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Basura espacial

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Basura espacial
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La Ignorancia es rentable

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La tierra está rodeada por una gigantesca nube de escombros, cosas como cuerpos de cohetes, naves espaciales gastadas, muertas y los fragmentos que se generan cuando estos objetos chocan entre sí, a todo esto se le llama basura espacial

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La NASA estima que esta nube contiene alrededor de 22.000 piezas tan grandes como una pelota de beisbol y oros 500.000 más grandes que una canica. El número de piezas de por lo menos 1 milímetro de diámetro, posiblemente alcancen los cientos de millones.

Toda esta basura representa una amenaza para los aproximadamente 1.000 satélites operativos que en la actualidad orbitan alrededor de nuestro planeta, así como la Estación Espacial Internacional y otras naves.

“La velocidad de impacto típico en una órbita terrestre baja es de unos 10 kilómetros por segundo y por eso, incluso un objeto sub-milimétrico podría ser un problema para los vuelos espaciales tripulados o las misiones robóticas “.

Muchos investigadores creen que la cantidad de basura espacial alrededor de nuestro planeta ha alcanzado un umbral crítico. Ahora existe un gran riesgo de que estos impactos se produzcan de manera continua provocando una cascada de colisiones continuas, haciendo crecer la nube de escombros poniendo en riesgo el futuro de la humanidad en el espacio.

Una colisión de este tipo ocurrió en 2009, cuando el satélite de comunicaciones Iridium 33 chocó contra un satélite ruso inactivo. Este choque cósmico dio lugar a más de 2.000 nuevos fragmentos de grandes escombros y muchos más muy pequeños como para ser rastreados y catalogados.

Medidas necesarias

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La comunidad espacial internacional ha ideado algunas estrategias en un intento de mitigar el problema de la basura espacial. Hacia el final de la vida de un satélite, por ejemplo, los operadores, se supone, deben gastar todo el combustible para hacer que la nave espacial sea menos explosiva.

Sin embargo, la mera probabilidad de que podamos mitigar el problema no será suficiente.

“Hay una necesidad de tomar medidas más agresivas para proteger y preservar el medio ambiente”, dijo.”Ha llegado el momento de que comencemos a considerar la eliminación de estos escombros activos”.

Un estudio basado en los modelos Liou publicado el año pasado sugiere que la eliminación de objetos inertes pero aun cargados de combustible, junto con las medidas estándar para mitigar este problema ya adoptadas, podría ayudar a reducir las colisiones y evitando que nuestra basura espacial se convierta en una nube fuera de control.

Si somos capaces de retirar de nuestra órbita baja (que se extiende aproximadamente a hasta unos 2.000 kilómetros) al menos cinco grandes objetos todos los años a partir del 2020, los niveles de residuos en el 2210 se mantendrían más o menos en unas cantidades similares a las que hoy tenemos.

Los objetivos adecuados para la eliminación son los cuerpos de viejos cohetes y satélites muertos o inoperativos, ya que son masivos y numerosos. Científicos recomiendan que no se va después de satélites inicialmente, sino que son un grupo diverso, tanto en tamaño y estructura, por lo que sería relativamente difícil de diseñar un sistema capaz de lidiar muchos de ellos.

Los cohetes son una mejor opción en primer lugar. Se sugiere comenzar con naves y satélites rusos que componen gran parte de la población de desechos orbitales. Estos cuerpos de cohetes a pesar hasta 8.9 toneladas métricas, y su estructura uniforme que hacen relativamente fácil de manejar.

Políticas de estado entorpecen limpieza

Aproximadamente el 62 por ciento de las 2.700 toneladas métricas de desechos en órbita terrestre baja se pusieron en marcha por parte de Rusia o de su estado precedente, la Unión Soviética.

Los investigadores tienen un montón de ideas, empujar la basura espacial fuera de órbita con un láser con base en tierra o hasta el lanzamiento de naves espaciales con redes gigantes para capturar los satélites muertos. Pero hará falta más tiempo, dinero y pruebas para desarrollar y estas tecnologías.

Una significativa eliminación de escombros también tendrá que estar basada en una cooperación internacional casi sin precedentes. Los Estados Unidos no pueden simplemente ir y recoger antiguos satélites soviéticos sin obtener el visto bueno de Moscú, al igual que los EEUU son muy celosos con su tecnología militar que órbita a nuestro alrededor.

Por todas estas razones y otras más, incluyendo el alcance y el costo de cualquier esfuerzo de eliminación, todos los países tendrán que abordar el tema basura espacial juntos.

El síndrome de Kessler

El síndrome de Kessler dibuja un escenario donde la sucesiva descomposición por colisión de los residuos más grandes da lugar a una nube de pequeños residuos que bombardearía hasta la destrucción a cualquier objeto que se sitúe en esa órbita[1].

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El síndrome de Kessler es especialmente peligroso debido al efecto dominó. Cualquier impacto entre dos objetos de masa importante creará una basura adicional de metralla resultante de la fuerza de la colisión. Cada pedazo de metralla tiene el potencial de causar un daño adicional en otros objetos orbitando, creándose así más basura espacial. Con una colisión bastante grande (tal como una entre una estación espacial y un satélite), la cantidad de basura generada podría ser lo suficientemente alta como para hacer la órbita baja de la tierra inutilizable.

La basura espacial es muy difícil de tratar directamente, debido a las altas velocidades en sus órbitas y el pequeño tamaño de la mayoría de la metralla basura. Eso haría la recuperación y la eliminación extremadamente difícil e improbable. La mayoría de la basura en órbita baja de la tierra sucumbiría eventualmente a la resistencia del aire en la extremadamente tenue alta atmósfera, pero el proceso requeriría cientos o miles de años. Si esta basura fuera susceptible magnéticamente, podría caer en algunas décadas debido a la fricción con el campo magnético terrestre.

Para reducir al mínimo la posibilidad de dañar otros vehículos, las nuevas misiones se diseñan de forma que los vehículos o satélites puedan ser desechados de forma segura al final de su vida útil, por ejemplo por medio de una reentrada controlada en la atmosféra en caso de órbitas bajas o el ascenso a una órbita cementerio en el caso de ocupar la órbita geoestacionaria.

La fricción del aire en las órbitas más bajas mantiene las zonas limpias. Para altitudes por debajo de 500 kilómetros, los objetos serían barridos en cuestión de meses. En el caso de la órbita geostacionaria, muy poblada de satélites, esto no ocurriría, por lo que los satélites viejos se suben a órbitas más altas donde no se puedan cruzar con los que están en órbita geostacionaria a fin de preservar esta última.

Caso hipotético

Si un micrometeorito impactase en un satélite de una manera tal que el combustible y el oxidante usados para maniobras pudieran entrar en contacto el uno con el otro, la explosión resultante crearía metralla metálica que podría a su vez impactar sobre otros cuerpos en una órbita similar. Esto podría dar lugar a una especie de reacción en cadena, haciendo estallar en una secuencia rápida tales cuerpos que terminaría solamente cuando todos los objetos orbitando hayan sido destruidos y hechos pedazos.

El campo de residuos de alta energía que resultase podría hacer el acceso al espacio imposible (síndrome de Kessler). Como el número de satélites y cantidad de basura en órbita continúa elevándose, la probabilidad de tales acontecimientos va en aumento[2].

Basura Espacial.jpg
  1. Nuevo método para eliminar la basura espacial /Astrofisica y fisica/2011/12
  2. Wikipedia

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