Lluvia de metales desde la órbita: el otro problema de las megaconstelaciones de satélites

Por Daniel Marín, el 11 octubre, 2024. Categoría(s): Astronáutica • Cohetes • Comercial • SpaceX ✎ 74

Actualmente hay más de 6400 satélites Starlink en órbita baja, de un total de 9900 satélites activos en todas las órbitas. La proporción de satélites de megaconstelaciones no parará de aumentar no solo porque SpaceX vaya a seguir lanzando Starlinks, sino por las otras megaconstelaciones planeadas (Kuiper, Qianfen/G60, Guowang, etc.). De hecho, este año la megaconstelación china Qianfen ya ha comenzado su despliegue. En Eureka hemos hablado mucho sobre el impacto que supone esta avalancha de satélites sobre la basura espacial y la astronomía aficionada y profesional, además de su efecto en el cielo entendido como patrimonio de la humanidad (a diferencia de la contaminación lumínica, es imposible huir de la «contaminación satelital»). A pesar de todo, sigue sin haber ninguna norma o acuerdo supranacional sobre las megaconstelaciones y continuamos dependiendo de la buena fe de empresas, gobiernos y millonarios como Elon Musk para mitigar estos problemas.

Los primeros 21 satélites Starlink v2 Mini (arriba) separándose de la segunda etapa del Falcon 9 tras alcanzar la órbita (SpaceX).

Hay que reconocer que SpaceX ha intentado de diversas formas reducir el impacto de los Starlink en cuanto a contaminación lumínica (limitar el brillo de los satélites) y vida media en órbita se refiere (reducir la altitud de los satélites, realizar reentradas de satélites que no funcionan, etc.) y ha llegado a acuerdos bilaterales con varias organizaciones astronómicas. Pero hay que insistir en que el inconveniente de esta situación es que no existe un marco legal internacional, por lo que los acuerdos de hoy con una empresa no sirven de nada con otra. Ahora bien, a los problemas más conocidos de las megaconstelaciones se suman otros nuevos, como son las consecuencias de que reentren toneladas de metal cada año. Antes, la reentrada de un satélite era un suceso raro. Ahora es común, y más que lo va a ser con tantos y tantos lanzamientos.

Un Starlink v2 Mini visto por un satélite de HEO Robotics a 189 km de distancia (HEO Robotics).

¿Y por qué esto es importante? Pues que nadie sabe qué impacto tendrá en la atmósfera la deposición de tantas toneladas de metales y plásticos procedentes de satélites. SpaceX se enorgullece de que los Starlink han sido diseñados para desintegrarse casi por completo en la atmósfera, lo cual está muy bien a la hora de minimizar el riesgo de daños en la superficie —o sobre aeronaves— al caer trozos de satélites del cielo, pero plantea otros desafíos. La AAS (American Astronomical Society) nos presenta el problema a través de unos simples cálculos. Una constelación como Starlink podrá tener hasta 42 000 satélites en órbita con una vida útil de unos cinco años. Eso significa que reentrarán unos 23 satélites al día y se lanzarán otros tantos cada día. Si redondeamos y suponemos que cada satélite tiene una masa de una tonelada más o menos, estamos hablando de más de 8000 toneladas de satélites que se vaporizarán en la atmósfera.

Apariencia de los primeros satélites G60 chinos (CCTV).

Podemos pensar que no pasa nada, porque al fin y al cabo la Tierra es bombardeada continuamente por meteoros. Pero no, 23 satélites al día significa que la deposición de aluminio en la atmósfera será el doble de la aportada por los meteoros. Si hablamos de otros metales comunes en la fabricación de baterías, la diferencia es todavía mayor. Por ejemplo, los satélites dejarán 100 veces más litio en la atmósfera que los meteoros. Esta lluvia de metal desde la órbita podría aumentar la opacidad de la atmósfera, dificultando todavía más las observaciones astronómicas, especialmente en el infrarrojo. El litio podría aumentar el brillo de la atmósfera (airglow), complicando la observación de objetos lejanos o débiles. Todos estos metales también podrían repercutir negativamente en la capa de ozono. Por ejemplo, las ondas de choques de las reentradas generan óxidos de nitrógeno, perniciosos para el ozono, pero también hay estudios de que sugieren que los óxidos de aluminio que se crean en la reentrada pueden catalizar reacciones entre el cloro y el ozono. Un solo satélite de 250 kg tipo Starlink puede generar hasta 30 kg de nanopartículas de óxidos de aluminio que permanecen en la atmósfera durante décadas. Solo en 2022 se estima que los satélites que reentraron —de todos los tipos— dejaron en la atmósfera 17 toneladas de óxidos de aluminio —un 30% por encima de la deposición natural por meteoros— a partir de unas 42 toneladas de aluminio de la estructura de los satélites. Parece poco a nivel global, pero recordemos que el ozono es una sustancia muy sensible a los cambios de composición atmosférica. En el futuro esta cifra podría acercarse a las 400 toneladas de óxidos al año, casi un 640% de incremento con respecto a la aportación de los meteoros.

Starship lanzará Starlink V2 más grandes (SpaceX).

El asunto es que nadie sabe qué puede pasar. Como en lo relativo a los efectos de las megaconstelaciones sobre las observaciones astronómicas, lo que se pedía es la realización de estudios para poder comenzar a evaluar seriamente su impacto. Lo mismo ocurre en este caso. Es posible que la contaminación satelital en la atmósfera sea un problema intrascendente. Pero es posible que no sea el caso. Y, para que no nos echemos las manos a la cabeza una vez sea demasiado tarde, lo lógico es comenzar a estudiar los peligros potenciales de este problema ya mismo. Desgraciadamente, dejando a un lado organizaciones como la AAS, mucho me temo que el interés en estudios de este tipo no es especialmente alto.

Referencias:

  • https://aas.org/sites/default/files/2024-09/AAS%20Statment%20on%20Atmospheric%20Impacts.pdf
  • https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2024GL109280


74 Comentarios

  1. ¿Cuántos satélites tiene que haber para que convenga subir a repararlos, recargarles combustible o lo que sea, en vez de dejar que reentren?

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