El primer “camión de basura espacial” será suizo

Para atrapar a su presa Clear-Space-1 dispondrá de una especie de mano gigante, con cuatro dedos de metal con tres falanges cada uno. ESA

Ya es oficial. El contrato está firmado. La Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés) por primera vez ha asignado 86 millones de euros a una empresa emergente (start-up). Y es suiza. Su cometido será limpiar la basura en órbita. Algo que para las misiones espaciales se está convirtiendo en un verdadero peligro. La cita es en 2025. 

10 de febrero de 2009, 16:56 GMT: el satélite comercial estadounidense Iridium 33 impacta contra el satélite militar ruso Cosmos 2251 a una velocidad de casi 42 000 km por hora. Ambos objetos se desintegran en más de 600 piezas de chatarra disparadas a una velocidad veinte veces mayor a la de una bala de fusil.

Es el primer accidente de este tipo registrado, pero no el único. Algunos, incluso, son deliberados: rusos, estadounidenses, chinos e indios han destruido uno o más de sus satélites para probar misiles espaciales. Y estas explosiones han creado miles de desechos adicionales, que pueden poner en peligro cualquier nave espacial en órbita. Incluso la Estación Espacial Internacional. Esto es lo que imaginó Alfonso Cuarón y se ve al comienzo de su película Gravity. Totalmente realista.

En 2009, Muriel Richard-Noca y sus alumnos de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) celebran el lanzamiento de SwissCube, que han construido juntos. A pesar de que el primer (mini) satélite de fabricación 100% suiza no es más grande que un cartón de leche, la ingeniera espacial ya piensa en el momento en el que el propio satélite se convierta en basura en órbita. Y es que SwissCube está en órbita cerca de la zona en la que siguen vagando los fragmentos de la colisión ocurrida unos meses antes.

En 2012, a fuerza de recibir alertas de seguridad de SwissCube, Muriel Richard-Noca y el Centro Espacial de la EPFL lanzan el proyecto “limpiador del espacio”, que bautizan como CleanSpace. Al mismo tiempo, y sin que ambas mujeres se coordinen, Luisa Innocenti, física de la ESA, convence a la agencia europea para que lance un programa, que también bautizan como CleanSpace. Así comienza la historia.

El basurero orbital 

Desde el Sputnik 1 en 1957, y según los datos de la ESAEnlace externo, el hombre ha lanzado al espacio casi 9 600 objetos, de los cuales 5 500 todavía están orbitando sobre nuestras cabezas. Aunque en la actualidad solo tenemos control sobre menos de la mitad. Eso hace que haya 3 200 “naves fantasmas” en órbita. A lo que hay que sumar los restos de cohetes y residuos de colisiones, explosiones y otras anomalías. Hasta la fecha más de 500, según las estimaciones. En total, en el espacio cercano se amontonan más de 8 800 toneladas de chatarra incontrolable, lo que supone casi 130 millones de piezas, cuyos tamaños van desde el de un grano de arroz hasta el de un autobús. La mayor parte son minúsculas, pero dada la velocidad a la que giran, un simple tornillo liberaría la energía de una granada de mano, en caso de impacto.   

Se conocen los trozos mayores de estos escombros (unos 22 300), que las agencias espaciales y los cuarteles generales controlan. Cuando uno de ellos amenaza con chocar con una nave espacial en servicio, se emite una alerta para modificar su órbita y así evitar el accidente. Algo que pasa a menudo. A principios de octubre (menos de un año después de su lanzamiento), el telescopio espacial suizo CHEOPS tuvo que realizar una maniobra de este tipo. Solo en 2020, la Estación Espacial Internacional, que pasa por una zona más congestionada, tuvo que cambiar su órbita tres veces, por ejemplo.

Los alrededores de la Tierra están muy transitados, aunque los objetos en esta animación no están a escala. ESA ESA

Al menos tres estrenos mundiales

Ocho años más tarde, la iniciativa de la EPFL se convierte en una empresa emergente denominada ClearSpace. Y como se anunció en otoño de 2019, para hacer el trabajo, la ESA la eligió de entre 13 candidatos (incluyendo varios gigantes industriales europeos). Así que su plantilla ha pasado de cinco a veinte personas.

En este caso todo es nuevo: en el campo de la limpieza del espacio, ningún proyecto en el mundo está tan avanzado. Es la primera vez que la ESA compra un contrato de servicios de principio a fin en vez de ser ella quien lleve a cabo la misión. Es más, es la primera vez que una agencia espacial se compromete con una empresa de nueva creación por semejante cantidad de dinero. La ESA aportará 86 millones de euros (93 millones de francos), y ClearSpace deberá encontrar los 24 millones de euros restantes (26 millones de francos) necesarios para completar el presupuesto.  

Pero, como se ha recordado en las ruedas de prensa en línea de finales de noviembre, la start-up es mucho más que eso. ClearSpace ha aprovechado el último año para reunir a un consorcio que agrupa institutos e industrias de ocho países europeos, incluyendo gigantes como Airbus o la suiza RUAG (que, entre otras cosas, construye los adaptadores de los cohetes Ariane). Aunque el satélite ClearSpace-1 todavía solo existe sobre el papel, su construcción está en buenas manos. Y, antes de que se pague cada cuota de su financiación, la ESA llevará a cabo los controles necesarios.   

