Los satélites creados por humanos alguna vez fueron raros en la órbita terrestre baja (LEO por sus siglas en inglés), con solo un puñado de ellos girando alrededor del planeta en los albores de la Era Espacial en la década de 1950. Pero ahora, hay miles de satélites pululando alrededor de la Tierra, y aún hay más esperando para unirse a ellos.
Entonces, para ponerle un número exacto, ¿cuántos satélites están orbitando la Tierra y cuántos podrían unirse a ellos en un futuro cercano? Y una vez que todos estos satélites estén en el espacio, ¿qué tipo de problemas podrían causar?
Después de que la Unión Soviética lanzara el Sputnik, el primer satélite creado por humanos del mundo, en 1957, un flujo lento pero constante de satélites entró en LEO, con entre 10 y 60 lanzados anualmente hasta la década de 2010, Supriya Chakrabarti, profesora de física en la Universidad de Massachusetts Lowell, escribió en un artículo publicado en Space.com, un sitio hermano de Live Science. Desde entonces, esa tasa se ha disparado, con más de 1.300 nuevos satélites lanzados a LEO en 2020 y más de 1.400 satélites lanzados en 2021, escribió Chakrabarti. En total, había alrededor de 7.500 satélites activos en LEO en septiembre de 2021, según el Índice de objetos del espacio exterior de las Naciones Unidas.
Mercado abarrotado
El número de satélites en LEO, una región que se extiende hasta 2.000 kilómetros de la Tierra, seguirá aumentando a un ritmo exponencial en las próximas décadas. Esto se debe a que las empresas privadas están configurando sus propias megaconstelaciones, cada una de las cuales contiene miles de satélites individuales, que se utilizarán para desarrollar redes en línea más rápidas y brindar una variedad de otros servicios, como el monitoreo del cambio climático.
Esta mayor actividad está ocurriendo ahora en gran parte debido a la caída de los costos, dijo Aaron Boley, astrónomo de la Universidad de Columbia Británica. “Sabemos que SpaceX, OneWeb, Amazon y StarNet / GW [la red de satélites de China] han propuesto un total de satélites combinados de 65.000 al incluir todas las fases” de sus programas de satélites, dijo Boley a Live Science. Y “se han propuesto más de 100.000 satélites” en total, añadió.
En octubre de 2021, Ruanda también anunció su propia megaconstelación, llamada Cinnamon, que podría contener más de 320.000 satélites. No está claro cuándo este proyecto podría convertirse en realidad, pero el país ha solicitado permiso para comenzar el proyecto, según un tuit de la Agencia Espacial de Ruanda. Sin embargo, todos estos nuevos satélites vienen con una serie de nuevos problemas, como lo destaca un estudio de mayo de 2021 sobre megaconstelaciones codirigido por Boley y publicado en la revista Scientific Reports.
“Causa un problema de gestión del tráfico espacial, exacerbará la proliferación de desechos espaciales, está interfiriendo con la astronomía y la observación de estrellas, y los lanzamientos y reentradas de cohetes causan contaminación atmosférica”, dijo Boley. “Todavía estamos tratando de comprender el alcance de los impactos”.
Escombros y tráfico espacial
A medida que se lancen más satélites en órbita en las próximas décadas, es probable que aumente el número de colisiones y los desechos espaciales subsiguientes. Ya hay al menos 128 millones de piezas de escombros en LEO. De ellos, alrededor de 34.000 miden más de 10 centímetros, según el Museo de Historia Natural de Londres, y habrá aún más en el futuro.
“La operación segura de tantos satélites será un gran desafío”, dijo Boley. “Un accidente en una órbita en particular que genere importantes desechos espaciales tiene el potencial de afectar una amplia gama de órbitas”.
Las colisiones no son la única fuente de desechos espaciales, los satélites también pueden romperse por una exposición prolongada a la radiación ultravioleta intensa en LEO, dijo Boley. Los desechos espaciales tienen el potencial de causar daños significativos a otros satélites, así como a otras naves espaciales. En junio de 2021, la Estación Espacial Internacional fue golpeada por una pieza de escombros que perforó un agujero en un brazo robótico, afortunadamente, la estación espacial y los astronautas en el interior evitaron daños importantes, informó Live Science anteriormente.
Eventualmente, la cantidad de satélites en LEO podría conducir a una cadena descontrolada de colisiones que esparcirían los desechos espaciales alrededor de LEO, hasta el punto en que no podríamos lanzar nuevos cohetes. Esta posibilidad se conoce como síndrome de Kessler, y muchos astrónomos temen que pueda evitar que la humanidad se convierta en una especie multiplaneta si no podemos mantener los desechos espaciales bajo control.
