“HAY MÁS DE 331 MILLONES DE DESECHOS ESPACIALES EN ÓRBITA; ESO TAMBIÉN ES MEDIO AMBIENTE”

LLUÍS CANALS ROS, Capitán de Corbeta, Jefe de la Sección de Astronomía del Real Instituto y Observatorio de la Armada en San Fernando (ROA) y profesor titular de la Escuela de Estudios Superiores de la Armada. Carrera Superior Militar (licenciatura) en la Escuela Naval Militar en Marín, Pontevedra. Curso de Estudios Superiores en Ciencias Físico‐Matemáticas y Máster en Astronomía y Geofísica en la Escuela de Estudios Superiores de la Armada. Máster en Astrofísica, Cosmología y Física de partículas por la Universidad de Barcelona.

Lluís Canals, capitán de Fragata

Lluís Canals, marino y astrónomo.

Adelantos¿A qué ritmo aumenta el número de satélites de todo tipo destinados a terminar como chatarra espacial, y a qué velocidades se  mueven?
Lluis Canals— Desde aquel 4 de octubre de 1957 en que se pone en órbita el Sputnik, se cuentan por miles los satélites artificiales lanzados al espacio. En concreto, después de 6.100 lanzamientos, se han puesto en órbita unos 12.020 satélites, de los cuales siguen en el espacio unos 7.520, y se encuentran actualmente en funcionamiento unos 4.600. Así que unos 2.900 aún permanecen orbitando en torno a nuestro planeta como masas inertes. En cuanto a sus velocidades, en órbita baja, conocida como LEO (Low Earth Orbit), por debajo de 2000 km, los desechos espaciales que giran alrededor de la Tierra alcanzan velocidades entre 7 y 8 km/s. Sin embargo, la velocidad promedio de impacto de los desechos espaciales con otros objetos sería de aproximadamente 10 km/s. Como consecuencia de estas elevadas velocidades, incluso si hablamos de pequeños objetos, las colisiones implicarán una energía considerable, y sus daños asociados pueden llegar a ser catastróficos, y desde luego muy serios sobre satélites en uso, incluso dejándolos inoperativos.
—¿Como cuántos fragmentos de chatarra espacial de todos los tamaños hay circulando por ahí arriba?
—Como consecuencia de la actividad desarrollada por el ser humano en el espacio, en nuestro entorno más o menos cercano, podemos encontrar satélites artificiales orbitando, que, una vez superada su vida útil, han quedado inoperativos. También hallaremos cohetes utilizados para situarlos en órbita, así como restos, consecuencia del choque de algunos de estos objetos, y componentes, herramientas, etc., perdidos en el espacio como consecuencia de la actividad realizada en su seno. El número de estos es enorme. Se estima, por modelos estadísticos, que, en órbita, hay unos 36500 objetos mayores de 10 cm., en torno al millón de tamaño entre 1 cm. y 10 cm. y alrededor de 330 millones de objetos entre 1 mm. y 1 cm.

«Los desechos espaciales chocan entre sí a 10 kilómetros por segundo»

Fig. 1 Objetos catalogados. Fuente: ESA's Space Environment Report 2021.  [PL = Payload; PF = Payload Fragmentation Debris; PD = Payload Debris; PM = Payload Mission Related Object; RB = Rocket Body; RF = Rocket Fragmentation Debris; RD = Rocket Debris; RM = Rocket Mission Related Object; UI = Unidentified]
Objetos catalogados. Fuente: ESA’s Space Environment Report 2021. [PL = Payload; PF = Payload Fragmentation Debris; PD = Payload Debris; PM = Payload Mission Related Object; RB = Rocket Body; RF = Rocket Fragmentation Debris; RD = Rocket Debris; RM = Rocket Mission Related Object; UI = Unidentified]

—Todo el mundo parece confiar en que los trozos de chatarra espacial “casi” nunca llegan enteros a tierra. ¿Se ha calculado cuántos de ellos “sí” lo harán, tarde o temprano?
—Sufrimos reentradas más a menudo de lo que parece. En el caso de satélites en órbitas bajas, se procede a maniobrarlos forzando así su reentrada en la atmósfera. Como consecuencia de la fricción y las altísimas temperaturas, deberían desintegrarse. Caso de que, por su tamaño, se alberguen dudas al respecto, se procedería a maniobrarlos de forma que su impacto se produzca en una zona especialmente reservada para ello, al sur del océano Pacífico, alejada de espacios habitados.
—Esos fragmentos, al entrar en la atmósfera y arder en ella, ¿la contaminan?
—Sobre los 100-120 km, teniendo en cuenta las condiciones atmosféricas, el impacto de las moléculas de aire con el satélite comienza a producir calor, generando una burbuja de plasma alrededor del objeto. A unos 80 km de altitud, el rozamiento debido a la atmósfera empieza a desintegrar todo el objeto y sus componentes son sometidos a un calentamiento que provoca la incineración de la mayor parte de su estructura. El calor y las presiones generadas por la alta velocidad desintegran rápidamente las partes más frágiles del mismo. Solo las partes más grandes, hechas de aleaciones metálicas más resistentes al calor, sobreviven al proceso de reentrada.

