La basura espacial es un serio problema para el entorno de la Tierra. Cada año, la cantidad de fragmentos que pueden suponer un problema para los satélites (y estaciones) operativos va en aumento. Gateway Earth no solo busca solucionarlo, también aprovecharlo…

La basura espacial es cada vez más abundante

En la actualidad hay unos 22 000 objetos grandes en la órbita de la Tierra. En esta cifra se incluye tanto satélites operativos como todo lo demás. Es decir, satélites que ya no están en funcionamiento (bien porque llegaron al final de su misión o porque quedaron inoperativos), así como el material utilizado en los lanzamientos. Pero si bajamos en tamaño, las cifras se vuelven dramáticas. Hay más de 1 millón de objetos de, al menos, 1 centímetro. Todos estos objetos, que pueden moverse a miles de kilómetros por hora, son proyectiles muy peligrosos.

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Con las medidas adecuadas, la basura espacial podría ser un problema mucho menor en el futuro. Crédito: ESA

Ya hemos visto las consecuencias del impacto de un micrometeorito en la Estación Espacial Internacional. Lo peor es que, en realidad, estas cifras son solo estimaciones y hay motivos para creer que podrían ser mayores. Aunque no lo fuesen, lo que es innegable es que cada año hay más lanzamientos. Eso se traduce en más cohetes, y otros componentes, desechados en la órbita de la Tierra, así como más satélites que se verán expuestos a una mayor probabilidad de colisión con esa basura espacial. Solo puede ir a peor.

Las consecuencias de perder un satélite operativo, por una colisión con basura espacial, pueden ser muy variadas. Dependerá de su función. Es decir, podríamos perder un satélite importante para la ciencia (el telescopio Hubble, por ejemplo). O quizá un satélite encargado de propagar una señal de televisión. O un satélite meteorológico. Los satélites GPS tampoco están exentos, con los problemas que eso provocaría. Ese sistema de navegación es vital para los aviones, entre muchos otros. Aunque podría parecer algo confinado al espacio, sus consecuencias se sentirían en la Tierra.

Gateway Earth plantea una solución

A lo largo de los años hemos sabido de diferentes propuestas para minimizar la cantidad de basura espacial. Desde pequeñas naves armadas con redes, que capturarían esa basura y la reenviarían hacia la Tierra para que se desintegre en la atmósfera, a colocar los satélites en órbitas que provoquen su desintegración al cabo de solo unos años. Pero todo esto son solo soluciones hasta cierto punto. Gateway Earth es una propuesta que resulta muy interesante y ambiciosa. Plantea no solo reducir la cantidad de basura espacial, también reaprovecharla.

Gateway Earth: un plan para reciclar basura espacial
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En mayo de 2016, un pequeño fragmento de basura espacial provocó este impacto en la Estación Espacial Internacional. Crédito: ESA/NASA/Tim Peake

Gateway Earth sería una estación espacial, completamente operativa, con instalaciones para reciclar los viejos satélites y la basura espacial que podemos encontrar en el entorno de la Tierra. Eso sí, es un proyecto que tardaremos mucho tiempo en ver en funcionamiento, suponiendo que llegue a convertirse en una realidad. El objetivo es que esté en funcionamiento hacia 2050. Parece que tienen bastante claro en qué órbita debería estar, teniendo en cuenta que tenemos dos órbitas muy populares para colocar nuestros satélites.

Por un lado, la órbita baja de la Tierra, llamada LEO por sus siglas en inglés. Se extiende, aproximadamente, desde los 200 a los 1000 kilómetros. Aquí se encuentra, por ejemplo, la Estación Espacial Internacional o el telescopio Hubble, que órbita a poco más de 500 kilómetros. Por otro lado, está la órbita geoestacionaria, a 36 000 kilómetros. Los satélites ubicados allí permanecen estacionarios sobre un lugar de la Tierra. Es muy útil para, por ejemplo, los satélites meteorológicos, que observan siempre la misma región, o para satélites de comunicaciones.

Una órbita repleta de basura espacial

De las dos, la más preocupante es, probablemente, la órbita baja de la Tierra. Está muy poblada, por satélites operativos y fuera de servicio, y el riesgo de colisiones es cada vez mayor. Cada colisión provoca la aparición de muchos más fragmentos, más pequeños, que, a su vez, pueden colisionar con otros satélites. Es una reacción en cadena que puede aumentar rápidamente la cantidad de basura espacial. Si no se ataja de ninguna manera, con el tiempo la órbita baja quedará completamente inutilizada. Pero es, también, la más accesible.

