Los Desechos Espaciales

Los Desechos
Espaciales
Material Didáctico de MISREDES
Nota Técnica X
Los Desechos…
Espaciales
CARLOS EMILIO AMOS UNSHELM BÁEZ
MANEJO INTEGRAL Y SOSTENIBLE DE LOS
RESIDUOS Y DESECHOS SÓLIDOS ESPACIALES
¡… la contaminación ambiental puesta en ÓRBITA…!
Figura 01: Cohete Espacial. De: http://imagenesfotos.com/fotos-de-cohetes-espaciales/
CARLOS UNSHELM BÁEZ
---2014---
DESECHOS ESPACIALES:
LAS CHATARRAS SIDERALES DE LA GLOBALIZACIÓN
CARLOS UNSHELM BÁEZ1.
SPACE WASTE:
THE SCRAP SIDEREAL OF GLOBALIZATIONTHE
Ingeniero Forestal-Profesional Investigador, Universidad de Los Andes, Facultad de
Ciencias Forestales y Ambientales. Laboratorio Nacional de Productos Forestales.
www.misredes.com.ve
RESUMEN
En la siguiente nota técnica ambiental, que trata sobre el Manejo Integral y Sostenible de
los Residuos y Desechos Sólidos Espaciales, haciendo énfasis en la generación de las
chatarras orbitales, desperdicios siderales o basura espacial, se realiza una breve pero
precisa descripción del Universo, el Sistema Solar y sus Planetas, haciendo énfasis la Vía
Láctea y en nuestro Planeta Tierra y su satélite natural: La Luna y de las observaciones del
ser humano hacia el espacio. Galileo Galilei, y su telescopio. Se cita la puesta en marcha de
los primeros equipos, módulos, cápsulas, sondas, satélites, naves y cohetes siderales en
órbita, con o sin tripulación humana. Luego, se analizan los residuos y desechos sólidos
espaciales, sus definiciones, orígenes, categorías, tipos y clasificaciones; así como los
diversos programas actuales de manejo de la basura espacial, los tratados internacionales
siderales y los códigos de buena conducta espacial. Finalmente, se aborda el control,
mitigación y recuperación y/o eliminación de la basura espacial y las Agencias Espaciales.
Palabras Claves: residuos y desechos espaciales, basura sideral, manejo integral y sostenible.
ABSTRACT
The following environmental technical note, dealing Integral and Sustainable Management
of Residue and Solid Waste Space, emphasizing the generation of orbital scrap, waste or
sidereal space junk, is made a brief but accurate description of the universe, Solar system
and its planets, emphasizing the Milky Way and our planet Earth and its natural satellite:
The Moon and the observations of the human being into space. Galileo Galilei, and his
telescope. The launch of the first teams, modules, capsules, probes, satellites, rocket ships
and sidereal orbit, with or without human crew appointment. Then, residue and solid waste
space, their definitions, sources, categories, types and classifications are analyzed; and the
various management programs current space debris, the sidereal international treaties and
codes of good spatial behavior. Finally, control, mitigation and recovery and / or removal of
space debris and space agencies addressed.
Key words: residue and space waste, space debris, integrated management and sustainable.
PRESENTACIÓN
La Ruta Sideral o Camino al Espacio se inició a medianos del Siglo XX (1950). En principio,
se formularon y evaluaron las “naves”, se construyeron, y enviaron al espacio cohetes no
tripulados, después fueron enviados animales (recordemos a la perrita callejera soviética
Layka). Luego, se enviaron cohetes espaciales con tripulación humana (Vostok – Soviético y
Mercury – Estadounidense) sin mayores éxitos…, hasta que el primer hombre, el soviético
Yuri Gagarin (Vostok 1), fue catapultado al espacio exterior. El hombre (el norteamericano
Neil Armstrong, Apolo 11), puso el pie en la Luna en 1969, y hoy se han enviado sondas
espaciales a prácticamente todos los confines del sistema solar.
Desde entonces, ayer, -en la actualidad-, hoy, se están arrojando al espacio una cantidad
improcedente de objetos, equipos, cápsulas y módulos pequeños; y por igual de naves,
satélites y cohetes de mayor envergadura, que lamentablemente podrían en un futuro
inmediato, mediano o largo plazo, pasarnos factura en las décadas por venir; ya sea por
provocación de accidentes con objetos en órbita terrestre, o bien por posible impacto en
nuestro planeta. Dicho de un modo gráfico, el espacio de nuestros alrededores se está
quedando intransitable. El espacio se está convirtiendo en un basurero sideral.
Los residuos y desechos sólidos espaciales, basura espacial o chatarras siderales, son
equipos, materiales, objetos y partículas artificiales de los restos de cápsulas, módulos,
cohetes y satélites viejos y explotados, incluyendo sus componentes, piezas, polvos y
pinturas que orbitan la Tierra; convertido en una preocupación cada vez mayor en estos
últimos años, puesto que las colisiones a velocidades orbitales pueden ser altamente
perjudiciales para el funcionamiento de los satélites y pueden también producir aún más
basura espacial en un proceso llamado Síndrome de Kessler.
El síndrome de Kessler o cascada de ablación es un escenario propuesto por el consultor de la
NASA Donald J. Kessler en el cual el volumen de basura espacial en órbita baja terrestre sería
tan alto que los objetos en órbita serían impactados con frecuencia por la basura, creándose
así aún más basura y un mayor riesgo de otros impactos sobre otros objetos. Mientras que el
número de satélites en órbita crece y los viejos satélites se acumulan, el riesgo de este
escenario de colisiones en cascada de Kessler se hace mayor.
http://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%ADndrome_de_Kessler
El efecto dominó que puede causar este síndrome resulta peligroso, ya que el impacto
entre dos (2) objetos o equipos de significativa masa creará residuos y desechos sólidos
adicionales de metralla resultante de la fuerza de la colisión de los mismos, que representan
a su vez, un potencial de impactar o causar daños adicionales entre otros equipos,
materiales, objetos y partículas artificiales que se encuentre orbitando nuestro planeta
Tierra, creando mayor cantidad de basura espacial o chatarras siderales. Con una colisión
bastante grande (tal como una entre una estación espacial y un satélite), la cantidad de
basura generada podría ser lo suficientemente alta como para hacer la órbita baja de la
tierra inutilizable.
Casanchi (2011), señala que “La basura espacial ha crecido en un año un 5,3 por ciento
más, con respecto a los niveles del año anterior y hay orbitando alrededor de la Tierra
15.899 escombros, desde cohetes y lanzadores hasta restos de estos aparatos, según se
desprende del último informe trimestral de la Oficina del Programa de la NASA de Restos
Orbitales, al que ha tenido acceso Europa Press”.
Más reciente de RPP. Ciencia y Tecnología (2014):
La basura espacial que orbita la Tierra ha alcanzado los 16.683 escombros de satélites y
cohetes, lo que supone 30 objetos más que los que había cuando finalizó el 2013, según se
desprende del último informe trimestral de la Oficina del Programa de la NASA de
Restos Orbitales, al que ha tenido acceso Europa Press, y que ha sido publicado este
lunes.
De manera desglosada, de estos 16.683 cuerpos espaciales que rondan el planeta, la
antigua Unión Soviética se mantiene como la que mayor cantidad de basura desecha al
espacio, con un total de 6.170 objetos; seguida de Estados Unidos con 5.042 y de China
con 3.746 objetos.
Mientras, la Agencia Espacial Europea (ESA) sigue siendo la entidad que menos
objetos emite al espacio, con 94 cuerpos, de los cuales 47 proceden de explosiones y
47 son cohetes, cuerpos y demás escombros.
Además, hay países que independientemente de la agencia espacial a la que
pertenezcan, también envían y tiran a la órbita terrestre aparatos espaciales. Así,
sería el caso de los 503 franceses, los 211 que tiene Japón, los 170 indios, o los 741 de
otras naciones, según se desprende de este informe de la NASA.
http://www.rpp.com.pe/2014-05-12-nasa-basura-espacial-que-rodea-la-tierra-alcanzo-los16-683-objetos-noticia_691458.html. Lunes, 12 de Mayo 2014 | 10:20 pm
La historia de la primera basura espacial nos remonta a los medianos del Siglo XX, en el
mismo momento en que el ser humano colocó el primer módulo, cohete, satélite, nave,
sonda o cápsula en órbita; y bien por daños, averías, colisión, otro, dejó sus usos para lo
cual le asignaron. La historia nos señala que la primera nave en lograr terreno sideral fue el
misil V2 lanzado por Alemania en 1942. Luego, la primera nave R-7 ICBM, que fue usada
para lanzar el primer satélite, de nombre Sputnik, fue lanzada en la Unión Soviética en el
año 1957; y así se inicia una carrera sideral, donde se ha ido a una velocidad superior a la
de producir y/o generar chatarras orbitales, desperdicios siderales o basura espacial, que
de lograr buscar alternativas viables que permitan eficientemente reducir, recuperar y/o
eliminar los restos peligrosos que dejan en el espacio, poniendo en peligro latente las
buenas operaciones de investigación tecno-científica sideral, y causando serios problemas
de contaminación ambiental espacial.
Las soluciones a esta realidad sideral en la actualidad dejan mucho que decir, mientras se
estén lanzando todo tipo de chatarras orbitales, desperdicios siderales o basura espacial,
por lo que por medio de este documento escrito colocado en las redes sociales, se busca
realizar un resumen de esta realidad ambiental global, y colocar a la disposición de los
estudiosos de la carrera espacial algunas consideraciones que pueden tomar en cuenta para
completar en parte sus conocimientos sobre esta delicada materia.
Figura 02: Basura espacial localizada en órbita baja terrestre.
Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Debris-LEO1280.jpg
En tal sentido, se trata acá de profundizar conocimientos en una nota ambiental producto de una
investigación documental sobre el Manejo Integral de los Residuos y Desechos Sólidos Espaciales,
haciendo énfasis en la producción y/o generación de las chatarras orbitales, desperdicios
siderales o basura espacial, contando con el apoyo de los estudiantes de la Cátedra de Residuos
y Desechos Sólidos de las Carreras: Ingeniería Industrial y Mantenimiento Mecánico del Instituto
Universitario Politécnico “Santiago Mariño” - Ampliación Mérida, como parte de su formación,
sensibilización y concienciación ambiental.
Profesor: Carlos Unshelm Báez
EL UNIVERSO. EL SISTEMA SOLAR Y LOS PLANETAS.
"En el principio creó Dios los cielos y la tierra (el Universo)" Génesis 1:1. El Universo, del
latín: universus, que es todo sin excepciones. El Universo es materia, energía, espacio y
tiempo. Todo lo que existe forma parte del Universo. El Universo contiene galaxias,
estrellas, planetas, -otros-. El Universo es muy grande, pero no es infinito. Desconocemos
con exactitud la magnitud del Universo, a pesar de la avanzada tecnología disponible en la
actualidad. En cuanto a la materia, el universo es, sobre todo, espacio vacío.
La Enciclopedia Libre (Wikipedia) señala al respecto: “El universo es la totalidad del espacio
y del tiempo, de todas las formas de la materia, la energía y el impulso, las leyes y
constantes físicas que las gobiernan. Sin embargo, el término también se utiliza en
sentidos contextuales ligeramente diferentes y alude a conceptos como cosmos, mundo
o naturaleza”.
