artículos, escritos y demás piezas perfectamente obviables perpetradas por Javier Armentia (@javierarmentia por algunas redes)
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2005-05-04
Basura Que Cae Del Cielo
2005-05-04
Publicado en EL CORREO
Territorios, Ciencia-Futuro
Miércoles 4 de mayo de 2005
En el Observatorio del Teide, en Izaña (Tenerife), el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y la Agencia Europea del Espacio (ESA) instalaron en 1998 un telescopio óptico de un metro de diámetro, la Estación Óptica Terrestre (OGS), para evaluar la posibilidad de establecer comunicaciones con satélites artificiales mediante señales ópticas. El OGS se utiliza también como telescopio astronómico y, además, para realizar muestreos de lo que se denomina basura espacial. En las diversas campañas de observación realizadas, estos muestreos, junto con otros realizados por muchos otros equipos en todo el mundo, han permitido disponer de un diagnóstico más completo de un problema ambiental de importancia creciente.
Desde el 4 de octubre de 1957, cuando los rusos lanzaron el Sputnik-1, inaugurando la Era Espacial, han sido más de 4.000 lanzmientos de cohetes los realizados, generando en la actualidad munos 100.000 objetos que orbitan alrededor de nuestro planeta. Sólo un 7% de esos objetos son satélites operativos, mientras que un 41% son fragmentos, producto de las explosiones que se han dado y del propio deterioro de satélites viejos. Tornillos, guantes perdidos por algún astronauta, destornilladores, fragmentos pequeños y más grandes y, sobre todo, restos de las últimas fases de los cohetes lanzadores (17%) y satélites en desuso (22%) componen el censo de la basura espacial, que realmente no es posible completar de forma exhaustiva.
El problema estriba en los componentes más pequeños, porque las antiguas naves y restos grandes se mantienen monitorizados en sus órbitas por varios telescopios y antenas de radio que continuamente realizan observaciones, lo que permite calcular bien por dónde andan y cómo su órbita puede irse alterando. Por ejemplo, la Red de Vigilancia Espacial estadounidense (SSN) dispone de más de veinte instrumentos, y una red análoga rusa utiliza 10 radares para los objetos más cercanos y 12 telescoioos para las orbitas altas.
Porque los satélites no se distribuyen a todas las altitudes posibles. Hay una región entre los 400 y los 1.600 km que se encuentra muy poblada: se denomina LEO (órbitas de baja altitud) y en ella se colocan satélites de teledetección, sistemas de posicionamiento global, las misiones tripuladas y las estaciones espaciales... Su relativa cercanía facilita la observación de los restos mayores de 2 cm con telescopios ópticos, o incluo de 3 mm usando radares como los del Observatorio Haystack en Tyngsboro, Massachussets (EEUU), operado por el MIT. La basura LEO tiene grandes probabilidades de caer sobre la Tierra: la fricción con las altas capas de la atmósfera terrestre, que a menudo ve su densidad perturbada por los fenómenos magnéticos dependientes del tiemposolar y las mismas perturbaciones gravitatorias de nuestro planeta van degradando sus órbitas provocando la reentrada en la atmósfera. Normalmente, los fragmentos menores se volatilizan con la enorme fricción e, incluso, grandes instalaciones como la estación MIR se destruyen en la atmósfera, llegando fragmentos no demasiado grandes abajo.
Por supuesto, si esto se hiciera de forma completamente descontrolada, sería un problema: un trozo de aluminio del tamaño de una nevera cayendo a varios miles de km por hora es capaz de provocar un desastre en una zona habitada. Afortunadamente, tres cuartas partes de nuestro planeta están cubiertas por el océano. Así se hizo en el caso de la MIR, el satélite más grande (ahora el récord lo tiene la Estación Espacial Internacional), que se estrelló contra el mar en marzo de 2001. Habitualmente, los restos deantiguas naves se dirigen en órbitas que les hagan caer sobre el Océano Pacífico, la principal masa acuosa de la Tierra. Sucede que no siempre se puede apuntar adecuadamente: un resto de la Skylab, que supuestamente debía caer en el mar, se estrelló contra el suelo en Australia.