Misión de alto riesgo

ClearSpace-1 debe despegar en 2025 sobre un cohete europeo Vega. Su misión es capturar un residuo espacial y colocarse con él en una órbita de reentrada en la atmósfera, cuya fricción hará que todo arda en una lluvia de estrellas fugaces.

El objetivo elegido es un VESPA. Nada que ver con el escúter italiano, aunque no es mucho más grande ni más pesado (112 kilos). El VEga Secondary Payload Adapter [Adaptador de carga secundaria Vega] es un pequeño cono metálico que se utiliza para separar los satélites unos de otros cuando un mismo cohete transporta varios. Fue lanzado en 2013 por un cohete Vega en una órbita baja a 800 kilómetros de la Tierra.

Solo que nunca nadie ha capturado un objeto “no cooperativo” en el espacio. El VESPA, que se mueve libremente girando sobre sí mismo, no tiene ni conductor ni motor. “Todos hemos visto en las películas a un astronauta intentando atrapar una herramienta, este hace un movimiento en falso y la herramienta cae al espacio como una pelota de golf. Bueno, con el VESPA, será exactamente lo mismo”, señala Luisa Innocenti. Así que ClearSpace-1 tendrá que abrir muy mucho sus cuatro brazos para asegurar una captura sin problemas.

Otra dificultad añadida es que el sol, que ciega las cámaras, puede hacer que la diana sea invisible. El “cazador”, por lo tanto, tendrá que avanzar paso a paso y reevaluar cada movimiento constantemente, con la ayuda de la inteligencia artificial. Y una vez que la captura tenga éxito (si es que la tiene), se enfrentará a un nuevo objeto, cuya dinámica tendrá que comprender antes de decidir dónde y cómo derribarlo. 

¿Para qué tanto esfuerzo?

Como hemos dicho, al final ClearSpace-1 arderá con su presa en las capas más altas de la atmósfera. Entonces, ¿no es gastar mucho dinero para eliminar un solo desecho espacial?

“No”, responden al unísono la ESA y ClearSpace. Esta misión debería ser la primera de una larga serie, con la perspectiva a la larga de un “cazador” capaz de arrojar varios restos seguidos en el fuego de la reentrada atmosférica. Ya se habla de cinco o incluso de diez piezas eliminadas, una tras otra, en una sola misión.     

Pero hay más: las tecnologías puestas en marcha por ClearSpace también podrían utilizarse para reabastecer de combustible o hacer reparaciones para prolongar la vida útil de ciertos satélites. A más largo plazo, también hay planes para ensamblar naves espaciales en órbita para viajes lejanos, que serían demasiado pesados para salir de la atracción de la Tierra en una sola pieza.

“Nuestro objetivo es ofrecer servicios en órbita de bajo coste y sostenibles”, resume Luc Piguet, director de ClearSpace, que no oculta el objetivo comercial de su empresa. El mercado potencial podría un día tener un valor “entre unos pocos cientos de millones y varios miles de millones de dólares al año”.

Responsabilidades poco claras

¿Quién lo paga? ¿Quién es el responsable de los desechos espaciales? Hay que admitir que a este respecto las cosas no están claras. Los Tratados EspacialesEnlace externo que las Naciones Unidas adoptaron en 2002 solo hablan de la responsabilidad de los Estados en caso de accidente y nada dicen sobre la presencia de actores privados.   

¿Significa esto que la basura no corresponde a nadie?

No, exactamente. Hay que distinguir entre los restos antiguos y los nuevos (o futuros). En la actualidad existen normas muy precisas a las que se someten las agencias espaciales y los particulares, aunque no tengan fuerza de ley. Un lanzador de satélites, por ejemplo, debe prever su reingreso a la atmósfera trascurridos 25 años y dejar combustible suficiente para que pueda realizar la maniobra por sí mismo.    

“Los desechos espaciales son un poco como el calentamiento global. Tenemos la impresión de que disponemos de todo el tiempo, así que avanzamos muy lentamente”. Luisa Innocenti – ESA

Y tanto mejor, porque como explica Luc Piguet, “cada vez se lanzan más satélites. Desde 2010, el número de objetos en órbita se ha multiplicado por 16”. Un fenómeno debido sobre todo a las constelaciones para internet vía satélite, como Starlink de SpaceX o OneWeb. Pero estos actores son “muy conscientes del problema y muy proactivos”, indica con satisfacción el jefe de ClearSpace.

El gran problema son los desechos viejos. Y en esto Luc Piguet es categórico: “¡Es ahora o nunca!”.

“En las Naciones Unidas se está debatiendo introducir un impuesto sobre los lanzamientos, que serviría para financiar un fondo para la limpieza del espacio, que sería gestionado por la ONU. Pero estas son discusiones entre diplomáticos. Es un poco como el calentamiento global, tenemos la impresión de que disponemos de todo el tiempo del mundo, así que avanzamos muy lentamente”, aclara Luisa Innocenti.

>> «Es hora de actuar». La 8ª Conferencia Europea sobre Escombros Espaciales se celebrará en abril de 2021

Traducción del francés: Lupe Calvo