Se afirma como teoría, paradigma o modelo físico dominante de la cosmología actual, que
el evento que dio inicio al Universo fue un cataclismo cósmico de incalculable envergadura
denominado Big Bang o “Gran Explosión”. Se denomina Big-Bang a la singularidad que creó
el universo. Después del Big Bang, el universo comenzó a expandirse para llegar a su
condición actual, y continúa haciéndolo, lo que explica la Ley de Hubble: “…obtenida
después de una década de observaciones, es una ley de cosmología física que establece que
el corrimiento al rojo de una galaxia es proporcional a la distancia a la que está. Es
considerada como la primera evidencia observacional del paradigma de la expansión del
universo y actualmente sirve como una de las piezas más citadas como prueba de soporte
del Big Bang”. Dichas observaciones son la predicción experimental del modelo de
Friedmann-Robertson-Walker, que es una solución de las ecuaciones de campo de Albert
Einstein de la relatividad general, que predicen el inicio del universo mediante un big bang.
En la era más temprana del Big Bang, se cree que el universo era un caliente y denso
plasma. Según avanzó la expansión, la temperatura decreció hasta el punto en que se
pudieron formar los átomos. En aquella época, la energía de fondo se desacopló de la
materia y fue libre de viajar a través del espacio. La energía remanente continuó
enfriándose al expandirse el universo y hoy forma el fondo cósmico de microondas. Esta
radiación de fondo es remarcablemente uniforme en todas direcciones, circunstancia que
los cosmólogos han intentado explicar como reflejo de un periodo temprano de inflación
cósmica después del Big Bang.
El examen de las pequeñas variaciones en el fondo de radiación de microondas proporciona
información sobre la naturaleza del universo, incluyendo la edad y composición. La edad del
universo desde el Big Bang, de acuerdo a la información actual proporcionada por el WMAP
de la NASA, se estima en unos 13.700 millones de años, con un margen de error de un 1 %
(137 millones de años). Otros métodos de estimación ofrecen diferentes rangos de edad,
desde 11.000 millones a 20.000 millones.
http://es.wikipedia.org/wiki/Universo.
Figura 03: La imagen de luz visible más profunda del cosmos, el Campo Ultra Profundo del Hubble.
Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Hubble_ultra_deep_field.jpg
Estos considerables avances sobre la evolución del Universo son profundizados hoy por los
siderales pasos científicos de diversos centros de investigación de esta delicada materia
Espacial donde destacan La Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) de la NASA
(National Aeronautics and Space Administration. En español: Administración Nacional de
la Aeronáutica y del Espacio); donde también, además del origen, sobre la Teoría del Big
Bang (“o la Gran Explosión”), observan los modelos y parámetros del anunciado destino
final, y destacan: el Big Crunch (“o la Gran Implosión”) y el Big Rip (“o el Gran
Desgarramiento”, bien conocido como “La Teoría de la Eterna Expansión”).
Científicamente estudian a detalles: forma, tamaño, color, composición, estructura, entre
otros factores del Universo. Y, es que el ser humano (“el hombre”) desde su creación, y a
través de su evolución ha tenido la inquietud de conocer de este Universo. En principio, con
simples observaciones directas hacia el cielo o espacio. Luego, con mejores equipos
telescópicos. En la actualidad enviando robots, naves, satélites y cohetes cibernéticos.
El Universo, estructuralmente formado por: Las Galaxias, que resultan de las masivas
agrupaciones de estrellas, y son las estructuras más grandes en las que se organiza la
materia en el universo. Las Estrellas, que son enormes esferas de gas que brillan debido a
sus gigantescas reacciones nucleares; y son los elementos constitutivos más destacados de
las galaxias. Las Constelaciones, que son estrellas de perfil identificable, visibles a simple
vista. Los planetas, que son cuerpos que giran en torno a una estrella y que, según la
definición de la Unión Astronómica Internacional, deben cumplir además la condición de
haber limpiado su órbita de otros cuerpos rocosos importantes, y de tener suficiente masa
como para que su fuerza de gravedad genere un cuerpo esférico. Los Satélites Naturales,
son astros que giran alrededor de los planetas. El único satélite natural de la Tierra es la
Luna, que es también el satélite más cercano al sol. Los Asteroides, que son: objetos rocosos
de muy diversos tamaños que orbitan en grandes cantidades en torno a la estrella,
chocando eventualmente entre sí. Los Cometas, son materiales rocosos que se arrastrados
por el viento solar creando una larga cola de material brillante a medida que la roca se
acerca a la estrella.
La Vía Láctea es nuestra galaxia. La Galaxia de la Vía Láctea o simplemente Vía Láctea es la
galaxia espiral en la que se encuentra el Sistema Solar y, por ende, la Tierra. Según las
observaciones, posee una masa de 1012 masas solares y es de tipo espiral barrada. Con un
diámetro medio de unos 100.000 años luz se calcula que contiene unos 200.000 millones
de estrellas, entre las cuales se encuentra el Sol. La distancia desde el Sol al centro de la
galaxia es de alrededor de 27.700 años luz (8,5 kpc). A simple vista, se observa como una
estela blanquecina de forma elíptica, que se puede distinguir en las noches despejadas. Lo
que no se aprecian son sus brazos espirales, en uno de los cuales, el llamado brazo de Orión,
está situado nuestro sistema solar, y por tanto la Tierra. El núcleo central de la galaxia
presenta un espesor uniforme en todos sus puntos, salvo en el centro, donde existe un gran
abultamiento con un grosor máximo de 16.000 años luz, siendo el grosor medio de unos
6.000 años luz. Todas las estrellas y la materia interestelar que contiene la Vía Láctea, tanto
en el núcleo central como en los brazos, están situadas dentro de un disco de 100.000 años
luz de diámetro, que gira lentamente sobre su eje a una velocidad lineal superior a los
216 km/s.
El nombre Vía Láctea proviene de la mitología griega y en latín significa camino de leche.
Esa es, en efecto, la apariencia de la banda de luz que rodea el firmamento, y así lo afirma
la mitología griega, explicando que se trata de leche derramada del pecho de la diosa Hera,
(Juno para los romanos). (Rubens representó la leyenda en su obra El nacimiento de la Vía
Láctea). Sin embargo, ya en la Antigua Grecia un astrónomo sugirió que aquel haz blanco
en el cielo era en realidad un conglomerado de muchísimas estrellas. Se trata de Demócrito
(460 a. C. - 370 a. C.), quien sostuvo que dichas estrellas eran demasiado tenues
individualmente para ser reconocidas a simple vista. Su idea, no obstante, no halló respaldo,
y tan solo hacia el año 1609 d. C., el astrónomo Italiano Galileo Galilei haría uso del
telescopio para observar el cielo y constatar que Demócrito estaba en lo cierto, ya que
adonde quiera que mirase, aquél se encontraba lleno de estrellas.
Figura 04: Mapa de la Vía Láctea.
Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:236084main_MilkyWay-full-annotated.jpg
El Sistema Solar, es el sistema planetario en el que se encuentra la Tierra. Consiste en un
grupo de objetos astronómicos que giran en una órbita, por efectos de la gravedad,
alrededor de una única estrella conocida como el Sol de la cual obtiene su nombre. Dicha
estrella, que concentra el 99,75 de la masa del mismo, es el único cuerpo celeste que emite
luz propia, la cual es producida por la combustión de hidrógeno y su transformación en helio
por la fusión nuclear. El sistema solar se formó hace 4.568 millones de años a partir del
colapso de una nube molecular que lo creó. El material residual originó un disco
circumestelar protoplanetario en el que ocurrieron los procesos físicos que llevaron a la
formación de los planetas. El Sistema solar se ubica en la Nube Interestelar Local que se
halla en la Burbuja Local del Brazo de Orión, de la galaxia espiral Vía Láctea, a unos
28 000 años luz del centro de esta.
El Sol es la fuente más rica de energía electromagnética (principalmente en forma de luz
y calor) en el sistema solar. El vecino estelar conocido mas cercano al Sol es una estrella
enana roja llamada Proxima Centauri, y está a una distancia de 4.3 años. El Sol contiene el
99.85% de toda la materia en el Sistema Solar. Los planetas, los cuales están condensados
del mismo material del que está formado el Sol, contienen sólo el 0.135% de la masa del
sistema solar. Júpiter contiene más de dos veces la materia de todos los otros planetas
juntos.
El Sistema Solar es un conjunto formado por el Sol y los cuerpos celestes que orbitan
a su alrededor. Está integrado el Sol y una serie de cuerpos que están ligados
gravitacionalmente con este astro: ocho grandes planetas (Mercurio, Venus, Tierra,
Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno), junto con sus satélites, planetas menores
(entre ellos, el ex-planeta Plutón) y asteroides, los cometas, polvo y gas interestelar.
Pertenece a la galaxia llamada Vía Láctea, que esta formada por cientos de miles de
millones de estrellas situadas a lo largo de un disco plano de 100.000 años luz.
http://www.astromia.com/solar/sistemasolar.htm
Figura 05: El Sistema Solar y sus Planetas.
Fuente: http://2.bp.blogspot.com/-SXGuPbujuiI/TqtZ464t5I/AAAAAAAAFxQ/phdQ5ahYV74/s1600/os%252520sistema%252520solar.jpg
EL PLANETA TIERRA.
Tierra, -del latín Terra, deidad romana equivalente a Gea, diosa griega de la feminidad y
la fecundidad-. Es un planeta del Sistema Solar que gira alrededor de su estrella -el Sol- en
la tercera órbita más interna. Es el más denso y el quinto mayor de los ocho planetas del
Sistema Solar. También es el mayor de los cuatro terrestres. Tierra, es el Planeta habitado
por el ser humano (Hombre + Mujer), las plantas y los animales, y los factores abióticos.
La Tierra se formó hace aproximadamente 4550 millones de años y la vida surgió unos mil
millones de años después. Es el hogar de millones de especies, incluyendo los seres humanos
y actualmente el único cuerpo astronómico donde se conoce la existencia de vida. La
atmósfera y otras condiciones abióticas han sido alteradas significativamente por la biosfera
del planeta, favoreciendo la proliferación de organismos aerobios, así como la formación de
una capa de ozono que junto con el campo magnético terrestre bloquean la radiación solar
dañina, permitiendo así la vida en la Tierra.
http://es.wikipedia.org/wiki/Tierra
Figura 06: El Planeta Tierra y su espectacular Luna.
Fuente: http://periodistas-es.com/wp-content/uploads/2013/04/tierra-luna-planeta-azul.jpg
La Tierra es un planeta terrestre, lo que significa que es un cuerpo rocoso y no un gigante
gaseoso como Júpiter. Es el más grande de los cuatro planetas terrestres del Sistema Solar
en tamaño y masa, y también es el que tiene la mayor densidad, la mayor gravedad
superficial, el campo magnético más fuerte y la rotación más rápida de los cuatro. También
es el único planeta terrestre con placas tectónicas activas. El movimiento de estas placas
produce que la superficie terrestre esté en constante cambio, siendo responsables de la
formación de montañas, de la sismicidad y del vulcanismo. El ciclo de estas placas también
juega un papel preponderante en la regulación de la temperatura terrestre, contribuyendo
al reciclaje de gases con efecto invernadero como el dióxido de carbono, por medio de la
renovación permanente de los fondos oceánicos.
La Tierra posee un único satélite natural, la Luna, que comenzó a orbitar la Tierra hace
4530 millones de años; esta produce las mareas, estabiliza la inclinación del eje terrestre
y reduce gradualmente la velocidad de rotación del planeta. Las capas principales que
posee la Tierra son: Hidrósfera (Agua); Biósfera (Vida) y Atmósfera (Aire). Los principales
gases son: Nitrógeno (78, 08%), Oxígeno (20, 95%) y Argón (0,93%), entre otros: Neón,
Helio, Hidrógeno, Xenón, Kriptón, Ozono; y los producidos por el ser humano, que hoy
causan graves efectos de invernadero, calentamiento global y cambio climático, entre
ellos: Metano, Dióxido de Carbono, Monóxido de Carbono, Óxido Nitroso, Cloro-FlúorCarbonados. El Vapor de Agua varía alrededor de 1%.