“La órbita LEO (Low Earth Orbit) es la más preocupante y en la que el número de satélites es mayor”

—El telescopio espacial Hubble quedará inoperante en algún momento. ¿Qué pasará con sus más de 13 metros de largo y 11 toneladas de peso?
—El telescopio Hubble sigue en funcionamiento y se prevé que su misión se alargue durante la presente década. Si no se actuara sobre sus motores, se estima que efectuaría la reentrada sobre el año 2040.
—Cuando se alcance cierta densidad de objetos orbitantes, el choque de unos trozos contra otros y el choque consecutivo, aleatorio y en cadena, de los fragmentos resultantes contra otros trozos u otros satélites es algo tan previsible que ya tiene nombre: “síndrome de Kessler». ¿Es previsible, pues, un futuro con un diluvio, espaciado pero constante, de chatarra espacial cayéndonos encima?
—Seguramente estemos lejos de ese escenario, pero hay que seguir trabajando para asegurar la estabilidad, sobre todo, en determinadas órbitas. La órbita LEO (Low Earth Orbit) es la más preocupante y en la que el número de satélites es mayor. Los diferentes Gobiernos con capacidad de poner satélites en órbita deben ponerse de acuerdo en las medidas de mitigación y en un futuro de limpieza, de las órbitas más usadas. Si queremos seguir usando nuestro espacio cercano, debemos concienciarnos en usarlo de una manera responsable.
—La Estación Espacial Internacional (ISS) ¿corre un peligro cierto?
—Como cada satélite puesto en órbita, por el hecho de estar orbitando a la Tierra y en un espacio donde hay otros satélites, desechos espaciales, pequeños meteoritos orbitando, trozos de roca, partículas de polvo o incluso manchas de pintura de otros satélites, la ISS corre el peligro de que alguno de esos cuerpos impacte sobre la misma. De hecho, la ISS sufre varios impactos al año de restos de satélites, obviamente de tamaño menor, pero que pueden ocasionar averías. Por otra parte, la ISS también se maniobra para evitar choques contra restos de mayor envergadura. Proteger a los astronautas que viven en la estación espacial es crucial y la basura espacial es uno de los mayores riesgos. Un ejemplo, que ocurrió este mismo año, fue el impacto sobre un brazo robótico instalado en la ISS de un objeto desconocido. Por suerte, a pesar del impacto, los resultados del análisis indicaron que el rendimiento del brazo no se vio afectado.

Fig. 2- Impacto de un objeto desconocido sobre un brazo robótico de la ISS
Impacto de un objeto desconocido sobre un brazo robótico de la Estación Espacial Internacional.

“La Estación Espacial Internacional impacta varias veces al año con restos de satélites”

—Según un estudio de la Universidad de Columbia Británica, un nuevo agujero de ozono se está abriendo en la atmósfera, causado esta vez, probablemente, por el deterioro del aluminio de los satélites de la red Starlink, de Space X, que tiene previsto llegar a 42.000, más los 3.200 previstos de Amazon, más los que vayan poniendo en órbita otras empresas privadas y agencias nacionales; los autores del estudio dicen que, con el tiempo, puede esperarse el reingreso de 32 toneladas de satélites muertos en la atmósfera…. diariamente. ¿Estamos cerca de una emergencia global?
—Desconozco los detalles de dicho estudio, pero hasta donde sé, de momento la situación está controlada y lo que pase en el futuro depende de nuestras acciones y sentido de la responsabilidad con el planeta. Como pasa con el medioambiente, el espacio tiene que ser considerado como otro medio que hay que respetar, cuidar y mantener limpio para que podamos seguir sacando partido del mismo.
—La mayoría de los satélites que orbitan la Tierra (salvo los de carácter militar, espionaje, astronómicos, etc) sirven a las telecomunicaciones, y la civilización actual está montada sobre ellas. ¿Podría “venirse abajo” todo eso cuando menos lo esperemos?
—Ese escenario es bastante improbable, aunque no imposible. El sol y su actividad en forma de tormentas solares, eyecciones de masa solar, y la más importante y peligrosa: las llamaradas solares, que desprenden una cantidad enorme de energía que puede quemar los sistemas electrónicos de los satélites y afectar a su control o sistema de comunicaciones. Aunque ha ocurrido muy pocas veces, dos ejemplos, son el del satélite canadiense Anik E2, que falló el 20 de octubre de 1994, y el Intelsat 511, que falló el 7 de octubre de 1995.

