Un gran vertedero crece en la órbita de la Tierra

Satélites inactivos, restos de propulsores, piezas de todo tipo… La falta de legislación sobre los desechos espaciales propicia que se acumulen cada vez más fragmentos en órbita que amenazan las comunicaciones, la predicción meteorológica y la investigación astronómica.

Como un gran parque natural: se puede ir, disfrutar de él, e, incluso, aprovechar sus posibilidades infinitas. Pero, a la vuelta, todo tiene que estar exactamente en el mismo lugar y, lo más importante, nada puede sobrar. Esa es la visión que tiene la comunidad científica de cómo debería ser el espacio, un planteamiento que choca frontalmente con las intenciones de empresas como SpaceX, cuya prioridad es el beneficio económico. Las mentalidades son opuestas y la falta de legislación a nivel internacional, un obstáculo. El resultado es que las órbitas están llenas de desechos. Y los expertos están muy preocupados.

«Basura espacial es cualquier objeto de origen humano que orbite en torno a la Tierra sin posibilidad de ser controlado. El problema es que estos restos, especialmente los que se mueven en alturas bajas, acaban cayendo a nuestro planeta en periodos que van desde unos pocos meses a miles de años, ya que el efecto de la fricción de la atmósfera es muy pequeño a medida que nos alejamos de la superficie», explica Ángel Alonso, astrofísico y gestor del Contrato de Operaciones de la Optical Ground Station (OGS) de la ESA en el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y el Observatorio del Teide (en Izaña, Tenerife). La cuestión es que la práctica totalidad de satélites acaban su vida de ese modo, porque se lanzan sin haber diseñado antes un plan que determine lo que pasará con ellos cuando concluya su vida útil.

Los satélites se lanzan sin haber diseñado antes un plan que determine qué pasará con ellos cuando acabe su vida útil

Pero, por desgracia, el listado de restos va mucho más allá de eso. Ángel Alonso enumera otros: «Las esquirlas que se producen cuando los cohetes de lanzamiento inyectan los satélites en sus órbitas, la bolsa de herramientas que los astronautas de la Estación Espacial Internacional perdieron en noviembre de 2023, los restos de misiles que algunos países han probado como armas, los fragmentos producidos en la colisión entre el Iridium 33 y el Cosmos 2251 que se produjo en febrero de 2009…».

Este último caso no es baladí y, de hecho, es uno de los principales quebraderos de cabeza de los científicos. Los choques entre desechos suponen una amenaza global que alcanza, por ejemplo, a las telecomunicaciones. «Se mueven varios miles de veces más rápido que las balas más veloces. Por tanto, si chocan con algo, lo pulverizan», indica Alonso. Ese ‘algo’ pueden ser otros residuos o satélites en activo. Las posibilidades de que esto ocurra son altas porque, aunque no existe unanimidad, muchos expertos alertan de que el espacio ya se encuentra bajo el síndrome de Kessler, que acuñaron Donald J. Kessler y Burt Cour-Palais en 1978. Es decir, ya se ha rebasado el umbral de densidad de objetos a partir del cual se producen cada vez más impactos, con ellos más volumen de basura, y, con ella, más impactos. Así, hasta el infinito.

Víctimas indirectas

Nadie sabe a ciencia cierta el alcance que puede tener esto. Nicolás Cardiel, catedrático de Astrofísica e investigador del departamento de Física de la Tierra y Astrofísica de la Universidad Complutense de Madrid, cita varias. La primera la conoce de buena mano: «Como astrónomo, me molesta ver en el cielo trazas de objetos que compiten en brillo con las estrellas. De repente, ves una colección de satélites en formación que estropea las imágenes que estamos tomando. Yo soy víctima de esa basura», subraya.

Eso en tierra firme. Luego están las repercusiones a 800 metros de altura. «Llegará un momento en que haya un accidente grave y habrá proyectiles orbitando alrededor del planeta. Al final, habrá satélites afectados. Incluso se podrían inutilizar otros», anuncia Cardiel, que también se hace eco de un estudio que alerta de efectos que aún no están en el radar de los expertos. «Se cree que el problema se elimina cuando los residuos caen y se destruyen en la atmósfera, pero parece que cuando se desintegran, los metales se quedan en la parte superior y acaban influyendo en el campo magnético. Incluso podrían llegar a desestabilizar los cinturones de Van Allen». Estos se refieren a dos zonas donde se concentra una gran cantidad de partículas cargadas de alta energía, originadas en su mayor parte por el viento solar.

La siguiente pregunta es obligatoria. ¿Estamos los seres humanos en peligro? Ángel Alonso recuerda que ya se han registrado colisiones en distintas partes del globo, aunque también lanza un mensaje tranquilizador: las opciones de que estos fragmentos acaben en mares y océanos supera el 75%. «Podemos decir que la probabilidad de que nos toque la lotería de un impacto de basura espacial es extremadamente bajísima», añade.

Los científicos calculan que en órbita hay más de 20.000 piezas inútiles. De ellas, 13.000 son satélites, de los que solo funcionan 8.000.

La magnitud del asunto se puede medir con cifras. Científicos de la Universidad de México calculan que en órbita hay más de 20.000 piezas inútiles. De ellas, 13.000 son satélites, de los que solo funcionan 8.000. De acuerdo con la Agencia Espacial Europea, en las dos últimas décadas se han producido una media de 12 fragmentaciones accidentales al año. La previsión de lanzamientos es espectacular. Solo SpaceX tiene previsto lanzar 40.000 satélites Starlink en los próximos años, y otras empresas e incluso agencias estatales, varias decenas de miles más.

