Por: Gerardo Iván Hernández Xicotencatl, 26 de febrero de 2022.
En la actualidad, los satélites forman una parte realmente importante para el mantenimiento y el avance de nuestra sociedad, son usados en distintas áreas como investigación espacial, observación de la tierra, meteorología, telecomunicaciones, navegación y la exploración del universo.
Los satélites nos ofrecen información del espacio que es imposible de captar desde la tierra, también nos brindan comunicación global y hasta entretenimiento. Por esto mismo en las últimas décadas el número de satélites lanzados a la órbita se ha incrementado considerablemente, produciendo un nuevo problema que, de no ser controlado, puede afectar futuras misiones espaciales y las órbitas de nuestros satélites: La basura o escombros espaciales.
¿Qué es la basura espacial?
Se considera como basura espacial a cualquier pieza, objeto, herramienta, escombro o satélite dejado por el ser humano en el espacio, con origen en la tierra. Estos restos o escombros pueden ser de diversos tamaños siendo tan pequeños como una mota de pintura y tan grandes como un satélite entero (aproximadamente del tamaño de un auto).
Según los datos de la ESA (European Space Agency) publicados el 5 de enero de 2022, desde los inicios de la era espacial en 1957 cerca de 6170 cohetes han sido lanzados desde la tierra poniendo en órbita 12460 satélites, de los cuales 7840 siguen en el espacio, pero únicamente 5000 se encuentran funcionando. De toda la historia espacial, se han registrado más de 630 accidentes espaciales como explosiones, fallas, choques o eventos anormales resultando en la fragmentación de satélites y etapas de cohetes.
Se estima que existen mas de 9800 toneladas de objetos orbitando la tierra y se estima que hay 36500 objetos con una longitud mayor a 10cm, mas de 1000000 con longitudes de entre 1cm y 10 cm y cerca d e130 millones de objetos entre 1mm y 1cm de longitud.
Tipos de basura espacial:
De acuerdo con la ESA existen tres tipos de basura:
Carga útil: Principalmente satélites, incluyendo también fragmentos resultados de colisiones o deterioro
Cohetes: Principalmente las etapas empleadas para poner en órbita a los satélites.
Objetos relacionados con las misiones: Como herramientas, tornillos, cables, cámaras, etc.
¿Cómo es que la basura permanece en órbita?
Por lo general, los satélites tienen una vida útil máxima de 15 años, la cual puede variar dependiendo de las condiciones en las que trabaje y de la cercanía con la tierra. En los inicios de la era espacial, se asumía que tarde o temprano la orbita de estos objetos se vería disminuida y finalmente caerían, sin embargo, esto no siempre sucede ya que algunos se encuentran en orbitas más alejadas lo cual evita su regreso a la tierra. Actualmente, los satélites están planeados para que cuando se cumpla su propósito estos se dirijan a la tierra y se vean desintegrados debido la atmosfera.
Las etapas de los cohetes que son desprendidas en orbitas bajas vuelven a caer poco después del despegue, pero aquellas que son desplegadas en aturas mayores suelen quedarse flotando en el espacio con el riesgo de explosión debido al combustible de su interior, lo cual tiende a crear más escombros espaciales.
Los objetos más pequeños pueden ser identificados como “equipamiento perdido” de misiones espaciales, como sucedió en 2008 a la astronauta Heidemarie Stefanyshyn-Piper que perdió una caja entera de herramientas la cual orbitó la tierra durante casi un año.
Los escombros más pequeños se han producido por los eventos de fragmentación, en su mayoría a causa del combustible en las etapas de los cohetes y en pocos casos por colisiones directas. Estos fragmentos pequeños pueden dañar las placas solares de los satélites activos. A pesar de ser fragmentos pequeños, los escombros espaciales son considerados de muy alto riesgo para las misiones y proyectos espaciales ya que un objeto de tan solo 1cm de largo puede transmitir la energía cercana a la explosión de una granada de mano si es que impacta algún satélite o cohete.
Representaciones de la basura espacial
En el siguiente link puedes observar varias de las orbitas de diferentes satélites http://stuffin.space/ , con esto es posible darse una idea más concreta de la cantidad de elementos humanos que existen en el espacio.
Actualmente existen imágenes de la tierra en la que se retrata una cara de la tierra, pero no se observa ningún satélite como en la simulación antes mostrada o en alguna otra representación realizada por la NASA o la ESA, ¿Por qué pasa esto?