El espacio tiene que ser considerado como otro medio ambiente que hay que respetar, cuidar y mantener limpio”

—¿Es posible una eliminación limpia y sin consecuencias de al menos una parte de ese número creciente de cuerpos moviéndose por el cielo a distintas velocidades y alturas? ¿Podría esa “eliminación” transformarse en una guerra sobre nuestras cabezas entre empresas privadas y entre potencias nacionales?
—De momento, todo lo que existe sobre medidas de “limpieza” de nuestro espacio son proyectos en desarrollo o en fases de prueba. La mayoría de estos proyectos son caros y requieren una inversión grande. Empresas y gobiernos deben ponerse de acuerdo y luchar contra la contaminación en el espacio, ya que si no actuamos, algún día podría ser un problema. Actualmente las medidas que se toman son las de mitigación. Los satélites en órbitas bajas, al final de su vida útil, se suelen de-orbitar, de forma que en una década aproximadamente ingrese en la atmósfera y se desintegre. Los satélites en órbita geoestacionaria, al estar tan lejos de la Tierra, no nos permiten efectuar maniobras para su reingreso en la atmósfera. Así pues, al final de su vida útil se impulsan de su órbita, a una órbita “cementerio” donde permanecerán indefinidamente.

“De momento, todo lo que hay sobre medidas de “limpieza” son proyectos en desarrollo o en fases de prueba”

—Hay gente luchando por reducir la iluminación nocturna para que podamos seguir viendo lo único que tuvieron durante miles de años los creadores de la Astronomía: el cielo estrellado. Pero ahora lo que vemos, cada vez más, son racimos de satélites, hileras de luces artificiales de un lado para otro. Como astrónomo, ¿qué le parece a usted?
—Mi trabajo principal es observar esa basura espacial, así que para mi trabajo es bueno que se vea. Obviamente, para los investigadores que centran sus estudios en la astrofísica, todos estos satélites y restos son un estorbo para sus observaciones. Como he dicho anteriormente, hay que encontrar un equilibrio entre los satélites que lanzamos y las necesidades reales que tenemos.
—¿Qué trabajos relacionados con el estudio y control de la basura espacial ha desarrollado y desarrolla usted actualmente?
—En la Sección de Astronomía del Real Instituto y Observatorio de la Armada, dedicamos una parte importante de nuestro trabajo a la observación del cinturón geoestacionario participando en varios proyectos. Las operaciones de vigilancia las llevamos a cabo con un telescopio, el TFRM, instalado en la Sierra del Montsec, en el Prepirineo Catalán.

El telescopio TFRM, perteneciente al Real Instituto y Observatorio de la Armada en San Fernando trabaja en un proyecto conjunto con la Real Academia de Ciencias y Artes de Barcelona. (Foto: Quique Herrero, del Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña)
El telescopio TFRM, perteneciente al Real Instituto y Observatorio de la Armada en San Fernando, trabaja en un proyecto conjunto con la Real Academia de Ciencias y Artes de Barcelona. (Foto: Quique Herrero, del Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña)

“¿Declarar nuestro espacio circundante Patrimonio de la Humanidad? Eso sería lo mejor”

—Ahora mismo, todo el mundo puede poner cosas en órbita alrededor de la Tierra, como si ese espacio —grande, pero no infinito— fuera, de hecho, privatizable y explotable por toda clase de intereses particulares. Declararlo Patrimonio de la Humanidad, regular el número, calidad y finalidad de todo lo que se enviase allá arriba, ¿podría ser un buen principio?
—Eso sería lo mejor; de alguna manera hay que poner orden si queremos seguir utilizando el espacio de forma segura. Hay muchos intereses, y de muchos países con capacidad de poner satélites en órbita, así que, bajo mi punto de vista, es muy complicado llegar a un acuerdo completo pero no por ello debe dejar de hablarse de ello e intentar solucionarlo. Es de interés para todos y debemos mantener el espacio lo más limpio posible, reduciendo al mínimo la contaminación. No deja de ser un ejemplo más de cómo el ser humano influye en el medioambiente terrestre y lo importante que es conservarlo.

“HAY MÁS DE 331 MILLONES DE DESECHOS ESPACIALES EN ÓRBITA; ESO TAMBIÉN ES MEDIO AMBIENTE” 2

Este sitio web utiliza cookies para que usted tenga la mejor experiencia de usuario. Si continúa navegando está dando su consentimiento para la aceptación de las mencionadas cookies y la aceptación de nuestra política de cookies, pinche el enlace para mayor información.

ACEPTAR
Aviso de cookies