Malas noticias para los vuelos espaciales: Rusia acaba de hacer explotar un satélite

A principios del 15 de noviembre A una hora a bordo de la Estación Espacial Internacional, los astronautas recibieron una orden inesperada: refugiarse en su nave espacial atracada en caso de una colisión catastrófica. La estación estaba a punto de romper una recién formada nube de desechos orbitales, que suponía un gran peligro para los siete viajeros a bordo.

Cuatro astronautas de la NASA que llegaron la semana pasada se retiraron a su cápsula SpaceX Dragon, mientras que dos cosmonautas rusos y otro astronauta de la NASA se refugiaron en su nave espacial Soyuz. Permanecieron en estos botes salvavidas orbitales durante unas dos horas, después repitieron el ejercicio unos 90 minutos más tarde cuando la estación volvió a pasar por otra nube de escombros. Desde entonces, la NASA ha cancelado varias actividades previstas, advirtiendo que el calendario iba a cambiar.

‘Esta es una forma loca de iniciar una misión’, admitió el control de la misión durante una sesión informativa de la tripulación.

El Departamento de Estado de Estados Unidos confirmó más tarde que los restos que ponían en peligro la estación espacial provenían de las pruebas de Rusia de un arma antisatélite (ASAT) y de la destrucción deliberada de uno de sus propios satélites desaparecidos. El impacto dejó atrás cientos de miles de restos que ahora representan una amenaza para las tripulaciones del ISS y otros satélites en órbita terrestre baja (LEO).

‘Aunque sabemos que tienen estas capacidades, nos sorprendió que decidiera probarlo de la forma que lo hicieron’, dijo Kaitlyn Johnson, directora adjunta del Proyecto de seguridad aérea del Centro de Estudios estratégicos e internacionales. La prueba destruyó un satélite cuya órbita cruzó la trayectoria del ISS, poniendo en peligro a los a bordo, incluidos los cosmonautas rusos.

‘Se me pasó por la cabeza: ¿por qué ahora? ¿Cómo se relaciona? ¿Qué mensaje pretenden transmitir? ¿Y por qué ese satélite en concreto? Él dijo.

Desde entonces, el Ministerio de Defensa ruso ha emitido un comunicado confirmando la prueba, pero negando cualquier peligro para la estación espacial: ‘Estados Unidos sabe a ciencia cierta que los fragmentos resultantes no han causado ni provocarán ningún daño a la estación espacial. temporización. y los parámetros orbitales de la prueba. una amenaza para las estaciones en órbita, las naves espaciales y las actividades espaciales”.

Actualmente no está claro si Roscosmos, la agencia espacial rusa, sabía de antemano que se llevaría a cabo esta prueba. En varias entrevistas, el administrador de la NASA Bill Nelson dijo tener motivos para creer que Roscosmos no había sido informado, y señaló que probablemente están tan horrorizados como nosotros.

Aunque esta demostración es inesperada, no es la primera vez que las pruebas de armas antisatélite en órbita revelan residuos peligrosos. Descubrimos qué ocurrió en la última prueba, cómo podría afectar al ISS y otros satélites, y la historia de las armas utilizadas para lanzar objetos al espacio.

Entonces, ¿qué ocurrió exactamente?

El origen de los restos no estaba claro inicialmente, con sólo pruebas circunstanciales de que se trataba de un arma ASAT. Rusia ha emitido un NOTAM, una advertencia a los aviadores, advirtiéndoles de que se mantengan alejados del espacio aéreo sobre el cosmódromo de Plesetsk, una instalación en la costa norte del país conocida por lanzar estos misiles.

‘Estas zonas de aviso son muy específicas. Sólo los vemos cuando Rusia prueba su arma antisatélite Nudol, explica Jonathan McDowell, astrónomo del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian (EE.UU.), que también estudia poblaciones de objetos en órbita alrededor de la Tierra. Nudol es similar a un misil antibalístico, pero está diseñado para derribar objetos en el espacio.

‘Estos sistemas son muy parecidos a muchos sistemas de defensa de misiles y muchos sistemas de misiles balísticos que tienen Rusia, China y Estados Unidos’, dijo Johnson. ‘Sólo tiene que apuntar el objetivo y asegurarse de que tiene seguimiento y alcance para poder apuntar a un satélite y no a un punto de la Tierra’.

A mediados del día del lanzamiento, las autoridades estadounidenses confirmaron que Rusia había llevado a cabo una prueba, lanzando deliberadamente un misil al desaparecido satélite de reconocimiento soviético Cosmos 1408, que formaba parte del sistema Tselina-D. El cohete destruyó el satélite de 2.200 kilogramos y produjo cientos de miles de restos que ahora están en órbita.

