¿Cuántos objetos hay en órbita? La importancia de proteger el medioambiente espacial

Por Daniel Marín, el 23 abril, 2022. Categoría(s): Astronáutica • Astronomía • ESA ✎ 155

En los últimos años el número de satélites que orbitan la Tierra no ha parado de crecer. Los factores que han contribuido a este hecho son dos, principalmente. Por un lado, tenemos la revolución de los satélites de pequeño tamaño —minisats, microsats, nanosats, picosats, etc.— que ha permitido que un enorme número de pequeñas empresas, instituciones de todo tipo o universidades puedan diseñar y lanzar sus propios satélites. Una revolución que se ha apoyado además en los avances en miniaturización electrónica. Por otro lado, tenemos la irrupción de las megaconstelaciones y constelaciones como modelo de negocio. La megaconstelación Starlink de SpaceX es sin duda el ejemplo más llamativo y famoso, con 2388 satélites lanzados en apenas cinco años (de los cuales hay en órbita actualmente 2150). Otros factores son la irrupción de China como uno de los países que más lanzamientos orbitales lleva a cabo cada año y la ampliación de la oferta de lanzamiento en forma de nuevos lanzadores o misiones rideshare. Con tantos satélites en órbita, cada vez son más voces las que piden algún tipo de regulación internacional. Porque no olvidemos que, por cada satélite activo, siempre vamos a tener una mayor cantidad de satélites no operativos y basura espacial. Pero, ¿cuántos objetos hay en órbita?

Número de objetos en órbita según su tamaño (ESA).

Para responder a esa pregunta, nada mejor que el último informe anual del estado del medioambiente espacial, publicado por la Agencia Espacial Europea (ESA). Actualmente, hay unos treinta mil objetos conocidos en órbita, la mayoría de ellos fragmentos de basura espacial. Y aquí hay que subrayar «conocidos», porque los objetos más pequeños, que son los más numerosos, escapan a los radares y a las observaciones ópticas. Por este motivo, su cantidad solo la podemos estimar, aunque la ESA calcula que debe haber más de un millón de objetos con un tamaño superior al de un centímetro (suficiente para, por ejemplo, perforar un traje espacial), mientras que el número de objetos mayores de un milímetro sería de unos 129 millones. De esos treinta mil objetos conocidos, 18000 están en órbita baja (LEO) y casi 900 en órbita geoestacionaria (GEO). Y de los 18000 objetos en LEO, únicamente 5963 son satélites propiamente dichos, mientras que el resto son etapas propulsivas —unos 900 objetos—, restos de cohetes y de sistemas de despliegue de satélites, así como basura espacial variada. En cuanto a la masa total de objetos en órbita, hay 3524 toneladas en LEO, de las cuales 2182 toneladas son satélites, mientras que en GEO tenemos 2579 toneladas, con 2446 toneladas de satélites.

Número absoluto de objetos en órbita. Se aprecian la contribución de objetos debida a fragmentaciones, colisiones y pruebas ASAT (azul, PF) y el incremento en los últimos años de satélites de megaconstelaciones (PL) (ESA).
Distribución de la evolución de objetos según el tipo de órbitas. Se aprecia el enorme incremento de fragmentos y satélites en LEO (ESA).
Aumento de la masa total de los objetos lanzados al espacio (ESA).

No obstante, de todos estos objetos, satélites activos únicamente hay unos cinco mil. Estados Unidos es el principal operador de satélites activos, con más de 3000 (dos tercios de esta cifra son Starlink). Le sigue China, con unos 500 satélites activos, y Rusia, con unos 170. Solo en 2021 se lanzaron 1777 nuevos satélites con una masa total de 699 toneladas, la inmensa mayoría pertenecientes a constelaciones o megaconstelaciones. Por contra, solamente reentraron 515 objetos, con una masa total de 102 toneladas, incluyendo 157 satélites.

Lanzamientos anuales de satélites según su tipo. Se aprecia el incremento debido a los pequeños satélites a partir de 2010 y, sobre todo, las megaconstelaciones a partir de 2018 (ESA).
La misma gráfica anterior, pero en función de la masa de los satélites. El azul de los Starlink, que actualmente tienen una masa de 306 kg por unidad, predomina (ESA).
Número de objetos según la altitud orbital y si son activos o no. Entre los satélites activos, destacan los satélites Starlink y OneWeb (ESA).
Distribución de los satélites activos según la altitud de la órbita. Una vez más, destacan los satélites Starlink y OneWeb (ESA).

