Desde reciclar satélites viejos en el espacio hasta convertir piezas de cohetes en combustible y enviar desechos a la Tierra, los investigadores están encontrando nuevas formas de abordar el creciente problema de la basura espacial.
Durante décadas, hemos llenado el espacio con partes de satélites y cohetes retirados que orbitan la Tierra. Hoy en día, estos desechos espaciales representan una amenaza cada vez mayor para los satélites y las naves espaciales de los que dependemos. Pero los investigadores creen que algunos de estos escombros podrían convertirse en un recurso valioso. Según la Agencia Espacial Europea, actualmente hay más de 2.700 satélites muertos orbitando la Tierra, así como unos 54.000 objetos más grandes que una pelota de golf y se estima que 140 millones de objetos más grandes que una mota de pintura.
A lo largo de los años, se han propuesto muchas soluciones, que van desde nuevas regulaciones para limitar los desechos hasta técnicas para eliminarlos. Pero dos iniciativas de investigación financiadas por la UE, parte del Consejo Europeo de Innovación (EIC) para abordar los desechos espaciales, están adoptando enfoques diferentes.
Mediante el apoyo a investigaciones de alto riesgo, el EIC está ayudando a los científicos a probar formas radicalmente nuevas de lidiar con los desechos espaciales, como desmantelar y reciclar satélites viejos en el espacio y «transmitir» pequeños pedazos a la atmósfera de la Tierra, donde se queman y se desintegran.
recuperación de escombros
Un equipo de empresas y universidades del Reino Unido, España, Estonia y Suecia está explorando si los satélites antiguos pueden desmontarse y reutilizarse directamente en el espacio. Su investigación, conocida como DEXTER, se lanzará en 2025 y está dirigida por Leonard Felicetti, profesor asociado de ingeniería espacial en la Universidad de Cranfield en el Reino Unido.
«Estamos saturando el espacio con nuevos objetos», dice Felicetti. «Lo que queremos hacer es reutilizar materiales que ya tenemos».
Los satélites están fabricados con materiales preciosos como el aluminio. Algunos eventualmente caen a la Tierra y se queman, mientras que otros permanecen en órbita durante décadas o incluso siglos. La idea es recuperar esos materiales antes de que representen un peligro a largo plazo.
Cómo descomponer de forma segura la basura espacial
El equipo de DEXTER está abordando dos desafíos importantes: cómo desmantelar de manera segura los satélites en órbita y cómo reutilizar sus materiales de manera significativa.
Una opción es reutilizar el metal para construir nuevas estructuras en el espacio, como estructuras rígidas que puedan soportar o extender satélites. Otra idea, más ambiciosa, es convertir el material en combustible.
Para llegar allí, primero hay que capturar y desmontar los viejos satélites. Los investigadores están desarrollando herramientas para hacer esto posible, incluidos brazos robóticos que pueden agarrar escombros y láseres que pueden cortar metal en condiciones similares a las del espacio. Las pruebas iniciales ya están en marcha en el laboratorio.
Convertir chatarra en combustible es aún más complejo. Una idea que está explorando el socio británico del proyecto Magdrive es si el aluminio podría convertirse en plasma y usarse en propulsores de iones, un tipo de motor que utiliza partículas cargadas para propulsar naves espaciales.
«Este no es un combustible químico clásico», dijo Felicetti. «Pero podría proporcionar una nueva forma de alimentar satélites utilizando materiales que ya están en órbita».
Cómo almacenar o compartir ese combustible sigue siendo una cuestión abierta. Una posibilidad es crear estaciones de servicio en el espacio donde las naves espaciales puedan atracar y recibir combustible producido a partir de desechos reciclados.
Por ahora, estamos centrados en probar el concepto. El equipo espera demostrar tecnologías clave en órbita en los próximos años.
Transporta los escombros hacia abajo
Algunos investigadores están estudiando la posibilidad de reutilizar los escombros, mientras que otros se centran en eliminarlos por completo, especialmente los trozos pequeños que son los más difíciles de rastrear y los más peligrosos.
Algunas empresas ya están probando naves espaciales que pueden adherirse a desechos grandes y devolverlos a la atmósfera. Sin embargo, este enfoque no funciona bien para un número mucho mayor de piezas pequeñas.
Liderados por la startup francesa OSMOS X, investigadores de Francia, Alemania, Luxemburgo y España están colaborando en una iniciativa financiada por la UE llamada ALBATOR. Los investigadores están probando si pueden utilizar corrientes de partículas cargadas para expulsar de la órbita trozos más pequeños de escombros.
Matthieu Cavellier, director ejecutivo de OSMOS X, lo llama un «soplador de iones». Se trata de un dispositivo acoplado a una nave espacial que empuja los desechos de regreso a la atmósfera de la Tierra, donde se queman.
El objetivo es apuntar a desechos de hasta un tamaño milimétrico, como los restos de colisiones de satélites. Aunque sean pequeños, pueden causar grandes problemas.
«Imagínense dos satélites chocando», dijo Cavellier. «Necesitamos actuar rápidamente para eliminar los escombros antes de que se propaguen». El tiempo es esencial ya que cada colisión crea nuevos escombros que pueden causar más colisiones. Se trata de una cascada conocida como síndrome de Kessler.
mantén el espacio abierto
El equipo de ALBATOR imagina una flota de naves espaciales que podrían desplegarse según sea necesario, sumergirse en nubes de escombros y utilizar breves ráfagas de rayos de iones para limpiarlas.
La tecnología aún se está probando y se planean experimentos en una cámara de vacío en Alemania en 2027, antes de una futura misión espacial.
El espacio se está convirtiendo en una parte cada vez más activa e integral de la vida moderna, y los riesgos derivados de los escombros están aumentando. El beneficio más inmediato de ambos proyectos es mantener la órbita de la Tierra disponible y abierta para las generaciones futuras.
Para Felicetti, el objetivo no es sólo eliminar los peligros, sino repensar la forma en que se utiliza el espacio en su conjunto.
«La basura espacial es un problema porque puede colisionar con otros satélites», afirma. «Nuestra intención es convertir esta responsabilidad en una oportunidad».
Este artículo fue publicado originalmente en Horizon, Revista de Investigación e Innovación de la UE.
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