Órbita geoestacionaria: Más de 7.600 toneladas de chatarra espacial están flotando en o cerca de la órbita terrestre a una altitud de 2.000 kilómetros. (ESA)

La tecnología suiza limpia el espacio

Desde que los humanos lo conquistaron, el espacio se ha convertido en un vertedero de fragmentos de cohetes y satélites obsoletos. Estos millones de trozos de chatarra dispersos en órbita representan un riesgo considerable. Para abordar este serio problema, Suiza se ha puesto al frente de la limpieza del espacio.

Esta contaminación es invisible pero muy real. Más de 7.600 toneladas de basura espacial se encuentran en o cerca de la órbita terrestre a una altitud de 2.000 kilómetros. Fragmentos de cohetes y satélites obsoletos forman millones de trozos de escombros pendiendo sobre nuestras cabezas como espadas de Damocles. Cada trozo mide entre 0,1 mm y 1 metro y se mueve a una velocidad impresionante de 50.000 km/h.

Si se produjera una colisión, esta basura espacial podría destruir un satélite, causar serios daños a las estaciones espaciales o, en el caso de fragmentos más pequeños, perforar el traje de un astronauta. Medio siglo después de que el primer humano posara un pie en la Luna, el espacio se ha convertido en un vertedero particularmente peligroso. La chatarra espacial se volvió una pesadilla para los operadores de telecomunicaciones y las agencias espaciales.

Rocket body explosion: In addition to satellite collisions, the space environment can also compromise the integrity of a rocket’s mechanical parts. Wear and tear can trigger auto-ignition or an explosion generating thousands of pieces of debris. (ESA) RemoveDEBRIS 3: More than 7,600 tonnes of space debris are floating in or near the Earth's orbit at an altitude of 2,000 kilometres.

Fragmentos peligrosos

Desde los primeros días de la conquista del espacio a fines de los años 50, los lanzamientos de naves espaciales, como misiles de prueba y satélites, se han multiplicado. Muchos de estos, cuando llegan al final de su vida útil, son ‘olvidados’ y se los deja flotando y chocando sobre nuestras cabezas. En 2009, una colisión entre un satélite ruso y otro estadounidense creó miles de trozos de escombros que viajan a velocidades vertiginosas. Las tormentas solares, que son responsables de fallas técnicas, también convierten máquinas totalmente operativas en escombros peligrosos de la noche a la mañana.

Los satélites que transportan cargas nucleares, etapas de cohetes o tanques de lanzadores ya han vuelto a caer a la Tierra, hasta ahora sin causar víctimas. Los actores del sector espacial por lo tanto están constantemente atentos a las nubes de chatarra, listos para tomar medidas urgentes y desviar cualquier equipo o satélites que se encuentren amenazados. Ingenieros de todo el mundo que trabajan a la caza de chatarra compiten entre sí para producir soluciones ingeniosas y convertirse en futuros recolectores de residuos en el espacio.

The European Space Agency is at the forefront of this clean-up. Since May 2018, the agency has been testing various solutions as part of its ‘RemoveDEBRIS’ mission, the most promising of which is Swiss. (ESA)
La Agencia Espacial Europea se encuentra al frente de esta limpieza. Desde mayo de 2018, la agencia ha probado diversas soluciones como parte de su misión ‘RemoveDEBRIS’, la más promisoria de las cuales es de origen suizo. (ESA)

Tecnología suiza en el corazón de la limpieza espacial

La Agencia Espacial Europea (ESA) se encuentra al frente de esta limpieza. Como parte de su misión RemoveDEBRIS, la agencia ha diseñado un pequeño satélite equipado con un arpón y una red para atrapar la chatarra espacial. La tecnología fue desarrollada en parte en Suiza. El Centro Suizo de Electrónica y Microtecnología (CSEM) en Neuchâtel es uno de los principales socios científicos e industriales de la misión y se le encomendó la provisión de un sistema de navegación basado en visión. El dispositivo ilumina el objeto a ser atrapado y luego mide con precisión la distancia hasta el escombro. La tecnología reconstruye una imagen 3D de cualquier escombro que se encuentre en las proximidades. Este equipo fue diseñado como parte de una sociedad con Airbus y se basa en un sistema desarrollado en CSEM que se utiliza para dirigir vehículos autónomos terrestres y espaciales.

Es fácil olvidar que Suiza es una nación exploradora del espacio. Como miembro fundador de la ESA, Suiza está involucrada en las actividades aeroespaciales de Europa desde sus inicios. Cada año aporta CHF 160 millones al presupuesto espacial europeo. Sin embargo, su contribución no es sólo financiera. El principal papel de Suiza radica en el desarrollo y construcción de los subsistemas que se utilizan en el espacio. Estos abarcan desde estructuras enteras hasta módulos ópticos, mecánicos y electrónicos, e  incluyen instrumentos científicos y equipos terrestres. La industria espacial suiza comprende más de 20 empresas. Además trabajan en el campo alrededor de 30 institutos académicos y de investigación.

 Con RemoveDEBRIS, Suiza está demostrando su expertise en la industria espacial. En abril de 2018, esta pequeña pieza de tecnología con forma de cubo hizo su debut a bordo de un cohete Falcon 9 hasta la Estación Espacial Internacional y luego fue lanzada al espacio para atrapar escombros. La misión RemoveDEBRIS resultó un éxito: el pequeño satélite logró atrapar el blanco en el primer intento.

‘RemoveDEBRIS’ is a small satellite equipped with a harpoon and a net. Its aim is to find the best way of capturing space debris.
Retirada de la órbita: ‘RemoveDEBRIS’ es un pequeño satélite equipado con un arpón y una red. Su objetivo es encontrar la mejor manera de atrapar basura espacial.

Una misión decisiva

Se han completado con éxito otras dos demostraciones para atrapar escombros, la más reciente en marzo de 2019. No obstante, aún queda un cuarto paso clave para RemoveDEBRIS. Antes de completar su misión, el satélite tendrá que reducir la velocidad desplegando una vela de arrastre que asegurará que salga de la órbita en aproximadamente ocho semanas antes de destruirse en la atmósfera terrestre. Sin la vela de arrastre, el satélite tardaría dos años y medio en salir de órbita por sus propios medios. Esto evitará que RemoveDEBRIS se convierta en más chatarra.

La ESA está muy entusiasmada con los logros de su satélite para la eliminación de basura. En su reunión del Consejo Ministerial que se celebrará en Sevilla en noviembre, la agencia propondrá una inversión de EUR 600 millones en su programa de remoción de chatarra espacial para ayudar a identificar las amenazas que orbitan sobre nuestras cabezas y desarrollar estrategias de protección. Al igual que el CSEM, la propia Suiza está emergiendo como un jugador importante en la limpieza espacial.

Otros actores suizos, como ClearSpace, se caracterizan por su creatividad. ClearSpace es un spin-off de la Escuela Politécnica Federal Suiza de Lausana (EPFL). Esta joven start-up ha desarrollado un dron espacial que puede atrapar la chatarra y reducirle la velocidad para que se queme en la estratósfera al volver a ingresar. Ya ha llevado a cabo tres misiones de demostración: la primera para recuperar el microsatélite SwissCube, la segunda en nombre de la ESA y la tercera con OneWeb.

Esta constelación de aproximadamente 600 satélites de comunicaciones de órbita baja apunta a proporcionar conexión a Internet de alta velocidad. Si las pruebas son exitosas, sentarán las bases para el uso sistemático de drones de limpieza que protejan a las futuras constelaciones satelitales de la chatarra espacial.

VIDEO: https://www.youtube.com/watch?v=7CEH9V9psKY