El peligro (poco conocido) de la basura espacial

La aventura espacial tiene su lado oscuro pues ha ido dejando todo un basurero sobre nuestras cabezas. La situación se está poniendo tan complicada que es necesario limpiar nuestro espacio cercano si queremos seguir nuestro camino a las estrellas.

 

El Sputnik 1 debería ser el primer resto de basura espacial existente, y sin embargo no lo es: se desintegró un mes después de su lanzamiento en la atmósfera terrestre. En realidad, es el segundo satélite lanzado por Estados Unidos en 1958, el Vanguard 1, el resto más antiguo que sigue orbitando la Tierra junto con otros muchos vehículos inactivos o restos de naves. Estos restos es lo que llamamos basura espacial y que la NASA denomina “desechos orbitales”, esto es, todos los objetos artificiales que orbitan la Tierra y ya no son útiles.

Actualmente, la mayoría de los objetos rastreados son naves en desuso, fragmentos de explosiones, colisiones o trozos de satélites o cohetes. Además, existe evidencia de una gran cantidad de restos de difícil rastreo por su tamaño. La Agencia Espacial Europea estima que hay unos 900 000 objetos de más de 1 cm y 128 millones de objetos de más de 1 mm dando vueltas alrededor de la Tierra. Algunos de estos restos son simplemente objetos que los astronautas han ido perdiendo de forma accidental como tornillos, herramientas, cables.... o que en los primeros años de la estación espacial soviética MIR y de la Estación Espacial Internacional se lanzaron al espacio directamente, como la orina de los astronautas. A esto hay que añadir los restos estructurales de lanzadores y del despliegue de objetos espaciales, trozos de pintura, tanques de combustibles...

 

Los culpables de la basura espacial

La creación de basura espacial de forma intencionada no es nada nuevo. En la década de los 60 los Estados Unidos quisieron poner en marcha lo que llamaron el West Ford Project del MIT Lincoln Laboratory para la Fuerza Aérea. Pretendían crear un cinturón en una órbita casi polar, de 8 kilómetros de ancho y 45 de espesor, formado por pequeños trozos de alambre de cobre para conseguir un incremento en la ganancia en las señales de las comunicaciones militares: de los dos intentos llevados a cabo ninguno tuvo éxito y de los 480 millones de agujas que se lanzaron en 1963 la mayoría permanecieron agrupadas convirtiéndose en basura espacial. Años después, se rastrearon 144 grupos si bien la mayoría de aquellas agujas resultan irrastreables debido a su diminuto tamaño.

Pero no seamos ingenuos y creamos que eso solo sucedía en el pasado; en nuestros días la cosa no ha ido a mejor. En noviembre de 2021 Rusia decidió realizó una prueba de misil anti-satélites, provocando una situación de emergencia medioambiental mundial por basura espacial. Este tipo de pruebas llevan más de 35 años teniendo lugar y en todos los casos la mayoría de los restos generados se dispersan por sus órbitas.

Basura espacial
Basura espacial

Cómo afecta la basura espacial

El gran problema de estos desechos es su tamaño. Los más problemáticos son los pequeños, pues es muy difícil rastrearlos y la velocidad orbital a la que pueden ir, hasta 56 000 km/h, los convierten en verdaderas balas: un trozo de 1 cm pueden inutilizar una nave espacial. Si hablamos de objetos de más de 10 cm, lo que se producirá será un choque que creará una nube de peligrosos fragmentos de todo tipo que pueden provocar situaciones como la que que tuvo lugar en 1983, durante la misión STS-7 del transbordador Challenger. Una viruta de pintura golpeó una de sus ventanas e hizo un orificio dos veces su tamaño. Durante las primeras 63 misiones del transbordador espacial se encontraron 177 huellas de impactos en sus ventanas exteriores, y entre 1981 y 1998 hubo que cambiar más de 70 ventanas. En 2009, un satélite de comunicaciones americano y otro ruso, ya inactivo, chocaron a 770 km y se destruyeron por completo. Un año después, se concluyó que el 20% de los restos permanecerían en orbita durante 30 años, es decir hasta 2040, y el 70% restante comenzará a caer en 2030.

El crecimiento de basura se redujo en 1996 cuando la mayoría de los países fueron conscientes de la necesidad de atajar el problema, pero el incidente del satélite metereológico chino de la serie Fengyun en 2007 y la colisión entre el Iridium 33 y el Cosmos 2251 en 2009 hicieron que la situación volviera a descontrolarse. De hecho, en 2012 la etapa superior de un cohete ruso Briz-M, en órbita con los tanques de combustible medio llenos, explotó provocando alrededor de 1 000 fragmentos rastreables y decenas de miles irrastreables.

La Estación Espacial Internacional no se ha librado de esta plaga y desde su inauguración en 1998 ha sufrido 30 accidentes. En uno de ellos una ventana recibió el impacto de varios restos que abrieron un orificio de 6,5 mm de diámetro. En mayo de 2021, durante una inspección de rutina en el brazo robótico de las ISS (Canadarm2), se descubrió un agujero de 5 mm y en noviembre la NASA canceló una caminata espacial por la cercanía de unos restos de basura.

Un riesgo predicho hace 40 años

Lo llamativo es que esta situación ya había sido predicha por diversos científicos. En 1978, los investigadores de la NASA Donald J. Kessler y Burton Cour-Palais publicaron un artículo titulado "Frecuencia de colisión de satélites artificiales: la creación de un cinturón de escombros". El documento era muy explícito y explicaba que para el año 2000 la densidad de los desechos espaciales en órbita sería tan grande que las colisiones aleatorias no se podrían evitar. A esta situación se la dio en llamar el Síndrome Kessler: "las colisiones de satélites producirán fragmentos en órbita, cada uno de ellos aumentara la probabilidad de más colisiones, lo que propiciará la aparición de un cinturón de escombros alrededor de la Tierra". Kessler sugirió que la mejor manera de evitar el crecimiento exponencial de las colisiones era reducir el número de naves espaciales no-operativas que quedaran en órbita. Con el paso del tiempo el Síndrome Kessler se ha convertido en una realidad y ya es urgente no solo de catalogar sino de idear formas de limpiar el espacio.

Evidentemente, ambas no son tareas sencillas, pero alguien debe hacerlo.

Referencias

Parliamentary Office of Science and Technology, Space debris, Postnote, marzo de 2010

M. A. Nixno y J. Michaels, Space Debris and Its Solutions, en el libro Modern English for Aeronautics and Space Technology (pp.149-158), DOI:10.3139/9783446470118.011

 

Miguel Ángel Sabadell

Miguel Ángel Sabadell

Me licencié en astrofísica pero ahora me dedico a contar cuentos. Eso sí, he sustituido los dragones y caballeros por microorganismos, estrellas y científicos de bata blanca.

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