Proyecto para recoger basura espacial Made in Spain

Investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid, en colaboración con la ESA, han propuesto un nuevo método de recogida de basura espacial que consiste en ejercer de forma continua una pequeña fuerza deorbitante sobre el residuo, usando un chorro de iones, y acompañarlo en su trayectoria hasta la reentrada atmosférica o hasta una órbita cementerio establecida y en la que pueda llegar al final de su vida útil.

Según han señalado los expertos, actualmente existen en el espacio más de 19.000 objetos de más de 10 centímetros y unos 500.000 entre uno y 10 centímetros, todos ellos procedentes de misiones espaciales anteriores puestas en órbita y que cuando dejan de tener una utilidad pasan a formar parte del censo de basura espacial. La mayoría se encuentran en órbita baja (LEO) –entre 800 y 1000 kilómetros de la superficie de la Tierra– aunque también se concentran en torno a la altura geoestacionaria (GEO) -a casi 36.000 kilómetros.

Los problemas que generan esta situación son: el coste de la eliminación de la basura espacial; y el peligro de que alguna pieza acabe arruinando nuevas misiones espaciales. Los expertos indican que el coste es muy elevado pero la eliminación de los residuos resulta necesaria para el futuro del espacio, por este motivo las agencias espaciales son conscientes de la necesidad de atajar directamente este inconveniente y han comenzado a tomar medidas al respecto.

El proyecto

Ante esta situación, los investigadores españoles han ideado el proyecto Ion Beam Shepherd for Contactless Space Debris Removal (Eliminación de Basura Espacial con Chorros de Iones) con el que pretenden, mediante una apuesta ambiciosa pero potencialmente eficaz, resolver el problema de la basura espacial.

Su objetivo es conocer las actuaciones y la viabilidad de un sistema de deorbitado de objetos de gran tamaño mediante el empleo de un chorro de iones, eyectado desde una «nave pastor». Se trata de ejercer de forma continua una pequeña fuerza deorbitante sobre el residuo y acompañarlo en su trayectoria hasta la reentrada atmosférica o una «órbita cementerio» al final de su vida útil.

Uno de los profesores que ha participado en este proyecto, Eduardo Ahedo, ha señalado que «el empleo de un chorro de iones para transmitir un empuje axial constituye un uso alternativo y atractivo de los cohetes eléctricos, una tecnología emergente en propulsión espacial».

Así, ha indicado que la baza de este sistema se encuentra en que permite transmitir el empuje necesario desde varios metros de distancia y con bajo riesgo de colisión con el objeto cuya órbita se quiere modificar. «El proyecto plantea la posibilidad de actuar sobre el residuo sin necesidad de entrar en contacto directo con él, evitando así el problema de la captura física de un cuerpo en estado de rotación incontrolado», ha explicado el profesor Jesús Peláez.

Otra de las ventajas que plantean es que el desarrollo del sistema es viable tecnológicamente hoy en día. Sus elementos primarios son propulsores iónicos que ya han sido probados en misiones espaciales científicas y en satélites comerciales.

Las investigaciones de la UPM incluyen el modelado físico y la simulación de la interacción del cuerpo libre con el chorro de plasma. En palabras del científico Claudio Bombardelli «se han alcanzado resultados positivos, pero todavía queda mucho por hacer; mientras que los aspectos teóricos fundamentales han sido aclarados, queda pensar en el desarrollo ingenieril de esta idea».

Al frente del proyecto de la UPM se encuentran los grupos de Dinámica Espacial y el Equipo de Propulsión Espacial y Plasmas, ambos adscritos a la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Aeronáuticos (ETSIA), mientras que la idea ha sido financiada por la Agencia Espacial Europea (ESA), a través del Advanced Concepts Team, dentro del programa de proyectos ARIADNA.

Vídeo en inglés

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