La ESA no puede imponer restricciones

Aunque la disposición de los países es aún tibia, la ESA ha dado el primer paso para poner sobre la mesa una solución. «Pese a que se están introduciendo mejoras en la eliminación de los elementos una vez finalizadas las misiones, su aplicación es lenta», reconoce Holger Krag, director de su programa de Seguridad Espacial. Pese a ello, sus estimaciones apuntan a que entre el 60% y el 80% de los cohetes lanzados en la última década tomaron alguna precaución. Una pequeña victoria.

A pesar de que no hay que perder de vista que la ESA no tiene potestad para imponer (eso corresponde a los gobiernos), la agencia ha trazado algunas pautas a seguir, como adoptar diseños que minimicen la cantidad de material que se desprende durante el lanzamiento o alejar misiones difuntas de la órbita en que se mueven los satélites operativos, entre otras.

«Algunos de los fragmentos más grandes están bien localizados y su rastro se sigue para ver su evolución. El problema es que resulta imposible detectarlo todo, por lo que se usan modelos estadísticos que determinan las áreas potencialmente peligrosas y, sobre todo, la probabilidad de que suceda un evento tipo Kessler», añade Alonso.

Los científicos son plenamente conscientes de que prohibir no es la solución. Sobre todo, porque muchos satélites son vitales para la rutina de miles de millones de personas. “No estoy en contra de que estén en el espacio porque muchos son esenciales para el ser humano. Posibilitan desde predicciones meteorológicas precisas hasta comunicaciones a distancia”, reconoce Nicolás Cardiel.

También ayudan a luchar contra incendios forestales, monitorizan huracanes y son un soporte imprescindible para los teléfonos móviles. “Pero las agencias espaciales se deberían tomar muy en serio lo que ocurre después con los desechos. Habría que obligar a que, cuando alguien lance algo, haya pensado qué va a ocurrir después”, concluye el catedrático de Astrofísica de la UCM.

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ENTREVISTA. Gonzalo Sánchez Arriaga. Catedrático.

"Es un problema económico, no tecnológico"

Gonzalo Sánchez Arriaga es catedrático y dirige el Grado en Ingeniería Aeroespacial de la Universidad Carlos III de Madrid. Pese a dedicarse a la docencia, no descuida su instinto para investigar. Coordina los proyectos E.T.PACK, E.T.PACK-F y E.T.COMPACT y defiende que las amarras electrodinámicas son la mejor solución para ‘limpiar’ el espacio.

-¿Llegamos a tiempo de evitar la acumulación de residuos?

-La basura espacial está bajo el síndrome de Kessler. Los objetos se mueven a una velocidad altísima y cuando chocan se fragmentan en miles de restos. Como a esa altura la densidad del aire es muy baja, se quedan cientos de años orbitando. Tenemos tiempo para actuar y corregirlo, pero hay que hacerlo ya. Hay que incorporar en todo aquello que lancemos una tecnología que haga que, al final de su vida útil, lo traiga de vuelta a la Tierra y se queme en la reentrada.

-¿Cómo se consigue?

-Se puede hacer con propulsión química, que es la tecnología con mayor madurez. Igual que la usas para ponerlos en órbita, se puede emplear para traerlos de vuelta. Aunque habría que reservar hasta el 15 por ciento de su masa. El de la basura espacial es un problema económico, no tecnológico. Todo el mundo sabe que tenemos que hacer algo, pero con una legislación muy dura los países se cargarían la competitividad de su industria. Tiene que lograrse mediante unos acuerdos internacionales muy complicados en el contexto actual.

"Tetenemos que hacer algo, pero, con una legislación muy dura, los países se cargarían la competitividad de su industria"

-La propulsión química no es la única opción.

-No. Está la propulsión eléctrica, es decir, motores de plasma, pero hace falta potencia a bordo y son caros. También está la tecnología que estamos desarrollando, las amarras electrodinámicas. No necesitan propulsante porque producen fuerza de frenado interactuando con el ambiente espacial, utilizando el campo electromagnético. No tienes que llevarlo a bordo, la Tierra te lo da.

-¿Qué es el proyecto E.T.PACK?

-Se desarrolló entre 2019 y 2022 gracias al Consejo Europeo de Innovación. Creamos un primer prototipo del sistema de amarra espacial que es como una mochila. Cuando acabó empezamos otro, el E.T.PACK-F, para subir la madurez hasta montar uno listo para volar. Es lo que hacemos ahora. La Comisión Europea va a financiar una misión de demostración en 2025 de un consorcio entre SENER Aeroespacial, las universidades de Padua, Dresde y la Carlos III, y Rocket Factory Augsburg. Además, hemos fundado una empresa, PeRSei Space, que retiene el talento y el equipo. La ESA ya nos ha dado una ayuda, tenemos un primer contrato con un cliente, estamos negociando con un inversor, vamos a entrar en otro proyecto europeo… Hemos nacido con fuerza.

-E interesa a las empresas...

-En especial si la integramos en un satélite. Si quieres un sistema autónomo, el coste sube. La amarra espacial es una cinta de aluminio, que no es cara. Luego están el mecanismo de despliegue y un cátodo, que estamos desarrollando. La ventaja es que el desorbitado es relativamente rápido, en meses.

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