Tendencias21

Barrerán la basura espacial con láser

La basura espacial es un problema, pues aumenta sin cesar y pone en peligro a los satélites. Objetos flotantes en el espacio muy pequeños, incluso del tamaño de un tornillo, pueden acabar con los elementos de una costosa infraestructura espacial, que hoy día es muy necesaria. El proyecto CLEANSPACE de la UE propone la siguiente solución para este riesgo: una estación láser con la que, desde la Tierra, desviar la trayectoria de dichos objetos, hasta hacerlos volver a entrar en la atmósfera. Podría empezar a funcionar en una década. Por Yaiza Martínez.

Barrerán la basura espacial con láser

Nuestra especie no solo está ensuciando la Tierra con consecuencias devastadoras ya bien conocidas, sino que además ensucia el espacio, cada vez más. La basura espacial es ya un peligro constante para los alrededor de 1.000 satélites activos que actualmente hay en órbita, y que pueden chocar con ella.

Por ejemplo, en febrero de 2009, la falta de un sistema eficaz de alerta temprana llevó a la costosa colisión del satélite de comunicaciones Iridium 33 con un gran trozo de basura espacial, que destruyó el satélite y provocó muchos miles de nuevas piezas de desechos orbitales.

En general, la basura espacial incluye satélites no operativos, restos de cohetes, pequeñas piezas o partículas que se desprenden de todos estos aparatos. Si se tiene en cuenta que, sobrevolando la Tierra a una velocidad de 7.5 km/s, incluso un tornillo de apenas dos centímetros de diámetro sería lo suficientemente “letal” como para destruir un satélite, se puede calcular la envergadura del problema.

El coste de la solución, ha estimado la Unión Europea, podría rondar los 100.000 millones de euros. Sin embargo, perder los satélites tendría para la economía en su conjunto un impacto superior en varios órdenes de magnitud. Sería una pérdida para la sociedad con consecuencias graves.

Protección por láser

Se han propuesto varias tecnologías para remediar esta situación. Las mentes de los científicos han generado multitud de posibilidades, desde los robots destinados a reparar satélites "sobre el terreno" reutilizando piezas de otros (para así reducir desechos) propuestos por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzados de Defensa (DARPA) de Estados Unidos, a los cargueros de la Agencia Espacial Europea (cuya implantación está prevista para 2015) o ciertas redes de pesca propuestas en Japón.

Otra de las posibilidades se fundamenta en la tecnología láser. En 2011, la NASA ya propuso la construcción de una estación de láser que cumpliría la función de alterar la trayectoria de la basura espacial, una propuesta que está ganando adeptos con el tiempo.

En esta dirección se ha enfocado el proyecto CLEANSPACE (“Small debris removal by laser illumination and complementary technology”) de la UE, cuyo objetivo principal ha sido definir una arquitectura global de vigilancia, identificación y seguimiento de la basura espacial. Además, el proyecto contempla la creación de un sistema de protección por láser que funcionaría desde la Tierra.

CLEANSPACE lleva ya en marcha tres años y concluye este mes. En este tiempo, ha estudiado la aplicación de dicha tecnología láser para eliminar y redirigir la basura espacial pequeña, que es la más problemática para los satélites en órbita.

Cómo funcionaría

Según ha explicado el Dr. Christophe Jacquelard, coordinador del proyecto CLEANSPACE en una entrevista publicada por la agencia de noticias de la UE, Cordis, la tecnología láser permitiría modificar la trayectoria de la basura espacial desde nuestro planeta.

Para conseguir este efecto, los científicos han estado estudiando la interacción entre láser y materia en el vacío, y han desarrollado herramientas de simulación con las que evaluar la modificación de la trayectoria en una o múltiples pasadas de láser.

El sistema funcionaría así: transmitiría, con cada disparo láser, un impulso muy leve a la basura espacial, eliminando una capa muy fina de su superficie. Emitiendo miles de disparos de láser de este tipo, reduciría además la velocidad de la basura, que acabaría por caer a una órbita más baja.

Por tanto, el láser cambiaría la trayectoria de determinado objeto, evitando así su colisión con elementos valiosos de la infraestructura espacial. Al mismo tiempo, permitiría eliminar los restos no deseados, porque la nueva trayectoria provocaría su reentrada en la atmósfera, con la consecuente desintegración.

Activo en una década

Tras la finalización del proyecto, Jacquelard calcula que esta estación láser terrestre capaz de eliminar basura espacial pequeña estará en funcionamiento en el plazo de diez años.

El desarrollo del sistema se haría en dos fases. En la primera, se darían los pasos tecnológicos necesarios: “el desarrollo del láser, la integración de varias tecnologías en un prototipo de demostración, la creación de una red preliminar de monitorización y catalogación de basura espacial y la puesta en práctica de las políticas pertinentes”, explica Jaquelard.

En una segunda fase, se construiría la estación LDR (de “eliminación de basura con láser” o “laser debris removal”); se fabricaría el láser de alta energía, el telescopio necesario, y ciertos componentes ópticos. Todo ello se integraría en la estación.

En el proyecto CLEANSPACE de la UE están participando empresas y grupos de investigación de cuatro países europeos: Alemania, Francia, Polonia y España. En nuestro país, ha participado el grupo de Física y Cristalografía de Materiales y Nanomateriales FiCMA-FiCNA, del centro de investigación en Ingeniería de Materiales y micro/nanoSistemas EMaS de la Universidad Rovira i Virgili de Cataluña, según ha publicado la propia UVR.

Otras soluciones

La Agencia Espacial Europea (ESA) también se afana por mantener limpio el espacio. Uno de los últimos pasos que ha dado en esta dirección ha sido la instalación de un radar de ensayo en Madrid, destinado a la vigilancia de fragmentos de basura espacial.

