El guardián del espacio

El 4 de octubre de 1957, la Unión Soviética lanzó al espacio el primer satélite artificial del mundo, el Sputnik I. A partir de ahí se inicia una carrera que hoy en día continúa, hasta el punto de que todos los países se han dado cuenta de la obligación de regular el espacio (una tarea más que complicada), además de la necesidad de controlar todos los elementos que orbitan alrededor de la tierra. Porque (y aquí comienzan los datos curiosos que se deben tener en cuenta) resulta que solo el 7% de estos objetos son satélites activos, es decir que se pueden controlar, mientras que el resto son por lo tanto incontrolables.

Y esto es para tener en cuenta puesto que realmente no se sabe con exactitud la cantidad de estos desechos que acompañan a la Tierra.

Algunos datos señalan a más de 50.000 con un diámetro superior a un centímetro y la NASA va más allá y apunta que hay unos 23.000 objetos de más de diez centímetros de longitud, medio millón de un centímetro y decenas de millones de fragmentos más pequeños y escombros en el espacio que podrían representar una amenaza para las naves como la Estación Espacial Internacional (ISS en sus siglas en inglés). Y no es broma, ya que de media la instalación debe maniobrar una vez al año en su trayectoria para evitar alguna colisión.

Precisamente en mayo de este año fue alcanzada por una escama de pintura o una bola metálica de milésimas de milímetro, que hizo una muesca de siete milímetros en uno de los cristales blindados de la cúpula. La protección evitó que este pequeño impacto tuviera graves consecuencias, porque tal y como se señala desde la Agencia Espacial Europea (ESA) cualquier objeto por encima de un solo centímetro podría penetrar los escudos de los módulos de tripulación de la estación. Ya si supera los 10 centímetros convertiría en pedazos un satélite o una nave espacial.

Por lo tanto existe el problema de que cada vez hay más desechos o como se conoce comúnmente basura espacial, que representa un riesgo tanto para aquellos artilugios que nos permiten estar comunicados a través del ordenador, el móvil, que nos permiten ver la tele o llegar con el coche a la dirección deseada, así como para las misiones espaciales y hasta para la propia tierra pues hay trozos o satélites que representan un peligro real y que deben controlarse.

Pero, en todo esto, qué pintan tres personas que trabajan en San Fernando. Pues que están dentro de un equipo que precisamente se está centrando en la realización de ‘Space Survillance Tracking’ (SST) es decir, la vigilancia y seguimiento de estos objetos. El Capitán de Fragata Javier Montojo, el teniente de Navío Lluis Canals y el Ingeniero técnico Ricardo López son los encargados desde el Real Observatorio de la Armada (ROA), de forma conjunta con otro equipo de la Real Academia de Ciencias y Artes de Barcelona (RACAB), de buscar estos desechos y localizar objetos del espacio desde la tierra. Explicado de forma tosca y brusca pero para entenderlo rápidamente; son los que barren el cielo para encontrar elementos artificiales y transferir los datos a otra agencia, que es la que se encarga de analizarlos y traducir trayectoria, velocidad y otra serie de parámetros con los que predecir la órbita. El objetivo no es otro que crear un catálogo de desechos por parte de la ESA, pues otros países sí que habían dado pasos al respecto pero Europa está comenzando a darlos.

Esto significa que en el ROA «desconocemos el tipo de objeto qué es o su trayectoriamás allá de lo que vemos, simplemente lo localizamos y mandamos los datos para que otros los analicen y conformen el catálogo y estimen las posibilidades de riesgo de colisiones. Nosotros solo localizamos y también podemos hacer un seguimiento», explica Javier Montojo que es el jefe de la Sección de Astronomía del Observatorio.

Pero, ¿cómo es posible? Pues gracias a que otros países sí se interesaron desde hace tiempo por localizar a los satélites artificiales. Concretamente EE.UU instaló en el propia ROA una cámara Baker-Nunn (CBN), primera cámara astrofotográfica de este tipo instalada en Europa, que quedó en desuso a finales de los años 70. De esta manera quedó como pieza de museo, pero lo cierto es que contaba con una gran mecánica y óptica. Lo que hizo que a través de un proyecto conjunto con la RACAB se recuperara para realizar las pertinentes modificaciones y convertirlo en un moderno telescopio de gran campo; el telescopio Fabra-ROA en el Montsec (TFRM), en plena sierra de Lérida (Cataluña). Su particularidad es que cuenta con un sistema de control remoto y robótico que permite que se pueda manejar desde cualquier punto con conexión a internet y que además realice labores imposibles a través de un trabajo manual como realizar la exploración sistemática de todo el cielo visible desde Cataluña en tan solo cuatro noches útiles.

Es especialmente útil para la detección de objetos en órbita en labores de Vigilancia Espacial sobre todo del anillo geoestacionario. Y es que hay que diferenciar las diferentes órbitas en las que se encuentran los desechos. La mayoría se encontraría en una órbita baja, después estaría la órbita de transferencia geoestacionaria y por último la geoestacionaria, una de las más demandadas para ubicar satélites puesto que produce un período orbital igual al período de rotación de la Tierra. Se encuentra a una altitud de 35.786 km y de nuevo si se describe de forma tosca y rápida son por ejemplo aquellos a los que se orientan las antenas parabólicas, que quedan fijas en un mismo punto ya que el satélite orbita a la vez que la Tierra.