Hace aproximadamente 3800 a 4100 millones de años, durante el llamado bombardeo
intenso tardío, numerosos asteroides impactaron en la Tierra, causando significativos
cambios en la mayor parte de su superficie. La Tierra registra una Temperatura Mínima de
-89,15 °C, Temperatura Media de 14,05 °C y Temperatura Máxima de: 56,7 °C.
La forma de la Tierra es muy parecida a la de un esferoide oblato, una esfera achatada por
los polos, resultando en un abultamiento alrededor del ecuador. La masa de la Tierra es
aproximadamente de 5,98×1024 kg. Se compone principalmente de hierro (32,1 %),
oxígeno (30,1 %), silicio (15,1 %), magnesio (13,9 %), azufre (2,9 %), níquel (1,8 %), calcio
(1,5 %) y aluminio (1,4 %), con el 1,2 % restante formado por pequeñas cantidades de otros
elementos. Debido a la segregación de masa, se cree que la zona del núcleo está compuesta
principalmente de hierro (88,8 %), con pequeñas cantidades de níquel (5,8 %), azufre
(4,5 %), y menos del 1 % formado por trazas de otros elementos.
La masa del Planeta Tierra se calcula en 5,9736×1024 kg, que ocupan un volumen de unos
1,08321×1012 km³, para una densidad de 5,515 g/cm³. El área que ocupa la superficie de
la Tierra es de 510 072 000 km², de la cual el 70,8% (361 132 000 km²) es AGUA; y un 29,2%
(148 940 000 km²) es TIERRA. De la gran cantidad de agua se estima que el 97% es agua
salada, 2% agua congelada y 1% agua potable.
La Tierra proporciona recursos que son explotados por los seres humanos con diversos
fines. Algunos de estos son recursos no renovables, tales como los combustibles fósiles, que
son difícilmente recuperables a corto plazo, y causan daños irreversibles al ambiente.
De la corteza terrestre se obtienen los grandes depósitos de combustibles fósiles,
consistentes en carbón, petróleo, gas natural, -otros-. Estos depósitos son utilizados por
los seres humanos para la producción de energía, y también como materia prima para la
producción de sustancias químicas. Los cuerpos minerales también se han formado en la
corteza terrestre a través de distintos procesos de mineralogénesis, como consecuencia de
la erosión y de los procesos implicados en la tectónica de placas. Estos cuerpos albergan
fuentes concentradas de varios metales y otros elementos útiles.
En la biosfera de la Tierra se producen muchos productos biológicos útiles para los seres
humanos, incluyendo (entre muchos otros) alimentos, madera, fármacos, oxígeno, y el
reciclaje o retorno de muchos residuos orgánicos. El ecosistema terrestre depende de la
capa superior del suelo y del agua dulce, y el ecosistema oceánico depende del aporte de
nutrientes disueltos desde tierra firme. Los seres humanos también habitan la tierra usando
sus bondades para su sustento y supervivencia.
En La Tierra, existen en la actualidad (Octubre, 2011) algo más de unos 7 mil millones de
habitantes, -que para el año 2050 se estiman 9 mil millones-; ubicados en cinco (05)
Continentes (África, Asia, América, Europa y Oceanía), rodeados de Cinco (05) grandes
Océanos: Pacífico, Atlántico, Índico, Ártico y Antártico. Existen (Octubre, 2011) 204 Países
o Estados Soberanos, y 59 territorios dependientes, y una serie de áreas autónomas,
territorios en disputa y otras entidades.
Grandes áreas de la superficie de la Tierra están sujetas a condiciones climáticas
extremas, tales como ciclones tropicales, huracanes, o tifones que dominan la vida en
esas zonas. Muchos lugares están sujetos a terremotos, deslizamientos, inundaciones,
sequías, tsunamis, erupciones volcánicas, tornados, dolinas, ventiscas, entre otros
desastres naturales; -y antrópicos-.
Muchas áreas concretas están sujetas a la contaminación ambiental causada por el ser
humano en los suelos, aire y agua, en la flora y la fauna, por la acelerada producción y/o
generación de sustancias bélico peligrosas, manejo irracional de los residuos y desechos
sólidos, descargas de aguas residuales sin tratamiento, chimeneas tóxicas, caza furtiva, tala,
quema, deforestaciones, sobre-pastoreo, monocultivos y expansión de las fronteras
agrícolas, introducción de especies invasoras, -entre otras-.
Según las Naciones Unidas, existe un consenso científico que vincula las actividades
humanas con el calentamiento global, debido a las emisiones industriales de dióxido de
carbono, y de otros gases, -ya mencionados-. Se prevé que esto produzca cambios tales
como el derretimiento de los glaciares y superficies heladas, temperaturas más extremas,
cambios significativos en el clima y un aumento global del nivel del mar.
En muchos países, por resolución de la Organización de la Naciones Unidas (ONU) se celebra el 22
de abril el Día Mundial de la Tierra, con el objetivo de hacer y crear conciencia de las condiciones
ambientales del planeta.
EL TELESCOPIO DE GALILEI.
Con el telescopio de Galileo Galilei en el año 1610 el ser humano pudo observar el espacio,
y alcanzar vista a la Luna, al Planeta Júpiter y a las estrellas; y se pudo empezar a conocer
la verdadera naturaleza de los cuerpos celestes que nos rodean y nuestra ubicación en el
Universo.
Se conocen dos (2) tipos de telescopios: (1) Un telescopio reflector, que es un telescopio
óptico que utiliza espejos en lugar de lentes para enfocar la luz y formar imágenes. Los
telescopios reflectores o Newtonianos utilizan dos espejos, uno en el extremo del tubo
(espejo primario), que refleja la luz y la envía al espejo secundario y este la envía al ocular y
(2) Un telescopio refractor, que es un sistema óptico centrado, que capta imágenes de
objetos lejanos utilizando un sistema de lentes convergentes en los que la luz se refracta.
La refracción de la luz en la lente del objetivo hace que los rayos paralelos, procedentes de
un objeto muy alejado (en el infinito), converjan sobre un punto del plano focal. Esto
permite mostrar los objetos lejanos mayores y más brillantes.
A través de la historia han existido telescopios famosos, además del de Galilei, que le han
permito al ser humano estudiar el Universo, el Sistema Solar y sus Planetas.
El telescopio espacial Hubble se encuentra en órbita fuera de la atmósfera terrestre,
para evitar que las imágenes sean distorsionadas por la refracción. De este modo el
telescopio trabaja siempre al límite de difracción y puede ser usado para
observaciones en el infrarrojo y en el ultravioleta.
El Very Large Telescope (VLT) es en la actualidad (2004) el más grande en existencia
compuesto por cuatro telescopios cada uno de 8 m de diámetro. Pertenece al
Observatorio Europeo del Sur y fue construido en el Desierto de Atacama, al norte de
Chile. Pueden funcionar como cuatro telescopios separados o como uno solo,
combinando la luz proveniente de los cuatro espejos.
El espejo individual más grande es el del Gran Telescopio Canarias, con un diámetro
de 10,4 metros. Se compone, a su vez, de 36 segmentos más pequeños.
Existen muchos proyectos para fabricar telescopios aún más grandes, por ejemplo el
Overwhelmingly Large Telescope (telescopio abrumadoramente grande),
comúnmente llamado OWL, con un espejo de 100 metros de diámetro, sustituido
finalmente por el E-ELT Telescopio Europeo Extremadamente Grande, de 39,6
metros.
El telescopio Hale construido sobre el Monte Palomar, con un diámetro de 5 metros,
fue el más grande por mucho tiempo. Tiene un único espejo de silicato de boro (Pyrex
(tm)), que fue notoriamente difícil de construir.
El telescopio del Monte Wilson, con 2,5 metros, fue usado por Edwin Hubble para
probar la existencia de las galaxias y para analizar el desplazamiento al rojo que
experimentan.
El refractor de 102 cm (1 m) del Observatorio Yerkes en el estado de Wisconsin,
Estados Unidos, es el refractor orientable más grande del mundo.
El telescopio espacial SOHO es un coronógrafo situado en una órbita entre la Tierra y
el Sol observando ininterrumpidamente al Sol.
http://es.wikipedia.org/wiki/Telescopio
EL HOMBRE EN EL ESPACIO.
El ser humano, desde su misma aparición, ha mirado hacia el cielo con muchos deseos de
alcanzarlo, dentro de su propio pensamiento, luego con el telescopio o con el envío su
primer equipo, vehículo, nave espacial o astronave fuera de la atmósfera terrestre. El
diseño de naves o cohetes espaciales que abarca tanto a las no tripuladas o robóticas
(satélites, cápsulas y sondas) como a las tripuladas (estaciones espaciales, transbordadores
y módulos).
No imaginaron, desde los mismos viajes imaginarios de Plutarco, en el Siglo I (De facie in
orbe lunae), pasando por las fantasías épicas de “Las aventuras del Barón Munchausen”
de lograr pisar la Luna en globo en el Siglo XVIII; y hasta el salto a la ciencia ficción “De la
Tierra a la Luna” del escritor Julio Verne en el Siglo XIX (1865), que el ser humano iba a
alcanzar terreno sideral, incluso llegar a la soñada Luna. Ya en principio del Siglo XX (1903)
mejor parado con la realidad el físico ruso Konstantín Tsiolkovski en su obra magistral “La
exploración del espacio cósmico por medio de los motores de reacción”, indica un paso
pionero al campo de la ciencia cosmonáutica. Pero, -como ya se señaló-, la primera nave en
lograr terreno sideral fue el misil V2 lanzado por Alemania en 1942. Luego, la primera nave
R-7 ICBM, que fue usada para lanzar el primer satélite, de nombre Sputnik, -fue lanzada en
la Unión Soviética en el año 1957-.
El 1 de octubre de 1958, en los Estados Unidos de Norteamérica es creada la oficina de
Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio, cuyas siglas en ingles: NASA
(National Aeronautics and Space Administration), siendo su primer, y más importante
objetivo público ¡PONER UN HOMBRE EN EL ESPACIO! Mientras los soviéticos hacían estos
mismos planes con la puesta en marcha de la nave espacial con tripulación de nombre inicial
Vostok, los norteamericanos por su lado preparaban terreno para lanzar la cápsula espacial
Mercury. Si no se hubiesen suprimido aquellos planes de vuelos orbitales en 1960 la URSS
(Unión Soviética) podía haber lanzado un cosmonauta en una misión suborbital sin mayores
problemas, adelantándose a los EEUU (Estado Unidos) que lo tenían planeado para el año
1961.
Estos programas soviéticos y norteamericanos por lograr un vuelo espacial tripulado y
colocar al hombre en órbita sideral continuaron, y se profundizaron, siendo los perros los
primeros animales mamíferos lanzados desde la tierra. Laika, una perra callejera soviética,
originalmente llamada Kudryavka, fue una perra espacial, que se convirtió en el primer ser
vivo terrestre en orbitar la Tierra. Lo hizo a bordo de la nave soviética Sputnik 2, el 3 de
noviembre de 1957, un mes después que el satélite Sputnik 1. También fue el primer animal
que murió en órbita.
