Lluvia de chatarra: 100 toneladas de basura espacial caen al a?o en la Tierra

El cielo comenz¨® a escupir bolas de metal. La primera impact¨® en Pozorrubio de Santiago, en la provincia de Cuenca. Otro objeto similar se precipit¨® esa misma jornada sobre Elda, en Alicante. Pocos d¨ªas despu¨¦s se contabilizaron hasta tres esferas, esta vez en distintos puntos de la regi¨®n de Murcia. Los hechos se registraron a lo largo de casi dos semanas en noviembre de 2015. Y aunque pudiera parecer un panorama digno del relato apocal¨ªptico, lo cierto es que el origen de aquellos fragmentos de entre unas decenas de cent¨ªmetros y cuatro metros de di¨¢metro era bien profano: se trataba de pedazos de basura espacial que reentraron en nuestro planeta.

Cuando en 1957 Rusia lanz¨® el primer Sputnik, al parecer nadie se preocup¨® por lo que pasar¨ªa con los sat¨¦lites cuando se les acabara el combustible, sufrieran un accidente o, simplemente, dieran por finalizada su misi¨®n. Tras seis d¨¦cadas de carrera espacial y m¨¢s de 7.000 aparatos enviados al universo, esa dejadez tiene una consecuencia evidente: muchos se quedan all¨ª, acumul¨¢ndose en un vertedero flotante. Como un descomunal enjambre, hoy rodean el globo unas 7.000 toneladas de desperdicios, en parte sat¨¦lites completos y en parte fragmentos resultantes de explosiones y choques, as¨ª como piezas de los cohetes con los que se propulsan. A ellos se suman, en el gran basurero que nos rodea, los micrometeoritos de origen natural. ¡°Al principio, las naciones no eran conscientes del problema¡±, se?ala el brit¨¢nico Emmet Fletcher, responsable de comunicaci¨®n de la Agencia Espacial Europea (ESA) en Villafranca del Castillo, Madrid. ¡°Pero ahora somos muy conscientes de que tenemos que controlar y reducir la basura espacial¡±.Aquella lluvia de chatarra de 2015 no es el ¨²nico ejemplo documentado en Espa?a, menos a¨²n en el mundo: en los ¨²ltimos 50 a?os, el aguacero ha sido constante. La NASA ha registrado una media de una pieza ca¨ªda cada d¨ªa, entre 50 y 100 toneladas al a?o. Casi siempre en el mar, que ocupa el 71% de la superficie terrestre, ¡°o en zonas poco pobladas como la tundra canadiense, el desierto australiano o Siberia¡±. Sin da?os personales graves documentados, el riesgo que entra?an estos desperdicios tiene mucho m¨¢s que ver con lo que ocurre arriba que aqu¨ª abajo. Cuantos m¨¢s sat¨¦lites se env¨ªan al espacio, m¨¢s basura se genera. En su deriva a velocidades de v¨¦rtigo, estos residuos ponen en peligro tanto la seguridad de los aparatos en servicio como la viabilidad de las futuras misiones. Para mitigar el problema, pa¨ªses como Reino Unido y Jap¨®n est¨¢n probando tecnolog¨ªas con las que limpiar el espacio. Adem¨¢s, en paralelo al cat¨¢logo que EE UU lleva d¨¦cadas elaborando para hacer un seguimiento de los objetos y alertar de un peligro de colisi¨®n a los sat¨¦lites operativos, la agencia europea est¨¢ desarrollando una iniciativa similar: un proyecto para la vigilancia y control de restos de basura llamado SST, que cuenta con una importante participaci¨®n espa?ola.

Los desechos se amontonan especialmente en dos regiones del firmamento, las que mayores ventajas ofrecen para el funcionamiento de los sat¨¦lites. El 70% de los desperdicios se aloja en una franja del espacio que se extiende entre los 200 y los 2.000 kil¨®metros de altura. Es la llamada LEO, ¨®rbita baja que rodea a la Tierra. ¡°Es donde vuelan los sat¨¦lites que mapean el planeta para la agricultura o la observaci¨®n del cambio clim¨¢tico¡±, explica Fletcher. Aqu¨ª tambi¨¦n, a unos 400 kil¨®metros de altura, navega la Estaci¨®n Espacial Internacional (EEI), centro de investigaci¨®n permanentemente tripulado. Aqu¨ª, la basura no solo pone en peligro al equipamiento, sino, lo que es peor, a las personas. A pesar de las enormes distancias con las que se juega en el espacio, se han llegado a tomar fotograf¨ªas de residuos espaciales ¡°pasando al lado de la EEI¡±, como ilustra el t¨¦cnico de la ESA. M¨¢s a¨²n: entre otros incidentes, en 2016 una bolita golpe¨® una c¨²pula ¡ªpor supuesto, blindada¡ª de la nave, abriendo una muesca de varios mil¨ªmetros en el cristal.

