La basura espacial tiene un enemigo en España: inventan un 'lazo' que evitaría la colisión masiva incontrolada de residuos

Vista artística del proyecto de desorbitado E. T. Pack.
Vista artística del proyecto de desorbitado E. T. Pack.
CEDIDA / SENER
Vista artística del proyecto de desorbitado E. T. Pack.
Vista artística del proyecto de desorbitado E. T. Pack.
SENER / UC3M

Naves no funcionales, escombros de antiguas misiones, restos de vehículos de lanzamiento, fragmentos de viejos cohetes difuntos... Son algunos de los objetos artificiales abandonados en el espacio que componen la basura que orbita en torno a la Tierra y que suponen un peligro para los satélites activos en la actualidad. Para eliminar estos remanentes -desatendidos durante largo tiempo- y disminuir los riesgos que provocan, los investigadores se afanan en desarrollar nuevas soluciones.

Desde el comienzo de la era espacial en 1957, toneladas de cohetes, naves y diferentes instrumentos han alcanzado el firmamento, sin que, durante años, se previera qué hacer con ellos al final de su vida útil. Así, su número no ha dejado de crecer y las explosiones y colisiones entre ellos han generado cientos de miles de desechos peligrosos. Ahora, la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) y SENER Aeroespacial han puesto en marcha un laboratorio de aviónica donde desarrollar un equipo para desorbitar esta basura.

En concreto, la UC3M y la compañía se encargan de desarrollar el sistema de aviónica -aplicación de la electrónica a la aviación- del equipo de desorbitado que se está fabricando en el marco de E.T.PACK, un proyecto financiado con 3 millones de euros por la Comisión Europea y en el que participan otras universidades y empresas del continente. Esta iniciativa se basa en una nueva tecnología conocida como amarra espacial electrodinámica y en España trabaja en ella, a través de un doctorado industrial financiado por la Comunidad de Madrid, el ingeniero de SENER Aeroespacial Sergio García González.

El ingeniero de SENER Aeroespacial Sergio García González.
El ingeniero de SENER Aeroespacial Sergio García González.
CEDIDA / SENER AEROESPACIAL

"El equipo es un sistema que se activa una vez ha finalizado la vida útil del satélite para reducir la altura de su órbita hasta forzar la reentrada en la atmósfera. Está basado en una amarra espacial electrodinámica, una cinta de aluminio de medio kilómetro de longitud y pocos centímetros de ancho. Debido a un efecto electrodinámico, se consigue que circule una corriente eléctrica a lo largo de ella, lo cual genera una fuerza, llamada fuerza de Lorentz, que desorbita el satélite", explica a 20minutos García González, responsable de la integración de la aviónica.

"Está basado en una amarra de aluminio de medio kilómetro de longitud y pocos centímetros de ancho"

Finalizada una primera etapa de diseño, el objetivo es contar con un sistema operativo en unos cuatro años. "Actualmente hemos empezado la fase de adquisición y fabricación. En 2022 realizaremos ensayos en el laboratorio pensando en una demostración en órbita en torno a 2025", señala el ingeniero, que progresa bajo la tutela del profesor de la UC3M Gonzalo Sánchez Arriaga (coordinador de E.T.PACK).

La amenaza de la basura espacial

El actual problema de los residuos en torno a la Tierra se debe en gran medida a las explosiones en órbita, provocadas por el remanente de energía -combustible y baterías- a bordo de naves y cohetes en desuso, explica la Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés), que advierte de que, a pesar de las decisiones adoptadas en los últimos años para evitarlas, su número no ha descendido.

"La ESA recomienda que esta basura se retire en un plazo de 25 años. Sin embargo, la mayoría no pueden cumplir con las directrices internacionales, ya sea por fallo de algún elemento o bien por no poseer ningún sistema para ello", explica el García González. 

Esta continua generación de basura espacial preocupa sobremanera a los expertos y a la ESA, porque -avisan- acabará provocando un síndrome de Kessler. Este se producirá cuando la densidad de los objetos en la órbita baja terrestre sea lo bastante elevada como para que las colisiones entre objetos y desechos produzcan una cascada incontrolada de choques en el que cada uno genere nuevos residuos que, a su vez, aumenten la probabilidad de nuevos impactos. "Llegados a ese punto, ciertas trayectorias alrededor de la Tierra se volverían completamente inhóspitas", previene la Agencia.

Más barato que otros métodos

La principal novedad de este sistema para desorbitar satélites es que "no requiere de propulsión química o eléctrica", como los existentes hasta ahora. Esta particularidad lo hace más ligero y más barato y permite, además, que pueda funcionar de manera indefinida. "Debido a que la basura espacial es un problema creciente, instituciones como la Comisión Europea y la Comunidad de Madrid fomentan la investigación para buscar alternativas de bajo coste que sean eficaces. Nuestra amarra espacial podría ser una de estas soluciones”, apunta el investigador.

La Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) y SENER Aeroespacial han puesto en marcha un laboratorio de aviónica para el desarrollo de un equipo de desorbitado de basura espacial basado en una nueva tecnología conocida como amarra espacial electrodinámica.

"Una amarra espacial no necesita propulsante, dado que se basa en un principio físico diferente: el frenado de Lorentz. Así, el sistema es potencialmente mucho más ligero que uno basado en tecnologías convencionales. En el espacio, poner en órbita un 1 kg de masa cuesta alrededor de unos 15.000 euros, por lo que ser ligero es una ventaja fundamental. Además, la independencia del propulsante le otorga la posibilidad de funcionar indefinidamente", añade.

Junto a SENER Aeroespacial y la UC3M, coordinador del proyecto, completan el consorcio de E.T.PACK las universidades de Padua (Italia) y Dresden (Alemania), el Instituto Fraunhofer (Alemania) y la empresa española Advanced Thermal Devices. Además, ha recibido el apoyo de la Comunidad de Madrid a través de uno de sus doctorados industriales.

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