En un solo lanzamiento, esta semana SpaceX puso en órbita una constelación de 30 satélites. Y éste es solo uno entre muchos de su programa Starlink, que contempla lanzar 12.000 [con una posible extensión a 42.000] para dar conexión a Internet en 45 países. Telesat, de Canadá, Hongyan, de China, OneWeb Corporation y Amazon (con su proyecto Kuiper) tienen planes similares.
El espacio que rodea el planeta es inmenso, pero los especialistas advierten con insistencia que está cada vez más atiborrado. Teóricamente, los aparatos de Starlink están equipados con motores que permiten retirarlos de órbita al final de su vida útil y diseñados para evitar colisiones, pero esto recién se está implementando y no en todos. Se calcula que la cantidad de objetos que flotan en el cielo supera los 130 millones. Ciento veintiocho millones serían residuos de menos de un centímetro, casi un millón, de entre uno y diez centímetros, y habría más de 40.000 de diez centímetros o más. Algunos cálculos sugieren que podría haber 8000 toneladas de residuos en órbita. Esa cifra no hace más que crecer y anticipa lo que podría ser un desastre, por lo que ya hay una misión prevista para 2025, el satélite ClearSpace One, que intentará ensayar estrategias que ayuden a resolver este rompecabezas.
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La primera colisión en el espacio data de 1996, cuando un satélite francés fue impactado por un cohete de la misma nacionalidad que había explotado una década antes. “La basura espacial es un problema enorme –dice Diego Janches, físico argentino que trabaja en la NASA y estudia el flujo de meteoros en la atmósfera–. Hay varios emprendimientos privados que están tratando de encontrar formas de resolverlo, pero por el momento la agencia espacial norteamericana no tiene ninguna misión planeada, solo detectores en la estación espacial para poder hacer un modelo más ajustado del ambiente orbital”.
Según estimaciones de la Aerospace Corporation, la posibilidad de que una persona sea afectada por el reingreso de uno de estos bólidos es pequeñísima. Por ejemplo, la Agencia Espacial Europea (ESA, según sus siglas en inglés), calculó que la probabilidad de que el descenso descontrolado de la estación espacial china Tiangong 1, que ocurrió en 2018, pusiera en riesgo a una persona era unos diez millones de veces menor que la de que le caiga un rayo en la cabeza. Pero esto no quiere decir que esta "superpoblación" no traiga complicaciones.
“[La basura espacial] es una preocupación principalmente para los satélites de órbitas bajas, que vuelan a menos de 1000 km de altura sobre la superficie terrestre, y es un riesgo para las operaciones humanas en la estación espacial –coincide Marcelo Colazo, gerente de vinculación tecnológica de la Comisión Nacional de Actividades Espaciales–. Se hace un seguimiento de todos los objetos de hasta 10 cm en órbitas bajas y de hasta un metro en órbita geoestacionaria [a 36.000 km de distancia]. Luego, se aplican modelos para estimar los objetos de menor tamaño, que llegan a ser varios millones”.
El concepto de desecho espacial comenzó a utilizarse en 1957, cuando la URSS lanzó el el Sputnik 1. En 1958 la NASA lanzó el satélite Vanguard 1, que seis años más tarde dejó de funcionar, pero se calcula que permanecerá allí durante 200 años más. Desde entonces, se pusieron en órbita más de 11.000 satélites. Solo en 2020, se lanzaron 1283, según datos de la Agencia Espacial Europea.
Hay dos tipos de objetos artificiales que circulan por órbitas bajas: los que están funcionando y los que quedan de misiones que ya concluyeron. Entre los primeros se cuentan los satélites operativos (se calcula que en este momento hay unos 3800 cumpliendo la misión prevista), las naves espaciales y las estaciones espaciales. Fuera de eso, están los fragmentos de escombros, cuerpos de cohetes y satélites obsoletos. Pero en la actualidad es mucha más la cantidad de basura espacial que la de dispositivos activos. Para mantener un entorno seguro durante los próximos años y décadas, la compañía Leolabs (una de las que está tratando de establecer una red de monitoreo) plantea que hay tres estrategias posibles: prevención de colisiones, mitigación de escombros y eliminación. Ya hay compañías que ven en esto una buena oportunidad de negocios, como la mencionada ClearSpace, suiza, Astroscale, con sede en Tokio y Airbus.