El primer vuelo espacial humano fue el Vostok 1 el 12 de abril de 1961; El cosmonauta soviético
Yuri Gagarin hizo una órbita alrededor de la Tierra; después del éxito del vuelo, el ingeniero jefe
del programa Vostok sugirió la preparación de mujeres astronautas; Valentina Tereshkova se
convirtió en la primera mujer en el espacio a bordo de la Vostok 6 el 16 de junio de 1963.
http://es.wikipedia.org/wiki/Vuelo_espacial_tripulado
Figura 07: Monumento a Laika, revelado en la víspera del Día de cosmonautas de 2008.
Fuente http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Laika_ac_Laika_(6982605741).jpg
Este mismo año 1961, el 05 de mayo, el astronauta Alan Shepard en la Nave Mercury
Redstone 3, se convierte en el primer norteamericano en alcanzar órbita. El destino de
las misiones de los vuelos espaciales humanos más allá de órbita terrestre ha sido sólo la
Luna, que está propiamente en la órbita terrestre. En la primera misión de este tipo, la
Apollo 8, la tripulación orbitó la Luna. La siguiente misión fue la Apollo 10, y comprobó el
aterrizaje lunar de la nave en la órbita lunar sin de hecho aterrizar. Las misiones siguientes
que aterrizaron fueron Apollo 11 hasta Apollo 17, excluyendo Apollo 13. En cada misión,
dos de los tres astronautas involucrados aterrizaron en la Luna; así, a finales de los años
1960 y principios de los años 1970 el Programa Apollo de la NASA aterrizó doce hombres en
la Luna regresando todos ellos a la Tierra. El primer hombre en pisar la Luna fue el
norteamericano Neil Armstrong.
Como comandante de Apolo 11, la primera misión tripulada a la Luna con la
intención de alunizar, Armstrong ganó la distinción de ser la primera persona en
poner pie sobre la superficie lunar. El 16 de julio de 1969, Armstrong, Michael
Collins, y Edwin E. Aldrin comenzaron su viaje a la Luna. Collins fue el piloto del
módulo de mando. Aldrin, un experto en sistemas, fue el piloto del módulo lunar y
se convirtió en el segundo ser humano en caminar sobre la Luna. Como comandante
de Apolo 11, Armstrong pilotó el módulo lunar y logró un aterrizaje seguro sobre la
superficie lunar. A las 2:56:20 (Tiempo Coordinado Universal) del 21 de julio de
1969, Neil Armstrong pisó la Luna y pronunció su famosa frase: «Es un pequeño
paso para un hombre, pero un gran salto para la humanidad» (orig.: "That's one
small step for man, one giant leap for mankind"). Aldrin y Armstrong estuvieron
cerca de dos horas y media caminando sobre la Luna, recogiendo muestras,
haciendo experimentos y tomando fotografías. El 24 de julio de 1969, los tres
hombres amerizaron en el Océano Pacífico y fueron recogidos por el portaaviones
USS Hornet. Ninguno de los tres volvería jamás a volar al espacio.
http://es.wikipedia.org/wiki/Neil_Armstrong
Figura 08: Neil Armstrong (1969). El primer ser humano en pisar la Luna.
http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Neil_Armstrong_pose.jpg
A día de hoy las misiones espaciales tripuladas han sido llevadas a cabo por la Unión
Soviética/Rusia, la República Popular China, y los Estados Unidos. Las misiones realizadas
por los Estados Unidos son gubernamentales (NASA) y civiles (Scaled Composites, una
compañía con sede en California). Brasil, Canadá, Europa, México, India, Japón y Ucrania
tienen también programas espaciales activos.
Además de alunizar, el ser humano ha enviado naves espaciales al Planeta Martes, a pesar
de que en su mayoría chocan, explotan, desaparecen o queman. La primera sonda en
visitar Marte fue la soviética Marsnik 1, que pasó a 193 000 km de Marte el 19 de junio de
1963, sin conseguir enviar información. Fue el Mariner 9 la primera sonda que consiguió
situarse en órbita marciana. Realizó observaciones en medio de una espectacular tormenta
de polvo y fue la primera en atisbar un Marte con canales que parecían redes hídricas, vapor
de agua en la atmósfera, y que sugería un pasado de Marte diferente. La primera nave en
aterrizar y transmitir desde Marte es la soviética Marsnik 3, que tocó la superficie a 45°S y
158°O a las 13:50:35 GMT del 2 de diciembre de 1971. Posteriormente lo harían las Viking
1 y Viking 2 en 1976.
La exploración espacial de Marte comenzó en el contexto de la carrera espacial entre
Estados Unidos y la Unión Soviética a la que dio lugar la Guerra Fría entre estos dos
países. Pero el interés en Marte y en la posibilidad de que allí hubiera vida, se
remonta ya a 1877 cuando el astrónomo italiano Giovanni Schiaparelli afirmó haber
visto canales por todo el planeta. Posteriores astrónomos habían intentado
comprobar la postulación del astrónomo estadounidense Percival Lowell que sugería
que los presuntos canales descubiertos por Schiaparelli eran un sistema de irrigación
creado por seres inteligentes.
http://es.wikipedia.org/wiki/Exploraci%C3%B3n_de_Marte
Algunas experiencias del ser humano por la conquista marciana, son las siguientes:
*.- En 1988, la misión soviético-europea integrada por las sondas Fobos 1 y 2 parte en 1988,
pero una nave dejó de transmitir por el camino y la otra hizo lo mismo cuando se disponía
a acercarse a Fobos en 1989.
*.- En 1992, la misión Mars Observer de los Estados Unidos pierde todo contacto con la
nave al momento de entrar en órbita, fracaso al que seguirá el de la misión rusa Mars 96
cuatro años más tarde.
*.- En 1997, El 4 de julio la Mars Pathfinder aterrizó con pleno éxito en Marte y probó que
era posible que un pequeño robot se pasease por el planeta.
*.- En 2001, la nave de la NASA Mars Odyssey, orbita alrededor de Marte desde el mes de
octubre.
*.- En 2003, la Agencia Espacial Europea (ESA) lanzó la sonda Mars Express en el mes de
junio, y que actualmente orbita en Marte.
*.- En 2004, una misión científicamente más ambiciosa llevó a dos (2) robots Spirit y
Opportunity que aterrizaron en dos zonas de Marte diametralmente opuestas para analizar
las rocas en busca de agua, encontrando indicios de un antiguo mar o lago salado.
*.- En 2005, la NASA lanzó el 12 de agosto la sonda Mars Reconnaissance Orbiter, que llegó
a la órbita de Marte el 10 de marzo de 2006 y tiene como objetivos principales la búsqueda
de agua pasada o presente y el estudio del clima.
*.- En 2008, la sonda Phoenix aterrizó cerca del polo norte de Marte el 25 de mayo, su
objetivo primario fue desplegar su brazo robótico y hacer prospecciones a diferentes
profundidades para examinar el subsuelo, determinar si hubo o pudo haber vida en Marte,
caracterizar el clima de Marte, estudio de la geología de Marte, y efectuar estudios de la
historia geológica del agua, factor clave para descifrar el pasado de los cambios climáticos
del planeta.
Figura 09: El Planeta Martes. La Región de Schiaparelli.
http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Mars-Schiaparelli.jpg
*.- En 2011, fue lanzada la Mars Science Laboratory (abreviada MSL), el 26 de noviembre,
ploración marciana dirigida por la NASA y que se centra en colocar sobre la superficie
marciana un vehículo explorador de tipo rover. Este vehículo será tres veces más pesado y
dos veces más grande que los vehículos utilizados en la misión Mars Exploration Rover, que
aterrizaron sobre Marte en el año 2004, y portará los instrumentos científicos más
avanzados. La comunidad internacional proporcionará algunos de estos instrumentos, y se
tiene planeado lanzarlo a través de un cohete Atlas V 541. Una vez aterrizado, el Rover
tomará docenas de muestras de suelo y polvo rocoso marciano para su análisis. La duración
de la misión será de 1 año marciano (1,88 años terrestres), y con un rango de exploración
superior a los enviados anteriormente, investigará la capacidad pasada y presente de Marte
para alojar vida.
*.- En 2012, ocho meses después de su lanzamiento, el Curiosity aterrizó en la superficie de
Marte, concretamente en el cráter Gale, tras pasar por los denominados "7 minutos del
pánico", periodo de tiempo durante el cual el Curiosity atravesó la atmósfera de Marte y
durante los cuales el equipo técnico encargado de supervisar el viaje no pudo hacer nada,
debido al retraso de 14 minutos experimentado por las señales emitidas por el Rover antes
de llegar a la Tierra desde Marte.
*.- En 2014, la Sonda Philae marca un hito en la historia de la exploración espacial al
aterrizar en la superficie del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko después de viajar por el
Sistema Solar a 510 millones de kilómetros de distancia de la Tierra.
Figura 10: Atardecer en Marte capturado por el Curiosity. (Foto en color real)
De: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Martian-Sunset-O-de-Goursac-Curiosity-2013.jpg
Otras aventuras espaciales del ser humano se contagian entre los más grandes científicos
cosmonautas del planeta. Hoy unidos a la era de la cibernética y robotización abren los más
atrevidos espacios siderales para surcar lo más lejano del Universo. Parecen competir para
ver quien llega más lejos, -mucho más allá que el otro-. Muchos han sido los reales aciertos,
otros muestran sus fracasos y errores para seguir adelante. En esta ruta por los senderos
cósmicos por igual dejan sus residuos y desechos sólidos, o su basura espacial, que no es
fácil de manejar, -de forma integral y sostenible-, mucho menos de almacenar, recolectar,
transportar, recuperar, procesar, tratar y disponer finalmente. Un futuro poco prometedor
en esta delicada materia, que considero debe promover a nivel mundial una mejor
conciencia y sensibilización ecológica para que las nuevas tecnologías espaciales que se
vislumbran sean lo menos dañinas con nuestro mundo celestial.
LOS RESIDUOS Y DESECHOS ESPACIALES.
Los residuos y desechos espaciales hacen acto de presencia desde el mismo momento en
que el ser humano pisó órbita espacial. La historia nos remonta a una nave alemana que
fue lanzada desde el misil V2 en el año 1942 y logró órbita sideral. Sin embargo, Bolívar
(2010) señala que: “Todo comenzó con el Sputnik... En 1957, con el lanzamiento del
Sputnik, comenzó a generarse basura espacial”; que lanzó al espacio al primer satélite
soviético R-7 ICBM.
Desde entonces se han puesto en órbita más de 5.000 ingenios, los cuales, conforme van
cumpliendo su tiempo de vida útil, van siendo abandonados. Actualmente existen tres
órbitas que almacenan basura: la órbita baja (LEO), la órbita cementerio, y la órbita
geoestacionaria. La geoestacionaria es la más preocupante. Es donde se encuentran
situados los satélites (a 36Km. de la Tierra); se estima que hay en ella unos 3.000
fragmentos de diferentes tamaños (de entre 15 cm. y 1 metro) y donde se pueden hallar
objetos de lo más diverso, desde una simple botella, hasta material de reparación y montaje,
pasando por restos de satélites dañados o accidentados.
El cohete Pegasus, por ejemplo, enviado al espacio en 1994, explotó dos años después
y generó varios cientos de miles de fragmentos, incluso los más milimétricos son
sumamente peligrosos; un astronauta que realizase un paseo espacial e impactase en
su traje un diminuto fragmento de pintura, le causaría la muerte en el acto, ya que la
mayoría de ellos viajan a varias docenas de miles de kilómetros por hora.
