Los costes de los satélites en órbita geoestacionaria ascienden a un valor estimado del 5% al 10% del coste total de la misión, que podría ser de cientos de millones de dólares. En órbitas terrestres bajas, los costes relativos por misión podrían ser incluso superiores al 10%, según un informe publicado recientemente por la Organización para la Cooperación y Desarrollo Económicos (OCDE)
El informe, que utiliza investigaciones de numerosas fuentes, incluidos datos y análisis de la Oficina de Escombros Espaciales de la ESA, describe los peligros que existen si no se actúa y qué se puede hacer para garantizar el futuro en el espacio.
Con cientos de satélites lanzados cada año, las colisiones en el espacio y la creación de fragmentos de escombros espaciales que se mueven rápidamente, o ‘basura espacial’’, son cada vez más probables, amenazando nuestra presencia humana y tecnológica en el espacio.
El uso institucional y comercial del espacio está creciendo y a un ritmo creciente. El número de satélites en órbita aumentará aún más con el lanzamiento de ‘megaconstelaciones’ para banda ancha satelital, algunas de las cuales comprenden miles de satélites, y con eso aumenta el riesgo de colisiones y más desechos espaciales.
Solo una colisión o explosión en el espacio crea miles de pequeños fragmentos de escombros que se mueven rápidamente y pueden dañar o destruir un satélite en funcionamiento. Por ejemplo, en 2007, la destrucción del satélite FengYun-1C duplicó la cantidad de escombros a una altitud de aproximadamente 800 killómetros, lo que condujo a un aumento del 30% en la población total de escombros en ese momento.
Sobre los costes de los desechos espaciales, el informe de la OCDE establece que “las medidas de protección y mitigación de desechos espaciales ya son costosas para los operadores de satélites, pero los principales riesgos y costes se encuentran en el futuro, si la generación de desechos se descontrola y deja ciertas órbitas inutilizables para actividades humanas »
Proteger los satélites de los desechos espaciales es costoso, comenzando con las medidas de diseño, la necesidad de vigilancia y seguimiento, alejando a los satélites operativos del peligro e incluso reemplazando las misiones por completo.
Sin embargo, el coste de la inacción sería mucho mayor. Suficientes escombros en órbita podrían conducir finalmente al ‘síndrome de Kessler’ en el cual las colisiones caen en cascada, lo que lleva a más y más colisiones autogeneradas, y lo que la OCDE describe como «un punto de inflexión ecológico que puede hacer que ciertas órbitas sean inutilizables».
Las economías y las sociedades son cada vez más vulnerables a los efectos de los escombros espaciales. Los impactos socioeconómicos del síndrome de Kessler serían graves. Se podrían perder importantes aplicaciones espaciales, como el pronóstico del tiempo, la vigilancia del clima, las ciencias de la Tierra y las comunicaciones espaciales. La imposibilidad de usar ciertas órbitas tendría consecuencias amplias y significativas:
– Se pueden perder aplicaciones y funcionalidades únicas (Internet y servicios de comunicación, por ejemplo).
– Vidas perdidas.
– Series temporales interrumpidas para ciencias de la tierra e investigación climática
– Aumento de hacinamiento y presiones en otras órbitas.
– Frenar el crecimiento económico y la desaceleración de las inversiones en el sector.
Específicamente, el informe establece que «ciertas áreas geográficas y grupos sociales se verían afectados de manera desproporcionada, en particular en áreas rurales con infraestructuras terrestres existentes limitadas y una gran dependencia de la infraestructura espacial «.
Según el informe, «existen medidas integrales de mitigación nacionales e internacionales, pero el cumplimiento es insuficiente para estabilizar el entorno orbital».
Las pautas actuales de mitigación de desechos para operadores que vuelan satélites en órbitas terrestres y geoestacionarias bajas incluyen, entre otras:
– evitar la generación intencional de escombros (incluidas las pruebas antisatélites)
– minimización del potencial de explosiones accidentales
– las misiones en órbita geoestacionaria deben enviarse a una «órbita de cementerio» más alta al final de sus vidas, evitando que los satélites funcionen
– la prevención de colisiones debe tener lugar cuando sea factible, así como la minimización del riesgo de víctimas en tierra por reentradas satelitales
Como se resume en el último informe del entorno de desechos espaciales de la ESA, la mayoría de los operadores de satélites en órbita geoestacionaria cumplen con estas pautas, pero menos del 60% de los que vuelan en órbita terrestre baja se adhieren (y solo el 20% en órbitas superiores a 650 kilómetros). Varios países también han realizado pruebas antisatélites a lo largo de los años.
La respuesta de la ESA
La Oficina de Desechos Espaciales está dedicada a proteger las misiones en vuelo hoy, así como a garantizar un futuro sostenible para los vuelos espaciales. Todos los días, los equipos de control de misión de ESOC en Darmstadt, Alemania, monitorean y evalúan la probabilidad de posibles colisiones en órbita y guían a los operadores sobre cómo mantener seguras sus misiones.
A medida que se lanzan más satélites en órbita, los métodos ‘manuales’ actuales para evitar colisiones en el espacio y la creación de escombros no serán suficientes. Como tal, la ESA, a través del Programa de Seguridad Espacial, está desarrollando tecnologías de ‘prevención de colisiones automatizadas’ que harán que el proceso para evitar colisiones sea más eficiente.
Al evaluar el riesgo y la probabilidad de colisiones en el espacio, este software mejorará el proceso de toma de decisiones sobre si se necesita una maniobra e incluso puede enviar las órdenes a satélites en riesgo para que se salgan del camino.
La misión ClearSpace-1 apuntará a una etapa superior Vespa (Adaptador de carga secundaria de Vega) que quedó en órbita después del segundo vuelo del lanzador Vega de la ESA en 2013.
Con una masa de 100 kilogramos, la Vespa tiene un tamaño cercano a un satélite pequeño, mientras que su forma relativamente simple y su construcción robusta lo convierten en un primer objetivo adecuado. Este primer paso establecerá un servicio comercial que también puede abordar ‘capturas’ más grandes y desafiantes, que eventualmente incluyen la captura de múltiples objetos.
La prevención de colisiones y la eliminación de desechos son vitales para reducir la cantidad de desechos en el espacio, pero el cumplimiento de las pautas de mitigación de desechos descritas anteriormente tiene el mayor impacto en nuestro entorno espacial. La Oficina de Residuos Espaciales de la ESA supervisa el cumplimiento en todo el mundo y, junto con la Oficina del Espacio Limpio, está trabajando para aumentar el cumplimiento global a través de las operaciones y los avances tecnológicos.
