mandamos al espacio, seguir las pautas de la IADC e invertir en ciencia. «Todavía se necesita mucha más inversión e investigación para alcanzar soluciones viables, pero mientras tanto podemos intentar prevenir el efecto Kessler», afirma Crassidis. «Lo peor es que ni siquiera hemos llegado a un consenso sobre cómo limpiar la basura espacial que orbita la Tierra y dentro de nada vamos a empezar a generar basura espacial en la Luna, con las misiones que persiguen crear estaciones orbitando el satélite de forma permanente».
Fuentes NASA, ESA
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Javier Martínez y Leticia Aróstegui
Rocío Mendoza, Rocío Mendoza | Madrid y Álex Sánchez
Sara I. Belled y Clara Alba
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