Los satélites pueden ayudar a determinar la salud del océano desde el espacio. Por primera vez, los científicos pueden predecir la biodiversidad del fondo marino mediante imágenes de satélite de la superficie del océano. Las imágenes en color del fitoplancton flotante en la superficie del mar se utilizan para crear un modelo de la distribución de la vida marina en el fondo marino. El fitoplancton tiene un papel vital en la cadena trófica del océano, y su disponibilidad indica cuánta vida hay debajo de la superficie. El modelo puede utilizarse para predecir la biodiversidad del fondo marino en regiones físicamente inaccesibles, como la plataforma continental antártica, y ayudar a entender cómo el cambio climático puede afectar a los ecosistemas.

Rusia ya probó el arma Nudol ASAT a principios de diciembre de 2022, aunque nunca ha destruido un objeto real en órbita.

‘Si se prueba en un satélite real o se utiliza de forma operativa, este arma crearía un vasto campo de desechos que podría poner en peligro los satélites comerciales y contaminar de forma irreversible la región espacial’, advirtió el Mando Espacial de EE.UU., que supervisa las operaciones. en el juicio de diciembre de 2022.

En una sesión informativa, el portavoz del Departamento de Estado, Ned Price, calificó la última prueba de ‘temeraria’ y ‘peligrosa’. El Mando Espacial de Estados Unidos lo calificó de ‘simplemente irresponsable’ y un portavoz confirmó que la caída del satélite ‘no fue un accidente’.

¿Otros países han realizado este tipo de pruebas?

Tal y como explicó detalladamente la Fundación para un Mundo Seguro en este 2022 en abril en el informe.

En primer lugar, en 2007 China hizo explotar uno de sus satélites, produciendo miles de trozos de escombros que han sido un gran dolor de cabeza desde entonces. Estados Unidos hizo lo mismo en el 2008, destruyendo un satélite de reconocimiento defectuoso en órbita muy baja, dejando alrededor de 400 trozos de desechos orbitales. La India hizo lo mismo en 2022. en marzo, se convirtió en el cuarto país en demostrar sus llamadas capacidades de armas antiespaciales, pero la India apuntó deliberadamente un satélite en órbita terrestre muy baja, la mayoría de los desechos quemándose en la atmósfera del planeta poco después. . ; sólo quedan tres piezas trazables alrededor del planeta.

Actualmente existen o están en desarrollo varios sistemas antisatélite. Algunos destruyen activamente satélites con golpes, mientras que otros los desactivan de forma más pasiva. Estas tecnologías incluyen microondas de alta potencia que pueden interrumpir la electrónica, dispositivos que interfieren con los sistemas de comunicaciones y sistemas láser terrestres. Johnson y sus colegas informan que los sistemas ASAT de China son ahora tan robustos que el país ‘puede amenazar a cualquier satélite estadounidense en LEO y probablemente también en órbita terrestre media y GEO [órbita geoestacionaria]’.

Rusia ha estado probando sistemas antisatélite desde la década de 1960, comenzando con sistemas antisatélite coorbitales que golpeaban y destruyen objetivos desde el espacio en lugar de tierra. A partir de 2022 realiza pruebas para lanzar cohetes Nudol al espacio. Sólo ahora lograron golpear la diana.

¿Cuántos residuos ha producido esta prueba?

El Departamento de Estado de Estados Unidos ha anunciado que más de 1.500 piezas de desechos de la prueba son lo suficientemente grandes como para rastrearlas, con cientos de miles de piezas más pequeñas también flotando.

Actualmente, ‘hay unos 20.000 objetos rastreados en órbita, y lo que ocurrió probablemente aumentará ese número en un 10%’, dijo McDowell. ‘Habrá miles de objetos, lo que aumentará mucho el número de observables’.

El gobierno de EE.UU. sólo rastrea objetos de más de 10 centímetros. Pero LeoLabs, una startup que también rastrea objetos en órbita, tiene la capacidad de realizar un seguimiento de piezas de al menos 7 centímetros de ancho, o aproximadamente la mitad del tamaño de una pelota de golf. Los datos de la empresa fueron de los primeros en demostrar que Rusia estaba apuntando a Cosmos 1408.

“Contamos muchos, muchos objetos; Aún no sabemos cuántos hay, pero son muchos”, dice Ed Lu, cofundador de la compañía y astronauta retirado de la NASA que ha pasado más de 206 días en el espacio.

¿Qué ocurre con toda esta basura espacial?

Cuando un cohete dispersa un satélite, la nube de desechos viaja normalmente a lo largo de la órbita primaria del satélite. Algunas de las monedas serán empujadas a órbitas más altas, algunas a órbitas inferiores y algunas a trayectorias completamente diferentes. Las nubes se expandirán con el tiempo.

‘Fue una decadencia bastante potente, lo que significa que los nuevos objetos pueden estar en órbitas muy distintas’, dice Lu.

El seguimiento de estos objetos y la determinación de sus trayectorias tardará días o incluso semanas. Los trozos mayores permanecerán en órbita durante años, incluso décadas. McDowell dice que las piezas más pequeñas volverán a entrar en la atmósfera terrestre y se quemarán, posiblemente años más tarde.

‘El riesgo de colisión en la órbita terrestre baja aumentará en los próximos años’, dijo McDowell.

¿Son residuos peligrosos?

