Hay miles de satélites en órbita terrestre, de distintas edades y con diferentes grados de utilidad. En algún momento llegan al final de su vida útil y se convierten en chatarra flotante. ¿Qué hacemos entonces con ellos?
La mayoría de los satélites no se diseñan teniendo en cuenta el final de su vida útil. Sin embargo, algunos se diseñan para recibir mantenimiento, como el telescopio espacial Hubble, al que, como parte de su última misión de mantenimiento, se le instaló un mecanismo de captura suave. Se trata de una interfaz diseñada para permitir que una futura nave espacial robótica se acople al telescopio y lo guíe hacia una eliminación segura mediante su combustión en la atmósfera terrestre, una vez concluida su vida operativa.
Es importante pensar en métodos para retirar los satélites, porque, si no se eliminan adecuadamente, se convierten en otra fuente de basura espacial: fragmentos de antiguas naves espaciales, satélites y cohetes que ahora orbitan la Tierra a miles de millas por hora. Estos fragmentos viajan tan rápido que incluso un trozo del tamaño de una moneda tiene energía suficiente para inutilizar un satélite entero. Ya hay más de 100.000 fragmentos de ese tamaño o mayores en órbita terrestre, sin contar objetos mucho más grandes; por ejemplo, el módulo de carga no tripulado Progress, del que los controladores de misión de la Agencia Espacial Rusa han perdido el control y que irá descendiendo progresivamente hasta quemarse en la atmósfera terrestre.
No sabemos exactamente cuántos hay ni dónde están. Desde tierra solo se puede rastrear a los más grandes, aproximadamente el 10 % de los fragmentos lo bastante grandes como para inutilizar un satélite. De hecho, no es raro que los satélites sufran daños: el Hubble y los satélites de la Misión Solar Máxima (SMM) están entre los que han recibido impactos de desechos espaciales que les han perforado agujeros del tamaño de una moneda. Existe el riesgo de que en los próximos años se produzcan otras colisiones, quizá más dañinas.
El mecanismo de captura suave se instaló para evitar que se generara más basura espacial. Ingenieros de todo el mundo están ideando formas ingeniosas de intentar limitar la cantidad de desechos que orbitan el planeta, y con razón. Las previsiones indican que, si no abordamos el problema de la basura espacial, muchas de nuestras órbitas más útiles acabarán tan congestionadas de fragmentos en movimiento que los satélites no podrán ocuparlas de forma segura.
En algún momento, puede haber suficientes desechos en una órbita determinada como para que las colisiones entre desechos y satélites, y entre los propios desechos, se desencadenen en una cascada fuera de control. Esto se conoce como el síndrome de Kessler, tal como se muestra (de forma algo exagerada) en la película Gravity.
Dado cuánto dependemos hoy de los satélites —para las comunicaciones, el GPS y la sincronización horaria, de los que a su vez dependen muchos servicios esenciales, como la banca internacional—, es crucial evitar que el espacio cercano a la Tierra llegue a este punto. Nos guste o no, uno de los pasos importantes que se necesitan es retirar los grandes satélites fuera de servicio que podrían convertirse en fuente de muchos más fragmentos de desechos.
Diseñados para su eliminación
Satélites como el británico TechDemoSat-1 (TDS-1), lanzado en 2014, están diseñados para su eliminación al final de su vida útil. TDS-1 lleva una pequeña vela de arrastre, diseñada y construida en la Universidad de Cranfield, que puede desplegarse una vez que termina la vida útil del satélite para realizar observaciones científicas. Actúa como un paracaídas y va haciendo descender la órbita del satélite hasta que vuelve a entrar de forma natural en la atmósfera y se quema en las capas altas de la atmósfera terrestre.
TDS-1 es lo bastante pequeño como para quemarse; para trasladar satélites más grandes o situados a mayor altura fuera de las órbitas más importantes, valiosas y concurridas, harán falta otros métodos. Si llevan suficiente combustible a bordo (y todos sus sistemas siguen funcionando después de quizá décadas en el espacio), es posible que los satélites salgan de órbita por sí mismos. Otras soluciones más exóticas incluyen satélites remolcadores que utilizan redes, cables e incluso láseres de alta potencia.
Meterlo en una bolsa y tirarlo: el proyecto e.Deorbit de la ESA podría utilizar redes para recoger los desechos y arrastrarlos a la atmósfera para que se quemen.
ESA
Sin embargo, la basura espacial no es solo un problema de ingeniería. Supongamos que Europa desarrolla un satélite remolcador e intenta sacar de órbita satélites rusos antiguos, o que pasa cerca de un satélite espía estadounidense activo. Es evidente que esto podría convertirse en un asunto político. En pocas palabras, aún no hemos encontrado una manera de utilizar el espacio de forma sostenible, y el problema es casi tan complejo como encontrar formas de garantizar el desarrollo sostenible en la Tierra. Necesitamos soluciones prácticas, y pronto.
¿Qué ocurrirá entonces con el Hubble, quizá el caso más conocido de un satélite que necesita un plan de retirada? Un día, quizá a principios de la década de 2020, se lanzará una pequeña nave espacial para encontrarse con el telescopio espacial. Se acoplará mediante el mecanismo de captura suave y luego encenderá sus motores para guiar al Hubble hacia la reentrada sobre el Pacífico Sur. En el caso de un satélite tan grande como el Hubble, es probable que algunas partes sobrevivan a la reentrada, por lo que una extensa zona deshabitada sobre el océano es la más adecuada para evitar daños o víctimas.
La reentrada podrá rastrearse cuidadosamente desde otros satélites, aeronaves y barcos: todos captarán el momento en que el propio Hubble, tras décadas observando los cielos, se convierta en una brillante estrella fugaz para que otros telescopios la capten. De algún modo, parece apropiado que una misión tan extraordinaria y longeva como la del Hubble termine con un estallido de gloria.
Este artículo se publica en colaboración con The Conversation. La publicación no implica que el Foro Económico Mundial respalde estas opiniones.
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Autores: Stephen Hobbs es profesor titular y director del programa de Sistemas Ciberfísicos en la Universidad de Cranfield. Chiara Palla es estudiante de doctorado en la Universidad de Cranfield. Jennifer Kingston es profesora de ingeniería aeroespacial y sistemas espaciales en la Universidad de Cranfield.
Imagen: Un especialista trabaja en el satélite de telecomunicaciones espaciales indonesio TELKOM-3 en la sociedad anónima abierta Reshetnev Information Satellite Systems. REUTERS/Ilya Naymushi