En ¨®rbitas bajas, la basura se mueve a ocho km/s, siete veces m¨¢s r¨¢pido que una bala

Si la basura se mantuviera est¨¢tica, todo ser¨ªa m¨¢s f¨¢cil. Pero en la ¨®rbita LEO se mueve a velocidades de entre siete y ocho kil¨®metros por segundo: casi siete veces m¨¢s r¨¢pido que una bala. ¡°Si uno de esos pedazos colisiona contra un sat¨¦lite operativo, lo puede destrozar¡±, sentencia Fletcher. La imagen es tan poderosa como inquietante: una pieza del tama?o de un euro que revienta una millonaria obra de ingenier¨ªa. Para evacuar el espacio de sat¨¦lites muertos, los operadores deber¨ªan dejar una reserva de combustible suficiente para devolverlos a tierra una vez finalizada su vida ¨²til. Pero, como suele ocurrir con las normas, esta muchas veces no se cumple. Por su cercan¨ªa a nuestro planeta, en esta regi¨®n baja la gravedad terrestre termina haciendo el trabajo. Aunque lentamente: con el tiempo, el deterioro orbital provoca que los objetos acaben reentrando en la atm¨®sfera al cabo de varios o incluso cientos de a?os, dependiendo de la distancia. Antes de tocar el suelo terrestre suelen desintegrarse, pero a veces sobreviven para espanto de quienes los ven caer, como ocurri¨® en 2015 en el sureste de Espa?a.

La otra zona del espacio donde se hacinan los residuos es la ¨®rbita geoestacionaria, GEO. Esta se halla mucho m¨¢s lejos, a unos 36.000 kil¨®metros de altura. Al girar en sincron¨ªa con la Tierra, las naves que vuelan en la GEO parecen quietas con respecto a un punto fijo. Esa caracter¨ªstica tan especial hace de este anillo un terreno muy cotizado por los operadores de sat¨¦lites de telecomunicaciones. Que son, econ¨®micamente hablando, los m¨¢s rentables. ¡°All¨ª no hay tanta basura, porque los sat¨¦lites se tienen controlados¡±, precisa Miguel ?ngel Serrano, directivo de la operadora Hisdesat. Aqu¨ª el quid reside en los precios: cada posici¨®n orbital en la GEO, que se asigna a los pa¨ªses a trav¨¦s de la Uni¨®n Internacional de Telecomunicaciones (UIT, parte de la ONU), cuesta mucho dinero, asegura Serrano: ¡°Por eso los operadores se encargan de dejar combustible para lanzar los sat¨¦lites difuntos m¨¢s lejos, a la llamada ¨®rbita cementerio, a¨²n m¨¢s lejana¡±. De este modo, el hueco que se libera se puede usar para colocar otro sat¨¦lite.

Entre los precavidos ya hay voces que alertan de que esta soluci¨®n solo servir¨¢ para perpetuar el entuerto. ¡°La ¨®rbita cementerio es un lugar donde podemos tener vigilados los sat¨¦lites, que no deber¨ªan desplazarse [por el deterioro orbital] a las ¨®rbitas operativas en al menos cien a?os¡±, apunta Fletcher. ¡°As¨ª que sabemos que por lo menos en un siglo no va a causar problemas¡±. El remedio, viene a decir, lo tendr¨¢n que encontrar nuestros nietos.Para Serrano, aun sin haber alcanzado un punto cr¨ªtico, la situaci¨®n se presenta ¡°cada d¨ªa m¨¢s grave¡±. Ingeniero aeron¨¢utico madrile?o, trabaja como jefe de operaciones en Hisdesat, sociedad perteneciente en un 30% al Ministerio de Defensa que opera sat¨¦lites de comunicaciones y para la observaci¨®n de la Tierra. Desde el m¨®vil o la televisi¨®n satelitales hasta el GPS, pasando por innumerables misiones cient¨ªficas y militares, el engranaje del mundo contempor¨¢neo depende irrenunciablemente de c¨®mo se gestiona lo que ocurre allende las nubes. La buena noticia que apunta Serrano: ¡°Que la gente se est¨¢ concienciando y empieza a haber una legislaci¨®n¡±. ?La mala? Aunque Naciones Unidas propone directrices a trav¨¦s de su Oficina para Asuntos del Espacio Exterior (UNOOSA), estas no son de obligado cumplimiento. ¡°Al final, unos operadores siguen las reglas y otros no. Y nadie tiene responsabilidades¡±.

