Basura, basura, basura... espacial

Que la basura nos rodea por todas partes, más en unos países que en otros, no es novedad. Pero este vicio que tenemos por manchar nuestros alrededores, ha aumentado y ahora ya tenemos la atmósfera terrestre llena de basura espacial ( space junk), peligrosa para cualquier tipo de viaje espacial.

En 2018 yo escribía un artículo dedicado a la presencia de la llamada 'basura espacial", orbitnado en torno a la Tierra. En ese momento se conocían unos 150000 objetos que se movían a nuestro alrededor. Puedes verlo en este enlace.

En la web anterior se puede ver un sinfín de puntos en movimiento, que representan diferentes tipos de objetos. Haciendo clic, se accede a información de ese objeto: nombre, tipo de objeto, apogeo (maximo alejamiento de la Tierra), perigeo (distancia mínima a la Tierra durane su trayectoria), inclinación con repecto al ecuador terrestre, altitud, velocidad lineal y período (tiempo en dar una vuelta a la Tierra)

A modo de interesante curiosidad, existe un proyecto, visible en la web anterior, llamado "West Ford Needles", Agujas de West Ford. Este fue una prueba llevada a cabo por el Laboratorio Lincoln del Instituto Tecnológico de Massachusetts en nombre de las Fuerzas Armadas de los Estados Unidos en 1961 y 1963 para crear una ionosfera artificial sobre la Tierra. Se hizo para solucionar una importante debilidad que se había identificado en las comunicaciones militares de Estados Unidos. Se puso en órbita un anillo formado por 480.000.000 de​ antenas tipo dipolo de cobre (1,78 cm de longitud, 25,4 μm [1961] / 17,8 μm [1963] de diámetro)​ para facilitar las comunicaciones por radio globales. La longitud de las antenas fue elegida porque era la mitad de la longitud de onda de la señal de 8 GHz usada en el estudio. Los dipolos proporcionaban soporte pasivo a la antena parabólica del Proyecto West Ford (ubicada en Westford, Massachusetts) para comunicarse con lugares distantes. Hubo protestas por la colocación de tantos objetos y se dijo que el viento solar acabaría sacándolas de la órbita terrestre en tres años (1). A día de hoy siguen ahí, como puedes ver en este enlace.

Con tanta objeto orbitando, cualquier pieza, por pequeña que sea, se convierte en un proyectil para los satélites que parten de la Tierra. Y no solo me refiero a trozos de basura sino también a diminutos satélites (en 2017, India puso en órbita, con un solo lanzamiento 101 cubesats, diminutos satélites del tamaño de una caja de zapatos).

El peligro de estos objetos reside en su tamaño y también en su velocidad. Un objeto diminuto, moviendose a una velocidad promedio de 29000 km/h (llegan hasta los 50000 km/h), que choque contra una nave tripulada provocaría un importante agujero en su estructura dada su enorme energía cinética proporcionada por su velocidad.

Otro proyecto, Cosmos 2251, satélite ruso, acabó en tragedia tecnológica al chocar contra el satélite norteamericano Iridium 33 en 2009, generando montones de piezas de deshecho, como se puede observar en la siguiente imagen.

Restos de piezas, y sus órbitas, de los satélites Cosmos 2251
e Iridium 33 tras su mutua destrucción.

China hizo estallar un satélite militar en una prueba de misiles que generó 3400 fragmentos rastreables.

Tal es la gravedad del problema que en el año 2014, la Agencia espacial rusa propuso un proyecto de construcción de un aparato que iría eliminando una parte de la basura espacial, comenzando en la órbita geoestacionaria. Según el proyecto, el costo sería de aproximadamente 10 mil millones de rublos (300 millones de dólares) y el plazo del proyecto está proyectado entre los años 2016 y 2025. El proyecto consiste en un aparato de 4 toneladas que en cada lanzamiento sería capaz de sacar de la órbita unos 10 satélites, en el lapso de 6 meses. Lo que haría el aparato es llevar a los satélites inservibles a una órbita cementerio (de mayor altura que la geoestacionaria).
Y no solo existe peligro para las naves que abandonan la Tierra sino también para la superficie terrestre. Existen objetos de gran tamaño que, atraídos por nuestro planeta van cayendo poco a poco pudiendo llegar a impactar con la superficie terrestre (en trozo pequeños por la destrucción que sufre en la reentrada en la atmósfera).

Objetos de gran tamaño que pueden caer, o han caido sobre la Tierra.

Curiosidades sobre la basura espacial:

• El 73% de la basura espacial reside en la baja órbita terrestre, a casi 2000 km de la superficie.
• 21000 son los objetos de tamaño mayor a 10 cm que conforman la basura espacial.
• 500 000 son los objetos de entre 1 y 10 centímetros.
• Decenas de miles son los objetos de tamaño menor a 1 cm que orbitan alrededor de la Tierra.
• 29000 km/h es a la velocidad que viajan estos fragmentos.
• 1000 veces por día los satélites y fragmentos e la basura espacial se cruzan a distancias menores de 5 millas.

Para saber más:

Rastreo, datos e imágenes de la Estación Espacial Internacional: