ADRAS-J y el peligro de la basura espacial

Por Daniel Marín, el 28 abril, 2024. Categoría(s): Astronáutica • Comercial • Japón ✎ 107

La órbita baja se está llenando de objetos a un ritmo acelerado, tanto que ya se empieza a hablar de un síndrome de Kessler a cámara lenta. Es decir, un proceso que puede durar décadas o siglos, pero igualmente inexorable. Por este motivo son tan importantes los proyectos para reducir el número de objetos en órbita. Actualmente hay muchas iniciativas de este tipo en marcha, pero pocas que hayan pasado la fase de power point. Una de ellas es la misión ADRAS-J, lanzada el 18 de febrero de 2024 mediante un cohete Electron de la empresa Rocket Lab. ADRAS-J (Active Debris Removal by Astroscale-Japan) es un pequeño satélite de 150 kilogramos y unas dimensiones de 370 x 81 x 120 centímetros construido por la empresa Astroscale Japan, una compañía fundada en 2013 y que mantiene subsidiarias en EE.UU., Reino Unido, Francia, Singapur e Israel.

La segunda etapa del H-IIA lanzado en 2009 vista por el satélite ADRAS-J (Astroscale).

Tras su lanzamiento en febrero, el ADRAS-J ha ido elevando su órbita progresivamente hasta acercarse el 14 de abril a menos de un kilómetro de su objetivo, la segunda etapa del cohete H-IIA japonés que el 23 de enero de 2009 lanzó el satélite GOSAT (Ibuki 1) y otras siete cargas útiles (catalogada oficialmente como 33500 H2A R/B). La etapa llevaba desde entonces sin control en una órbita baja de unos 600 kilómetros de altitud y ADRAS-J ha maniobrado usando sus doce propulsores de 1 newton de empuje para inspeccionarla y comprobar su estado. La etapa criogénica del H-IIA tiene una masa de 3 toneladas sin propelentes y unas dimensiones de 11 x 4 metros.

La etapa del H-IIA vista en 2009 tras el lanzamiento por el satélite GOSAT (JAXA).
Modelo de la etapa del H-IIA (Astroscale).
Satélite ADRAS-J (Astroscale).

Algunos medios se han hecho eco de la noticia afirmando que esta era la primera vez que un satélite llevaba a cabo una inspección de este tipo, pero no nos olvidemos que en 2003 el satélite experimental militar XSS-10 (Experimental Small Satellite 10) de Boeing se acercó a la segunda etapa del cohete Delta II que lo había lanzado con el objetivo de efectuar maniobras de seguimiento e inspección. Aunque bien es cierto que la diferencia principal es que, en el caso del ADRAS-J, el objetivo de la misión una etapa previamente en órbita, una tarea bastante más compleja. Por supuesto, además del XSS-10 deberíamos mencionar las recientes «persecuciones espaciales» entre satélites estadounidenses, chinos y rusos, tanto en órbita baja como en órbita geoestacionaria, pero en estos casos no se trata, obviamente, de iniciativas relacionadas con la basura espacial, sino sistemas de espionaje de satélites de otros países.

La segunda etapa del Delta II vista por el satélite militar estadounidense XSS-10 (Boeing).
Recreación de la aproximación de ADRAS-J a la etapa del H-IIA (Astroscale).
Fases de la misión del ADRAS-J (Astroscale).

ADRAS-J fue la misión seleccionada en marzo de 2020 por la agencia espacial japonesa JAXA para la primera fase del programa CRD2 (Commercial Removal of Debris Demonstration), un programa destinado a subvencionar a la industria privada para retirar restos de basura espacial de forma activa o ADR (Active Debris Removal) en la jerga del gremio. La primera fase consiste en demostrar las tecnologías y técnicas asociadas con la inspección orbital de grandes trozos de basura espacial de origen japonés. La segunda consiste en demostrar el acoplamiento y la retirada de la órbita de estos objetos. JAXA anunció el 25 de abril, justo cuando ADRAS-J estaba cerca de la etapa del H-IIA, que Astroscale Japan era la ganadora del contrato para esta segunda fase. Para ello, Astroscale construirá el satélite ADRAS-J2, que se acoplará con esta misma etapa mediante un brazo robot y luego la desorbitará sobre el Pacífico.