Esto tiene una sencilla explicación, a pesar de la enorme cantidad de material que se encuentra orbitando a la tierra, es imposible observar dicho material alrededor de la tierra en una foto debido a la relación de tamaños entre la tierra y los satélites, por un lado la tierra tiene un diámetro de 12,742 Km, mientras que el tamaño promedio de los satélites no es mayor de 5 metros, lo cual es equivalente a tratar de ver una partícula de virus en una mano sin utilizar microscopio, totalmente imposible.
Las imágenes o simulaciones que se encuentran por internet se han realizado a escala para que sea posible visualiza las órbitas de los diferentes satélites, si deseas saber mas sobre esto, te invitamos a ver el siguiente video ¿POR QUÉ NO SE VEN LOS SATÉLITES?
¿Es posible que a basura espacial llegue a la tierra?
Hoy en día existen legislaciones que rigen las operaciones espaciales, haciendo que las industrias aeroespaciales de todo el mundo hagan mejoras en sus diseños tomando en cuenta el periodo de vida del satélite, se espera que una vez terminada su misión el satélite vuelva a tierra de manera controlada y en zonas del planeta que no se encuentren pobladas, a pesar de que la atmosfera hace el trabajo de desintegrar todo el material de los dispositivos, en caso de satélites de mayor tamaño y densidad cabe la posibilidad de que fragmentos pequeños no se vean completamente desintegrados.
Según datos de la ESA, cada año caen cerca de 100 toneladas de objetos del espacio, entre ellos se encuentran satélites inoperativos, etapas de cohetes, y objetos desechados en misiones. Gracias a que la tierra tiene una extensión enorme de territorio y además en su mayoría se trata de océanos, la mayor parte de los objetos que caen no son observados y además si sobrevive algún resto este está destinado a caer en el agua.
Hasta el día de hoy, no se han registrado heridos por caídas de desechos espaciales, de hecho, es 60000 veces mas probable que una persona sea golpeada por un rayo que por un escombro espacial.
¿Qué hacer con la basura espacial?
Como se mencionó anteriormente, en los inicios de la era espacial no se tenían protocolos para cuando el satélite llegara al fin de su vida por lo que actualmente existen alrededor de 2840 satélites inoperativos orbitando la tierra. Los satélites de la actualidad ya cuentan con protocolos de desactivación y ahora se dirigen a puntos estratégicos de la tierra para no dañar a nadie.
La ESA lanzó la propuesta de lanzar vehículos al espacio con la misión de remover algunos escombros espaciales que tienen ubicados, en su mayoría satélites. Se planea que dicho vehículo llegue hasta el satélite en cuestión para posteriormente acoplarse a el y mediante los propulsores del vehículo empujar al satélite para sacarlos de orbita dirigiéndolos hacia la tierra. Dicho vehículo, además de sacar de orbita a satélites, se encargará de suministrar combustible, renovar o reactivar otros satélites de gran importancia.
Por ahora se siguen estudiando diferentes tecnologías para aproximarse, tomar y manipular satélites en órbita, los avances obtenidos en las investigaciones podrán ayudar mas a delante a distintas misiones espaciales y puede cambiar la manera en la que las próximas misiones espaciales sean diseñadas.
REFERENCIAS
ESA. (s. f.). About space debris. The European Space Agency. Recuperado 18 de febrero de 2022, de https://www.esa.int/Safety_Security/Space_Debris/About_space_debris
Basura espacial: ¿ha llegado el momento de empezar a cuidar el cosmos? (s. f.). Iberdrola. Recuperado 18 de febrero de 2022, de https://www.iberdrola.com/sostenibilidad/basura-espacial
ESA. (s. f.). About space debris. The European Space Agency. Recuperado 18 de febrero de 2022, de https://www.esa.int/Safety_Security/Space_Debris/Space_debris_by_the_numbers
ESA. (s. f.). About space debris. The European Space Agency. Recuperado 19 de febrero de 2022, de https://www.esa.int/Safety_Security/ESA_s_e.Deorbit_debris_removal_mission_reborn_as_servicing_vehicle
ciencia plus. (2018, 2 abril). Cada semana cae a la tierra un satélite, con mínimo riesgo de daños. europapress.es. Recuperado 20 de febrero de 2022, de https://www.europapress.es/ciencia/misiones-espaciales/noticia-cada-semana-cae-tierra-satelite-minimo-riesgo-danos-20180402185121.html
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