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Basura espacial: "Nos encaminamos al desastre" según el responsable de la Agencia Espacial Europea

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Basura espacial: "Nos encaminamos al desastre" según el responsable de la Agencia Espacial Europea
Derechos de autor  European Space Agency
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El problema de la basura espacial está cerca de alcanzar un punto de no retorno, según la Agencia Espacial Europea (ESA). La órbita de la tierra está contaminada por más de 34.000 objetos fabricados por el hombre y no hay ninguna regulación internacional que obligue a los operadores a traer sus aparatos de vuelta a la Tierra.

Destruirlos en órbita no tiene sentido porque sólo generaría más objetos pequeños orbitando fuera de control.

El problema casi termina en tragedia el pasado de septiembre cuando un nuevo satélite de la Agencia Espacial Europea tuvo que maniobrar para evitar una colisión con un pequeño satélite proveedor de Internet de Space X.

No es la primera vez que pasa. Pero cuando se piensa que toda la constelación de Starlink imaginada por Elon Musk consiste en 12.000 satélites, se entiende fácilmente la urgencia de abordar el problema. Actualmente los satélites son clave en la predicción meteorológica, el estudio del clima, la navegación y decenas de otras aplicaciones cotidianas.

La animación del vídeo del reproductor de arriba muestra la distribución de los desechos espaciales de diferentes tamaños según un modelo estadístico de la ESA.

¿Un pequeño paso hacia una solución?

La Agencia Espacial Europea ha encargado recientemente la primera misión de eliminación de basura espacial a la empresa suiza ClearSpace. La misión ClearSpace-1 estará operative en 2025 si todo sale según lo previsto. Abrazará al satélite "muerto" VESPA gracias a cuatro brazos robóticos y lo devolverá a la atmósfera donde se desintegrará.

"Imagínense lo peligroso que sería navegar en alta mar si todos los barcos perdidos en la historia siguieran flotando sobre el agua", dijo Jan Wörner, director general de la ESA, en la presentación de la misión. "Esa es la situación actual en órbita, y no se puede permitir que continúe."

"Es como el cambio climático, si no se hace nada, nos dirigimos a la catástrofe", dice Holger Krag, del departamento de Seguridad Espacial de la Agencia Espacial Europea, a cargo de los residuos espaciales. euronews tuvo la oportunidad de hablar con Krag sobre el tema durante la reciente Semana Europea del Espacio que tuvo lugar en Helsinki a principios de diciembre.

La "sostenibilidad del espacio" es una de las cuestiones clave para la comunidad espacial, tanto que se le dedicó una sesión durante el plenario de la Semana Europea del Espacio.

La llegada de nuevos actores capaces de poner en órbita docenas de pequeños satélites -del tamaño de una caja de zapatos- no ayuda a reducir el problema y no arroja buenas perspectivas de mejoría.

La primera regla del club del espacio es: no hay ninguna regla

La gente que no conoce las regulaciones del espacio puede imaginar que hay una especie de control de tráfico allí arriba. El hecho es que no, para nada. "La ESA no es un regulador", dice Krag, ni la NASA.

"La regulación del espacio desde un punto de vista legal es que tienes libertad. Cada país tiene libertad para acceder al espacio, libertad casi ilimitada, y los actores de un país tienen la misma libertad. En otras palabras, la libertad sólo se detiene cuando empiezas a influir en la libertad de otro. Así que no se puede imponer una ley o una regla sin más. Por eso creo que conseguir una normativa internacional como en el tráfico aéreo no ocurrirá a corto plazo", dice Krag.

Cree que la solución vendrá del pragmatismo y la responsabilidad de los operadores "hoy puedes transmitir tu posición, tus planes de maniobra... esta es una pieza del rompecabezas que ya podemos aplicar hoy".

Krag es optimista, "las señales son buenas, todo el mundo se está abriendo".

Holger Krag durante una sesión sobre residuos espaciales en la Web Summit 2019 con nuestro compañero Jeremy Wilks (en inglés).

Si crees que tu satélite va a estrellarse con otro... manda un email

Así que, por increíble que parezca no existe una plataforma internacional para organizar o controlar el tráfico espacial. Si tu satélite corre el riesgo de colisionar con otro, envías un correo electrónico al operador, pero ni siquiera hay una base de datos central para asegurarse de que tienes su dirección.

No hay obligación de responder a ese correo electrónico, y no hay un protocolo sobre quién tiene que hacer qué en estos casos, ni una normativa de prioridad.

Se estima que hay 2.000 satélites activos y 3.000 inactivos orbitando sobre nuestras cabezas. Además de trozos de cohete y otras piezas hasta alcanzar un increíble total de 34.000 objetos orbitando la Tierra.

Actualmente, la sala de control principal es la Red de Vigilancia Espacial de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos. "Son muy pragmáticos a la hora de compartir sus datos. Es una fuente extremadamente significativa para cualquiera que opere una nave espacial, no se puede prescindir de ellos", afirma Krag.

Pero no es ni perfecto "Es un sistema militar, así que no necesitaba tanta precisión". Fue creado para proteger a los Estados Unidos, no para rastrear objetos diminutos que vuelan a 40.000 km/h. El sistema de alertas global no es muy fiable, lo que provoca frecuentes falsas alarmas que cuestan tiempo, dinero, combustible y esfuerzos.

