El satélite Starlink se desintegra sobre España: ¿se convertirán sus fragmentos en basura espacial?

El satélite Starlink se desintegraba la madrugada de este mismo lunes generando una gran bola de fuego que ha podido ser visible desde diferentes puntos de nuestro país, atravesando toda la Península y, finalmente, llegando a Asturias, donde habría finalizado su trayectoria sobre el mar Cantábrico. Lanzada por la compañía SpaceX, el objetivo era proporcionar comunicaciones de Internet sobre España. 

La bola de fuego ha sido grabada por los detectores que la Red de Bólidos y Meteoros del Suroeste de Europa (Red SWEMN) opera en distintos observatorios del país, que trabajan en el marco del Proyecto SMART y están coordinados desde el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC). 

José María Madiedo, investigador principal en el proyecto SMART ha indicado que el satélite que originó esta bola de fuego entró en la atmósfera terrestre a una velocidad de 27.000 kilómetros por hora a las 23.00 horas del domingo 23 de enero. Según explica el experto, el satélite presenta una masa de unos 260 kilos. 

La velocidad a la que se lanzó el objeto ha provocado que tras el roce con la atmósfera este se volviera incandescentre, creando así la bola de fuego cuando se encontraba en una altitud de 100 kilómetros sobre el norte de Marruecos y cerca de Argelia. 

Madiedo ha indicado que el caso continúa en estudio para poder obtener más datos. Algunos de los fragmentos de este satélite podrían seguir orbitando en el espacio, uniéndose los 331 millones de piezas creadas por el ser humano suspendidas alrededor de la Tierra, según datos de la Agencia Espacial Europea (ESA).

Pero, ¿qué es la basura espacial?

"Satélites o trozos de los mismos, generados por el ser humano, orbitando sin control alrededor de la Tierra", así define la basura espacial Carlos Montesano, director de I+D de Airbus Espacio España.

Aunque al igual que otros expertos considera que puede no ser el concepto más adecuado, quizás en inglés Space Debris –desechos espaciales– sea más oportuno. 

Entre estos objetos artificiales que se encuentran orbitando en el espacio, no sólo se incluyen los satélites que ya han terminado su vida útil, también una gran cantidad de fragmentos resultado de colisiones entre los mismos o de explosiones en órbita. Desde la Agencia Espacial Europea (ESA) indican que en  las últimas dos décadas se han producido una media de 12 fragmentaciones accidentales al año. 

Muestra de impacto de hipervelocidad que simula un choque entre una basura espacial y una nave. ESA

Si el número de esos objetos lanzados aumenta, es más probable que se produzcan choques entre ellos, lo que puede causar diferentes daños y más basura espacial.

Montesano lo ejemplifica mencionando la teoría que Donald J. Kessler, consultor de la NASA, desarrolló en los años 70. El síndrome de Kessler explica que el volumen de los objetos que se encontrarán en la órbita baja, a una altura sobre la Tierra entre los 200 km y 2000 km, provocaría una mayor probabilidad de impacto con basura espacial, creando entonces más y más basura. Es decir, se produciría una especie de reacción en cadena. 

Estas colisiones pueden generar una nube de metralla bastante peligrosa para el resto de objetos que allí orbitan. Por ejemplo, en 2009, el satélite ruso inoperativo Kosmos-2251, chocó con el satélite estadounidense operativo Iridum 33. "Esto generó más de 2.000 fragmentos de más de 10 centímetros de tamaño", cuenta Gonzalo Sánchez, coordinador del proyecto E.T.PACK y profesor de la Universidad Carlos III de Madrid. 

Riesgo para satélites y astronautas

"Sabemos que hemos superado un umbral crítico de densidad de basura espacial que produce un crecimiento incontrolado de objetos en órbita", explica Sánchez. Este conocimiento por parte de los expertos, asegura, al menos, que el problema esté identificado y se esté empezando a trabajar para su mitigación. "Conviene hacerlo sin alarmismo, pero cuanto antes lo ataquemos será más fácil resolverlo", afirma Sánchez.

La basura espacial supone un riesgo real para satélites y astronautas, pero no influye en el calentamiento global o en el medio ambiente. Una de sus consecuencias podría ser la inhabilitación de las órbitas bajas. Esto impediría el uso de algunos satélites necesarios para cuestiones de nuestro día a día.

Según la ESA, en las últimas dos décadas se han producido una media de 12 fragmentaciones accidentales al año

Cada día hay más actividades humanas relacionadas directamente con el espacio. En la órbita baja se encuentran satélites que observan la Tierra y de los cuales obtenemos cierta información, como aquellos que permiten detectar los cambios en el clima. Por lo que esos choques pueden generar un impacto tecnológico y humano.

"El problema es que toda la infraestructura de muchos procedimientos y técnicas está basada en el espacio", explica Jesús Peláez, catedrático en Ingeniería Aeroespacial de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Aeronáutica y del Espacio (ETSIAE). 

Nadie es capaz, por ejemplo, de vivir sin los teléfonos móviles o sin el GPS, tan importante para la navegación. Por lo que "la proliferación de basura espacial dificulta el acceso al espacio de forma segura", asegura el catedrático.

Sin embargo, para Sánchez, la basura espacial es un problema fundamentalmente económico y no tecnológico. Esto tiene que ver con la tecnología utilizada para desorbitar los objetos. "Igual que utilizamos propulsión química para colocarlos, podríamos usarla también para desorbitarlos", considera.

El problema, como continúa explicando, es que desorbitar de esa manera es caro, pero cabe la opción de desarrollar tecnologías de desorbitado baratas y eficientes, "como una amarra electrodinámica", concluye.