Por su evidente valor, las ¨®rbitas LEO y GEO, as¨ª como otras regiones del espacio, se encuentran bajo protecci¨®n de la ONU. Pero, dado el car¨¢cter no preceptivo de la normativa internacional, su futuro depende de las medidas que cada pa¨ªs y agencia espacial quieran adoptar. Los expertos urgen en este sentido la intervenci¨®n pol¨ªtica, m¨¢s a¨²n teniendo en cuenta que gigantes como Boeing o SpaceX han anunciado el lanzamiento de ¡°megaconstelaciones¡± de miles de sat¨¦lites de telecomunicaciones, con los que pretenden conectar el planeta a trav¨¦s de la Red de banda ancha. ¡°Se van a colocar en la ¨®rbita LEO, porque la se?al tarda menos en ir y volver¡±, explica Hugh Lewis, profesor de ingenier¨ªa aeroespacial en la Universidad de Southampton, que alerta de la posibilidad de que el riesgo de colisi¨®n se eleve un 50% cuando esta legi¨®n de sat¨¦lites se sit¨²e en sus puestos c¨®smicos y vaya ampliando sus filas. ¡°Como la se?al viaja m¨¢s r¨¢pido, hacen falta m¨¢s sat¨¦lites; por eso se han desarrollado modelos m¨¢s peque?os, del tama?o de una lavadora o menos, y a bajo precio¡±.

De acuerdo con Naciones Unidas, los operadores deben retirar sus sat¨¦lites de las ¨®rbitas bajas en menos de 25 a?os haci¨¦ndolos reentrar en la Tierra y trasladar los de la GEO a la ¨®rbita cementerio. Para la basura que lleva d¨¦cadas volando no existen directrices, de ah¨ª que se prevean complejas negociaciones en los a?os venideros. ¡°Muchos Estados creen que las reglas deber¨ªan transformarse en un instrumento legalmente vinculante¡±, indica Daria Brankin, t¨¦cnico de UNOOSA. ¡°No obstante, para eso ser¨ªa necesario el consenso de todos los miembros del Comit¨¦ para Usos Pac¨ªficos del Espacio Exterior¡±, al que pertenecen 84 pa¨ªses. Algunos, como Francia o Ucrania, entre otros, ya han empezado a adoptar mecanismos para hacer las normas obligatorias; Espa?a no se encuentra entre ellos, pero s¨ª la agencia europea (ESA). Los avisos de peligro de colisi¨®n forman parte de la rutina de quienes manejan los sat¨¦lites. ¡°Ocurren casi todas las semanas, por no decir d¨ªas, sobre todo en las ¨®rbitas bajas¡±, explica Serrano, que detalla que son ellos, los propios operadores, quienes definen el umbral de los riesgos que est¨¢n dispuestos a asumir, ya que en este entorno no existen las certezas, sino solo las probabilidades. En Hisdesat, por ejemplo, nunca han resuelto realizar ninguna maniobra de desplazamiento, ni tampoco han tenido ning¨²n accidente grave. Los sat¨¦lites de la ESA, no obstante, se mueven entre una y dos veces al a?o. Y la Estaci¨®n Espacial Internacional, una.