El pasado mes de febrero, la ESA publicaba que este radar ya está funcionando por encima de las expectativas, demostrando su capacidad para detectar objetos en órbita baja.

La posibilidad de emitir alertas de colisión, a partir de estas detecciones, podría mejorar significativamente la seguridad de los satélites europeos en órbitas medias y bajas. La instalación es capaz, en concreto, de detectar objetos de aproximadamente un metro.

Por otra parte, investigadores de la Universidad de Curtin, en Australia Occidental, propusieron en 2013 utilizar uno de los tres telescopios primarios del proyecto Square Kilometre Array –el instrumento de observación radioastronómica más sensible jamás construido, cuya culminación está prevista para 2020-, para detectar las ondas de radio reflejadas por miles de objetos que orbitan alrededor de la Tierra.

En pruebas realizadas, el sistema permitió el año pasado rastrear ondas de radio de transmisores de FM situados cerca de Perth y Geraldton rebotando en la Estación Espacial Internacional a su paso por Australia Occidental, a unos 500 kilómetros sobre la superficie de la Tierra. De la misma forma, se prevé, podría detectar una parte significativa de toda la basura especial.

Pero la solución más obvia y tal vez barata parece la propuesta por expertos participantes en la mayor conferencia sobre basura espacial jamás celebrada en Europa, la 6º Conferencia Europea sobre Basura Espacial celebrada en el Centro Europeo de Operaciones Espaciales (ESOC) de Darmstadt (Alemania), en abril del año pasado.

En el encuentro se señaló que “las futuras misiones espaciales deberán ser sostenibles, y contemplar una forma segura de eliminación del satélite una vez completadas”.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Revelan cómo el Universo se iluminó por primera vez 28 marzo, 2022
    Un equipo de investigadores ha producido la vista más detallada hasta el momento de la reionización cósmica, en el mayor volumen de espacio en comparación con otras simulaciones. Podemos observar de esta forma cómo se concretó el “amanecer cósmico” y llegó la luz al Universo.
    Pablo Javier Piacente
  • Pulpos, calamares y cangrejos pueden sentir lo que les hacemos 28 marzo, 2022
    Los científicos insisten: hay suficientes indicios de que invertebrados marinos, como los pulpos, calamares, camarones y cangrejos de río, pueden sentir emociones, al igual que los peces y otros vertebrados, lo que plantea un debate moral en la sociedad humana.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • El CERN rompe con su equivalente ruso en investigación nuclear 28 marzo, 2022
    El CERN ha roto relaciones con el Instituto Conjunto de Investigación Nuclear de Moscú, creado poco después del de Ginebra con la participación de 18 países, entre ellos China, Ucrania y otras naciones europeas amenazadas hoy por Rusia, para el desarrollo pacífico de la energía nuclear.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Una tecnología convertirá los desechos de los astronautas en combustible para cohetes 27 marzo, 2022
    Una nueva tecnología aprovechará el aire, las aguas residuales de los astronautas y la energía solar para convertir el CO2 de Marte en combustible para los cohetes. También ayudará a descarbonizar la atmósfera terrestre.
    Redacción T21
  • Solar Orbiter alcanza el punto más cercano al Sol 26 marzo, 2022
    La sonda europea Solar Orbiter se acerca hoy al Sol a menos de un tercio de la distancia que lo separa de la Tierra: obtendrá imágenes insólitas de la corona y ayudará a entender mejor las fogatas de radiación que brotan de la superficie solar visible.
    Redacción T21
  • Un nuevo dispositivo podría volver cuántica a la Inteligencia Artificial 25 marzo, 2022
    Un dispositivo llamado memristor cuántico podría integrar al mundo cuántico con la Inteligencia Artificial (IA), desbloqueando así capacidades tecnológicas sin precedentes en la historia de la humanidad. Haría posible redes neuronales artificiales capaces de aplicar la superposición cuántica: operarían en distintos estados en simultáneo, multiplicando así su funcionalidad.
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren misteriosos vórtices en el Sol con una velocidad inexplicable 25 marzo, 2022
    Un grupo de investigadores ha descubierto un nuevo conjunto de ondas en el Sol que, inesperadamente, parecen viajar mucho más rápido de lo previsto por cualquier teoría. Las denominadas ondas retrógradas de alta frecuencia (HFR), que se mueven en la dirección opuesta a la rotación del Sol, aparecen como un patrón de vórtices o movimientos […]
    Pablo Javier Piacente
  • La inestabilidad es el talón de Aquiles de la IA moderna 25 marzo, 2022
    Los humanos suelen ser bastante buenos para reconocer cuando se equivocan, pero los sistemas de inteligencia artificial no lo son. Según un nuevo estudio, la IA generalmente sufre de limitaciones inherentes debido a una paradoja matemática centenaria.
    CAM/T21
  • Crean los primeros escudos de invisibilidad para el gran público 25 marzo, 2022
    Una empresa británica ha creado espejos de invisibilidad destinados al gran público con fines lúdicos: son móviles y baratos. Funcionan con una red de lentes ópticas que manipulan la refracción natural de la luz para hacer desaparecer a una persona o a un objeto.
    Redacción T21
  • Un fragmento de "ADN basura" podría eliminar el miedo y los recuerdos traumáticos 24 marzo, 2022
    Según un nuevo estudio, un fragmento de "ADN basura" podría ser la clave para extinguir los recuerdos relacionados con el miedo o las experiencias traumáticas en las personas, por ejemplo en los casos como el trastorno de estrés postraumático o las fobias.
    Pablo Javier Piacente