El problema de la basura en la zona LEO es la gran cantidad de fragmentos milimétricos, cuya posición exacta no se puede conocer, y cuya monitorización se hace mediante muestros y elaboración de modelos de sus órbitas. Orbitando a 30.000 km/h, un pequeño fragmento metálico puede producir un daño importante. En julio de 1996 un satélite militar frances, denominado Cérise, quedó inoperativo al chocar contra un pequeño resto de un cohete lanzador Ariane. Los análisis que se realizan de los transbordadores espaciales y de las naves Soyuz tras sus viajes al espacio muestran la existencia de impactos microscópicos producidos en parte por estos micrmoeteoritos artificiales de la basura espacial. Un golpe mal dado podría destruir un cable esencial, dejar inoperatuvoun panel solar, o poner en peligro la vida de un astronauta.
Son riesgos que las agencias espaciales quieren disminuir, mediante una evaluación completa, que pasa por disponer del censo más extenso posible, así como de los modelos de cómo se mueve toda esa materia.
Hablábamos de las órbitas bajas, pero también hay demasiada basura ya en la región GEO, correspondiente a los satélites geosíncronos, a unos 36.000 km sobre el Ecuador, cuya órbita coincide con el periodo de rotación de nuestro planeta, de forma que visto desde la superficie, el satélite se mantiene en la misma posición. Son las órbitas preferidas para los satélites de telecomunicaciones. Se trata de una zona relativamente saturada por la profusión de estos sistemas de comunicación, regulada por organismos internacionales, con compromisos por parte de los países lanzadores de los satélites de disponer de sistemas que permitan apartar al final de la vida útil a estos objetos de su órbita, impulsándolos hacia el exterior. El problema es que debido a la mayor distancia, la observación y seguimiento de esta basura son más complicadas.
Buscando Soluciones
En 1993, la primera misión de servicio del Telescopio Espacial Hubble encontró un orificio de 1 cm de diámetro en una de las antenas de comunicación del satélite. Los transbordadores espaciales han tenido que realizar a veces maniobras rápidas para evitar fragmentos grandes de basura espacial. Cada vez hay más basura y esto podría suponer un problema para un futuro desarrollo de las exploraciones espaciales y de las tecnologías que basan sus datos en satélites artificiales. Si a ello unimos una gran cantidad de satélites militares no declarados, se puede comprender que sea interesante tomar medidas de precaución.
Hace unas semanas, en Darmstadt (Alemania) se celebraba una conferencia internacional europea para avanzar en el análisis de los riesgos de la basura espacial. Desde los más pequeños fragmentos, capaces de dañar un sistema electrónico (con sólo 1 cm de tamaño), a los que podrían ser fatales para una misión tripulada (se estima que unos 10 cm de diámetro sería suficiente), interesa poder estimar si el riesgo empieza a ser demasiado elevado. Los resultados no son tranquilizadores: con el nivel actual de basura, se calcula que en una órbita a 400 km de altitud se produciría un impacto mortal cada 15.000 años en promedio. Un riesgo por lo tanto improbable, pero uno no puede fiarse simplemente de tener a favor la estadística.
Las agencias espaciales diseñan sus satélites LEO con sistemas que permitan guiarlos en una caída controlada, y los de mayor altitud, en órbitas semisíncronas (22.000 km) y GEO (36.000 km) con cohetes que permitan dirigirlos a zonas más alejadas. Son, en cualquier caso, soluciones temporales. ¿Habrá que pensar en un futuro servicio de recogida de basura espacial? Por el momento es tecnológicamente imposible y astronómicamente caro. Pero quién sabe...
2005-05-04 20:00 Enlace
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Comentarios
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¿Y si grandes trozos de basura espacial, después del desgaste en las capas altas de la atmósfera, llegan a las capas bajas en tamaño suficiente como para hacer que algunos aviones tengan accidentes por causas desconocidas? Por si acaso, no me subiré en ninguno. |
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Leyendo este artículo no he podido evitar pensar en "PlanetES", un manga (y su correspondiente versión animada) de Makoto Yukimura que trata precisamente de recolectores de basura espacial. Trata este tema de una manera muy realista (muy alejado del tipico "space opera") y plantea muchos de los problemas que comentas que la basura espacial puede causar en un futuro cercano. Una lectura (o visionado) muy recomendable, en mi opinión.
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"¿Y si grandes trozos de basura espacial, después del desgaste en las capas altas de la atmósfera, llegan a las capas bajas en tamaño suficiente como para hacer que algunos aviones tengan accidentes por causas desconocidas? Por si acaso, no me subiré en ninguno."
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son unas basuras
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