Kelvin Bolivar 1-1-2010 Revista: The Ecologist para España y Latinoamérica
http://www.theecologist.net/files/articulos/40_art4.asp
Más delante señala Bolívar, que: “…La NASA ha informado que entre 20.000 y 70.000
desechos espaciales dentro de una altura de 800 a 1.000 kms se encuentran girando
alrededor de la Tierra. La conclusión es que existen miles de pedazos de satélites y otros
objetos que salieron de control, no funcionan y están en órbita alrededor de nuestro
planeta”.
La Comisión sobre la Utilización del Espacio Ultraterrestre con Fines Pacíficos (1999),
apunta que: “Históricamente, las principales fuentes de desechos espaciales en órbitas
terrestres han sido a) las desintegraciones accidentales e intencionales que producen
desechos de larga vida y b) los desechos liberados intencionalmente durante el
funcionamiento de las naves espaciales y las etapas orbitales de los vehículos de
lanzamiento. En el futuro, se prevé que los fragmentos generados por las colisiones
constituyan una importante fuente de desechos espaciales”.
Sobre esta realidad Las políticas mundiales apuntan hacia programas de reducción de los
residuos y desechos sólidos, -o de minimizar la basura espacial-, con la finalidad de evitar el
congestionamiento orbital, que a la final terminan contaminando el espacio; e incluso
incrementan la frecuencia de choques entre naves, que ocasionan el efecto de dominó,
síndrome de Kessler o cascada de ablación, provocando pérdidas en otras misiones, y hasta la
muerte de seres humanos en naves espaciales tripuladas, entre otros efectos negativos.
Figura 11: Las Chatarras Espaciales o Residuos y Desechos Sólidos Espaciales .
De: http://curiosidades.batanga.com/wp-content/chatarra-espacial.jpg
*.- Definiciones:
Diversas han sido las definiciones de los Residuos y Desechos Espaciales, desde el punto
de vista particular e institucional, resaltamos las siguientes:
.- Wikipedia (http://es.wikipedia.org/wiki/Basura_espacial): Se le llama basura espacial o
chatarra espacial a cualquier objeto artificial sin utilidad que orbita la Tierra. Se compone
de cosas tan variadas como grandes restos de cohetes y satélites viejos, restos de
explosiones, o restos de componentes de cohetes como polvo y pequeñas partículas de
pintura.
.- La Comisión sobre la Utilización del Espacio Ultraterrestre con Fines Pacíficos (1999)
apunta que: “…los desechos espaciales se definen como todos los objetos artificiales,
incluidos sus fragmentos y los elementos de esos fragmentos, que están en orbita terrestre
o que reingresan a la atmósfera y que no son funcionales (…)”.
.- casanchi.com (2011): Por 'basura espacial' se entiende a la cantidad de satélites activos o
inactivos que han sido lanzados o bien bajados de sus órbitas para ser hundidos en el mar,
así como cohetes espaciales antiguos y en funcionamiento, y demás objetos procedentes
de la fragmentación de residuos, generados por ejemplo en explosiones.
.- Guerrero (2012), señala con el nombre de chatarra, basura o escombros espaciales se
denomina a los restos de satélites, cohetes o naves que quedan vagando por el espacio
cuando dejan de utilizarse.
.- La NASA (2012), define basura espacial como todos los objetos fabricados por el hombre,
que se encuentran en órbita alrededor de la Tierra y que ya no poseen una utilidad. Dentro
de esta definición se encuentran: naves espaciales abandonadas y etapas superiores de los
vehículos de lanzamiento, transportadores de carga múltiple, desechos liberados
intencionadamente durante la separación de la nave espacial de su vehículo de lanzamiento
o durante las operaciones de la misión, desechos generados como consecuencia de las
explosiones de naves espaciales, sólidos efluentes de los motores de los cohetes y pequeñas
manchas de pintura lanzada por el estrés térmico o por el impacto de pequeñas partículas.
.- VeoVerde (2013): “La basura espacial se define como la gran cantidad de objetos
artificiales sin uso que orbitan alrededor del planeta a gran velocidad”.
*.- Categoría de la Basura Espacial:
Los residuos y desechos sólidos espaciales se pueden clasificar en dos (2) grandes grupos:
A.- La Basura Espacial Natural: que son los materiales u objetos propios del espacio como
los meteoritos y asteroides, considerada categoría de basura espacial menos peligrosa, por
su propia naturaleza, tamaño y cantidad.
B.- La Basura Espacial Artificial: que son los materiales, objetos, piezas, módulos, sondas,
cápsulas, cohetes, satélites, otros, hechos por el ser humano, y que se han quedado en el
espacio por diversas razones. Igual se consideran parte de estos residuos y desechos las
partes de los trajes de los astronautas que se desprenden; “No obstante, esta basura
espacial está compuesta por miles de diferentes cosas, desde lentes de cámaras,
partículas de combustible sólido hasta tuercas y pintura”.
En 1965, cuando se llevó acabo la primera caminata espacial, el astronauta Edward
White perdió un guante, perteneciente a su traje espacial. Este guante permaneció en
órbita por un mes a una velocidad de 28,000 km/h. Aunque en un primer plano estos
objetos suenen como algo sin riesgo, éstos presentan grandes peligros para todos los
astronautas y sus naves.
http://esc-org.tripod.com/tipos/tipos.html
La basura espacial producto de las explosiones de las naves enviadas por seres humanos a
órbita es de considerada preocupación, por su síndrome de Kessler o cascada de ablación,
-o efecto dominó-, logrando producir mayor cantidad de residuos y desechos siderales.
Figura 12: Imagen de explosión de una Nave Espacial en órbita
http://www.nicboo.com/sites/default/files/field/image/basura-espacial_0.jpg
*.- Tipos de Basura Espacial:
La basura espacial puede ser definida como cualquier objeto que pueda ser considerado
como no operativo o no utilizable. Sin embargo, el espacio nunca ha estado vacío, antes
de la basura espacial ya existían partículas que orbitaban alrededor de la Tierra
pertenecientes a meteoritos. A pesar de ello, en un principio no suponían un gran peligro
para las misiones espaciales debido a que la probabilidad de impacto era baja. Estos
objetos llamados basura espacial se pueden clasificar en:
I.- Equipos no operativos: La gran mayoría de los equipos en órbita se encuentran en estado
no operativo. Son equipos que han alcanzado el fin de su vida (EOL), puede ser que hayan
sido abandonadas en su órbita o bien transferidas a otras órbitas. Esto es debido a que tan
sólo los equipos habitados y algunos otros que se encuentren en órbitas muy bajas son
devueltas a la Tierra.
II.- Cuerpos de lanzaderas: La mayoría de los equipos son lanzados a la órbita mediante una
o más etapas de propulsores, por ejemplo para la órbita LEO se suele usar una etapa
mientras que para la GEO se suelen usar tres. La presencia de este tipo de basura es
especialmente perjudicial debido a su gran tamaño y a la posibilidad de explosión a causa
de sus fuentes de energía. La ventaja es que las grandes plataformas y las usadas en la órbita
LEO vuelven a entrar en la atmósfera rápidamente.
III.- Basura relacionada con las misiones: Son los objetos liberados en el despliegue,
activación y operación de un equipo espacial. Generalmente este tipo de basura es de
tamaño pequeño.
IV.- Basura fragmentada: Consiste en objetos creados en una explosión o bien como el
producto del deterioro. Las explosiones son eventos destructivos que crean un elevado
número de pequeños objetos que tienen un amplio rango de velocidades iniciales, lo que
implica que los fragmentos se esparcen por distintas órbitas. Las explosiones pueden ser
causadas por explosiones internas o por una colisión con otro objeto en órbita. Por el
contrario, los fragmentos causados por el deterioro se separan de la nave o cohete con una
baja velocidad relativa, es decir no sufrirán un gran cambio de órbita. Un problema
importante de la degradación es el relacionado con la pintura de las naves.
Figura 13: Tipo de Basura espacial.
Fuente: http://www.upv.es/satelite/trabajos/Grupo2_b99.00/quees.htm
*.- Clasificación de la Basura Espacial:
Existe una gran cantidad de técnicas para caracterizar la basura espacial existente, pero a
pesar de ello sigue existiendo una gran incertidumbre o desconocimiento. Los objetos
catalogados representan tan sólo una pequeña fracción de toda la basura en órbita, el
resto de objetos se estudian mediante modelos. La UPV, señala además que se puede
hacer una clasificación de la basura según su tamaño ya que este parámetro influirá en su
comportamiento:
1.- Grande: Se dice que la basura es de tamaño grande cuando tiene un diámetro mayor de
10cm y un peso mayor de 1kg. Este es el grupo del que se tiene un mayor conocimiento.
Hay una mayor concentración de esta basura en las órbitas LEO (2000km), semisíncrona
(20000km) y GEO (36000km). La basura de este tipo no catalogada es debida a las
características del sensor, no a las propias de la basura. Aun que la basura no catalogada en
este caso estará compuesta principalmente por basura relacionada con las misiones y
basura fragmentado ya que los equipos y lanzaderas son fáciles de seguir debido a su gran
tamaño.
2.- Mediano: A este grupo pertenece la basura que tenga un diámetro comprendido entre
1mm y 10cm, y un peso entre 1mg y 1kg. Para este grupo tan sólo existen medidas a partir
del muestreo con sensores de órbitas LEO muy inclinadas y de baja altitud, todas las demás
suposiciones se basan en la extrapolación. Se piensa que esta basura se encuentra en las
mismas órbitas que la de mayor tamaño ya que la mayoría de basura mediana se genera a
partir de la grande, aun que dependiendo del tipo de ésta última. Se supone que esta basura
media esta compuesto por basura fragmentada y objetos relacionados con misiones. El
radar Haystack (sensor desde tierra) ha proporcionado una gran cantidad de información a
cerca de este tipo de basura, con él se ha podido observar diferencias en la situación de
estos objetos respecto a los de tamaño grande debido a que los medianos serán afectados
con una mayor intensidad por el fricción de la atmósfera. A partir de la información del
Haystack sobre la distribución y forma de esta basura se puede deducir que hay alguna otra
fuente adicional de esta.
3.- Pequeño: La basura de este grupo consiste en aquellos objetos que tengan un diámetro
menor de 1mm y peso menor de 1mg. La cantidad de objetos de este tipo es
considerablemente grande. El conocimiento que se tiene de esta basura proviene
básicamente de la observación de los equipos que vuelven a la Tierra. Este grupo esta
compuesto por basura relacionada con las misiones y basura fragmentada. Las fuerzas
perturbadoras afectarán a esta basura de forma más intensa que a los dos tipos anteriores.
*.- Programas de Manejo de la Basura Espacial:
Las organizaciones espaciales se han venido organizando entorno a una mejor gestión y
planificación en cuanto al envío de las naves siderales, y a la producción y/o generación y
manejo de sus residuos y desechos sólidos, o basura espacial. Las políticas de reducción de
envíos de cápsulas, módulos, naves, cohetes o satélites al espacio prevalece: “El Comité
Interinstitucional de Coordinación en materia de Desechos Espaciales ha elaborado un
conjunto de directrices para la reducción de los desechos espaciales que reflejan los
elementos fundamentales de un conjunto de prácticas, normas, códigos y manuales sobre
la materia elaborados por varias organizaciones nacionales e internacionales”. Comisión
sobre la Utilización del Espacio Ultraterrestre con Fines Pacíficos (1999).
Figura 14: UNOOSA: United Nations Office for Outer Space Affairs.
https://pbs.twimg.com/profile_images/2906475519/b77111c370cc481e6b8bdcc2c5f37d83_400x400.png
Las siguientes directrices deberían tenerse en cuenta en la planificación de las misiones y las
fases de diseño, fabricación y funcionamiento (lanzamiento, misión y eliminación) de las
naves espaciales y las etapas orbitales de los vehículos de lanzamiento.