"Hoy en día la ESA tiene una flota de 20 naves espaciales operativas. Por cada uno de estos 20 satélites, estamos recibiendo varios cientos de alertas de colisión cada día. Eso nos mantiene muy ocupados. La mayoría de ellas son falsas alertas porque los datos no son exactos, estamos actuando en base a la probabilidad". Cada alerta implica realizar una maniobra y perder tiempo, además de una parte del precioso combustible.

Además durante la maniobra el satélite no puede enviar datos.

El Jefe de Operaciones de la Agencia Espacial Europea cree que la solución pasa por mejorar la precisión con más sistemas de vigilancia. "Los escombros vuelan a 25.000 km/h, por lo que las soluciones necesarias son diferentes de las del tráfico aéreo. El objetivo es reducir el número de maniobras. Tenemos que coordinarnos, y tiene que estar automatizado. No podemos esperar a que la ONU ponga en marcha un sistema central de gestión del tráfico, tiene que haber una solución pragmática entre los operadores".

Llevarse la basura de vuelta a casa

Así que una de las soluciones es imaginar sistemas para llevar los escombros ya en órbita de vuelta a la Tierra.

No es una tarea fácil. Imagínese un objeto diminuto, que no emite ninguna luz o señal, volando a 25.000 km/h en una órbita aleatoria. A esa velocidad, el más minúsculo trozo de chatarra puede causar daños devastadores.

La solución tiene que ser barata y eficaz, ya que debería operar muy a menudo (varios miles de veces).

No se puede intentar detener el objeto usando una "pared" debido a la dinámica espacial: rebotaría en la otra dirección. Por eso, la ESA ha elegido el "abrazo robótico" del proyecto ClearSpace-1.

"Es como tentáculos que abrazan el objeto porque puedes capturarlo antes de tocarlo. La dinámica en el espacio es muy interesante porque si tocas el objeto se aleja inmediatamente, así que puedes abrazarlo antes de tocarlo, frenándolo y luego agarrarlo".

"No olvidemos que este es un ejercicio extremadamente difícil. Ya es complicado acoplarse a un objeto cooperativo como la Estación Espacial Internacional. Ahora queremos hacer eso con un objeto que ni siquiera sabemos con precisión en qué estado está, si sigue volando, si gira sobre sí mismo... No envía ninguna señal, tenemos que determinar su ubicación desde la Tierra, luego desde el espacio, tenemos que encontrarnos con él, capturarlo y luego tenemos que moverlo hacia abajo para sacarlo del espacio. Eso no se ha hecho nunca antes".

La comunidad espacial está pensando en nuevas tecnologías como el uso de los campos magnéticos de la Tierra, el láser o los propulsores de plasma.

Los expertos dicen que la contaminación ambiental causada por los componentes de los satélites que vuelven a entrar en la atmósfera es casi insignificante. El único riesgo de contaminación es el combustible (y en general ya no tiene). Aún así, la ESA está trabajando para lograr una mejor gestión de los residuos y reducir los materiales tóxicos en sus naves espaciales.

Asegurarse de que las futuras misiones no añaden más basura

Además de ocuparse de la basura espacial que ya está en órbita la ESA dice que en el futuro cada operador debería asegurarse de que puede traer sus dispositivos de vuelta a la Tierra. Está contemplado en las recomendaciones de Naciones Unidas, pero son puramente voluntarias e indicativas.

Los operadores espaciales sólo tienen que cumplir la legislación nacional.

La mejor solución es mantener algo de combustible para la maniobra, pero a menudo los operadores utilizan el satélite el mayor tiempo posible, por lo que generalmente terminan varados sin combustible para hacer la reentrada.

Krag dice que no es necesariamente mala intención: es muy difícil bajar un objeto de vuelta a la Tierra. Sólo el 50% de las misiones lo consiguen.

El Jefe de Operaciones de la ESA aboga por que al menos todos los satélites vayan equipados con láser para quepuedan ser localizados más fácilmente cuando se necesita evitarlos o mandarlos de vuelta a la Tierra.

Entre los nuevos actores privados del espacio, Krag dice que algunos están intentado aprender a ser "limpios", preguntando a los operadores tradicionales cómo evitar añadir escombros al espacio, otros parecen menos preocupados por ello, comenta sin dar más detalles.

"Una buena mejora sería inspección técnica que fuera a los centros de operaciones para registrar los 'datos vitales' del satélite, como lo haría con su automóvil una vez al año. La otra clave es la tecnología, y allí la ESA puede ayudar. Por ejemplo, se podría instalar un motor secundario y un sistema de comunicaciones independiente que permiría localizar y maniobrar los satélites una vez terminada su vida útil". El láser, capaz de desviar un satélite, podría ser otra de las opciones de futuro.

Krag advierte que el temido síndrome de Kessler, una espiral de colisiones, una retroalimentación con cada vez más objetos que provocan más colisiones está ocurriendo ahora mismo. "Si hoy dejáramos de enviar vuelos espaciales por completo, el número de objetos seguiría creciendo debido a las colisiones".

"Deberíamos al menos limitar este efecto. Al igual que en el caso del cambio climático, un calentamiento superior a los 2º C tendría efectos en cascada. Si seguimos como hasta ahora, nos encaminamos hacia un desastre. Los nuevos actores del espacio deben comportarse mejor que lo hicimos nosotros que en el pasado", afirma Krag.