Basura espacial: un problema de 60 años de antigüedad, ideas teóricas y remedios peores que la enfermedad

Restos Espaciales

Las agencias espaciales siguen planificando misiones de exploración pese a que los presupuestos no acompañan, pero hay un problema que sigue vigente y que de hecho es consecuencia de éstas: la basura espacial. Pero es algo que no olvidan, y además de estar vigilándola se sigue buscando el mejor sistema para acabar con ella.

El problema es patente desde hace tiempo, de hecho la NASA se ha encargado de explicarlo públicamente y de matizar su importancia, además de intentar aplacar el problema de distintos modos. ¿Hay solución para ello? Quizás ocurra como con el cambio climático y estemos llegando algo tarde, pero al menos sí ha habido y están planificadas distintas iniciativas para limpiar el espacio que hemos ensuciado.

Estados Unidos, revisando nuestra propia basura desde 1957

La envergadura de esta nube difusa de cientos de miles de restos (o como llaman en inglés, orbital debries) la pudimos ver también gracias a una web que creó un estudiante de Texas que muestra tanto restos como satélites operativos. Una masa heterogénea de restos que, como nos mostraron en Magnet, llegan a causar serios daños a las naves actualmente activas, de hecho incluso se llegó a evacuar la Estación Espacial Internacional por la amenaza que representaba.

¿Cómo se controla todo esto? Controlar esta cantidad de ítems es difícil por no decir imposible, pero al menos el Departamento de Defensa de Estados Unidos tiene los ojos puestos en todo esto desde 1957, concretamente desde el lanzamiento del Sputnik I (matizan). Lo hacen con un sistema llamado Space Surveillance Network (SSN) preparado para ir barriendo la órbita terrestre detectando hasta los objetos más pequeños, del orden de unos 10 centímetros de diámetro.

Aunque en realidad más que un rastreo es un cálculo, dado que lo que usa la SSN es un método predictivo para determinar el momento orbital de cada uno de esos restos, para que los telescopios terrestres puedan verificar su posición. Trabajo tienen, ya que según explican en la web de la SSN, de todo lo que hay orbitando alrededor de la Tierra (y hemos lanzado nosotros), un 7% son satélites operativos y el resto son desperdicios.

Puntos de observación que verifican los datos de la SSN. (Fuente: Air University)

Localizada queda, pero ¿y destruirla?

Por desgracia, las ideas para ir acabando con esta nube de suciedad aeroespacial son tan originales como caras, y en ocasiones menos efectivas de lo esperado. Hace un tiempo hablábamos de la idea de la Agencia Espacial Japonesa (JAXA) de recurrir a un fabricante de redes de pesca, pero posteriormente también nos hicimos eco de su fracaso por problemas mecánicos.

Éste es uno de los intentos más recientes y la ESA tuvo ideas parecidas, pero la NASA puso en marcha desde hace tiempo el Orbital Debris Program, el cual se encarga tanto de monitorizar como de afrontar el problema. Según vemos en esta iniciativa desde 1995 se instó a todas las agencias a que al menos actuasen en pro de no aumentar el problema estableciendo una serie de prácticas básicas:

Prevención: que los lanzamientos dejen cada vez menos restos.
Satélites más resistentes: mejorar en cuestión de construcción y materiales.
Alcanzar órbitas/alturas alternativas: con el fin de evitar en la medida de lo posible las colisiones.

Y en cuanto a las maneras de afrontar el problema, básicamente se trata de tomar una de las dos vías posibles: reintroducir los objetos en la Tierra (o lo que sería lo mismo, devolvernos nuestra propia basura) o destruirlos en el espacio exterior. Casi todos están tomado la primera vía, dado que intentar destruir los restos tiene como principal problema la creación de más cantidad de los mismos, como cuando China destruyó su satélite Fengyun-1C.

Hay dos enfoques para acabar con la basura espacial: reintroducir los objetos en la Tierra o destruirlos en el espacio exterior

Así, la entrada de objetos puede ser incontrolada (si se precipitan a la atmósfera terrestre y se desintegran total o parcialmente) o bien controlada, recurriendo a sistemas de propulsión mayores e incrementando el ángulo de entrada a la atmósfera al reintroducir las naves. Para llevar a cabo esto la NASA dispone de un software específico (el Debris Assessment Software, DAS) y una herramienta de análisis (*Object Reentry Survival Analysis Tool, ORSAT).

Brazo Robotico Esa

En la reentrada de objetos se basa de hecho una de las iniciativas más a corto plazo, CleanSpace One, si bien se centra en destruir al satélite Swiss Cube (que ha estado incrementando el problema de la basura colisionando con otros restos). Un sistema que una vez en órbita arrastrará al satélite inactivo a la atmósfera para que se desintegre gracias a una red y a sensores de presión, aunque el propio CleanSpace también desaparecerá con él.

Por su parte, la ESA puso en marcha la misión e.Deorbit, que se dedicará a ir atrapando objetos con brazos robóticos, redes e incluso una especie de arpón ayudados por cámaras, LIDAR y otros sistemas de detección. Aunque para verlo en marcha tendremos que esperar al menos hasta 2021, año en el que se prevé su lanzamiento.

En Engadget comentan otras dos misiones que se hayan en fase de desarrollo. Por una parte está el satélite que preparan en la Universidad A&M de Texas, el cual capturaría restos para ir destruyéndolos al precipitarlos a la atmósfera, pero con la inteligente idea de aprovechar la energía emitida para propulsarse hacia su próxima víctima. Por otra la iniciativa Phoenix de la DARPA de que se basa en microsatélites kamikazes, y que pretenden demostrar en 2020.

La forma que tendría el satélite ideado por el equipo de la Universidad A&M de Texas. (Fuente: Active space debris removal using capture and ejection)

Quedaremos pendientes de si estas iniciativas finalmente se cumplen, dado que como ocurre con el resto de misiones espaciales de algunas agencias algunas de ellas sufren problemas de financiación, como Space Infrastructure Servicing. Lo que no deja de estar claro es que hay que reducir esta nube de basura, y sobre todo hacer por no incrementarla, si queremos seguir explorando el espacio (y respetarlo).

Imagen | Orbital Debris Program, NASA
En Xataka | Esta animación muestra el serio problema de basura espacial acumulada desde 1957