Basura en el cielo
Millones de restos de cohetes y satélites viejos orbitan nuestro espacio. Hacen peligrar misiones científicas y sistemas de comunicación. Y a veces caen a la Tierra envueltos en llamas
inés gallastegui
Domingo, 12 de febrero 2017, 01:18
Los humanos somos incorregibles: ponemos perdido todo lo que tocamos. Nuestra especie ha contaminado la tierra, el mar y el aire. Y no somos conscientes ... de hasta qué punto: cuando miramos al cielo no los vemos, pero ahí arriba, a entre 500 y 40.000 kilómetros sobre nuestras cabezas, flotan millones de objetos de lo más variopinto, residuos minúsculos como una partícula de pintura de un cohete viejo o gigantescos como un satélite jubilado. Habrá quien diga: Y a mí, ¿qué?. Por desgracia, seguir arrojando desperdicios sin control al espacio y mirar para otro lado ya no es una opción. Primero porque a veces algunos de esos desechos pierden su órbita, atraviesan la atmósfera convertidos en bolas de fuego e impactan en la Tierra, poniendo en riesgo a personas y bienes. Y segundo porque, a la velocidad a la que se mueven en el espacio, incluso fragmentos muy pequeños son capaces de arruinar misiones científicas o destruir satélites de comunicaciones que cuestan cientos o miles de millones y cuyas aplicaciones usamos a diario. A finales de enero, el Gobierno murciano devolvía a la Fuerza Aérea de Estados Unidos cuatro esferas de 65 centímetros de diámetro caídas del cielo unos meses antes: eran depósitos auxiliares de combustible de un cohete Atlas V de la NASA. En la misma fecha, la Agencia Espacial Europea (ESA) se enfrentaba a una alerta de colisión de un fragmento de un viejo cohete ruso contra uno de sus satélites Swarm de vigilancia meteorológica; al final pasó a 600 metros. «Tenemos que preservar el cielo para nuestros nietos», advierte Emmet Fletcher, portavoz de la ESA en España.
La carrera espacial comenzó en 1957 con la puesta en órbita del satélite soviético Sputnik 1 y desde entonces se han lanzado al espacio miles de artefactos con fines científicos, militares, estratégicos, de comunicaciones o comerciales. Pero la competencia es férrea, el desarrollo tecnológico, vertiginoso y la vida allí arriba, muy dura, así que la mayor parte de ellos han quedado obsoletos en pocos años. Hoy por hoy, más del 90% de los objetos en el espacio cercano a la Tierra, presos de las fuerzas de la inercia y la gravedad de nuestro planeta, son chatarra.
Según datos de la ESA, hay en el área de influencia terráquea unos 20.000 objetos más grandes que una pelota de tenis, pero existen además 600.000 de entre 1 y 10 centímetros y 35 millones de menos de un centímetro. A simple vista pueden parecer inofensivos, pero a la velocidad de una bala -entre 3 y 10 kilómetros por segundo- pueden dañar estructuras vitales o incluso destruir por completo aparatos muchísimo más grandes que ellos.
Los objetos de fabricación humana en el espacio se hallan en tres zonas bien diferenciadas: las órbitas bajas de la Tierra (LEO, por sus siglas en inglés), a entre 500 y 2.000 kilómetros de altura, las medias (MEO), ocupadas por satélites de navegación, como GPS y Galileo, y la órbita geoestacionaria (GEO), a 35.786. En esta última, los objetos permanecen inmóviles respecto al mismo punto de la Tierra, por lo que tiene utilidad sobre todo para los satélites de televisión y comunicaciones.
En las órbitas bajas hay catalogados unos 17.000 objetos de más de 10 centímetros y de ellos solo 1.000 están operativos, mientras que en la órbita geoestacionaria hay unos 2.000 y solo 800 funcionan. Los restos de satélites, laboratorios, sondas, lanzaderas y cohetes en desuso pueden seguir orbitando durante décadas o siglos. Las contribuciones conocidas más importantes a esa población de residuos fueron, en 2007, una prueba balística china que destrozó en más de 3.000 fragmentos el satélite meteorológico Feng Yun-1C y, en 2009, la colisión accidental entre el ingenio comercial de comunicaciones de Estados Unidos Iridium-33 y el artilugio militar ruso jubilado Kosmos-2251, a 11,7 kilómetros por segundo, que generó más de 2.000 nuevos trozos de chatarra.
Catástrofe a la vista
Cuantos más objetos inertes estén vagando por ahí, más posibilidades hay de que choquen y se rompan en pedazos más pequeños, lo que, a su vez, aumenta las probabilidades de nuevas colisiones. Este escenario de efecto dominó en el que los impactos en cascada serían tan frecuentes y dañinos que harían inutilizables las órbitas bajas, las más saturadas, se llama síndrome de Kessler -por su creador, un astrofísico de la NASA- y fue descrito en 1978. La película Gravity, protagonizada por Sandra Bullock y George Clooney, puso en imágenes esa conjetura catastrófica.
