No hay duda al respecto. La órbita terrestre es un lugar desordenado.
¿Pero hay algún negocio en eliminar basura espacial desde la órbita terrestre? En todo el mundo, tanto las empresas privadas como las agencias espaciales nacionales están ideando conceptos para lidiar con desechos preocupantes. Sin embargo, las estimaciones sobre cuánta basura problemática hay realmente en órbita (desde enormes trozos de chatarra espacial hasta diminutos trozos de pintura e incluso partículas radiactivas, son desalentadores y difíciles de hacer.
Cuando un satélite recibe un puñetazo mortal por los restos de basura o un Explosión ocurre en órbita terrestre., particularmente en altitudes más altas, los resultados perjudiciales son acumulativos. Los escombros resultantes de estos acontecimientos a alta velocidad persisten durante años, décadas e incluso siglos.
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Nublado Espacio Claro
La basura que circula por la tierra es un peligro. Ese hecho simplemente fue resaltado, de una manera extravagante. El incidente involucró lo que se anuncia como la primera misión para retirar de la órbita un objeto abandonado existente.
La Agencia Espacial Europea (ESA) adquirió el Misión ClearSpace-1 como un servicio de la startup suiza ClearSpace con el fin de mostrar los conocimientos técnicos para la eliminación de obstáculos espaciales y «como un primer paso para establecer un ecosistema espacial comercial nuevo, sostenible y dinámico», según la ESA.
Un adaptador de cohete, llamado VESPA, está dando vueltas alrededor de la Tierra, un lanzamiento sobrante de un cohete vega en 2013 que partió del puerto espacial de la ESA en Kourou, Guayana Francesa. Este adaptador de carga útil se está considerando actualmente como el objetivo previsto para una próxima misión de eliminación activa de desechos (ADR) ClearSpace-1. El plan exige retirar los escombros de la órbita para un reingreso atmosférico seguro.
Pero nuevos fragmentos han acaba de ser encontrado en las proximidades del adaptador. Lo más probable es que esos trozos de restos sean el resultado de un impacto a hipervelocidad provocado por un objeto pequeño y sin seguimiento que se estrelló contra el adaptador y liberó los fragmentos.
La ocasión fue señalada fortuitamente por la ESA, posiblemente en un tono de «te lo dijimos».
«Este evento de fragmentación subraya la relevancia de la misión ClearSpace-1», escribió la ESA en un declaración. «La amenaza más importante que plantean los objetos de desechos espaciales más grandes es que se fragmentan en nubes de objetos más pequeños que pueden causar daños importantes a los satélites activos. Para minimizar el número de eventos de fragmentación, debemos reducir urgentemente la creación de nuevos desechos espaciales y comenzar a mitigar activamente el impacto de los objetos existentes».
El tamaño importa
Lo primero es lo primero. Es necesario arrojar algo de luz sobre el Número de objetos de desechos espaciales. que hay por ahí.
Marshall Kaplan, cofundador y director de Launchspace Technologies Corporation de Boca Raton, Florida, divide los desechos espaciales en tres grupos.
- El grupo más grande mide 10 centímetros o más, lo que quizás equivalga a 35.000 objetos.
- Un grupo intermedio va desde aproximadamente 1 milímetro hasta 10 centímetros. Hay aproximadamente millones de estas piezas.
- Luego hay un tercer grupo formado por objetos de menos de 1 milímetro, cuya población se estima en billones.
«La verdadera pregunta es ¿qué hacemos al respecto? Y la respuesta es bastante sencilla», dijo Kaplan. «Ignoramos cualquier cosa mayor de 10 centímetros porque la probabilidad de colisiones es lo suficientemente baja como para que estadísticamente esto no sea un problema».
Sin embargo, el grupo intermedio es el más interesante, continuó Kaplan, «pero es muy difícil identificar y localizar estos fragmentos de escombros». Dijo que la única manera de controlarlos es recogiéndolos pasivamente, haciendo uso de coleccionistas especialmente diseñados.
«Finalmente, para el grupo más pequeño podemos ignorarlos, porque el blindaje de las naves espaciales puede evitar daños graves causados por objetos muy, muy pequeños», dijo Kaplan a Space.com.
Demanda comercial
«Creo que la eliminación comercial activa de desechos no es viable ahora, del mismo modo que el lanzamiento comercial y los satélites comerciales de observación de la Tierra no fueron viables en un momento dado», dijo Darren McKnight, miembro técnico senior de LeoLabs, un proveedor comercial de servicios de conocimiento del dominio espacial. y orbita terrestre baja cartografía con sede en Menlo Park, California.
«Creo y espero que ADR tenga una etapa inicial en la que las principales agencias espaciales financien misiones para eliminar objetos dejados por programas gubernamentales. Con el tiempo, las empresas comenzarán a poder bajar sus precios con fines comerciales», dijo McKnight a Space.com. . Por ejemplo, algunas órbitas altas de la Tierra constelaciones de satélites podría tener una falla en la carga útil que deberá eliminarse, dijo.