Entonces cómo se detectan estos satélites. «Tomamos una serie de imágenes dentro de un barrido del cielo durante un tiempo determinado. Si vemos un punto que no se mueve, al contrario de las estrellas que parecen un barrido, entonces se trata de un satélite. Es algo más complejo pero de forma básica es así. Tomamos una media de 1.750 imágenes por noche». Este control es necesario porque cada país, ante la demanda, tiene un espacio acotado dentro de la órbita geoestacionaria, cada vez más poblada y es necesario el control para evitar este tipo de colisiones.

«Digamos que hay una serie de puntos que hicieron que las alarmas saltaran. De hecho durante unos años se tomaron medidas para intentar reducir el volumen de chatarra espacial. Cuando hablo de chatarra hablamos tanto de depósitos de combustibles como de fragmentos producidos por explosiones o colisiones».

Entre los despuntes que disparan las gráficas de basura espacial se encuentran dos fenómenos llamativos. Uno fue en enero de 2007 cuando China utilizó un misil balístico para destruir un satélite meteorológico. Desde una base terrestre logró romper en pedazos un viejo satélite, situado en una órbita de unos 860 kilómetros. Esparció por tanto miles de pedazos en una órbita en la que se encuentran otros satélites y por tanto generó alarma, sobre todo porque hacía más de 20 años que no se hacía este tipo de lanzamientos.

El otro fue fortuito e hizo que se intensificará aún más la necesidad de controlar los desechos espaciales. Fue en enero de 2009 cuando el choque entre dos satélites, uno inactivo y otro activo, provocó un aumento de la basura espacial en un 10%. En concreto, el accidente tuvo como protagonistas a uno de los 66 satélites privados que posee ‘Iridium’, una empresa de telecomunicaciones estadounidense, y un satélite ruso que fue lanzado en 1993 y que, al parecer, estaba inoperativo. La NASA precisó que el choque se produjo a casi 805 kilómetros de altura sobre Siberia y que se pudo ver un «destello» en el cielo. Cada satélite pesaba más de 445 kilos.

36.000 kilómetros por hora

¿Hay razón de alarma? Sí y no, cómo se quiera ver. Javier Montojo ofrece más datos al respecto para que cada uno valore. «Vamos a ver hay que tener en cuenta que en el espacio los objetos se mueven a una velocidad de siete a diez kilómetros por segundo, lo que significan que van a 36.000 kilómetros por hora. Por tanto cualquier pequeño impacto a esa velocidad puede producir consecuencias catastróficas», aunque por otro lado hay que precisar que la probabilidad de colisión «es muy baja porque aunque en las gráficas se vea muy poco espacio libre, ese espacio es muy grande».

Es lo mismo con respecto a la probabilidad de que caiga un gran trozo de chatarra en medio de una ciudad poblada. «Lo cierto es que es casi continuo que chatarra espacial pierda el control y entre en la atmósfera, pero la mayoría se desintegra. Hay otra que evidentemente llega, pero cae normalmente en el océano porque cubre la mayor superficie de la tierra, luego debe ir a tierra y dirigirse a un territorio poblado». Por tanto es complicado, pero puede ser. De hecho hay objetos que se controlan ante esta posibilidad, pero determinar su caída resulta muy complicado, «porque un margen de minutos de equivocación en la trayectoria son miles de kilómetros recorridos».

Ahora bien, el telescopio TFRM tiene un gran valor para localizar los satélites en órbitas geoestacionarias, pero los de órbitas bajas ¿cómo se detectan? Pues generalmente por radares, aunque en el Observatorio también se está realizando una transformación para entrar de lleno en este trabajo. Aquí hay que hablar del otro elemento que utilizan dentro de este trabajo de vigilancia y seguimiento: La estación de telemetría láser (SLR). Perteneciente al Observatorio e integrada en la red ILRS (International Laser Ranging Service) lleva a cabo el seguimiento de satélites inactivos dotados de retro-reflector y actualmente afronta una modernización dirigida a dotarla de capacidad para la observación de objetos sin retro-reflector en órbitas bajas. Cómo funciona. Pues actualmente lanzando un haz de luz hacia el satélite que lo refleja y devuelve en la misma dirección calculándose el tiempo que tarda en ir y volver, por tanto, la distancia en la que se encuentra. Ahora bien este trabajo se suele realizar cuando se especifica la necesidad de ello.

De todas maneras el Real Observatorio de la Armada participa de manera activa en la vigilancia del espacio y lo hace generando datos para la creación de un propio catálogo europeo para generar esa especie de control del tráfico espacial. «Es cierto que la mayoría son inactivos, es decir no tenemos control, pero otros sí y podemos varias la trayectoria para evitar posibles colisiones de órbitas de objetos. El problema radica en que cada son más los objetos que se encuentran en el espacio porque también la regulación podemos decir que no existe y no hay un control acotado, dándose la circunstancias de que pequeños países o islas son las que más satélites tienen en órbita al ser utilizadas por las empresas».

Este proyecto vuelve a situar al ROA en la vanguardia de la innovación y vuelve a exponer su capacidad para ser útil para la comunidad científica. En este caso al ser una de las patas de la ESA para poder construir un programa europeo de localización, seguimiento y control de la basura espacial.

Un trabajo intenso que se coordine con otros campos que se maneja y las propias posibilidades de este gran telescopio que se utiliza además para la detección de planetas extrasolares, observación de explosiones de rayos gamma (versión óptica), de novas y de supernovas, observación de microquasars y hasta el descubrimiento y seguimiento de NEOs (Near Earth Objects), pequeños planetas que pueden acercarse mucho a la Tierra, con posibilidad (remota) de colisión. Actualmente está en curso un programa internacional con esta finalidad.

La huella humana sobrepasa a la Tierra y en el cielo no todo lo que brilla son estrellas.