21 Marzo 2005
Evaluar el riesgo que plantean los escombros espaciales para los satélites y las naves espaciales, es un reto y depende de si estamos preocupados de ser golpeados por un escombro conocido o por un escombro desconocido. Por lo menos los objetos conocidos, pues son, eso… conocidos. Estos pueden ser: viejas naves espaciales, otros satélites, cuerpos de cohetes y grandes fragmentos de separaciones anteriores.

Vista frontal de la penetración en el dispositivo solar del Telescopio Espacial Hubble (HST). Tamaño del agujero: 2.5 mm. Este dispositivo fue retirado en Marzo del 2002 después de 8.25 años en el espacio. Créditos: Agencia Espacial Europea, ESA. Pulsa aquí para agrandar.

"Hoy día es una práctica muy común, que los satélites cercanos a la Tierra lleven una reserva de combustible, simplemente para poder realizar maniobras evasivas durante el tiempo de vida funcional de la nave”, dice el Dr. Heiner Klinkrad, un especialista en escombros en el ESOC (siglas de European Space Operations Center) Centro Europeo de Operaciones Espaciales, en Darmstadt, Alemania.

Objetos pequeños, amenaza grande

Sin embargo, para evaluar el riesgo ocasionado por escombros pequeños y meteoroides es algo completamente diferente, ya que estos son o muy difíciles o imposibles de detectar.

Los escombros más pequeños fluctúan desde partículas de polvo microscópicas, las cuales son relativamente inofensivas, hasta objetos de alrededor de un centímetro de diámetro. Los objetos en este rango son una amenaza, pero con un escudo protector, con tecnología de protección Whipple, es suficientemente fuerte para enfrentarse a este tipo de fragmentos. Sin embargo el escudo protector solo puede usarse en algunas misiones, como en la Estación Espacial Internacional (ISS)

Objetos mortales en el rango de 1 a 10 cm

Los objetos dentro de un rango de 1 a 10 cm de tamaño pueden ser realmente preocupantes. Son demasiado pequeños y numerosos para ser rastreados individualmente, pero podrían lastimar o destrozar a cualquier nave con la que choquen.

Para evaluar el riesgo dentro de este rango entre 1 y 10 cm, los científicos de la ESA y otras organizaciones espaciales utilizan sofisticados modelos de probabilidad y software. Los riesgos son pronosticados basados en el corte transversal del área de una nave, su altitud orbital, su paso del vuelo y otros factores.

Por ejemplo, para un satélite con un corte transversal de 100 m² (incluidos los paneles solares), orbitando a 400 km de altura, el ínterin entre el impacto con un escombro de 10 cm de tamaño ha sido calculado que puede ser del orden de los 15 000 años.

Eventos de colisión una vez por década

Aunque a primera vista esta cifra puede parecer lo suficientemente confortable para cualquier satélite en particular, existen muchos satélites en órbita. “Si calculamos el perfil del área combinada de todos los satélites en órbita, encontraremos que el tiempo promedio entre colisiones destructivas es de alrededor de 10 años”, dice Klinkrad.

Considerando que aún un simple evento de una colisión con un escombro de 10-cm podría eliminar a una nave con un costo multimillonario en Euros o golpear a la Estación Espacial Internacional, puede verse que aún un riesgo de impacto por década se convierte en algo verdaderamente serio.

Las colisiones destructoras si ocurren

En 1993, la primera misión de servicio encontró un agujero de 1 cm de diámetro en una antena de alta ganancia montada en el Telescopio Espacial Hubble.

En Julio del 1996, el satélite francés de reconocimiento militar, Cerise, fue golpeado y dañado muy severamente por, irónicamente, un fragmento de la explosión de la etapa superior del Ariane; un trozo de 4.2 metros del gradiente de estabilización que se desprendió de la etapa superior del cohete.

¿Habrá más colisiones durante la presente década? Nadie puede predecirle con certeza, pero es obvio que se requiere tomar los pasos necesarios para mitigar esta situación.

Esta imagen muestra los resultados de una prueba de impacto de laboratorio entre una pequeña esfera de aluminio viajando aproximadamente a 6,8 kilómetros por segundo y un bloque de aluminio de 18 centímetros de espesor. Esta prueba simula lo que puede suceder cuando un trozo de escombro espacial golpea a una nave en el espacio. Diámetro de la esfera de Aluminio: 1.2 –cm Masa de la esfera de aluminio: alrededor de 1.7 g Diámetro del cráter de impacto: 9.0 cm Profundidad del cráter: 5.3 cm Créditos: Agencia Espacial Europea, ESA.

Esta traducción es una parte del segundo capítulo de los estudios que se llevan a cabo en el Centro Europeo de Operaciones Espaciales


Artículo de ESA
Aportación deLiberto
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