Directrices para la reducción de desechos espaciales de la Comisión sobre la Utilización del
Espacio Ultraterrestre con Fines Pacíficos:
Directriz 1: Limitación de los desechos espaciales liberados durante el funcionamiento normal
de los sistemas espaciales.
Directriz 2: Minimización de las posibilidades de desintegraciones durante las fases
operacionales.
Directriz 3: Limitación de las probabilidades de colisión accidental en órbita.
Directriz 4: Evitación de la destrucción intencional y otras actividades Perjudiciales.
Directriz 5: Minimización de las posibilidades de que se produzcan desintegraciones al final de
las misiones como resultado de la energía almacenada.
Directriz 6: Limitación de la presencia a largo plazo de naves espaciales y etapas orbitales de
vehículos de lanzamiento en la región de la órbita terrestre baja
(LEO) al final de la misión.
Directriz 7: Limitación de la interferencia a largo plazo de las naves espaciales y las etapas
orbitales de los vehículos de lanzamiento en la región de la órbita terrestre geosincrónica
(GEO) al final de la misión.
“Los Estados Miembros y las organizaciones internacionales deberían proseguir, en un espíritu
de cooperación internacional, las investigaciones relativas a los desechos espaciales a fin de
acrecentar al máximo los beneficios de las iniciativas de reducción de esos desechos. El presente
documento será objeto de examen y podrá revisarse, según corresponda, a medida que se
disponga de nueva información”.
Comisión sobre la Utilización del Espacio Ultraterrestre con Fines Pacíficos (1999). Informe
Técnico sobre Desechos Espaciales. Publicación de las Naciones Unidas, Nº de venta S.99.I.17.
*.- Tratados Internacionales Espaciales:
Son muchos los acuerdos internacionales que se han intentado formular para solventar esta
realidad global, sin embargo:
…Aunque existe un consenso internacional sobre la necesidad de tomar medidas para
mitigar este problema, al que han contribuido todos los países que participan en la
carrera espacial, en la actualidad no existe ningún mecanismo legal para evitar la
proliferación de basura espacial ni para obligar a las naciones o a las empresas a
retirar sus artefactos cuando acaban su vida operativa. Tampoco hay sistemas
eficaces para destruir los fragmentos más peligrosos. La ONU ha establecido una
regulación para los nuevos lanzamientos, pero es voluntaria y no siempre se cumple.
Guerrero (2012).
Se puede decir entonces, que la el Derecho Internacional Espacial, se inicia a mediados
del Siglo XX, precisamente, algo antes de que el ser humano pusiera en órbita al Sputnik
Soviético, en el año 1957: “Lógicamente, esta legislación es el resultado de un ámbito
jurídico que aún es muy joven; apenas 60 años. No es posible comparar el Derecho
Internacional del espacio con, por ejemplo, el Derecho del mar, porque llevamos miles de
años navegando mientras que el ser humano no consiguió volar hasta finales del s XIX”.
Guerrero (2012).
Hoy, el Derecho Espacial es una realidad mundial, que lo define Álvarez Hernández (2013),
como “El conjunto de normas que regulan las actividades humanas en el espacio
ultraterrestre y los cuerpos celestes; todas las cuestiones relativas a los recursos naturales
que existen en esos ámbitos; el establecimiento de relaciones entre los seres humanos
que se hallan fuera de su hábitat natural originario respecto de los hombres que habitan
el planeta Tierra; así como las relaciones de los seres humanos con las eventuales formas
de vida extraterrestre”.
Sobre esta importante realidad mundial es importante señalar que en 1962 se creó la
Comisión Nacional del Espacio Exterior, la cual ha logrado avances muy significativos en
materia espacial, participó activamente en la Organización de las Naciones Unidas con el
Comité para el Uso Pacífico del Espacio Exterior y, desde luego, obtuvo pequeños avances
en materia jurídica.
Las Naciones Unidas (2002), por tener dentro de sus principales responsabilidades en la
esfera jurídica global de impulsar el desarrollo progresivo del derecho internacional y su
codificación ha realizado varias importantes contribuciones al derecho del espacio
ultraterrestre, gracias a los esfuerzos de la Comisión sobre la Utilización del Espacio
Ultraterrestre con Fines Pacíficos y su Subcomisión de Asuntos Jurídicos. De esta manera:
“Las Naciones Unidas, en realidad, se han convertido en el centro de coordinación para la
colaboración internacional en el espacio ultraterrestre y para la formulación de las reglas
de derecho internacional necesarias”.
El primer paso importante en dicho sentido fue la aprobación por la Asamblea General en
1963 de la Declaración de los principios jurídicos que deben regir las actividades de los Estados
en la exploración y utilización del espacio ultraterrestre. En los años siguientes se elaboraron
en las Naciones Unidas cinco tratados generales multilaterales que incorporan y desarrollan
conceptos contenidos en la Declaración de los principios jurídicos:
El Tratado sobre los principios que deben regir las actividades de los Estados en la exploración
y utilización del espacio ultraterrestre, incluso la Luna y otros cuerpos celestes (resolución
2222 (XXI) de la Asamblea General, anexo), aprobado el 19 de diciembre de 1966, abierto a la
firma el 27 de enero de 1967, entró en vigor el 10 de octubre de 1967;
El Acuerdo sobre el salvamento y la devolución de astronautas y la restitución de objetos
lanzados al espacio ultraterrestre (resolución 2345 (XXII) de la Asamblea General, anexo),
aprobado el 19 de diciembre de 1967, abierto a la firma el 22 de abril de 1968, entró en vigor
el 3 de diciembre de 1968;
El Convenio sobre la responsabilidad internacional por daños causados por objetos espaciales
(resolución 2777 (XXVI) de la Asamblea General, anexo), aprobado el 29 de noviembre de
1971, abierto a la firma el 29 de marzo de 1972, entró en vigor el 11 de septiembre de 1972;
El Convenio sobre el registro de objetos lanzados al espacio ultraterrestre (resolución 3235 de
la Asamblea General, anexo), aprobado el 12 de noviembre de 1974, abierto a la firma el 14
de enero de 1975, entró en vigor el 15 de septiembre de 1976; y
El Acuerdo que debe regir las actividades de los Estados en la Luna y otros cuerpos celestes
(resolución 34/68 de la Asamblea General, anexo), aprobado el 5 de diciembre de 1979,
abierto a la firma el 18 de diciembre de 1979, entró en vigor el 11 de julio de 1984.
http://www.oosa.unvienna.org/pdf/publications/STSPACE11S.pdf
Igualmente las Naciones Unidas han supervisado la redacción, formulación y aprobación
de cinco resoluciones de la Asamblea General, comprendida la Declaración de los
principios jurídicos. Se trata de lo siguiente:
*.- La Declaración de los principios jurídicos que deben regir las actividades de los Estados
en la exploración y utilización del espacio ultraterrestre, aprobada el 13 de diciembre de
1963 (resolución 1962 (XVII) de la Asamblea General;
*.- Principios que han de regir la utilización por los Estados de satélites artificiales de la
Tierra para las transmisiones internacionales directas por televisión, aprobados el 10 de
diciembre de 1982 (resolución 37/92 de la Asamblea General);
*.- Los Principios relativos a la teleobservación de la Tierra desde el espacio, aprobados el
3 de diciembre de 1986 (resolución 41/65 de la Asamblea General);
*.- Los Principios pertinentes a la utilización de fuentes de energía nuclear en el espacio
ultraterrestre, aprobados el 14 de diciembre de 1992 (resolución 47/68 de la
Asamblea General).
*.- La Declaración sobre la cooperación internacional en la exploración y utilización del
espacio ultraterrestre en beneficio e interés de todos los Estados, teniendo especialmente
en cuenta las necesidades de los países en desarrollo, aprobada el 13 de diciembre de 1996
(resolución 51/122 de la Asamblea General).
*.- Código de Buena Conducta Espacial:
Un Código de Conducta se aprobó en Europa en el año 2006, y que fue respaldado por la
Agencia Espacial Europea (ESA) y por las agencias o centros de investigación espacial de
Italia (ASI), Reino Unido (BNSC), Francia (CNES) y Alemania (DLR). Rusia, Japón y EEUU
también han elaborado directrices sobre el diseño y la seguridad de los artefactos espaciales
para evitar la proliferación de escombros.
Sobre esta materia Pons (2012), en infoespacial.com, señala que: El “Código de Buena
Conducta para el Conjunto de las Actividades Espaciales” recién aprobado por el Consejo
de la Unión Europea refuerza las garantías de utilización pacífica del espacio. Sin embargo,
aunque cuenta con el apoyo verbal de la administración Obama (Presidente de los Estados
Unidos), ha encontrado el rechazo del Senado de Estados Unidos.
El Código europeo es una iniciativa de Bruselas, que aspira a incrementar las medidas de
transparencia entre los países con capacidad de acceso al espacio, busca mejorar la seguridad
de las actividades que se llevan a cabo en el espacio exterior y pretende seguir evitando la
militarización del cosmos.
Elaborado bajo el marco de la política espacial europea, el Código de buena conducta
concebido por Bruselas refuerza el Tratado del espacio extra-atmosférico, que se remonta
nada menos que a 1967. Al mismo tiempo, pone en marcha medidas de confianza entre los
países que ya tienen intereses espaciales y aquellos otros que puedan tenerlos en el futuro,
como es el caso de Bolivia, Colombia, Chile, México, Perú o Venezuela.
Una de las novedades que contiene es que obliga a los estados firmantes a desarrollar políticas
que reduzcan la posibilidad de generar basura espacial. Para ello, exige a los países y agencias
espaciales, por ejemplo, a que establezcan procedimientos para evitar colisiones entre
plataformas espaciales.
Además, el documento elaborado por Bruselas exige aumentar la seguridad de las
reparaciones en órbita de satélites y telescopios espaciales. También hace hincapié en la
mejora de las operaciones de atraque de las naves de reabastecimiento logístico de los
complejos orbitales, por lo que tiene una directa vinculación con la Estación Espacial
Internacional (ISS) y el aprovisionamiento que realiza periódicamente la nave automática de
carga europea ATV.
En el marco de la desmilitarización del espacio, el Código exige que los estados y
organizaciones espaciales se abstengan de llevar a cabo actos de agresión deliberados, tanto
de forma directa como indirecta, que provoquen daños o la destrucción de ingenios
espaciales. Las únicas excepciones que se contemplan son las relacionadas con la reducción
de los desechos espaciales o con la legítima defensa.
http://www.infoespacial.com/?noticia=el-nuevo-codigo-espacial-europeo-debuenas-practicas-provoca-las-criticas-del-senado-norteamericano
Las críticas norteamericanas a este nuevo código apuntan, según Pons: “En primer lugar, por
sumarse a un pacto europeo que va a contar con la adhesión de Rusia y China, sus directos rivales
en el espacio, que pueden establecer una alianza en el campo espacial con el beneplácito de
Europea, pero en detrimento del poder de Estados Unidos. En segundo término, por admitir
actividades espaciales militares solamente por razones imperativas de seguridad”.
*.- Control de la Basura Espacial:
Los organismos, especialistas y expertos internacionales coinciden que en la actualidad no
hay mecanismos legales para controlar el problema, cuyo objetivo central es evitar la
proliferación de los fragmentos que dejan las naves siderales en órbita, y reducir al mínimo
la existencia de un gran vertedero espacial. Actualmente, el principal organismo
internacional para controlar la basura espacial es el IADC (Inter-Agency Debris
Coordination Committee), un comité que desde 1993 coordina, desarrolla y fomenta las
investigaciones y los trabajos de las agencias espaciales del mundo.