Los expertos piden decisiones pol¨ªticas a nivel mundial para que se cumplan las normas

Hasta 2009 no se hab¨ªa producido ning¨²n choque a gran escala de dos sat¨¦lites artificiales. El 10 de febrero de aquel a?o, cuando sobrevolaban Siberia, el estado?unidense Iridium 33 y el ruso Cosmos 2251 impactaron a una velocidad de 42.120 kil¨®metros por hora. Las consecuencias, seg¨²n las investigaciones de la ESA, se tradujeron en unas 3.400 piezas de chatarra rastreables (a partir de unos cinco cent¨ªmetros) y un n¨²mero indeterminado de fragmentos menores. Una de las colisiones m¨¢s espectaculares que se han registrado, sin embargo, no fue fortuita. Sucedi¨® en 2007, cuando China llev¨® a cabo una prueba de sus misiles y dispar¨® desde una base terrestre a uno de sus viejos sat¨¦lites meteorol¨®gicos, el Fengyun 1C. Situado a 865 kil¨®metros de altura, este explot¨® provocando la aparici¨®n de una monumental nube de restos que increment¨® la poblaci¨®n total de basura espacial en un 34%. ¡°No dijeron nada, pero EE UU les detect¨®¡±, ilustra Serrano sobre el secretismo con el que se realizan ciertas operaciones espaciales. Cuando se filtraron los papeles de WikiLeaks en 2011 se pudo saber que, de hecho, China y EE UU llevan a?os tirando misiles a sus propios sat¨¦lites, en una prueba de fuerza que apunta a la creciente militarizaci¨®n del espacio.

?Qu¨¦ soluciones existen y cu¨¢les podr¨ªan probarse? EE UU lleva d¨¦cadas recopilando datos en un cat¨¢logo, en el que han documentado m¨¢s de 22.000 objetos mayores de 5-10 cent¨ªmetros, 3.600 de los cuales son sat¨¦lites enteros y 1.000 se encuentran en funcionamiento. Por debajo de ese tama?o resulta muy complicado detectarlos, pero calculan que sobrevuelan nuestras cabezas unos 500.000 pedazos de entre 1 y 10 cent¨ªmetros. Los m¨¢s peque?os, como un grano de arroz o menos, se contar¨ªan por decenas de millones. Dependiendo de su situaci¨®n, se utiliza un tipo de sensor para rastrearlos: ¡°Radares para las ¨®rbitas bajas y telescopios para la geoestacionaria¡±, seg¨²n explica Gian Maria Pinna, m¨¢nager del equipo de la ESA radicado en Espa?a que trabaja en la elaboraci¨®n de un cat¨¢logo europeo de similares caracter¨ªsticas al estadounidense, una iniciativa que forma parte del Proyecto SST (Space Surveillance and Tracking, que a su vez es parte del programa SSA, Space Situational Awareness). ¡°Si sabemos d¨®nde est¨¢n los desechos¡±, resume su colega Emmet Fletcher, ¡°podemos avisar a los operadores de los sat¨¦lites de un posible choque¡±.

Puesto en marcha en 2015, el SST est¨¢ gestionado por cinco pa¨ªses: Reino Unido, Francia, Italia, Alemania y Espa?a. Desde aqu¨ª se ha contribuido inicialmente con una inversi¨®n de 100 millones de euros (por medio de un proyecto conocido como S3T) y se gestiona el 20% del presupuesto total. El organismo a cargo de la iniciativa es el Centro para el Desarrollo Tecnol¨®gico Industrial (CDTI, dependiente del Ministerio de Econom¨ªa), que cuenta con el apoyo de la ESA. ¡°Esperamos que la primera base de datos est¨¦ lista para 2018 y que pueda ser complementaria a la de EE UU¡±, indica Francisco Mar¨ªn, director general del CDTI. Aunque el norteamericano es de libre acceso, contar con un listado propio contribuir¨¢ tanto a la independencia de Europa en materia de inteligencia espacial como a la localizaci¨®n de objetos que aquel pa¨ªs se esmera en no hacer p¨²blicos, l¨¦ase sat¨¦lites esp¨ªa. Conocidos en el argot como UFO, objetos voladores no identificados en ingl¨¦s, Espa?a ya ha detectado alrededor de un centenar. ¡°En todo caso, en el espacio no hay competencia, se trata de un terreno de cooperaci¨®n¡±, asegura Mar¨ªn. ¡°Yo estoy convencido de que al final habr¨¢ un cat¨¢logo global, porque lo que concierne al espacio sirve para protegernos a todos¡±.

