22/04/2022
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En breve
Nuestro planeta está rodeado de naves espaciales que realizan un trabajo importante para estudiar nuestro clima cambiante, brindar servicios de comunicación y navegación global y ayudarnos a responder preguntas científicas importantes.
Pero sus órbitas se agitan con fragmentos mortales del pasado. piezas de rápido movimiento de satélites y cohetes difuntos atrapados en órbita – que amenazan nuestro futuro en el espacio.
En 2002, el Comité Interinstitucional de Coordinación de Escombros (IADC) publicó las Pautas de mitigación de desechos espaciales. Las medidas descritas en las directrices establecen cómo diseñar, volar y eliminar misiones espaciales de manera que se evite la creación de más desechos. Fueron un camino importante para la protección de nuestras importantes órbitas y han servido como base para la política espacial, la legislación nacional y las normas técnicas durante dos décadas.
Desde 2016, la Oficina de Desechos Espaciales de la ESA publica un informe anual Informe del entorno espacial para proporcionar una visión general transparente de las actividades espaciales globales y determinar qué tan bien estas y otras medidas internacionales de reducción de desechos están mejorando la sostenibilidad a largo plazo de los vuelos espaciales.
Estos son algunos de los hallazgos clave del informe de 2022.
en profundidad
- Hoy se están lanzando más satélites que nunca.
- Esto se debe al aumento del número y la escala de las constelaciones de satélites comerciales en órbita terrestre baja.
- La mayoría de los cuerpos de cohetes lanzados hoy, pero no todos, se colocan de manera segura en órbitas de eliminación compatibles o se retiran de la órbita terrestre baja antes de que puedan fragmentarse en nubes de escombros peligrosos.
- Pero los satélites activos de hoy todavía tienen que esquivar los objetos que se lanzaron hace décadas y que desde entonces se han roto en fragmentos.
- No se eliminan suficientes satélites de las órbitas terrestres bajas muy congestionadas al final de sus vidas.
- Los avances tecnológicos están mejorando nuestra capacidad para detectar y rastrear fragmentos más pequeños de desechos espaciales.
- Nuestro comportamiento en el espacio está mejorando pero sigue siendo insostenible a largo plazo.
Hemos detectado más de 30 000 piezas de basura espacial
La cantidad de desechos espaciales en órbita sigue aumentando.
Se han registrado más de 30 000 piezas de basura espacial y las redes de observación espacial las siguen regularmente. A medida que nuestra tecnología mejora, detectamos un número cada vez mayor de objetos no identificados (IU). Debido al tiempo transcurrido entre su creación y nuestra observación, es arduo rastrear sus orígenes a un determinado “evento de fragmentación”.
Según los modelos de la ESA, la verdadera número de objetos de más de 1 cm de tamaño es probable que supere el millón.
Satélites más pequeños; constelaciones más grandes
La década de 2020 marcó el comienzo de una nueva era en los vuelos espaciales.
La tecnología necesaria para las grandes constelaciones de satélites se ha vuelto rápidamente más fiable y compacta. Como resultado, los últimos dos años han visto un enorme aumento en el número de satélites comerciales lanzados al espacio cercano a la Tierra, siendo la gran mayoría satélites más pequeños que pesan entre 100 y 1000 kg.
Muchas de estas constelaciones se lanzan para brindar servicios de comunicación en todo el mundo. Tienen grandes beneficios, pero supondrán un desafío para la sostenibilidad a largo plazo.
Más satélites están compartiendo un viaje
Las constelaciones también están cambiando la forma en que los satélites llegan al espacio. 2021 vio un número récord de cohetes cohete que pusieron en órbita múltiples satélites al mismo tiempo. Esto reduce el costo de lanzamiento por satélite, pero a menudo dificulta que las redes de observación detecten y realicen un seguimiento de objetos individuales.
La órbita terrestre baja se está llenando
El aumento del tráfico de lanzamientos y la naturaleza duradera de los desechos espaciales en la órbita terrestre baja está provocando un número significativo de encuentros cercanos, conocidos como «conjunciones», entre satélites activos y otros objetos en órbitas muy congestionadas.