“El efecto Kessler no tendrá un momento claro en el que se active”, dijo Boley. “Más bien, es una transición gradual debido a un desequilibrio entre la generación de escombros y las tasas de remoción de escombros”. Pero alguna evidencia ya sugiere que la remoción activa de escombros de LEO es necesaria para evitar que el síndrome de Kessler se afiance, agregó.
Sin embargo, eliminar los desechos espaciales de LEO es un desafío logístico y todavía no existe un método acordado de eliminación, según Scientific American.
Lanzamientos y reentradas
La industria espacial tiene una huella de carbono mucho menor que otras industrias, como la industria de la aviación. El lanzamiento promedio de un cohete libera entre 200 y 300 toneladas de carbono a la atmósfera de la Tierra, según The Guardian. A modo de comparación, un vuelo comercial de larga distancia promedio libera alrededor de 1.8 a 2.7 toneladas de carbono por pasajero, y hay decenas de millones de vuelos cada año.
Sin embargo, a medida que aumenta la alta demanda de cohetes necesarios para lanzar satélites, las emisiones de carbono de los lanzamientos de cohetes han aumentado en un 5,6% anual, según The Guardian. Y no son solo los lanzamientos de satélites los que plantean un problema medioambiental. A medida que los satélites finalmente se salen de la órbita y vuelven a entrar en la atmósfera de la Tierra, también liberan sustancias químicas a la atmósfera, dijo Boley.
El estudio de Boley sobre las megaconstelaciones reveló que, en el futuro, las reentradas de satélites podrían terminar depositando más de ciertos elementos, como el aluminio, en la atmósfera de la Tierra que los meteoritos. Los científicos no están seguros de cuáles podrían ser los impactos potenciales de esto, pero los cambios causados por el hombre en la química de la atmósfera, como la liberación de clorofluorocarbonos (CFC) de los aerosoles que causaron el agujero en la capa de ozono, no tienden a terminar bien.
Además, a medida que los satélites vuelven a entrar en la atmósfera, también pueden causar daños importantes en el suelo. Sin embargo, los satélites modernos están diseñados para romperse en pedazos más pequeños al volver a entrar, por lo que menos material llega a la superficie. Y, por lo general, la basura espacial que cae aterriza en el agua, que cubre aproximadamente el 71% de la superficie de la Tierra.
Contaminacion lumínica
En el futuro, el aumento de la actividad de los satélites será claramente visible desde la Tierra. Los objetos metálicos actuarán como espejos, reflejando la luz hacia la superficie de la Tierra, y la gran cantidad de ellos alterará drásticamente nuestra visión del cielo nocturno. Un estudio sobre la contaminación lumínica, coescrito por Boley, publicado en la base de datos arXiv en septiembre de 2021 y enviado a The Astronomical Journal, reveló que hasta el 8% de la luz en el cielo nocturno podría provenir de satélites en el futuro. El estudio también encontró que los lugares cercanos a los 50 grados de latitud norte y sur, como la Columbia Británica y la Patagonia, podrían verse más afectados por la contaminación lumínica de los satélites que otros lugares, debido a las órbitas de los satélites propuestos.
“Este es un cambio tan fundamental en nuestra visión del cielo que requiere un mayor escrutinio”, dijo en un comunicado el coautor Hanno Rein, astrónomo de la Universidad de Toronto Scarborough. “Será experimentado por todos”.
En el futuro, dijo Boley, hasta 1 de cada 10 “estrellas” en el cielo podrían ser satélites, lo que “provocaría continuamente que los cielos se reorganicen”.
Los satélites no interferirán solo con la observación de estrellas de aficionados, sino también con las observaciones de astrónomos profesionales. “Algunas investigaciones astronómicas verán solo impactos moderados, pero los efectos en los estudios de campo amplio podrían ser sustanciales”, dijo Boley.
Encontrar un equilibrio
Está claro que la tasa prevista de satélites que se colocan en LEO es insostenible, pero los satélites también nos brindan servicios importantes. “Estamos profundamente conectados a los satélites”, dijo Boley. “Los satélites juegan un papel importante en nuestra cadena de suministro, transacciones financieras, monitoreo del clima, ciencia del clima, comunicaciones globales y búsqueda y rescate”.
Por lo tanto, debemos encontrar una manera de equilibrar los beneficios y los impactos, dijo Boley.
“No creo que un punto final en los lanzamientos de satélites funcione”, dijo Boley. “Sin embargo, sería prudente ralentizar las cosas y retrasar la colocación de 100.000 satélites hasta que tengamos mejores reglas internacionales”.
Fuente: Live Science.