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Imagen del telescopio Hubble poco después de separarse del transbordador Discovery, en 1990. Crédito: NASA

De hecho, muchas de las soluciones propuestas están dirigidas específicamente a la órbita baja. Por su cercanía a la atmósfera de la Tierra, es más fácil eliminar la basura espacial de allí. La órbita geoestacionaria es menos accesible, por ser más lejana. Cuando un satélite queda inoperativo allí, se mueve a la órbita cementerio, algo más lejana. Al menos en teoría, porque en realidad solo el 80% terminan alcanzando ese destino. Eso deja un 20% de satélites que necesita intervención. Aquí es donde Gateway Earth podría ser una buena herramienta.

Esos satélites podrían ser reparados, o simplemente desmontados, en las instalaciones de esa estación espacial. La órbita cementerio es, en la actualidad, una franja que no tiene ningún tipo de supervisión. Allí se han observado destellos de luz. Con toda probabilidad, son el fruto de colisiones entre satélites, así como explosiones de baterías degradadas o incluso combustible que no se llegó a consumir. Toda esa basura espacial puede terminar desplazándose a la órbita geoestacionaria. Así que estamos ante una amenaza más compleja de lo que parece.

Reciclado y reutilización del material que se queda en el espacio

Detrás de Gateway Earth se encuentra el Gateway Earth Development Group, un grupo de académicos, de universidades de todo el mundo, que han propuesto aprovechar la basura espacial y no solo mitigar el problema. ¿El inconveniente? Más allá de los desafíos tecnológicos, para convertir una estación de estas características en una realidad, también están los legislativos. Según explican, ahora mismo no hay ninguna ley que permita resolver de forma conjunta el problema de la basura espacial. Afecta, incluso, a satélites operativos.

La Estación Espacial Internacional se ve expuesta constantemente a la amenaza de la basura espacial.
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La Estación Espacial Internacional, fotografiada el 23 de mayo de 2010 desde el Space Shuttle Atlantis. Crédito: NASA

Es decir, incluso si se detecta un satélite no operativo en rumbo de colisión con uno operativo, las leyes internacionales dictan que no se puede hacer nada a menos que se tenga el permiso del propietario. Esto también se aplica a una nave que, en el espacio, pudiese capturar ese satélite inoperativo y llevarlo a la órbita cementerio. Lo que plantean es que Gateway Earth sea capaz de reutilizar esos viejos satélites en la órbita de la Tierra. A fin de cuentas, se trata de mucho material que se podría reutilizar para crear nuevas naves.

Así como instalaciones como, sin ir más lejos, una base lunar. No hay que olvidar que, aunque lo llamamos basura espacial, en muchos casos se trata simplemente de satélites que siguen intactos pero ya no están inoperativos. Ese material ya está en el espacio, por lo que no es necesario lanzarlo. Además, creen que el reciclado de satélites sería también una fuente de ingresos. La estación debería colocarse 150 kilómetros más lejos que la órbita geoestacionaria. Desde allí, sería posible acceder a los satélites y recuperarlos o repararlos.

La basura espacial como fuente de ingresos

Si están en lo cierto, el servicio de reciclado en el espacio podría suponer una fuente de hasta 8000 millones de dólares al año. Pero, de nuevo, la legislación internacional no está preparada. Las leyes que se utilizan en la actualidad necesitarían ser revisadas y actualizadas. Algo en lo que ya se está trabajando desde Naciones Unidas. Las oportunidades parecen enormes. Como recuerdan desde el grupo, los paneles solares, tras 15 años, siguen siendo funcionales. Se podrían recuperar para ser una fuente de alimentación de la estación.

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Concepto artístico de Aurora Station, un posible hotel espacial en la órbita baja de la Tierra. Crédito: Orion Span

Muchas de las cámaras que incorporan esos satélites se podrían reutilizar. Bien en la propia estación o en nuevos satélites. Una de las posibilidades que plantean, por ejemplo, es la de usarlas para nuevos satélites que analicen el espacio en busca de asteroides que puedan colisionar con la Tierra. Gateway Earth, además, podría servir como centro de operaciones de muchos satélites. También tienen planes sobre otras funciones que podría cumplir la estación espacial. Los objetivos son más bien variopintos, desde construcción de naves… a hotel espacial.

Algo que resulta comprensible si tenemos en mente la fecha. Hasta 2050 no entraría en funcionamiento. Todavía queda mucho tiempo para que se concreten los detalles sobre las funciones que podría cumplir Gateway Earth más allá del reciclado de basura espacial. No es descabellado pensar, en un futuro más bien lejano, que habrá instalaciones espaciales no solo dedicadas al turismo o a la ciencia. También al mantenimiento de nuestro entorno espacial para que sea seguro. Será interesante ver cómo avanza todo en los próximos años…

Referencias: The Conversation