Pero los objetos en órbita no aumentan solamente por los lanzamientos de satélites. También tenemos las colisiones —fortuitas o resultado de pruebas antisatélite (ASAT)—, las desintegraciones de objetos en órbita —etapas propulsivas que explotan, por ejemplo— y otros sucesos como la ignición de cohetes de combustible sólido en el espacio (que pueden dejar fragmentos relativamente grandes, aunque, afortunadamente, cada vez se usan menos en órbita). Por eso es tan importante limitar las pruebas ASAT y asegurarse de que las etapas superiores reentran controladamente. Del mismo modo, no todos los satélites son igual de problemáticos. Aquellos situados por encima de los mil kilómetros —como los de la megaconstelación OneWeb— pueden permanecer en el espacio durante décadas o siglos una vez terminada su vida útil, mientras que los que están a unos pocos cientos de kilómetros de altitud reentran en la atmósfera en el espacio de pocos años (el tiempo preciso depende de la masa y la forma del satélite, así como de la actividad solar). A pesar de que todavía estamos muy lejos de desencadenar un Síndrome de Kessler —o no, depende de a quién preguntes—, incluso si no se realizasen nuevos lanzamientos, el número de colisiones en órbita aumentaría durante los próximos siglos. Al ritmo de lanzamientos de hoy en día, podemos tener un escenario muy preocupante para finales de este siglo.

Predicción en el aumento de objetos de más de 1 cm en órbita debido a colisiones en el caso de que no haya más lanzamientos (gráficas inferiores) y en el caso de que continúen al ritmo actual (gráficas rojas) (la oscilación se debe al ciclo de actividad solar) (ESA).

Las buenas noticias son que, por el momento, la mayoría de nuevos satélites se lanzan en órbitas suficientemente bajas para garantizar una reentrada en el espacio de unos pocos años como máximo si el vehículo deja de funcionar. Además, la mayor parte de operadores hacen reentrar las etapas superiores de sus lanzadores de modo controlado, un factor que ha evitado que el número de objetos de basura espacial se dispare en los últimos años (las etapas tienden a explotar tiempo después de finalizar su vida útil). No obstante, el aumento de objetos debido a colisiones sigue siendo preocupante, por no hablar del impacto negativo de tantos objetos en otras áreas, como la astronomía, la radioastronomía o el patrimonio cultural. El espacio alrededor de nuestro planeta no es infinito y es un recurso limitado. Es hora de tomar medidas para proteger el medioambiente espacial cercano a la Tierra.

Referencias:



155 Comentarios

  1. Más tecno-emoción. Más innovación pura. Elon anuncia otro megaproyecto en ciernes: un Hyperloop funcional.

    Brutal. Tanto si lo consigue como si no, tendremos ingeniería punta y diversión asegurada. Estamos viviendo una era dorada gracias a Elon.

    Dios todopoderoso, gracias por crear a Elon Musk. Sin él, el mundo sería mucho más aburrido y mediocre.

    «In the coming years, Boring Co will attempt to build a working Hyperloop.

    From a known physics standpoint, this is the fastest possible way of getting from one city center to another for distances less than ~2000 miles. Starship is faster for longer journeys.»

    https://twitter.com/elonmusk/status/1518358595682848780?t=z5user1D7cTg-T0sFlRWSg&s=19

    Just another day in Elonworld.

      1. Es un proyecto de Elon usando tecnología de Tesla, SpX y Boring Co.

        No tiene relación con el resto de empresas que también trabajan en un transporte tipo Hyperloop, como Virgin Hyperloop, Zeleros, etc.

    1. Y sí Martínez, Dios a veces juega a los dados y saca de la manga algún fuera de serie que rompe los moldes. Hace algo de trampa…, se divierte Él y nos divertimos nosotros.

      Igual, cuidado con los proyectos que se le atribuyen, porque hay cantidades enormes, desde autos voladores, celulares futuristas, aviones hipersónicos y otros tantos más.

      El que sí es seguro, es la compra del pajarito azul más caro de la historia. Va a ser interesante ver hasta dónde lo puede hacer volar.

  2. A mi en lo personal, me parecería mejor idea que se hiciera una «isla» o «megasatélite» en órbita; un lugar donde se desvíe y acumule la chatarra espacial y sirva como centro de construcción de megaproyectos (ya hay en órbita materiales, propelentes, paneles solares, etc. que se pueden reciclar en vez de quemarlos en la atmosfera).
    Podría funcionar con personal remoto desde la Tierra o «in situ». Y desarrollar naves que puedan moverse desde ahí para «interceptar» los objetos que ya no funcionan, llevárselos a esa isla o megasatélite para su aprovechamiento.
    Quién sabe, tal vez sea imaginar demasiado, pero podría ser el contrapeso del elevador espacial ;D

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