Volver a la Tierra

Todos los satélites, antes de acabar su vida útil, deberían volver a caer en la Tierra para que no se conviertan en basura espacial. Aquellos que se encuentran en órbitas más altas, como la geoestacionaria, pueden acudir a lo que se denomina órbitas parking, donde esperan a ser rescatados.

Sergio García, de SENER, muestra parte de la aviónica del kit de desorbitado. SENER

Para desorbitar estos objetos, SENER Aeropespacial y la Universidad Carlos III pusieron en marcha a principios de año un laboratorio para el desarrollo del dispositivo de desorbitado Deorbit Kit, dentro del marco del proyecto E.T.PACK.

Este kit de desorbitado utiliza una tecnología de amarra espacial electrodinámica que permitirá que los objetos lanzados al espacio puedan eliminarse al final de su vida útil en lugar de quedarse en órbita. 

Lorenzo Tarabini, director de proyecto E.T.PACK, afirma que esta tecnología presenta más ventajas, pues "a diferencia de las tecnologías convencionales, no necesita propulsante y funciona de manera pasiva".

Algo parecido hacen desde Airbus. Como explica Montesano, están trabajando para llevar tecnologías al espacio y solventar este problema: ya han elaborado unos cepillos electromagnéticos que actúan como barrera para hacer que los objetos caigan. También un satélite con un brazo que agarra aquellos que están estropeados y los hace caer a la Tierra. 

En la Oficina de Basura Espacial de la ESA, para  solventar este problema, siguen los objetos en órbita y se aseguran de que sus satélites lleven a cabo maniobras para evitar colisiones.

La Red mundial de vigilancia espacial del Departamento de Defensa de Estados Unidos identifica más de 27.000 piezas de basura espacial

Junto con otros organismos, la ESA forma parte del Comité Coordinador Interagencias para la Basura Espacial (IADC, por sus siglas en inglés), en el que se discute todo aquello que engloba este concepto y se investiga para aplicar nuevas medidas.

"Desde la ESA, estamos intentando asegurarnos que en misiones futuras los satélites no se queden en órbita", explica Benjamin Bastida, ingeniero de la Oficina de Basura Espacial de la ESA. Para ello, están poniendo en marcha el programa Clean Space, cuyo lanzamiento está previsto en 2025.

Una misión conjunta

Según la Red Mundial de Vigilancia Espacial (SSN) del Departamento de Defensa de los Estados Unidos, se han identificado más de 27.000 piezas de basura espacial alrededor de la Tierra. Un número que podría aumentar si tenemos en cuenta aquellas que están más cerca de nuestro planeta, pero que debido a su tamaño no pueden ser rastreadas.

La cifra aumenta según las investigaciones de la ESA. Los últimos datos aportados en noviembre de este mismo año, estiman a través de diferentes modelos estadísticos que el número de basura espacial en órbita es de 36.500 objetos mayores de 10 centímetros, 1.000.000 de objetos entre 1 y 10 centímetros, y 330 millones entre 1 milímetro y 1 centímetro. En total, las piezas creadas por el ser humano suspendidas alrededor de la Tierra rondaría los 331.036.500.

Para que los satélites caigan, evitar los choques y reducir la basura espacial, es necesario que cumplan una serie de criterios antes de ser lanzados y cuando ya están en órbita. En este sentido, la ESA designa un papel relevante, realizando informes anuales sobre la situación del entorno espacial y el estado de la basura espacial.

Disponen de sistemas desde el suelo, radares o telescopios, dependiendo si se trata de observar órbitas más o menos altas, que permiten saber, por ejemplo, si un satélite ha dejado o no de ejecutar maniobras. 

Chip circular de 7 mm de diámetro arrancado por el impacto de una pequeña pieza de basura espacial Tim Peake ESA

Para garantizar un uso sostenible del espacio, los países deberían cumplir en sus lanzamientos de satélites unas directrices, entre las que se encuentran, según la ESA, minimizar la cantidad de material que se desprenda en un lanzamiento, desorbitar los satélites inoperativos o prevenir las colisiones en el espacio.

Bastida añade que es importante pasivarlos, es decir, quitarles toda la energía que quede dentro cuando finalice su vida útil: "Lo que haces es desconectar la batería y todo lo que quede abordo para evitar posibles explosiones". 

Para este experto, los operadores están siendo más conscientes de la necesidad de realizar maniobras al final de la vida útil de los satélites. "Cada vez hay más maniobras en órbitas bajas para que los satélites caigan en menos de 25 años", concluye Bastida.

En la ESA disponen de radares o telescopios que permiten saber, por ejemplo, si un satélite ha dejado de realizar maniobras

En el caso de España, el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA), ubicado en Torrejón de Ardoz (Comunidad de Madrid), recibe avisos de colisión de las misiones espaciales que operan. Además, se coordinan con las entidades responsables para la monitorización de maniobras que eviten esos choques. 

Según Iván Lora, responsable de Instalaciones Operacionales y Estaciones del Centro Espacial INTA, desde este organismo "se están llevando todas las recomendaciones para no generar más basura".

Aunque queda demostrado que la investigación continúa en primera línea, las tendencias de futuro que marca la ESA son preocupantes. No todos los satélites están cumpliendo actualmente las directrices internacionales, pero cada vez más operadores tratan de seguir las normas.

Aplicar o no los criterios marcados por organismos internacionales depende de la voluntad de cada país. Por lo tanto, la monitorización y seguimiento del cumplimiento de esas reglas son determinantes, para evitar hacer de este concepto un problema que traspase el espacio.