Universidad Nacional de Córdoba - Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales

19 de Septiembre de 2011 | 9 ′ 41 ′′


Chatarra espacial en la mira

Chatarra espacial en la mira


A raíz de de los reingresos descontrolados y de los “choques espaciales” de objetos lanzados por el hombre, cobra relevancia a nivel mundial el estudio de los desechos espaciales. Una investigadora de la UNC monitorea los satélites que reingresan a la superficie terrestre, lo que se llama “chatarra espacial” y elaboró un modelo matemático para realizar pronósticos de los objetos que pueden volver a la Tierra. Argentina tiene el “récord” de ser uno de los países donde mayor cantidad de casos de reingreso de chatarra espacial se ha registrado.

Desde el lanzamiento del pionero satélite ruso Sputnik en 1957 hasta la actualidad, más de 35 mil objetos artificiales han sido registrados en las órbitas de la Tierra. Muchos reingresaron a la superficie, pero otros quedaron inactivos dando vueltas alrededor del planeta. Es lo que se conoce como “chatarra espacial”: restos de satélites o cohetes que no tienen ninguna utilidad. Los desechos espaciales comenzaron a convertirse en un problema, tanto para la Tierra -por los reingresos descontrolados- como para más allá de la atmósfera.

En la Argentina hay sólo una persona que se dedica al seguimiento exhaustivo de la chatarra espacial. Y está en el departamento de Aeronáutica de la Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de la UNC. Se llama Walkiria Schulz y, a pesar de poseer un nombre de origen alemán, nació y se crió en Brasil. Estudió Astronomía y se doctoró en el Instituto Nacional de Actividades Espaciales del Brasil. Luego se casó con un astrónomo de la UNC, lo que la impulsó a seguir su carrera en Córdoba. En esta entrevista con InfoUniversidades destaca los aspectos más importantes de su investigación sobre la chatarra espacial.

-¿Qué es la basura o la chatarra espacial?
-Todos los objetos que no están activos en las órbitas terrestres. Pueden ser satélites, o pedazos de ellos, resultados de explosiones, hasta basura dejada por un astronauta. En la actualidad, cerca de 10 mil objetos constituyen lo que se conoce como “chatarra espacial”. Los desechos espaciales ocupan cada vez más espacio entre los objetos que orbitan la Tierra.

-Usted se ocupa de monitorear estos objetos, ¿cuáles son los que vigila?
-Me ocupo de todos los objetos que tiene al menos una parte de su órbita en los límites de la atmósfera. No son tantos. Son los que tienen posibilidades de reingresar a la superficie terrestre. Es decir, los que entran en la atmósfera son los que yo filtro, porque los que no tienen contacto con la atmósfera no van a decaer. Cualquier objeto que no esté controlado. La mayoría es chatarra. Luego pronostico sus posibilidades de reingreso a la atmósfera.

-¿A través de qué medio pueden monitorearse los objetos que circulan en el espacio?
-Hay una red mundial de observación de objetos que están en órbitas, sean activos o no. Se llama Space-Track, pertenece al departamento de Defensa Estadounidense, y la administra la Fuerza Aérea de ese país. Se alimenta de la información de observatorios que monitorean los objetos a través de radares. Identifican las órbitas de los objetos, no al objeto en sí. Esta red compila todos los datos y los divulga en su sitio web (www.space-track.org). Nosotros tenemos acceso a ese listado, que es actualizado todos los días. Esto se debe a que los objetos pueden cambiar de órbita porque sufren perturbaciones por la propia acción gravitatoria de la Tierra, o por la presencia de la Luna, incluso en algunos tramos de la órbita, el Sol puede perturbarlos. Todas estas perturbaciones hacen que las órbitas de los objetos dibujen una elipsis imperfecta.

-Usted accede a esos datos, ¿pero cómo realiza los pronósticos?
-Lo hago con un programa básico, que llamamos “MonitOR” (Monitoreo de Objetos en Reentrada). Pero tiene limitaciones importantes porque yo creé un modelo matemático para calcular los pronósticos. Las limitaciones vienen por el hecho de que este modelo presupone las características de las órbitas, su nivel de excentricidad (su nivel de alejamiento de un círculo perfecto). Sólo calcula las órbitas que son menos excéntricas que 0,15. Es un filtro válido, pero no es el ideal, porque pronostica sólo los objetos que reingresen con esa excentricidad orbital. Ahora estoy trabajando con un alumno que elabora un modelo que no tenga esta limitación. Nos servirá para considerar objetos que hoy no estoy considerando.

