Un láser disparado desde el Teide para desintegrar basura espacial

Un rayo láser disparado desde las alturas del Teide puede ser la solución al problema de la basura espacial. Desde el comienzo de la exploración espacial hace más de 60 años se ha acumulado en la órbita terrestre una masa de chatarra hecha de fragmentos de cohetes y satélites viejos. Actualmente hay casi un millón de objetos de más de un centímetro que viajan por el espacio próximo siete veces más rápido que una bala. Estos enjambres de metralla son capaces de arruinar costosos satélites o provocar un desastre en el único lugar habitado fuera de la Tierra: la Estación Espacial Internacional, que orbita a unos 400 kilómetros de altura.

“Ha habido un incremento enorme de basura espacial en los últimos años y en algunas zonas estamos cerca del punto de no retorno después del cual las colisiones entre objetos resultan imposibles de controlar”, explica Tim Flohrer, analista de la Oficina Basura Espacial de la Agencia Espacial Europea (ESA). Según los modelos que maneja la agencia, esto podría suceder dentro de pocas décadas en las zonas más contaminadas de la órbita baja terrestre, como la que está a entre 700 y 800 kilómetros de altitud y la que hay entre los 1.200 y 1.400 kilómetros. Es en estas zonas donde hay más satélites desplegados y donde se espera que en el futuro se sitúen constelaciones de satélites de observación y comunicación. “El mayor riesgo es que haya áreas de la órbita terrestre que queden completamente inutilizadas”, explica Flohrer. La basura espacial llega mucho más lejos, hasta la zona en la que orbitan los satélites geoestacionarios a unos 36.000 kilómetros de la superficie terrestre.

Cada año se gastan 14 millones de euros en desviar satélites para evitar choques con basura espacial. El 99% de los avisos resultan ser falsas alarmas, según la ESA. Esto se debe a que los modelos actuales que se encargan de predecir el comportamiento de la basura espacial en base a los objetos que ya se han detectado y catalogado —unos 22.000— no son perfectos. Uno de los objetivos de la ESA es perfeccionar los métodos de detección para afinar los modelos predictivos y asegurarse de que no se van a arruinar naves que pueden costar cientos de millones de euros.

Parte de la solución de la chatarra espacial empieza en un remoto edificio circular situado a 2.400 metros de altura en la isla de Tenerife, cerca de la cima del Teide. La Estación Óptica Terrestre, inaugurada en 1995, es una instalación experimental de la ESA para estudiar la comunicación espacial usando luz láser. Este tipo de luz amplificada ofrece una gran potencia y direccionalidad para transmitir información. De hecho, las comunicaciones ópticas, que emplean láseres para enviar señales a través del espacio, ofrecen un ancho de banda y una seguridad mucho mayores que sus equivalentes de radio. Desde esta estación se han demostrado sistemas para comunicarse con satélites que están en órbita geoestacionaria e incluso con sondas que orbitan la Luna, a unos 384.000 kilómetros.

Casi un millón de objetos de más de un centímetro que viajan por el espacio siete veces más rápido que una bala

La ESA planea instalar aquí un nuevo telescopio láser cuyo objetivo será el seguimiento de fragmentos de basura espacial. En el futuro podría funcionar como un cañón para eliminar los pedazos de basura espacial más amenazadores.

La idea es “usar este tipo de instalaciones para desviar objetos hacia la atmósfera de la Tierra y que se desintegren por el rozamiento”, explica Rafael Rebolo, director del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), que alberga la instalación de la ESA dentro del complejo de telescopios del Observatorio del Teide.

El nuevo telescopio es un prototipo experimental que intentará “probar que el láser puede comunicar un momento lineal a una pieza de basura de un tamaño relativamente pequeño, de menos de 10 centímetros, para desplazarla y conseguir su pulverización en la atmósfera”, detalla Rebolo. El director del IAC espera que el telescopio entre en operación en tres o cuatro años y sirva de modelo de demostración para que después se puedan usar estos cañones láser de forma rutinaria para limpiar las zonas más contaminadas.

El Gobierno de Australia, un país pionero en esta técnica, financió en 2014 un proyecto público-privado para desarrollar estos cañones láser limpiadores de basura. Otros países, incluidos EE UU y China, han explorado la posibilidad de montar los láseres en satélites y que estos se encarguen de ir empujando la basura a su destrucción por fricción contra la atmósfera. Un estudio publicado en 2011 por investigadores del centro de Investigación Langley de la NASA aseguraba que es posible desarrollar este tipo de sistemas aumentando el tamaño de los paneles solares para generar luz láser de alta potencia.

Hay unos 1.000 satélites abandonados y algunos podrían explotar

El trabajo desarrollado en la estación del Teide se enmarca en el nuevo plan de seguridad espacial de la ESA, un proyecto de 600 millones de euros que debe ser aprobado a finales de este año en la reunión ministerial de los países miembros que se celebra en Sevilla. Además de desarrollar los nuevos métodos de retirada de la basura espacial, el programa afronta otro problema no muy conocido. Tras seis décadas de lanzamientos espaciales hay unos 5.000 satélites en la órbita terrestre. Solo unos 1.900 de ellos están operativos, según datos de la ESA. Unos 1.000 están completamente abandonados y algunos podrían explotar añadiendo miles de fragmentos de basura a la ya existente. La ESA ha calculado que si se cumplen las normas actuales para que no prolifere la basura espacial y se retiran cinco satélites de gran tamaño o etapas de cohetes cada año se podría estabilizar la situación. Para ello propone el despliegue una flota de satélites capaces de llevar combustible o reparar aquellos satélites que son recuperables o, de lo contrario, empujarlos para que ardan en la atmósfera.