Dentro de las agencias espaciales responsables para manejar, planificar y controlar sus
actividades en el espacio, se pueden mencionar las siguientes: Agencia Norteamericana
Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio (NASA), Agencia Espacial Rusa
(POCKOMOC), Agencia Espacial Europea (ESA), Administración Espacial Nacional China
(CNSA), Agencia de Exploración Espacial Japonesa (JAXA), Agencia Espacial Brasilera (AEB),
Agencia Espacial Canadiense (CSA), Agencia Espacial Italiana (ASI), Agencia Espacial de
Sudáfrica (SANSA), Agencia Espacial del Reino Unido (BNSC), Agencia Espacial Alemana
(DLR), Agencia Espacial de Galicia (HUGELL), Agencia Espacial Mexicana (AEXA), Agencia
Espacial de Francia (CNES), entre otras.
Figura 15: Logos de las principales Agencias Espaciales Mundiales. Unshelm (2014).
*.- Recuperación y/o Eliminación de la Basura
Espacial:
La mayoría de las agencias y centros espaciales han venido estudiando técnicas sobre las
posibilidades de recuperar y/o eliminar la basura espacial dispersa en zona sideral, y son
muchos los proyectos en vías de desarrollo para tales fines, y cuyos resultados favorables
podrían permitir evitar, en cierta forma, que el síndrome Kessler o cascada de ablación
(efecto dominó) siga incrementándose; por igual permitiría reducir -minimizar- la cantidad
de satélites, naves, cohetes, cápsulas, módulos, entre otros equipos espaciales dañados,
fragmentados, explotados y averiados, y lograr así recuperar materiales, piezas u otros
objetos o fragmentos que se encuentran en órbita, e incluso brindarle su cuidado y
mantenimiento. Entre estos avances de algunos países de carrera espacial destacan los
siguientes:
*.- Los alemanes, por medio del Centro Airbus Defence and Space, de Bremen, con la
participación activa de la DLR (Agencia Espacial Alemana) y el DFKI (Centro alemán de
investigación en Inteligencia Artificial), y varias instituciones de investigación y colectivos
científicos, han abordado una serie de estudios en el área de la Robótica Espacial –algunos
todavía en activo y otros ya concluidos–, donde vale la pena señalar que:
Entre los proyectos más importantes se encuentran los preparativos de misión para
una Misión alemana de Mantenimiento en Órbita (DEOS), el estudio RTES
(Tecnologías Robóticas para Retirada de Basura Espacial), que a su vez es una
continuación del proyecto conjunto INVERITAS (Tecnologías Innovadoras para
Navegación Relativa y Captura), así como el estudio HADR (Retirada de Residuos
Pesados Activos), financiado con fondos propios”. (space-airbusds.com, 2013).
La razón para este creciente interés en todo el mundo en la robótica espacial
es, entre otras cosas, el aumento constante de satélites y basura espacial
presente en el cosmos, lo que aumenta el riesgo de colisiones. Hasta ahora ha
habido una carencia total de soluciones de sistema para la recuperación de
satélites averiados en las ya repletas órbitas; esas son precisamente las
lagunas que deben cubrir los desarrollos de Airbus Defence and Space, y es en
Bremen donde se prueban y cualifican tales tecnologías. Misiones como el
hallazgo y aproximación a un satélite a la deriva y su captura y manipulación
sin dañarlo para efectuar su retirada o, incluso, labores de mantenimiento.
http://www.space-airbusds.com/es/noticias-articulos/robotica-espacial-de-airbusdefence-and-space-bremen.html
*.- Los nipones, trabajan en la actualidad por recuperar la basura espacial por medio de una
Red Metálica en lo que denominan limpiar el espacio por medio de una pesca sideral: “La
Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA) y Nitto Seimo Co, una empresa que
fabrica redes de pesca, desarrollaron una red espacial que mide un kilómetro de largo y 30
centímetros de ancho. La tarea de esa 'red magnética' es despejar la órbita de la Tierra de
unos 100 millones de piezas de basura que flotan ahí”. actualidad.rt.com (2014).
La agencia espacial japonesa subcontrató a una empresa de redes de pesca para que
desarrolle una tecnología que limpie la basura espacial que amenaza a las
telecomunicaciones. La misión es para 2019, pero las primeras pruebas se harán
este febrero
Está previsto que la prueba dure aproximadamente un año, después de lo cual la red
será atraída por la gravedad de la Tierra. Los desarrolladores esperan que su
tecnología sea capaz de completar la primera parte de la misión de limpieza del
espacio.
Texto completo en: http://actualidad.rt.com/ciencias/view/117047-japon-basuraespacial-red-magnetica-pesca
*.- Los chinos, buscan por medio de equipos de alta tecnología recuperar las chatarras
espaciales y ponen a disposición del mundo terrestre un libro blanco que confirma las
ambiciones espaciales de China y levanta el velo sobre sus proyectos de futuro en el campo
de los vuelos espaciales tripulados en particular.
De acuerdo con este libro blanco, China pondrá a prueba una simulación numérica de
la colisión de desechos espaciales a fin de lograr un sistema para proteger los satélites
y otras naves espaciales. En el futuro, la Agencia Espacial Nacional de China no puede
prescindir de los participar en los programas operativos para reducir la destrucción
de desechos espaciales o su recuperación. KERCHAK (2012).
Desde este triste espectáculo de fuerza y tras la colisión accidental en febrero de
2009 de un satélite Iridium de comunicaciones con un antiguo satélite ruso en
desuso, China ha reconocido el problema, y está siendo ayudado de hecho por la Red
de Vigilancia Espacial de EE.UU. En 2011, la red advirtió en 147 ocasiones del riesgo
de colisión de la basura espacial con alguno de sus satélites.
Entre las medidas preventivas que se deben tomar rápidamente, se incluye una que
consiste en desorbitar las etapas de los lanzadores al final de la misión a fin de evitar
cualquier riesgo de explosión o colisión en órbita. En cuanto a los satélites
geoestacionarios al final de su vida útil, es decir, los situados a 36000 kilómetros de
la Tierra, serán sistemáticamente desplazados unos cientos de kilómetros a
una órbita cementerio. Los de órbitas bajas, en su mayoría dedicados a la observación
científica de la ciencia, serán sistemáticamente movidos a órbitas que provocarán su
entrada destructiva a la atmósfera alejados de su órbita de trabajo.
http://kerchak.com/china-toma-medidas-contra-la-basura-espacial/
*.- La Agencia Espacial Europea, pondrá en uso un novedoso equipo (aunque copiado de
algo muy usado en la antigüedad) para capturar basura espacial. Se trata de colocar un
sistema de arpón para recuperar la basura espacial que amenaza con causar graves
colisiones que afecten a los satélites en funcionamiento.
Para ello, una misión partirá en 2021 con este objetivo, y ya se está probando esta fórmula,
vigente desde la Edad de Piedra, con maquetas y simulaciones por ordenador: “Ante la
necesidad de capturar los satélites en desuso que vagan por las órbitas más importantes,
la ESA (Agencia Espacial Europea) está considerando volver a utilizar una tecnología
primitiva: el arpón”. Tendencias21 (2014).
La única forma de controlar los fragmentos de basura espacial en las órbitas bajas más
importantes – como las que permiten a los satélites de observación fotografiar
siempre a la misma hora local un determinado lugar del planeta – es retirar los objetos
más grandes, como los satélites abandonados o las etapas superiores de los
lanzadores.
Estos objetos incontrolados de varias toneladas son bombas de relojería: tarde o
temprano acabarán involucrados en una colisión, si los restos de combustible en sus
depósitos o si sus baterías parcialmente cargadas y calentadas por el Sol no hacen que
exploten antes.
En cualquier caso, las nubes de fragmentos resultantes harían que las operaciones en
órbita baja fuesen más peligrosas y mucho más costosas, y podrían desencadenar
nuevas colisiones.
Para evitar llegar a este punto, la iniciativa Clean Space de la ESA está trabajando en
la misión e.DeOrbit, que partirá en el año 2021. Los sofisticados sensores y sistemas
de control autónomo de este satélite le permitirán identificar y aproximarse a su
objetivo – posiblemente un satélite de varias toneladas dando tumbos sin control.
Lo más complicado será atraparlo y estabilizarlo. Se han tenido en cuenta distintas
opciones, como una red arrojadiza, mecanismos con cepos, brazos robóticos – y un
arpón.
http://www.tendencias21.net/La-ESA-quiere-usar-un-arpon-para-recuperar-labasura-espacial_a35059.html
Figura 15: Diseño de Arpón que Utilizará la ESA para Recuperar Basura Espacial.
Fuente: http://www.tendencias21.net/La-ESA-quiere-usar-un-arpon-para-recuperar-la-basuraespacial_a35059.html
*.- Los rusos, otros emprendedores en la carrera espacial se preparan para los retos que
significa la recuperación y/o eliminación de los desperdicios siderales, en tal sentido, la
principal compañía de la industria aeroespacial rusa prepara la construcción de un vehículo
espacial de última generación para reparar satélites y recolectar basura espacial, reportaron
medios rusos.
La empresa Corporación Espacial Energía desarrollará el vehículo para dos (02)
tripulantes quienes podrán localizar satélites, repararlos durante caminatas
espaciales o por medio de robots, e inclusive transferirlos a nuevas órbitas, dijo una
fuente de la industria espacial rusa, reportó la agencia Interfax. El proyecto estará
diseñado a reparar satélites meteorológicos, según la fuente, y la duración de los
viajes al espacio será de no más de dos semanas. CNNMéxico (2011).
Rusia construye nave para reparar satélites y recolectar basura espacial.
Una empresa rusa construirá un vehículo espacial de última generación para
reparar satélites y recolectar basura espacial
La primera nave no tripulada de última generación será lanzada en el 2015
desde el cosmódromo de Vostochny, en la región de Amur Oblast, en el este
ruso. En tanto, la primera misión tripulada se espera sea puesta en órbita para
el 2018.
En noviembre pasado, la Corporación Espacial Energía anunció una inversión
de 2,000 millones de dólares para un programa que permitirá recolectar
algunas de las miles de piezas que permanecen en órbita como basura
espacial.
Mediante dicho programa se espera recolectar 600 satélites fuera de uso y
sacarlos de órbita para que se destruyan a su reentrada a la tierra o se
estrellen en el océano sin representar peligro.
El pasado 28 de junio la Estación Espacial Internacional fue evacuada luego de que
basura espacial pasara a unos 250 kilómetros del complejo.
Se calcula que en órbita se encuentran entre 30,000 y 100,000 objetos,
desechos producto de años de actividad espacial, desde 1957, cuando los
viajes fuera de la atmósfera se inauguraron con el lanzamiento del satélite
ruso Sputnik.
http://mexico.cnn.com/tecnologia/2011/07/05/rusia-construye-nave-parareparar-satelites-y-recolectar-basura-espacial
Igualmente, los rusos trabajan sobre las bases de un remolcador de nombre Flagman MKTM
que podría desorbitar satélites, inspeccionarlos visualmente, trasvasar combustible o
repararlos, lo que permitiría eliminar chatarra espacial o recuperar satélites.
*.- Los franceses, canadienses y norteamericanos, laboran e investigan arduamente, con
esfuerzos conjuntos o particulares, por intermedio de sus agencias y centros de carrera
siderales, a fin de lograr lo más pronto posible la puesta en marcha de mecanismos que
permitan recuperar y/o eliminar la basura espacial, que hoy es uno de los procesos de
mayor contaminación y peligro para nuestro planeta Tierra.