La preocupación de las agencias espaciales ante el problema de la chatarra se concretó en 1993 con la creación de un comité internacional que promueve distintas acciones: primero, observar la basura para prevenir daños, así en el cielo como en la Tierra; segundo, evitar la creación de más desperdicios; y tercero, diseñar estrategias para retirar artilugios obsoletos enteros o sus pedazos.
En la primera de esas líneas funcionan radares y telescopios que vigilan el espacio y catalogan los objetos, con el fin de predecir su trayectoria y evitar que dañen equipos activos. En España opera, junto a otros sensores, la estación en Ciudad Real de Elecnor Deimos, una empresa privada que trabaja para la ESA, el Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI) y operadoras de satélite comerciales. El objetivo es romper la dependencia europea respecto a la vigilancia norteamericana. «Estados Unidos tiene un catálogo muy preciso, pero no lo hace público. Europa intenta contar con una información independiente», explica la ingeniera aeronáutica Noelia Sánchez.
Por ejemplo, el aviso de posible colisión del Swarm con un trozo de cohete de 15 centímetros el 25 de enero lo dio el Centro de Operaciones Espaciales de las Fuerzas Armadas de EE UU. No fue un caso aislado. La ISS ya activó en 2014 su protocolo de emergencia ante la probabilidad de un impacto de un fragmento del satélite chino destruido por Pekín.
El portavoz de la ESA en España, Emmet Fletcher, asegura que continuamente se reciben avisos de posibles colisiones de satélites o misiones con desechos en órbita. Cuanta más antelación tenga la alerta, mejor pueden estudiar las probabilidades de choque y evaluar los potenciales daños. Eso permite, en la mayoría de los casos, mantener la trayectoria. Solo cada dos o tres meses se realiza una maniobra de corrección. «Tenemos que analizar también el efecto de ese cambio, para no entrar en la órbita de otro objeto», recuerda Fletcher.
Por supuesto, si se trata de una nave tripulada se hace todo lo posible para minimizar las probabilidades de accidente. Aparte del posible coste en vidas humanas y en equipos, misiones abortadas, etcétera, prevenir colisiones también tiene un fin ecológico: impedir la creación de más basura espacial.
Reciclaje y jubilación
Como parte de la segunda estrategia, los satélites actuales se fabrican ya pensando en rducir los riesgos. Por un lado, se construyen con mecanismos de protección capaces de resistir el impacto de pequeños proyectiles en órbita. Por otro lado, recuerda el portavoz de la ESA, hace años que no se lanzan artefactos impulsados por energía nuclear. «El espacio ya es un lugar muy radiactivo; el problema es que regresen», explica Fletcher, quien destaca que tanto las agencias como los operadores comerciales se comprometen con los países desde los que realizan los lanzamientos -en el caso de la ESA, la Guayana francesa- a hacerse cargo de los posibles daños.
El propósito es sacar estos objetos de su órbita de forma segura al final de su vida útil, y para ello es necesario que dispongan de una reserva de energía o combustible que les permita realizar las maniobras finales. En el caso de los satélites geoestacionarios, la solución es elevarlos a mayor altitud, a la llamada órbita cementerio (unos 40.000 kilómetros), donde pueden quedarse sin molestar por tiempo indefinido. Los satélites LEO, en cambio, son enviados a una órbita más baja; en contacto con los gases de la atmósfera, aumenta su temperatura y se reduce su velocidad. Puede tardar unos años, pero acaban cayendo.
Según la ESA, todos los días caen a la Tierra un par de trozos de chatarra pequeños y cada semana, uno de más de un metro. Pero solo los artefactos muy grandes, hechos de materiales con un punto de fusión muy alto, como el acero inoxidable o el titanio, resisten sin calcinarse por completo a su paso por la atmósfera. Como el 75% de la superficie del planeta está ocupada por los océanos y hay amplias áreas desiertas, es improbable que uno de esos residuos le dé a alguien en la cabeza. Improbable, no imposible. Por eso, cuando es factible, los satélites LEO son guiados para su reentrada en una amplia zona deshabitada en el Pacífico sur.
La tercera estrategia forma parte aún de la ciencia ficción: se trata de diseñar una especie de camión de la basura que recoja los desechos peligrosos y los traiga de vuelta de forma segura. Agencias espaciales y empresas privadas intentan desde hace años crear estos barrenderos del espacio.
La ESA desarrolla un programa con el que pretende atrapar objetos obsoletos de más de 5 toneladas, aquellos cuya colisión representaría un serio riesgo de choques en cadena. «A veces pensamos que esos objetos están flotando como barcos, pero están girando con mucha inercia. Hay que atraparlos, controlarlos y bajarlos -reflexiona Emmet Fletcher-. Es difícil, pero no imposible».
Un equipo de la universidad china de Tsinghua ha ideado un limpiador robótico que se alimentaría de los propios desechos recogidos, previamente convertidos en polvo por un molino alimentado con energía nuclear o solar. Con ello no solo se mantendría el espacio limpio, sino que se resolvería el problema de la propulsión en la navegación espacial. «En un futuro cercano, Star Trek no será un sueño: la exploración humana se extenderá al profundo universo», teorizan los chinos.
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