Preocupación mundial por la basura espacial

Hace pocos días la India derribó uno de sus satélites con un misil, para demostrar su capacidad defensiva en el Espacio y reclamar así un lugar entre el grupo de potencias espaciales (EEUU, Rusia y China). Con lo que no contaba es que si bien el satélite fue destruido a una altitud relativamente baja, a 300 km de la superficie terrestre, la deflagración iba a provocar 400 desechos espaciales girando en la órbita baja de la Tierra. Las consecuencias de esta prueba fueron poner en peligro la seguridad de los astronautas a bordo de la Estación Espacial Internacional (EEI), y el desplazamiento de la basura espacial a otra órbita.

La prueba de India es el último acontecimiento que pone de nuevo sobre la mesa que el espacio es un entorno cada vez más contaminado. Tierra, mar, aire y ahora el espacio, no se libran de los actos del hombre. Ya no basta con monitorizar, prevenir y catalogar la basura espacial, hay que empezar a eliminarla por los riesgos que puede ocasionar. El catálogo de residuos espaciales tiene identificadas entre 15.000 y 20.000 piezas, con unas dimensiones de entre uno y diez centímetros, que se mueven a su antojo a unos siete kilómetros por segundo. Son una amenaza tanto para el boom de nanosatélites como para los geoestacionarios.

Ciertamente, el espacio se está convirtiendo en un entorno muy saturado. La basura más peligrosa se encuentra en la órbita baja terrestre, la conocida como LEO por sus siglas en inglés (entre 800 y 1000 km de la superficie terrestre). Es en esta franja en la que se están desplegando los nanosatélites llamados a revolucionar las telecomunicaciones. Algo más lejos, a 36.000 kilómetros de la Tierra, se encuentran los satélites geoestacionarios, para los que la basura también puede llegar a ser un problema, aunque mucho menor.

En la actualidad, existen casi 1000 misiones operacionales activas y otros 15.000-20.000 objetos no controlados, catalogados y vigilados en el espacio. Además, unos 300.000 que pueden destruir otro satélite (entre 1cm y 10 cms de tamaño), y decenas de millones de objetos de pequeño tamaño (de menos de 1cm) que no se pueden detectar y seguir, constituyendo un enorme riesgo.

El verdadero peligro viene de la probabilidad de choque entre distintos objetos en el espacio, que pueden derivar en la pérdida de misiones, el crecimiento de la población de objetos, el consiguiente aumento del riesgo, y por lo tanto, de la dificultad de acceso al entorno espacial. De hecho, los residuos espaciales ya han provocado cerca de 300 impactos.

La NASA hace ya más de 10 maniobras al año en sus satélites para evitar potenciales colisiones. La ESA también maniobra ya varias veces al año sus satélites de observación de la Tierra. La ISS ha sido maniobrada y la tripulación ha sido evacuada a un módulo de seguridad en varias ocasiones.

La nueva regulación prohíbe que un satélite en desuso orbite durante más de 25 años alrededor de la Tierra, de modo que sus propietarios deben reservar una pequeña parte del combustible para garantizar que acabará desintegrándose en la atmósfera.

Existen dos maneras de reducir la proliferación de basura espacial: 1) prevenir y curar; 2) la mitigación y eliminación. En cuanto a la primera opción, se han firmado hasta 5 tratados de la ONU sobre protección del espacio exterior, empezando en 1967. Existen además numerosas prácticas, guías y recomendaciones sugeridas por NASA, el gobierno de EE.UU. la Agencia Espacial Francesa, etc. Se ha creado un comité (IADC) entre las principales agencias espaciales del mundo (incluye NASA; ESA, Rusia, China, Japón, India, etc.) para tratar de unificar estas recomendaciones. España forma parte del mismo a través de su pertenencia a ESA, pero no tiene una agencia espacial como tal que la represente, aunque el CDTI está en vías de participar en dicho organismo. Así, el IADC ha publicado unas guías o pautas para la mitigación de la proliferación de basura espacial.