Fases del contrato CRD2 de JAXA (JAXA).
El ADRAS-J2 acoplado a la etapa H-IIA para desorbitarla (JAXA).

El incremento de basura espacial es preocupante a pesar de que la mayoría de agencias espaciales hayan implementado planes para reducir la cantidad de residuos en cada misión mediante técnicas que pasan por desorbitar las etapas superiores de los lanzadores orbitales o asegurar la reentrada de satélites una vez finalizada su vida útil. Incluso si estas técnicas son efectivas en un 90%, con el incremento de lanzamientos la cantidad de residuos en órbitas por encima de los 900 kilómetros seguirá aumentando (por encima de estas altitudes un objeto puede permanecer siglos en órbita). Las etapas superiores de cohetes son un objetivo prioritario en la eliminación de residuos por su gran tamaño y número (el 11% de los objetos en órbita baja son etapas superiores y otros objetos asociados con lanzadores, como adaptadores de carga útil o tapas de lentes). Frente a la creencia popular, la mayor parte de sucesos que han creado fragmentos en órbita no son colisiones, sino explosiones de satélites y etapas superiores. Por otro lado, al ser grandes, su eliminación permite justificar que se sacrifique un satélite que, evidentemente, no es barato.

Cantidad de objetos en órbita (ESA).
Extrapolación del número de colisiones en órbita baja. Lo grave es que aunque mañana se dejasen de lanzar satélites las colisiones seguirían aumentando de forma importante (ESA).
Proyectos de Astroscale para reducir la basura espacial (Astroscale).
Satélites de Astroscale (Astroscale).

Por supuesto, Japón no es el único país dedicado a retirar objetos en órbita baja. En 2026 la empresa suiza ClearSpace lanzará su primera misión a bordo de un cohete Vega C. La misión ClearSpace-1 deberá capturar y desorbitar el satélite europeo PROBA 1 (originalmente era el adaptador VESPA de carga útil del lanzador Vega C) como demostración. Todas estas iniciativas son, por el momento, tímidas e insuficientes teniendo en cuenta la magnitud del desafío, pero siempre será mejor que quedarse de brazos cruzados.

Misión ClearSpace-1 (ESA).
Misión COSMIC ADR de AStroscale UK para demostrar el acoplamiento con brazos robóticos y transferencia de propelentes (Astroscale UK).

 Referencias:

  • Astroscale
  • https://conference.sdo.esoc.esa.int/proceedings/sdc8/paper/276/SDC8-paper276.pdf
  • https://www.esa.int/Space_Safety/Space_Debris/About_space_debris


107 Comentarios

  1. Buenos días a todos.

    Asiduo seguidor de Eureka, leo siempre con mucho interés los comentarios a sus entradas, aunque nunca he escrito por aquí. Me decido a hacerlo en esta ocasión por el pequeño revuelo que se ha montado con el valor de la economía espacial.

    Y todo debido a un error de traducción. Por mi trabajo, lidio mucho con ellos y en este caso he ido a la fuente original, pues quería contrastar.

    El artículo de la polémica de la consultora Leyton: https://leyton.com/es/insights/articles/la-economia-espacial-una-frontera-a-la-innovacion-en-el-marco-de-horizonte-europa/ está mal traducido del original de su autora en italiano, que es este: https://leyton.com/it/insights/articles/space-economy-la-frontiera-dellinnovazione-nel-quadro-di-horizon-europe/

    El original original dice, textualmente: «il valore della Space Economy passerà dagli attuali 350 miliardi di dollari su scala globale a circa 1.000 miliardi nel 2040.» Que, en la traducción al castellano, se ha hecho -erróneamente- como: «el valor de la economía espacial pasará de 350 millones de dólares, en una escala mundial, a 1.000 millones en 2040.»

    Millardi en italiano, o millardo en español, no son millones, sino miles de millones. Con lo que la traducción correcta del texto debería ser: «el valor de la economía espacial pasará de los 350 mil millones de dólares actuales a escala global a alrededor de 1 billón en 2040.»

    Espero haber aportado clarificación al asunto. Gracias.

    1. Muchas gracias por la aclaración, Ángel.

      Ahora sí tiene sentido, por restrictivos que sean los conceptos que manejes al hablar de «economía espacial» o la que sea.

      350 millones, o 1.000 millones, a nivel global, incluso con la acepción más espartana posible para definir la Economía Espacial… me parecían cantidades ridículas.

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