La sede del centro de operaciones del programa espa?ol de vigilancia y seguimiento espacial (S3TOC) se halla en Torrej¨®n de Ardoz, Madrid. Desde all¨ª se compendian los datos recibidos desde telescopios, l¨¢seres y radares repartidos por el territorio estatal, de Canarias a Castilla-La Mancha. Aunque por el momento el proyecto se encuentra solo en una fase inicial, ya puede presumir de unos cuantos logros. A finales de 2016, por ejemplo, evit¨® que un operador de sat¨¦lite realizara una maniobra recomendada por EE UU, dado que se vio que era innecesaria una vez contrastados los datos con informaci¨®n procedente de Espa?a. Seg¨²n un estudio encargado por la Comisi¨®n Europea, ¡°las p¨¦rdidas econ¨®micas debidas a estas maniobras de evitaci¨®n de colisi¨®n suponen actualmente unos 140 millones de euros al a?o, y se estima que en la pr¨®xima d¨¦cada esta cifra subir¨¢ a unos 210 millones¡±. En estos dos a?os desde la implantaci¨®n del proyecto europeo, Espa?a tambi¨¦n ha contribuido a localizar tres sat¨¦lites que hab¨ªan perdido contacto con las estaciones terrenas. Incluso se ha logrado captar en v¨ªdeo la separaci¨®n de la ¨²ltima etapa de un cohete lanzador (un Soyuz) y un sat¨¦lite (el espa?ol Hispasat ?36W-1) en su trayectoria en el espacio.

Mientras unos se dedican a detectar y catalogar la ingente cantidad de basura espacial para intentar mantenerla bajo control con el fin de evitar males mayores, otros buscan desesperadamente la manera de deshacerse de ella. En este campo hay ideas para todos los gustos: se baraja el uso de brazos rob¨®ticos, l¨¢seres o esponjas ultrafinas capaces de absorber la chatarra. A comienzos del a?o pasado, la Agencia Espacial Japonesa (JAXA) test¨® un sistema con cables para atrapar la basura que result¨® t¨¦cnicamente fallido. En la Universidad de Surrey, en Reino Unido, esperan lanzar este 2 de abril la misi¨®n experimental RemoveDebris, financiada en su mayor¨ªa con fondos de la UE. Van a poner a prueba varias ideas novedosas: una red para capturar objetos, un arp¨®n, un m¨¢stil de arrastre y un sistema de visualizaci¨®n. ¡°Estas tecnolog¨ªas sirven para aprehender los desechos, traerlos de vuelta a la Tierra y hacer que se quemen en la atm¨®sfera¡±, adelanta Guglielmo S. Aglietti, director del Centro Espacial de Surrey. ¡°Adem¨¢s, se trata de una tecnolog¨ªa low cost, 15 millones de euros, que es v¨¢lida tanto para fragmentos muy grandes, de toneladas, como para otros m¨¢s peque?os¡±.

En 1978, cuando la basura espacial a¨²n no era motivo de congresos y simposios como los que ahora se celebran regularmente en todo el mundo, el astrof¨ªsico de la NASA Donald J. Kessler alert¨® de la posibilidad de una reacci¨®n en cadena. Bautizada como s¨ªndrome de Kessler, su hip¨®tesis prev¨¦ un efecto domin¨® en las LEO: dado el volumen de basura existente, las probabilidades de choque ir¨¢n creciendo y haci¨¦ndose realidad, hasta el punto de que el nivel de basura generada dejar¨¢ las ¨®rbitas inutilizables. Adi¨®s al Internet global, el GPS, las observaciones y los experimentos. Los cient¨ªficos subrayan que, en cualquier caso, no se han recopilado suficientes datos emp¨ªricos para sustentar esta teor¨ªa y que, de desatarse, tardar¨ªa cientos de a?os. Como resalta el ingeniero del proyecto RemoveDebris Jason Forshaw, con todo, resulta ¡°insostenible llenar las ¨®rbitas, porque van a terminar acab¨¢ndose¡±. El cosmos es asombrosamente vasto, inmenso, inabarcable. No as¨ª el ¨¢rea de influencia de la gravedad terrestre. ¡°El espacio se ha convertido en un nuevo escenario del devenir del mundo, por lo que, si surgieran conflictos, esto causar¨ªa problemas a todos los usuarios¡±, resume Hugh Lewis. ¡°Por el momento, tendremos que cruzar los dedos para que no los haya¡±.