El IADC asesora directamente a la ONU a través de su comité para el uso pacífico del espacio exterior (UN-CUPOUS), que de esta manera ha publicado diversas guías para mitigar la proliferación de basura espacial y asegurar la sostenibilidad a largo plazo de las actividades en el espacio. Estas guías están destinadas principalmente a que:

se evite que se liberen piezas de los satélites se minimice el riesgo de explosiones en el espacio se analice y limite el riesgo de colisión de la misión con otros objetos y se estudie la manera de eliminar la misión al final de su vida útil (recuperación directa, reentrada en menos de 25 años o llevar a una órbita cementerio fuera de las zonas orbitales de mayor interés).

No obstante, ninguna de estas guías es aún vinculante para los operadores de satélites (ya sean civiles o militares). En algunos casos, son vinculantes dentro de un país (legislación nacional) y cada agencia espacial suele aplicar y respetar sus propias guías a sus misiones, pero existen casos en los que ni siquiera esto ha sucedido (incluyendo ESA y NASA).

De esta manera, no es ilegal generar más basura espacial al no existir una obligación legal en este sentido a nivel mundial. Queda en este sentido un largo y complicado camino por recorrer que debería llevarnos a que las legislaciones nacionales o internacionales adopten los códigos de conducta impuestos por la ONU y sean de obligado cumplimiento.

En cuanto a las iniciativas de mitigación de la proliferación de la basura espacial, son relativamente exitosas y la concienciación en este sentido es notable en la actualidad, pero queda mucho por hacer. Es necesario que en futuro próximo se acometa la eliminación activa de basura espacial ya existente, porque en el pasado no se ha tenido tanto cuidado, especialmente en las zonas más pobladas y de los objetos de mayor tamaño que pueden dar lugar a colisiones catastróficas que provoquen reacciones en cadena. Se han hecho numerosos estudios (NASA, ESA) para predecir la población y el riesgo de colisión futura, y se ha visto que eliminando unos 5 objetos de gran tamaño (1000 -3000kg) de las zonas críticas de riesgo, se puede estabilizar esa probabilidad de colisión crítica.

Ahora bien, pocos países tienen capacidad de hacerlo (EE.UU., Rusia, China, Europa) y hay suspicacias de que el desarrollo de tecnologías de este tipo puedan ser usadas para eliminar misiones operacionales de potenciales enemigos. En el fondo, estas tecnologías pueden convertirse en precursores de armas espaciales “anti-satélite. Esto nos rememora la “guerra de las galaxias” que tan de moda estaba durante los últimos años de la guerra fría entre EE.UU. y la URSS. Este tipo de suspicacias se han acrecentado últimamente debido a los numerosos fallos de lanzamientos rusos durante 2011 (GLONASS, Molniya, Phobos-Grunt); investigación de si mediante radares de gran potencia americanos en Alaska y Noruega se pudiera haber saboteado Phobos-Grunt; test anti-satélite de EE.UU. en 2008 y de China en 2007 (éste catastrófico), etc…

Por otra parte, es muy caro desarrollar tecnologías para eliminar esta basura espacial y no es algo para lo que se vean beneficios a corto plazo. Los votantes ven las carreteras pero no ven lo que sucede en el espacio y es difícil que sean conscientes de los beneficios que la explotación del entorno espacial tiene para nuestra sociedad. También se plantean problemas legales. La dificultad de legislar en un entorno que es de todos y no es de nadie.

Debido a estos problemas, no hay actualmente misiones operativas de eliminación de basura espacial, ni ha habido verdaderos intentos serios para conseguirlo, pero sí que se están desarrollando muchos conceptos para conseguir “empujar” un satélite no-operativo a una región menos peligrosa y hacia su re-entrada en la Tierra:

Cables electrodinámicos Velas solares Dispositivos de aumento de la resistencia atmosférica Satélites que se acoplen a estos objetos y los “empujen” Satélites “pastores” que enciendan un motor y dirijan el chorro al objeto para “empujarlo” Láseres en tierra o en el espacio (ablación del material que da empuje) para objetos pequeños Grandes “caza-mariposas” que atrapen pequeños objetos (…)

Todas estas soluciones tienen notables riesgos e innumerables problemas técnicos que se suman a los ya descritos políticos, económicos y legales. Concluyendo, es hora de empezar a tomar medidas para eliminar la saturación de basura espacial, especialmente en la órbita baja terrestre, donde hay desplegados numerosos nanosatélites para telecomunicaciones que la sociedad actual necesita para seguir desarrollándose.