Pueden ser por muchas razones. Los objetos en órbita se mueven muy rápidamente, a decenas de miles de kilómetros por hora, lo que significa que incluso una colisión con pequeños trozos de desechos puede causar daños importantes. Si un objeto del tamaño de una pelota de golf chocara contra la Estación Espacial Internacional, podría ser catastrófico, romper el casco y provocar la despresurización y la muerte a cualquiera que haya dentro. Pero incluso un objeto del tamaño de un guisante puede ser peligroso, dependiendo de dónde golpea.

‘El principal riesgo de seguridad para los astronautas son los residuos sin rastreo’, dice Lu. ‘Y el número de piezas sin rastreo lo suficientemente grandes para pasar por el casco es ya un cuarto de millón’. Pero el espacio es grande y estamos construyendo al respecto, pero esto no suena realmente como una estrategia, ¿verdad? Es la misma estrategia en la que se basa la Tierra para evitar el impacto de un asteroide: el espacio es grande, no suele pasar nada malo.

¿Y los demás satélites? ¿Están en peligro?

Por lo general, sí. Más basura espacial es una mala noticia y, si se acumulan lo suficiente, podrían inutilizar la órbita terrestre baja. La región ya está bastante saturada, y si la Comisión Federal de Comunicaciones aprueba la reciente ola de solicitudes de hardware adicional, podrían ponerse en órbita hasta 94.000 satélites nuevos en los próximos años.

A medida que aumenta la congestión, las operaciones de satélite se vuelven más complejas, así como los peligros que representan a las misiones tripuladas. En abril, los astronautas de la misión Crew-2 de la NASA se refugiaron inesperadamente cuando los residuos desconocidos se acercaron demasiado a su nave espacial mientras se dirigían hacia el ISS.

‘Leo, producir residuos innecesarios es malo. Y hacer cosas estúpidas innecesarias en LEO mientras aumentamos masivamente el número de satélites activos en LEO es muy malo’, dice McDowell.

Cosmos-1408 orbitó a una altitud de 482 kilómetros, ligeramente por debajo de la altitud prevista de 547 kilómetros para la megaconstelación de satélites que proporcionan Internet Starlink de SpaceX. Algunos de los residuos arrojados a órbitas más altas podrían chocar con uno de los miles de satélites Starlink que ya están en el aire, posiblemente desactivándolos.

‘Tienes miles de objetivos en forma de satélites Starlink y, si consigues golpear algunos, ahora tienes satélites Starlink muertos que vuelan por esta región concurrida’, explica McDowell. Y entonces, dice, podría enfrentarse al inicio de un desastroso escenario de bola de nieve conocido como síndrome de Kessler.

¿Qué es el síndrome de Kessler? ¿Nos dirigimos hacia esto?

en 1978 Propuesto por Donald Kessler de la NASA, este escenario homónimo describe una reacción en cadena catastrófica de colisiones con satélites que finalmente destruye nuestra capacidad de operar en órbita terrestre baja. A medida que los objetos en órbita chocan y se separan, se acumula una nube creciente de basura espacial, alimentando más colisiones y provocando una cascada de destrucción que sólo se detiene cuando no queda nada por triturar.

Este escenario se ha representado en la ficción, quizás más acertadamente en el 2022. en la película Gravity. En la película, Rusia derriba un satélite, provocando una serie de colisiones que matan a algunos astronautas y obligan a otros a correr hacia la Tierra.

‘Ya estamos frente a Kessler, y es sólo cuestión de tiempo’, dijo McDowell. ‘Es uno de estos problemas medioambientales típicos: no es que te despiertes un día y hace 50 grados más de calor o que los océanos se envenenan, es que cada semana las cosas son algo más desagradables’. Te estás ahogando en tu propio barro sin darte cuenta.

Si los residuos espaciales son tan peligrosos, ¿por qué Rusia realizó esta prueba?

Aunque es difícil conocer los motivos concretos de la prueba de armas ASAT de Moscú, es evidente que Rusia, junto a Estados Unidos y China, ven el espacio como una zona de guerra potencial. ‘La doctrina militar rusa demuestra que considera el espacio como esencial para la guerra moderna y ve el uso de las capacidades espaciales como un medio para reducir la eficacia militar de EEUU y ganar guerras futuras’, dijo un transportista del Mando Espacial de EE.UU.

Sin embargo, la naturaleza de la prueba hace que muchos se rasquen la cabeza.

‘Estoy francamente sorprendido de que Rusia haya optado por hacerlo y hayan optado por hacerlo en órbita terrestre baja’, dijo Johnson. ‘Eran muy claros y tenían una gran comprensión del problema de los desechos espaciales.

En los últimos días, algunas personas han especulado con que esta tecnología podría utilizarse para destruir deliberadamente la capacidad de la humanidad para volar al espacio. Pero tal acto tendría consecuencias extraordinarias.

‘Rusia depende casi tanto del espacio para sus militares modernos como nosotros para su forma de vida’, dijo Johnson. ‘Haría un daño muy grave en el mundo, y también en Rusia.