Este gráfico muestra la cantidad de veces que un satélite típico en varias altitudes experimentó una posible alerta de colisión durante 2021.
En altitudes más bajas, los satélites se encuentran con más frecuencia con pequeños satélites y constelaciones. En altitudes más altas, se encuentran con mayor frecuencia con objetos de escombros que quedaron de un pequeño número de eventos de fragmentación importantes y famosos, visibles en este gráfico en tonos de azul.
No todas las alertas requieren un hecho evasiva. Pero a medida que aumenta el número de alertas, será imposible para los operadores de naves espaciales responder a todas ellas manualmente. La ESA está desarrollando sistemas automatizados que utilizan inteligencia artificial y otras tecnologías para ayudar a los operadores a llevar a cabo “maniobras para evitar colisiones” y reducir el número de falsas alarmas.
Estamos progresando en algunas áreas.
Una nota positiva para el entorno de desechos es que muchos cuerpos de cohetes lanzados hoy para llevar satélites a la órbita terrestre baja se eliminan de manera sostenible. Algunos se queman usando un “reentrada controlada” en la atmósfera de la Tierra, mientras que otros se colocan en órbitas que decaen naturalmente en 25 años.
Los cuerpos de los cohetes son los objetos más grandes que enviamos al espacio y su eliminación de las carreteras orbitales concurridas reduce la posibilidad de que exploten o se fragmenten en muchas piezas de escombros peligrosos.
Un número cada vez mayor de satélites que llegan al final de su misión en órbita terrestre baja se están desechando de manera responsable, pero aún queda trabajo por hacer. Un porcentaje cada vez mayor de intentos de eliminación tienen éxito, pero demasiados quedan a la deriva en órbitas importantes sin que se haga ningún intento por eliminarlos.
Se requiere una tasa de eliminación exitosa de al menos el 90% para todos los tipos de objetos espaciales para limitar la tasa de crecimiento de los desechos espaciales, antes de que podamos comenzar a limpiarlos.
pero necesitamos hacer más
Si bien podemos ser más responsables con lo que lanzamos hoy, nuestros esfuerzos actuales no son suficientes.
Si no cambiamos significativamente la forma en que usamos el lanzamiento, el vuelo y la eliminación de objetos espaciales, una «extrapolación» de nuestro comportamiento actual hacia el futuro muestra cómo podría aumentar la cantidad de colisiones catastróficas en el espacio.
A largo plazo, esto podría conducir al «Síndrome de Kessler», la situación en la que la densidad de objetos en órbita es lo suficientemente alta como para que las colisiones entre objetos y escombros creen un efecto de cascada, cada choque genera escombros que luego aumentan la probabilidad de más colisiones. En este punto, ciertas órbitas terrestres bajas se volverán completamente inhóspitas.
Es hora de actuar
La forma más efectiva de evitar esta situación es que más actores espaciales sigan las pautas de mitigación de desechos espaciales de la IADC, haciendo más para prevenir explosiones en órbitaevitar colisiones en órbita y deshacerse de las naves espaciales de forma segura al final de su misión.
Otro camino necesario es comenzar a limpiar activamente el entorno espacial, primero eliminando los objetos de escombros más grandes existentes de las regiones ocupadas antes de que puedan romperse en escombros que amenacen a las naves espaciales incluso décadas después. En abril de 2022, el satélite de observación de la Tierra Copernicus Sentinel-1A tuvo que realizar una maniobra evasiva para evitar un fragmento de un cohete de este tipo lanzado hace 30 años.
ClearSpace-1 será la primera misión en retirar una pieza de basura espacial de la órbita. La nave espacial se reunirá, capturará y derribará de forma segura una pieza de cohete de 112 kg, lanzada en 2013, para un reingreso seguro a la atmósfera.
La ESA está comprando la misión como un servicio de la empresa emergente suiza ‘Clearspace SA’ para demostrar las tecnologías necesarias para la eliminación activa de desechos y como primer camino para establecer un sector comercial nuevo y sostenible en el espacio dedicado a eliminar objetos de alto riesgo de nuestras valiosas y limitadas autopistas orbitales.
Lea el Informe sobre el entorno de los desechos espaciales de 2022 en su totalidad.
