Hace solo 10 años, solo mil satélites operativos podrían orbitar alrededor de nuestro planeta. El problema es que en una década habrá decenas o incluso cientos de miles. Los expertos han estado lanzando una alerta de seguridad durante años: la órbita terrestre está demasiado llena. Hay demasiados satélites en órbita sobre nuestras cabezas. Pero ¿cuántos satélites podemos realmente lanzar al espacio antes de que se convierta en un problema?
El análisis del espacio sobre nuestras cabezas
Jonathan McDowell es un astrofísico y astrónomo en el Centro para la Astrofísica Harvard-Smithsonian. Su área de investigación habitual son los fenómenos superenergéticos del universo como los agujeros negros en los centros galácticos. En los últimos años, sin embargo, el investigador ha ganado visibilidad por un trabajo en un campo completamente diferente de la investigación espacial. En su informe digital mensual llamado Jonathan’s Space Report (ref.), McDowell realiza un seguimiento del creciente número de lanzamientos de satélites y del creciente número de objetos en órbita terrestre.
El proyecto comenzó con la ambición de “proporcionar una documentación histórica detallada de la era espacial”, pero pronto se convirtió en una crónica de la destrucción ambiental del espacio cercano a la Tierra. En sus frecuentes apariciones en los medios, McDowell ha expresado sus opiniones al respecto. “Será como una autopista interestatal en hora punta en una tormenta de nieve con todos conduciendo demasiado rápido”, ha declarado. La situación en órbita, según su opinión, se volverá aún más extrema cuando las megacolmenas satelitales de SpaceX, OneWeb y Amazon Kuiper se conviertan en realidad.
Los primeros signos de que las cosas se están poniendo un poco tensas ya están presentes. El colega británico de McDowell, Hugh Lewis, es otra voz que a menudo lanza repetidas alarmas. En su página de Twitter describe detalladamente el aumento de los llamados eventos de conjunción, situaciones en las que dos objetos en el espacio se acercan. En una publicación (ref.) del 13 de enero, Lewis afirmó que “el número total de conjunciones previstas para 2022 fue un 134% superior al número para 2020 y un 58% superior al 2021, superando los 4 millones”.
Las megacostelaciones de satélites.
Si tomamos el ejemplo de Starlink de SpaceX, según la información presentada por la empresa propiedad de Elon Musk a la Federal Communication Commission (FCC) en diciembre del año pasado, el sistema autónomo de prevención de colisiones realizó 26,037 maniobras para evitar impactos peligrosos. Esto significa que cada satélite de Starlink de los casi 4,000 lanzados hasta ahora ha realizado, en promedio, 12 maniobras de evasión durante ese período.
Pero el tamaño de la actual constelación de SpaceX es inferior al 10% de lo que la empresa pretende implementar. En los próximos 10 años, el número de satélites Starlink en órbita podría aumentar a 42,000. Si sumamos los 4,000 satélites de OneWeb, los 3,200 de Amazon y los 13,000 satélites del sistema chino Guowang, la situación se volverá muy tensa muy pronto.
“El número de maniobras evasivas está aumentando de manera no lineal. En 2028, la constelación Starlink podría haber realizado un total de un millón de maniobras para evitar colisiones. Estamos hablando potencialmente de cientos, si no miles de maniobras al día”, dijo Lewis. En resumen, en menos de cinco años, los satélites de Starlink podrían quedarse sin combustible debido al enorme número de maniobras de evasión que tendrán que realizar.
No solo se trata de satélites.
Los satélites operativos, sin embargo, son solo una parte del problema. Según las estimaciones de la ESA, el espacio cercano a la Tierra está lleno de alrededor de 36,500 piezas de desechos espaciales más grandes de 10 centímetros, alrededor de un millón de objetos de tamaños de 1 a 10 cm y un sorprendente 130 millones de fragmentos más pequeños de 1 cm. La cantidad de material más pequeño en particular continúa aumentando a medida que los objetos más grandes chocan entre sí a enormes velocidades orbitales, produciendo nubes de fragmentos.
“El número de colisiones menores ya está aumentando significativamente. Estamos viendo desechos de objetos que realmente no deberían crearlos. Probablemente fueron golpeados por algo pequeño, aunque siguen funcionando después”, dijo McDowell. Mientras que los fragmentos más grandes de 10 cm son regularmente monitoreados, las trayectorias de los pedazos más pequeños son en su mayoría desconocidas y las colisiones ocurren sin previo aviso.
Los expertos en desechos, sin embargo, están más preocupados por los encuentros entre grandes desechos como satélites muertos o etapas de cohetes usados. Un escenario de este tipo tuvo lugar el 27 de enero de este año entre la etapa superior de un cohete ruso décadas atrás y un satélite ruso inoperable desde hace tiempo. Ninguno de los dos objetos podía maniobrar para evitar el choque y por solo 6 metros no se produjo el impacto. El incidente habría generado miles de peligrosos fragmentos que permanecerían en órbita durante siglos.
¿Cuántos satélites son seguros en órbita?
Entonces, ¿cuántos satélites pueden contenerse de manera segura en la órbita terrestre? La respuesta a esta pregunta no es sencilla. Lewis afirma que algunas altitudes orbitales son más vulnerables que otras. Por ejemplo, los satélites Starlink orbitan a 550 kilómetros sobre nuestras cabezas. Los objetos a esta altitud generalmente no obstruyen el espacio después de finalizar sus operaciones, ya que se queman al entrar en contacto con la atmósfera. Pero esta capacidad natural de limpieza de la órbita terrestre disminuye a medida que aumenta la altitud.
Por encima de los 1.000 kilómetros, la atmósfera no puede limpiar este espacio. La constelación OneWeb habitará esta peligrosa zona de altitud, así como el Globalstar chino. La mayoría de los operadores de megaconstelaciones se comprometen a garantizar que sus satélites tengan suficiente combustible al final de su misión para desintegrarse en la atmósfera terrestre. Pero la probabilidad de fallos técnicos preocupa a los expertos. En 2012, la ESA no pudo retirar un satélite de observación terrestre de 9 toneladas de su órbita a 772 km de la Tierra. La nave seguirá orbitando alrededor del planeta durante siglos y hoy en día es uno de los desechos más peligrosos en órbita.
“En cinco o diez años, tendremos entre 20.000 y 100.000 satélites. Soy muy escéptico de que se puedan manejar de manera segura hasta un máximo de 100.000”, dijo McDowell. “Creo que veremos regulaciones para limitar el número de satélites en cada altura orbital, como ocurre con las órbitas geosíncronas”, añadió. Estas últimas son asignadas por la Unión Internacional de Telecomunicaciones. En órbitas más bajas, las licencias son emitidas por agencias nacionales que no tienen obligación de coordinarse entre sí. Entonces, pase lo que pase, es improbable que las empresas mantengan el status quo por mucho tiempo.