Un estudiante de la Universidad Politécnica de Madrid ha sido becado por el Ministerio de Educación y Ciencia para desarrollar un sistema que permitirá reducir el cada vez más grave problema de los residuos espaciales.


Un grave problema en aumento.

Unos 9 000 objetos orbitan la Tierra, de los cuales, sólo 500 son satélites operativos. Crédito: NASA.

Desde que en 1957 se lanzara al espacio el primer satélite artificial, sobre nuestras cabezas, a unos 36 000 km de altura y junto a satélites meteorológicos y de comunicaciones, se han ido acumulando decenas de miles de objetos que no son sino verdaderos escombros de la tecnología espacial.

La cantidad de objetos abandonados en el espacio por el hombre asciende ya a más de 8 500 girando alrededor de la Tierra, y seguirá aumentando a pesar de la progresiva reducción en el número de lanzamientos que se ha producido en los últimos años.

La mayoría de los objetos consiste en fragmentos procedentes de misiones espaciales, residuos de explosiones, últimas fases de los cohetes, viejos satélites fuera de servicio y otros muchos restos de naves y satélites, así como objetos que se les escapan a los astronautas durante sus paseos espaciales. Además, existen más de 100 000 fragmentos con un diámetro de entre 1 y 10 cm.

Efecto del impacto de un residuo espacial sobre un panel solar. Crédito: NASA.

Toda esta chatarra, que vaga sin rumbo por el espacio, constituye un problema cada vez mayor que afecta a los más de 500 satélites en funcionamiento y supone un auténtico peligro para las futuras misiones espaciales, tanto tripuladas como no tripuladas. Y no es para menos si consideramos que un “proyectil” de un centímetro viajando a 28 000 km/h por el espacio es capaz de dejar “fuera de juego” a un satélite de 100 millones de euros. Los científicos estiman que ya se han producido hasta 130 choques de satélites con restos de otros satélites que aún permanecen en órbita.



Una posible solución con acento español.

Por todo ello, desde hace tres años se lleva a cabo un seguimiento de la trayectoria de unos 9 000 objetos, mientras agencias espaciales, universidades y empresas privadas estudian la manera de eliminar estos residuos.

Fase de un cohete con un tether desplegado. Crédito: NASA.

Entre las múltiples iniciativas existentes, acaba de surgir la de un estudiante español que pretende desarrollar un sistema para recoger los satélites “muertos” que flotan en el espacio mediante amarras electrodinámicas o tethers, cables finos por los que circula una corriente que obligaría a esa peligrosa “basura” a abandonar la órbita en la que un día trabajaron.

El responsable del proyecto es el estudiante de ingeniería aeronáutica Manuel Sanjurjo, que ha recibido una beca del Ministerio de Educación y Ciencia para desarrollar el sistema y solucionar los problemas que presenta su utilización.

El sistema podría incorporarse a los nuevos satélites, de forma que, al final de su vida operativa, la amarra electrodinámica se desplegase y provocase su descenso sin utilizar combustible adicional. Para los que ya se encuentran inactivos, Sanjurjo propone que un vehículo propulsado por esas mismas amarras se adose al satélite y lo haga descender de la órbita.

Un tether cuelga de un satélite en órbita. Crédito: NASA.

La normativa sobre satélites muertos establece que se envíen a una “órbita cementerio”, a 2 500 kilómetros de altura, o bien que se asegure su reentrada y destrucción en la atmósfera, “requisitos que encarecen la misión o rebajan la vida útil del satélite”, según Sanjurjo, cuyo proyecto pretende “desarrollar una tecnología barata y ecológica”.

La resistencia aerodinámica asegura la reentrada en la atmósfera siempre que el satélite esté por debajo de los 500 kilómetros. La dificultad reside en los que están entre los 700 y los 1 500 kilómetros, donde esa resistencia no funciona igual y es más lenta y donde el problema es “acuciante” por el gran número de satélites que se acumula. Según Sanjurjo, el problema podría evitarse con las amarras electrodinámicas, ya que “la resistencia electrodinámica frena al satélite, disminuye la altura de la órbita y puede usarse forzando la reentrada en tiempos cortos y sin consumo de combustible”.

En la actualidad, hay varios grupos trabajando en esta área, incluso con trabajos ya patentados, pero “existen serías dudas sobre la viabilidad de las soluciones propuestas, debido a una inestabilidad detectada en 2000 que afecta a las amarras y provoca que ésta gire sobre sí misma y se vuelva loca”, matiza Sanjurjo.

Otra vista de un tether. Crédito: NASA.

Esta inestabilidad, que según el estudiante es “intrínseca a la propia amarra” y tiene que ver con las fuerzas electrodinámicas y gravitatorias, fue descubierta por el Grupo de Dinámica de Tethers del mismo centro donde estudia Sanjurjo, y que también colabora en la investigación del nuevo sistema.

Muchos análisis ignoran esta inestabilidad y obtienen sistemas inviables o, en el mejor de los casos, de escasa efectividad, según Sanjurjo, que utilizará su trabajo como tesis doctoral tras finalizar hace un año en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Aeronáuticos de la Universidad Politécnica de Madrid sus estudios de ingeniero aeronáutico.

El trabajo ha sido aprobado por el Departamento de Física Aplicada a la Ingeniería Aeronáutica de la Universidad Politécnica de Madrid.


31 de julio de 2005
Fuentes:
• Elmundo.es
• Terra España