La crisis de los desechos espaciales y el riesgo del síndrome de Kessler

En noviembre, el evento alarmante enfatizó la creciente amenaza de los desechos espaciales. Fragmento de desechos orbitales se ha desviado hacia Estación espacial internacional (ISS)Eso obligó a los astronautas a bordo a tomar medidas de emergencia. El barco ruso empatado iluminó sus motores durante cinco minutos y ajustó la trayectoria de la estación para evitar el peligro. Sin esta maniobra, el fragmento pasaría por NAS a solo 4 kilómetros de la ISS.

El impacto de los desechos cósmicos contra la estación podría haber causado una descompresión catastrófica, poner en peligro la vida de los astronautas y obligarlos a evacuar apresuradamente. Aunque el peligro estaba contenido, este tipo de eventos no son raros. Desde que la ISS comenzó a habitar en noviembre de 2000, se han llevado a cabo docenas de maniobras similares y el riesgo de colisiones ha aumentado cada año debido al creciente número de edificios en la órbita terrenal.

Un problema con una extensión rápida

Los expertos en transporte espacial han advertido durante años de creciente sobrecarga orbital. A lo largo de las décadas, las explosiones, colisiones y pruebas de armas han causado decenas de miles de fragmentos de desechos espaciales rastreables, a excepción de millones de partículas demasiado pequeñas para detectar la tecnología actual.

Este problema afecta no solo a los astronautas sino también Satélites que respaldan herramientas vitales para la vida cotidiana, como GPS, comunicación de banda ancha y servicios de televisión. Según el Dr. Vishnu Reddy, profesor de ciencias planetarias de la Universidad de Arizona, se ha expandido exponencialmente exponencialmente y se ha acercado a los temidos en los últimos cuatro años. Síndrome de Kessler.

Síndrome de Kessler: ¿una amenaza real?

Propuesto en 1978 para astrofísica Donald KesslerEl síndrome de Kessler describe el escenario en el que la colisión del universo evoca una reacción en cadena. El impacto es generado por una nube de fragmentos que chocan con otros objetos y crea aún más desechos. Este efecto en cascada podría prevenir la órbita terrestre con tales residuos que los satélites serían inutilizables y la exploración espacial sería impracticable.

Aunque los científicos no están de acuerdo en el nivel actual de riesgo y cuando este escenario podría ocurrir, existe un consenso en el que la sobrecarga espacial es un problema grave que requiere atención urgente. Desde el comienzo de la era espacial en 1957, más que 650 eventos de fragmentación Crearon escombros orbitales, incluidos enfrentamientos entre satélites y explosiones de misiles.

En 2009, por ejemplo, un satélite militar ruso inactivo golpeó el satélite Iridium 33 que casi generó 2,000 grandes fragmentos y miles más pequeños. Más recientemente, en 2021, Rusia destruyó uno de sus propios satélites en una prueba de misiles y creó más de 1.500 piezas de residuos rastreables.

Desafío para monitorear los desechos espaciales

La tarea de ver objetos en órbita, conocido como Conciencia espacialEs necesario evitar colisiones. Sin embargo, el sistema tiene restricciones significativas. Actualmente, solo puede monitorear objetos más grandes que la pelota de tenis, mientras que las partículas más pequeñas, aunque invisibles, pueden causar daños graves debido a altas velocidades orbitales.

En un incidente reciente, el satélite del clima de la NASA era más pequeño que 20 metros Una colisión con un misil ruso fuera de servicio, según Leolabs sigue a la compañía. Estas reuniones cercanas a menudo ocurren y los operadores satelitales reciben alertas diarias sobre la posible precipitación.

Incluso pequeños fragmentos, como el motor de color, pueden penetrar en metal. En 1983 causó el color orbital de un agujero en la ventana de transforder de espacio Desafiador Durante la misión STS-7. Este ejemplo enfatiza la amenaza potencial de cada fragmento que queda en el espacio.

Espacio: un área de riesgo creciente

El nivel de peligro varía según la altitud orbital. El Órbita de baja tierra (Leo)que se extiende a 2,000 kilómetros de altitud es el más sobrecargado. Corren estaciones espaciales y constelaciones satelitales Mayorque ya tiene casi casi 7,000 satélites Internet global en órbita.

Si hubiera una reacción en cadena en esta área, podría paralizar las operaciones espaciales, poner en peligro la vida de los astronautas y destruir tecnologías críticas. Aunque la atmósfera de la Tierra actúa como un mecanismo de limpieza natural para los objetos de baja órbita, el tirón está hacia el suelo en aproximadamente 25 años, y los desechos en las vías superiores pueden permanecer durante siglos.

Por ejemplo, en Órbita de geoestación (Geo)Con 35,786 kilómetros de altitud, donde los satélites de comunicación funcionan en cientos de millones de dólares, los desechos pueden permanecer por miles de años. Según el Dr. El evento de colisión de Reddy en esta región sería particularmente devastador porque nos faltan formas rápidas de limpiarlo.

¿Estamos ya en el síndrome de Kessler?

El síndrome de Kessler no es un evento inmediato, por lo que los científicos están discutiendo si ya vemos sus primeras sugerencias. Algunos argumentan que incluso si se detuviera todo el lanzamiento del espacio, la precipitación actual continuaría creando más desechos.

La sobrecarga ha aumentado dramáticamente en los últimos años. En 2013, algunas de las fuerzas armadas de los Estados Unidos siguieron a algunos 23,000 objetos en órbita; Hoy es este personaje 47,000. El modelado con precisión, cuándo y cómo comenzar el efecto dominó es extremadamente difícil, ya que muchos objetos pequeños permanecen invisibles y el clima cósmico puede cambiar la trayectoria orbital.

Soluciones para un problema creciente

La prevención del síndrome de Kessler requiere dos esfuerzos de las colas: Tecnología de limpieza y Regulación internacional.

En lo que respecta a la tecnología, iniciativas como Subsistema exagerado con un aumento en la resistencia (ADEO)Desarrollado por la Agencia Espacial Europea, busca acelerar la ruptura de los satélites inactivos al aumentar su resistencia atmosférica. En 2022, esta tecnología se probó con éxito, pero su implementación generalizada enfrenta desafíos financieros y técnicos.

Por otro lado, la regulación es esencial. Aunque la ONU ha provocado discusiones sobre los estándares internacionales para la operación espacial, su capacidad para obligarlos a ser limitados. Algunos expertos sugieren que los países como Estados Unidos deberían realizar con leyes más estrictas para las partes en el espacio.

Futuro incierto

Dr. Nilton Renno, de la Universidad de Michigan, compara el problema de los desechos espaciales con la contaminación plástica en los océanos: “Pensamos que los océanos eran interminables, pero ahora sabemos que son fuentes finales. Lo mismo se aplica al espacio. «

Si bien algunos científicos son pesimistas sobre la posibilidad de evitar el daño económico y tecnológico, otros son más optimistas sobre el progreso tecnológico y la cooperación global. Sin embargo, todos están de acuerdo en que el tiempo para actuar está agotado.

La proliferación de residuos espaciales no solo amenaza la exploración del espacio, sino también los sistemas que apoyan nuestra vida en la Tierra. La forma responsable de hoy es esencial en el futuro para garantizar un enfoque seguro y sostenible para el universo.