Una vez por semana, un satélite o un cohete vuelven a entrar sin control en nuestra atmósfera. A día de hoy, más de 11.000 satélites orbitan actualmente alrededor de la Tierra, junto a más de 130 millones de desechos espaciales, según datos de la Oficina de Naciones Unidas para Asuntos del Espacio Exterior (UNOOSA). Y es que, gracias a las innovaciones en el sector aeroespacial, cada vez es más fácil y barato lanzar estos objetos con fines científicos, militares o de comunicaciones. Esta acumulación conlleva cada vez más riesgos, y por eso agencias espaciales como la NASA o la ESA (de la que forma parte España) están trabajando en todo tipo de tecnologías para facilitar su retirada al finalizar su vida útil, cuando se convierten en basura espacial.  

La Agencia Espacial Europea acaba de hacer pública la Carta de Cero Desechos tras más de 10 años de trabajo junto a 40 organizaciones. Con las miras puestas en 2030, la iniciativa pretende contribuir a la creación de nuevos sistemas y dispositivos que permitan limitar al máximo la presencia de basura en la órbita terrestre. En ese marco, Airbus acaba de presentar Detumbler, un dispositivo que sólo pesa 100 gramos y está diseñado para evitar que los satélites al final de su vida útil acaben girando descontrolados o cayendo a la atmósfera.

Detumbler cuenta con el apoyo de la Agencia Espacial Francesa (CNES) y ha sido desarrollado bajo el paraguas del programa Tech4SpaceCare, otra iniciativa que pretende lograr la sostenibilidad espacial. Es uno de los principales proyectos europeos que promueven el desarrollo de tecnologías para atrapar los desechos y hacerlos regresar a la Tierra para que se quemen en la reentrada o incluso tratarlos directamente en el espacio.

Cómo funciona

Detumbler es una diminuta pieza que empezó su desarrollo en 2021 y se añadirá a pequeños satélites para amortiguar y limitar sus movimientos una vez hayan acabado su vida útil a través de amortiguación magnética. Cuenta con un estator, una rueda de rotor central e imanes diseñados para interactuar con el campo magnético de la Tierra. 

En el vuelo normal de un satélite, el rotor actúa como una brújula siguiendo el campo magnético. Sin embargo, si el dispositivo empieza a girar sin control, como sucede a menudo, el movimiento del rotor "induce corrientes parásitas que actúan como un par de fricción, aminorando así el movimiento", señala Airbus en un comunicado de prensa.

Detumbler de Airbus. Airbus Omicrono

Cuando los satélites están en desuso o pierden sus sistemas de control y propulsión, especialmente en órbita terrestre baja (LEO), suelen acabar girando descontrolados a gran velocidad, algo normal teniendo en cuenta la dinámica de vuelo orbital. Eso implica una dificultad suplementaria para las futuras misiones de desescombro espacial, ya que no podrán prever el movimiento de estos satélites y les resultará más difícil atraparlos o reorientarlos. 

El Detumbler de Airbus sería un método sencillo y económico para evitar que los satélites caigan o se descontrolen al final de su vida útil. Su primera demostración en órbita se llevará a cabo, si todo sale según lo previsto, a principios de 2024 en una misión de SpaceVan, un novedoso servicio de movilidad satelital de la compañía Exotrail.

Desechos espaciales en la órbita terrestre Airbus Omicrono

Este sistema permite el despliegue de forma rápida y eficiente de constelaciones de satélites en varios planos, altitudes e inclinaciones, lo que hasta hace poco necesitaba el uso de vehículos de lanzamiento específicos. En concreto, el primer Detumbler en órbita estará montado en el nanosatélite Exo-O, construido por EnduroSat. Para evaluar su desempeño, se llevarán a cabo pruebas específicas "para verificar la capacidad del Detumbler de amortiguar el movimiento".

Limpieza de basura espacial

En los últimos años, varias compañías y agencias espaciales están presentando sus respectivas soluciones para contribuir a la limpieza de la órbita terrestre. Una de las más llamativas ha sido la propuesta por TransAstra, que ha logrado un contrato de la NASA para el desarrollo de una bolsa espacial gigante e inflable diseñada para atrapar basura orbital.

[El 'Google Maps' que muestra cuánta basura espacial flota alrededor de la Tierra en tiempo real]

Junto a todos los sistemas necesarios para que sean efectivas, sus creadores contemplan la fabricación de varios tipos de bolsas. Las más pequeñas estarán enfocadas en los cubesats de unos pocos decímetros. Las más grandes podrían recoger etapas enteras o carenados de cohetes, además de satélites de telecomunicaciones geoestacionarios de gran tamaño que se han quedado obsoletos o incluso rescatar la aplicación original y atrapar asteroides de hasta 50.000 toneladas.

"No es necesario que el objetivo tenga ningún elemento al que puedas agarrarte", señala Joel Sercel, fundador y director ejecutivo de TransAstra. "No requiere de atraque, que es una maniobra de precisión. Tienes que ser lo suficientemente preciso para abrir la bolsa, rodear a esa cosa y cerrarla".

Cúpula y brazos robóticos del taller orbital ThinkOrbital

Lo que sí es algo más complejo es adaptarse al movimiento de la basura que se pretende retirar. En casos en los que el objeto a recoger esté girando rápidamente, justo lo que se pretende evitar con el Detumbler de Airbus, la nave que lleva la bolsa inflable debe "igualar ese mismo giro hasta cierto punto, según nuestros análisis", para después proceder a atraparla y retirarla.

Otro concepto, propuesto por investigadores de la Universidad de Utah (EEUU), consiste en crear un campo magnético capaz de manejar los desechos orbitales. Este proceso, según indican los investigadores, "convierte la pieza de basura espacial en un electroimán que crea un par y una fuerza lo que puede permitirle controlar dónde van los escombros sin tocarlos físicamente".

Por el momento la investigación no ha pasado del plano teórico con algunos experimentos en laboratorio. Pero, si se cumplen los cálculos, daría como resultado la creación de robots basureros capaces de desviar la órbita de los desechos espaciales sin siquiera tocarlos. Eso podría desviarlos a trayectorias de autodestrucción mediante la reentrada en la atmósfera o alejarlos de la Tierra hacia el espacio profundo.

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