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La Agencia Espacial Europea (ESA) está probando enjambres de robots para atacar el problema de la basura espacial en la órbita terrestre. Actualmente está investigango y desarrollando conceptos de tecnologías cooperativas para la limpieza y gestión de los residuos, un problema crítico debido a que más de un millón de pequeños fragmentos y otros objetos mayores orbitan la Tierra a más de 27.000 km/h.
¿Cuáles son los riesgos de la basura espacial?
Los principales riesgos de la basura espacial suelen dividirse en dos grupos.
En primer lugar, están las amenazas en órbita. Los restos viajan a velocidades entre 27.000 y 56.000 km/h, por lo que un pequeño trozo de apenas 1 centímetro tiene la fuerza destructiva de una granada, con la capacidad de perforar una nave en caso de una colisión.
También se puede producir una reacción o choque en cadena, conocido como el síndrome de Kessler. Si un fragmento choca contra otro, puede generar miles de fragmentos que saturen la órbita y hagan más complicado o imposible el lanzamiento de nuevas misiones o satélites. Al mismo tiempo, esto puede producir daños a la infraestructura o a los satélites que brindan servicios de uso diario en la Tierra, como GPS, meteorología, televisión y telecomunicaciones, entre otros.
En segundo lugar, está el riesgo en la superficie terrestre. A pesar de que la mayoría de los residuos se desintegran por el calor al entrar en la atmósfera, algunos materiales muy resistentes, como el titanio o el vidrio, a veces sobreviven y caen en zonas pobladas o en el océano. Esto representa un riesgo no solo para los seres vivos, sino también para la preservación de los espacios y recursos naturales.
¿Cuál es la propuesta de la ESA?
Según los datos de la agencia europea, se calcula que existen unos 130 millones de objetos de basura espacial alrededor de la Tierra. Estos se fueron acumulando a lo largo de los casi 70 años de actividad espacial humana. Los principales países responsables, por la cantidad de objetos que han enviado, son Estados Unidos, China y Rusia.
Para abordar este problema, la ESA cuenta con una iniciativa llamada Clean Space, creada en 2012 para reducir el impacto ambiental de las misiones espaciales. Por un lado, analiza el ciclo de vida de los satélites desde su diseño y fabricación (ecodiseño), buscando materiales más ecológicos y el cumplimiento de las diferentes normativas para reducir la huella de carbono y la toxicidad industrial. Por otro lado, promueve el enfoque de “Cero Desechos Espaciales” (Zero Debris Approach), exigiendo que los satélites se retiren de órbita al cumplir su misión. Además, desarrolla tecnologías para capturar, reparar, repostar o retirar satélites abandonados (In-Orbit Servicing).
A mediados de la década de 2010 se planificó la misión e.Deorbit, que tenía como objetivo capturar y desorbitar un gran satélite abandonado mediante una reentrada controlada en la atmósfera, pero se detuvo y dio lugar a la misión ClearSpace-1. Se trata de una colaboración con la empresa suiza ClearSpace SA con el objetivo de retirar el satélite PROBA-1 de órbita. Busca demostrar tecnologías para el encuentro, la captura y la desorbitación de satélites al final de su vida útil, y establecer un camino hacia la remediación de la basura espacial. Se espera que su lanzamiento sea en 2028.
Para ese mismo año también está planificada la misión RISE, enfocada en acoplarse a satélites en órbita para extender su vida útil mediante el mantenimiento y repostaje. Esta se realizará en colaboración con la empresa D-Orbit.
Los enjambres de robots
Por otro lado, los enjambres de robots, o de satélites CubeSats, se basan en la coordinación cooperativa, descentralizada y autónoma de múltiples unidades pequeñas y sencillas que trabajan juntas como una sola unidad, en lugar de depender de una sola nave o robot grande. Se posicionan de manera autónoma para volar en formación compacta, cooperar y lograr objetivos que una sola no podría alcanzar. Además, si alguna falla, el resto del grupo puede reconfigurarse para continuar operando.
Cada unidad sigue reglas locales simples e interactúa con el resto, generando conductas más complejas. De esta manera, en vez de enviar un solo satélite grande y costoso para capturar satélites fuera de servicio, se despliegan estos grupos. Al trabajar en equipo, pueden rodear al objeto que está fuera de control, abarcando más espacio para estabilizarlo y seguirlo. También pueden sujetar el desecho y coordinar sus motores para empujarlo o arrastrarlo fuera de su órbita operativa, haciéndolo descender para que se queme en la atmósfera.
La ESA aspira a impulsar una verdadera economía circular en el espacio, minimizando el impacto de los vuelos espaciales en la Tierra y sus recursos siempre que sea posible. Es por eso que misiones como las mencionadas se diseñan para operar y retirarse de forma segura, con el fin de detener la creación de nueva basura.
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