-¿Qué condiciones deben darse para que el objeto reingrese?
-En principio, la órbita del objeto debe ser lo suficientemente baja. Los 100 kilómetros de altitud es considerado como el indicativo de reentrada inmediata. En el reingreso influyen sus características aerodinámicas, su masa, la distancia, a la velocidad a la que viene. Todo ello va a explicar si el objeto va a alcanzar la superficie o no. Hay que tener en cuenta que el efecto de la fricción atmosférica es una fuerza muy pesada sobre el objeto. La mayoría se desintegra en la atmósfera.

-¿Qué cantidad de chatarra espacial reingresa a la superficie terrestre?
-Anualmente, yo pronosticaba centenas de reingresos, de una población de más de treinta mil. Los casos preocupantes son pocos. Se los separa en dos grupos: los peligrosos, que tienen posibilidades de llegar hasta la superficie terrestre, y los que no van a llegar, porque explotan antes. Llegué a hacer los pronósticos tres o cuatro veces por semana. Se hacen hasta con siete días de antelación, para que sean más precisos. Puedo decir que va a caer algo en más de siete días, pero el margen de error es más grande. Yo pronostico cuándo va a caer, no en dónde. Esto es otro problema, para lo que hace falta saber la forma exacta del objeto, la distribución de masa interna, saber la trayectoria con la cual ingresa el objeto, etcétera.

Basura espacial

-En la Argentina ha habido varios casos de caída de chatarra espacial …
-Sí. Los que recuerdo ahora, fue una tercera etapa de un cohete Delta de origen norteamericano que cayó en la provincia de Corrientes. Es muy común que la basura espacial sea una última etapa de un cohete. Hace algunos años también hubo un reingreso de un Skaylab hecho pedazos en la localidad de Capitán Bermúdez, en la provincia de Buenos Aires. La gente de la población vio una “lluvia de partículas”, como meteoritos. Pero cayeron en el campo, no en la ciudad.

[Además de los que menciona Schulz, hubo varios casos en la Argentina. Uno que cobró trascendencia por la magnitud del objeto que llovió del cielo, fue la caída de la estación espacial rusa Salyut 7, el 9 de febrero de 1991. Las partes más grandes impactaron en Santa Fe y Entre Ríos].

-No ha habido casos graves, pero hay posibilidades de que ocurran reingresos de gravedad en la superficie…
-Las probabilidades no son ni altas ni nulas. Un objeto que no es controlado puede caer en cualquier lado, aunque lo más probable es que lo haga en el agua, por la simple razón de que la tierra está conformada mayormente por agua. Hasta ahora no han ocurrido casos de gravedad.

-Fuera de la atmósfera ¿la chatarra espacial también se considera un problema?
-Sí. Hace más o menos diez años que las agencias espaciales comenzaron a preocuparse por la basura espacial. Increíblemente, hasta hubo choques en el espacio entre satélites. Accidentes espaciales. En una ocasión una antena de un satélite francés fue impactada por chatarra, y no pudo transmitir más. Lo más irónico fue que eran restos de un cohete… francés. Es decir, la basura eliminó una misión espacial, con todo lo que ello implica.

-¿Quién demanda la información de sus pronósticos?
-En principio fue una demanda de la CONAE. Cuando yo trabajé allí los pronósticos eran publicados en la página web. Luego, me radiqué en la UNC, y empecé a publicarlos en la página del departamento de Aeronáutica. Es como un pronóstico del clima. Al menos que ocurra algún desastre, como que caiga un satélite del cielo, la demanda es del sector académico.

Han surgido grupos que investigan qué hacer con esta basura, hasta se hacen congresos. Hay órbitas que están más densamente pobladas de satélites, como las que se encuentran a una altitud de 700 kilómetros. Otras, como las de la constelación GPS, mucho más altas, a 20 mil kilómetros también son muy importantes y demandan atención. Antes nadie se preocupaba sobre qué hacer con los objetos espaciales, ahora esto está cambiando. Los desechos espaciales han sido reconocidos como un problema potencial. A pesar de que la actual población de desechos puede no representar un peligro inmediato y excesivo, el riesgo de colisión crece de manera continua.

Walkiria Schulz comenzó a trabajar para la CONAE, en la especialidad de tecnologías espaciales. Ingresó al Conicet y luego al departamento de Aeronáutica de la Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales (FCEFyN). En la Argentina continuó estudiando lo que había empezado en Brasil: la chatarra espacial en situación de reingreso a la Tierra.


Lucas Gianre


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