Así como los lanzamientos espaciales y los sistemas de observación de la Tierra comenzaron como actividades puramente gubernamentales, la industria finalmente pudo empezar a bajar los precios y estimular la demanda comercial. «Ambos aspectos catalizaron esas industrias. Sospecho que ocurrirá lo mismo con la eliminación activa de escombros», dijo McKnight.
Dejado en órbita
La idea de intentar demostrar el costo neto (el beneficio para la ADR para justificar la eliminación de enormes abandonos que quedaron entre los años 1980 y 2000) es un enfoque equivocado, afirmó McKnight.
«Es responsabilidad de las principales naciones con capacidad espacial, como Estados Unidos, Rusia, China, la Agencia Espacial Europea y Japón, limpiar lo que sus programas estatales dejaron en órbita durante décadas», advirtió McKnight. «Se podría pensar que con todo el revuelo sobre la mitigación de desechos y los desechos espaciales, los principales países con capacidades espaciales habrían mejorado su comportamiento».
Los datos acumulados por McKnight han demostrado que la tasa de acumulación de cuerpos de cohetes en la órbita terrestre baja ha aumentado en los últimos 20 años en comparación con los aproximadamente 45 años de la era espacial antes de que.
«Mientras que Estados Unidos y Rusia han disminuido la tasa de abandono de cuerpos de cohetes en órbita terrestre baja, todos los demás, especialmente China, han contribuido notablemente con más masa de cuerpos de cohetes abandonados en los últimos veinte años», dijo McKnight. Dos tercios de la masa corporal del cohete quedan en órbita terrestre baja fue por china y todos los demás países con capacidad espacial excepto Estados Unidos y Rusia, dijo.
La gran mayoría, dijo McKnight, aproximadamente el 80 por ciento de los cuerpos de cohetes que quedaron en órbita terrestre baja durante los últimos 20 años no cumplirán con las pautas de eliminación de 25 años posteriores a la misión. Más del 40 por ciento de la masa del cuerpo del cohete «nuevo» (en los últimos 20 años) que ha sido abandonado en la órbita terrestre baja y que no volverá a entrar dentro de 25 años fue abandonado por China y el 25 por ciento pertenece a rusia.
Potencial de generación de escombros
En cuanto al precio del ADR, McKnight cree que las misiones ADR se centrarán en objetos de más de 2205 libras (1000 kilogramos) por encima de 435 millas (700 kilómetros), ya que representan el mayor potencial de generación de escombros y los fragmentos resultantes serían más persistentes en estas altitudes más altas. .
«Por lo tanto, creo que el precio será normalmente el mismo para los viejos y masivos abandonados que no fueron diseñados para ser recuperados. Sin embargo, recuperar los nuevos satélites con dispositivos de agarre, y que son mucho más pequeños, puede costar menos», concluyó McKnight.
«Curiosamente, el verdadero ahorro de costos se producirá cuando una sola misión pueda recuperar múltiples objetos que han sido abandonados en inclinaciones similares», dijo McKnight, «pero no necesariamente en altitudes similares».
Incertidumbres
Para mantener una vigilancia más informada sobre los desechos orbitales y posibles golpes de guardabarros en el espaciose necesitan enfoques mucho mejores.
«Es posible que más observaciones no mejoren las estimaciones cuando hay incertidumbres numéricas y de modelado», dijo David Finkleman, un científico experimentado en desechos orbitales y ex director técnico del Comando Espacial de Estados Unidos. «Los escombros más pequeños que los que hemos visto nunca pueden extrapolarse a partir de la población de escombros que hemos visto. Todas las estimaciones de los escombros más pequeños están ‘fuera de muestra’ y son inválidas», dijo a Space.com.
Lo mismo puede aplicarse a las probabilidades de colisión, señaló Finkleman. «Las colisiones son únicas. No existe una población de muestra. De hecho, nunca hemos visto ninguna colisión que hayamos estimado. Desarrollamos probabilidades a partir de un conjunto de muestras sin colisiones».
Finkleman siente que los expertos y expertos en desechos espaciales «han amplificado la amenaza, predicen consecuencias que son imposibles dentro de la física conocida y no quieren o no pueden divulgar las grandes incertidumbres que estima la niebla», advirtió Finkleman.
Influenciado por fenómenos
«Los satélites saben mejor dónde están y qué hay cerca, y las acciones deben ser autónomas para lograr una mayor confianza», afirmó Finkleman. Hasta este punto, las órbitas de los objetos están influenciadas por fenómenos en muchas escalas de tiempo, dijo, señalando las emisiones solares y el clima espacial que cambian en minutos, las mareas en la superficie de la Tierra o la rotación independiente en el núcleo fundido de la Tierra que dura horas. e impactos de la gravedad lunar que tardan días en resolverse.
«Muchos fenómenos cruciales no se pueden anticipar con confianza, ya sean erupciones volcánicas, terremotos, huracanes o incendios forestales provocados por rayos, y muchos más. La incertidumbre es nuestra suerte, la resiliencia es nuestra mejor respuesta», afirmó Finkleman.
«Algunos problemas son tan complejos que quizá nunca los resolvamos. Las colisiones entre satélites podrían ser uno de ellos», concluyó Finkleman.