Por su parte, Francia está desarrollando el programa X-OTV, un demostrador
tecnológico de pequeño tamaño para crear las tecnologías asociadas con la captura y
deorbitado de satélites fuera de servicio. Si la misión X-OTV sale adelante, el CNES
francés planea lanzar el Y-OTV, una misión plenamente funcional que podría retirar
algún satélite europeo fuera de servicio como el Envisat o alguna etapa superior del
cohete Ariane. El OTV operativo estaría basado en la nave de carga ATV de la ISS y
tendría una masa de 17 toneladas y unas dimensiones de 4,5x 6 metros. Poseería un
brazo robot en un extremo y sería capaz de sacar fuera de la órbita múltiples
objetivos, para lo cual llevaría una gran cantidad de combustible.
Otro proyecto interesante es la nave SIS (Space Infrastructure Servicing),
desarrollada por la empresa canadiense MacDonald Dettwiler. SIS pretende recargar
de combustible los satélites de comunicaciones en GEO para poder alargar su vida
útil. No se trata de un programa para retirar la basura espacial propiamente dicho,
pero si podemos prolongar el funcionamiento de los satélites de comunicaciones en
GEO obviamente se necesitarán menos lanzamientos en el futuro.
Pero quizás la propuesta más exótica y rocambolesca sea el programa Phoenix de la
agencia militar estadounidense DARPA. Esta curiosa iniciativa de reciclaje espacial
pasa por usar los elementos de antiguos satélites situados en GEO de una forma muy
ingeniosa. Una flota de pequeños satélites o satlets podría acoplarse a antiguos
satélites no operativos para aprovechar sus antenas y otros sistemas con el fin de
crear un nuevo aparato totalmente operativo con fines civiles o militares. DARPA
pretende realizar una primera misión de prueba en 2015. Como otros proyectos de
DARPA, se trata de un concepto que bordea la ciencia ficción, pero obviamente es
sumamente interesante. Por supuesto, este programa tiene una aplicación un tanto
más oscura y es que podría ser usado para inspeccionar y/o inhabilitar satélites
enemigos, algo así como un proyecto Prowler 2.0.
http://danielmarin.naukas.com/2013/02/24/limpiando-el-espacio-remolcadorescontra-la-chatarra-espacial/
La mayoría de los estudios e investigaciones realizadas hasta ahora apuntan, que si bien es
cierto se debe reducir o minimizar la exagerada producción y/o generación de chatarras
orbitales, desperdicios siderales o basura espacial, la actual debe ser recuperada y/o
eliminada. Así, los grandes proyectos y retos inmediatos de las Agencias Espaciales y sus
diversos Centros, Oficinas y Laboratorios, se encuentran actualmente en una constante
lucha por cumplir dos (2) grandes objetivos que se deben llevar a cabo para lograr el éxito
dicho proceso: (1) la mitigación de la proliferación de la basura espacial (evitar crear basura
espacial nueva) y (2) la eliminación de la basura espacial ya existente.
1.- En El Primer Caso, la Mitigación de la Proliferación de la Basura Espacial: el IADC
asesora directamente a la ONU a través de su comité para el uso pacífico del espacio
exterior (United Nations Committee on thePeaceful Uses of OuterSpace, UN-CUPOUS) que
de esta manera ha publicado diversas guías para mitigar la proliferación de basura espacial
y asegurar la sostenibilidad a largo plazo de las actividades en el espacio. Estas guías están
destinadas principalmente a que:
*.- se evite que se liberen piezas de los satélites,
*.- se minimice el riesgo de explosiones en el espacio,
*.- se analice y limite el riesgo de colisión de la misión con otros objetos,
*.- se estudie la manera de eliminar la misión al final de su vida útil (recuperación directa,
reentrada en menos de 25 años o llevar a una órbita cementerio fuera de las zonas orbitales
de mayor interés).
2.- En El Segundo Caso, la Eliminación de la Basura Espacial ya Existente: Tanto la NASA
como la ESA, han hecho numerosos estudios para predecir la población y el riesgo de
colisión futura y se ha visto que eliminando unos 5 objetos de gran tamaño (1000 -3000kg)
de las zonas críticas de riesgo se puede estabilizar esa probabilidad de colisión. Pero ésta es
una tarea complicada, ya que nos encontramos con varios problemas, tanto políticos como
económicos y legales.
Problemas políticos. Pocos países tienen capacidad de hacerlo (EE.UU., Rusia, China,
Europa) y hay suspicacias de que el desarrollo de tecnologías de este tipo puedan ser usadas
para eliminar misiones operacionales de potenciales enemigos. En el fondo, estas
tecnologías pueden convertirse en precursores de armas espaciales “anti-satélite”. Esto nos
rememora la “guerra de las galaxias” que tan de moda estaba durante los últimos años de
la guerra fría entre EE.UU. y la URSS. Este tipo de suspicacias se han acrecentado
últimamente debido a los numerosos fallos de lanzamientos rusos durante el año 2011
(GLONASS, Molniya, Phobos-Grunt).
Problemas económicos. Es muy caro desarrollar tecnologías para eliminar esta basura
espacial y no es algo para lo que se ven beneficios a corto plazo. Los votantes ven las
carreteras pero no ven lo que sucede en el espacio y es difícil que sean conscientes los
beneficios que la explotación del entorno espacial tiene para nuestra sociedad.
Problemas legales. Es muy difícil legislar en un entorno que es de todos y no es de nadie.
No hay soberanías definidas en el espacio exterior.
Debido a todos estos problemas, no hay actualmente misiones operativas de eliminación
de basura espacial ni ha habido verdaderos intentos serios para conseguirlo, pero sí que se
están desarrollando muchos conceptos para conseguir “empujar” un satélite no-operativo
a una región menos peligrosa y hacia su re-entrada en la tierra:
*.- Cables electrodinámicos;
*.- Velas solares;
*.- Dispositivos de aumento de la resistencia atmosférica;
*.- Satélites que se acoplen a estos objetos y los “empujen”;
*.- Satélites “pastores” que enciendan un motor y dirijan el chorro al objeto para
“empujarlo”;
*.- Láseres en tierra o en el espacio (ablación del material que dé empuje) para objetos
pequeños;
*.- Grandes “caza-mariposas” que atrapen pequeños objetos;
*.- Otros (…).
Figura 16: Esquema de aproximación, acoplamiento y desorbitado de un satélite en GEO
usando el remolcador ruso Flagman MKTM (NPO Lávochkin).
Fuente: http://danielmarin.naukas.com/2013/02/24/limpiando-el-espacio-remolcadores-contrala-chatarra-espacial/
Figura 17: Proyecto de remolcador alemán DEOS para reparar y desorbitar satélites (DLR/Astrium).
Fuente: http://danielmarin.naukas.com/2013/02/24/limpiando-el-espacio-remolcadores-contrala-chatarra-espacial/
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.
La basura espacial o chatarra sideral considerada como todos los objetos fabricados por el
ser humano, que se encuentran en órbita alrededor de la Tierra y que ya no poseen una
utilidad alguna; que provienen de las desintegraciones accidentales e intencionales que
producen residuos y desechos siderales o basura espacial de larga vida y de los liberados
intencionalmente durante el funcionamiento de las naves o satélites espaciales y las etapas
orbitales de los vehículos de lanzamiento, es muy difícil de tratar directamente, debido a
las altas velocidades en sus órbitas y el pequeño tamaño de la mayoría de la metralla basura,
lo que en definitiva hace el manejo, la recuperación y la eliminación extremadamente difícil
e improbable. La mayoría de la basura en órbita baja de la tierra sucumbiría eventualmente
a la resistencia del aire en la extremadamente tenue alta atmósfera, pero el proceso
requeriría cientos o miles de años. Si esta basura fuera susceptible magnéticamente, podría
caer en algunas décadas debido a la fricción con el campo magnético terrestre.
Una de las alternativas viables ecológicamente sería la reducción al mínimo de la basura
espacial o de los desperdicios siderales, pues se trata de mantener limpio el mundo, y
también mantener limpio su entorno. Mantener, en definitiva, aceptablemente limpio el
espacio en el que se mueve nuestro planeta, el espacio en el que nos desplazamos dentro
del sistema solar, requiere de grandes inversiones, cumplimientos de normas, aplicación de
políticas limpias espaciales y de un gran acuerdo global entre los países de carrera sideral
para que lleven las banderas preventivas y correctivas con el mayor de los éxitos. En este
sentido, se trata pues de poner en práctica un nuevo paradigma ambiental que se pudiera
llamar la “astroecología”. Sin embargo hoy, la carrera espacial se expande hacia otros
nuevos países, aumentando el número de lanzamientos por año y con ello artefactos en
órbita. Si la comunidad internacional no logra pronto un acuerdo y toma medidas eficaces
para evitar la proliferación de basura espacial, la exploración espacial en los próximos años
podría verse amenazada.
“Primero que todo, vi la Luna tan cerca como si estuviese
apenas a una distancia de dos semidiámetros de la Tierra.
Después de la Luna, observé frecuentemente otros
cuerpos celestes, tanto estrellas fijas como planetas, con
increíble deleite".
Galileo Galilei
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*.- space-airbusds.com (2013). Airbus Defence and Space. Disponible en la Página Web:
http://www.space-airbusds.com/es/noticias-articulos/robotica-espacial-de-airbus-defence-andspace-bremen.html. Fecha: 24/11/2013.
*.- Tendencias21 (2014). La ESA quiere usar un arpón para recuperar la basura espacial. En:
http://www.tendencias21.net/La-ESA-quiere-usar-un-arpon-para-recuperar-la-basuraespacial_a35059.html. Fecha: 31/11/2014...
*.- Tripod (S/F). Tipos de Basura Espacial. En: http://esc-org.tripod.com/tipos/tipos.html. Fecha:
17/11/2014.
*.- UPV (S/F). Basura Espacial. http://www.upv.es/satelite/trabajos/Grupo2_b99.00/quees.htm.
Fecha: 17/11/2014.
*.- VeoVerde (2013). ¿Qué es y dónde está la Basura Espacial? Disponible en la Página Web:
www.veoverde.com/2013/.../que-es-y-donde-esta-la-basura-espacial/. Fecha: 20/11/2014.
Figura 18: El ser humano no detiene su aventura espacial, y con ello la contaminación ambiental.
http://images.lainformacion.com/cms/la-nasa-presenta-sus-planes-de-construir-un-gran-coheteespacial/2011_9_14_GqbODpB4frQC2MPa1ntFe5.jpg?width=645&height=645&type=flat&id=Ngd
1zjjETdX90GZ43JY2l7&time=1316034894&project=lainformacion
ANEXOS:
Naves Espaciales Caídas en Tierra.
Figura 1: Una pieza del R2D2 calló en algún lugar del estado de Texas/USA
Fuente: http://media.tumblr.com/tumblr_l9kzkwnfLu1qzn60e.jpg
Figura 2: Restos de un satélite Caído en la Tierra.
De: http://www.ot-admin.net/basura/imagenes/imagenes%20y%20videos/basura_espacial.jpg
Figura 3: Restos de un cohete ruso en la república siberiana de Altai. (Agencia Espacial Federal
Rusa).
De: http://estaticos.20minutos.es/img2/recortes/2011/09/23/32771-600-450.jpg
Figura 4: Chatarra Sideral Caída en un Campo de Siberia.
Fuente: http://cache.wists.com/thumbnails/1/66/166028e2db6ef7e4a7b2124bbd48bd49-orig