Para hacerse una idea de cómo puede generarse esta inmensa cantidad de objetos, baste con mencionar un par de ejemplos. En febrero de 2015, un satélite meteorológico de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos explotó en órbita. Ese único evento creó 149 residuos que estarán girando en torno de la Tierra durante décadas. En otra oportunidad, el norteamericano Iridium 33 chocó a 35.000 km por hora contra otro ruso, el Cosmos 2251, y generó 2.300 fragmentos de basura espacial. Fue el primer caso documentado de choque entre dos satélites. Ahora, con decenas de miles orbitando en la tierra podría desencadenarse una suerte de colisión en cadena de choques que a su vez originen más y más fragmentos haciendo que la órbita terrestre se vuelva inutilizable. Se lo denomina el “síndrome Kessler”, por el científico de la NASA que previó el fenómeno.
Un informe de la NASA publicado en 2021(https://oig.nasa.gov/docs/IG-21-011.pdf) afirma que la basura espacial aumentó exponencialmente en los últimos 60 años e incluye por lo menos 26.000 fragmentos iguales o mayores que una pelota de béisbol, tamaño suficiente para destrozar un satélite. De las dimensiones de una canica habría más de 500.000 y más de 100 millones similares a un grano de sal. Incluso estos tamaños minúsculos pueden provocar graves perjuicios, como perforar el traje espacial de un astronauta. De hecho, en 2016 una brizna de pintura dañó una ventana de la EEI.
El 4 de marzo de 2021, por primera vez desde que la humanidad explora el universo, un trozo de basura “hecha en la Tierra”, pero de origen desconocido (aunque se cree que sería un fragmento del propulsor de la nave china Chang’e 5-T1) se estrelló contra la superficie de la Luna. No puso en peligro ninguna instalación ni misión, pero es una llamada de atención, ya que muestra que el de la basura espacial no es un problema despreciable. Desde 1999, la EEI tuvo que ejecutar más de una veintena de maniobras para evitar escombros descontrolados.
En ocasiones, alguno de estos objetos, atraídos por la gravedad, se precipitan a tierra y, dependiendo de su tamaño y de dónde caigan, pueden representar un peligro. En junio del año pasado, los restos de un cohete chino (CZ-2F) pudieron observarse desde varios puntos de España mientras se desintegraban entre llamas al atravesar el cielo.
Los objetos que se encuentran en órbitas bajas (LEO, Low Earth Orbit), están expuestos a la fricción de las capas superiores de la atmósfera terrestre, de manera que van perdiendo altura. Al llegar a los aproximadamente 80 km, comienzan a fragmentarse. En menos de 10 minutos, su velocidad disminuye desde más de 27.000 km por hora a menos de 3000. La fricción aumenta y en general se queman, pero es posible que algunas partes lleguen a alcanzar la superficie terrestre sin que sea posible predecir con exactitud el lugar y momento del reingreso.
“La probabilidad de que una de estas piezas cause un accidente en tierra es muy, muy baja, pero es muy alta para la operación de un satélite –explica Colazo–. Los [aparatos] argentinos están dotados de sistemas para hacer maniobras y así evitar una potencial colisión. En órbitas bajas, la velocidad que desarrollan estos objetos es de unos siete kilómetros por segundo. El impacto de un elemento de un centímetro puede dejar a un satélite fuera de operaciones”.
A partir de la década de los noventa se intentaron diversas formas de enfrentar este problema. Así surgió el programa de la NASA U.S Space Surveillance Network (SSN), cuyo objetivo es detectar, controlar, catalogar e identificar estos objetos artificiales que orbitan alrededor de la Tierra. Este comando estratégico genera y distribuye las predicciones para los próximos reingresos.
De acuerdo con la revista Nature https://www.nature.com/articles/d41586-022-00542-4), el seguimiento de los objetos más próximos a la Luna está en manos de investigadores o grupos de investigadores, como Vishnu Reddy, de la Universidad de Arizona, que rastrea de manera regular la posición de más de un centenar y medio de ellos. No hay ninguna organización que les siga las huellas.
“Están comenzando a desarrollarse acciones para disminuir la cantidad de desechos existentes, con diferentes técnicas –explica Colazo–. Hay directrices internacionales para evitar que su número aumente; por ejemplo, regulando cómo se manejan los cohetes luego de su lanzamiento, o asegurando que los satélites tengan combustible luego de su vida operativa para llevarlos a una órbita que asegure su reingreso a la atmósfera en menos de 25 años”.
Por si todo esto fuera poco, un estudio presentado en la Octava Conferencia Europea sobre Basura Espacial (abril de 2021) sugiere que el cambio climático podría empeorar la situación. En una nota firmada por Jonathan O’Callaghan en The New York Times, se detalla que nuestra atmósfera “tira hacia abajo” los desechos orbitales y ayuda a incinerarlos, pero los niveles crecientes de dióxido de carbono disminuyen su densidad en las capas superiores y ese efecto podría reducirse. Así, en el peor escenario, la basura espacial podría multiplicarse por 50 hacia 2100. La capacidad de los humanos para contaminarlo todo parece inabarcable…
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