Cúpula y brazos robóticos del taller orbital ThinkOrbital

Defensa y Espacio

Una bolsa de basura gigante: el método de la NASA para recoger los desechos espaciales

También se está planteando la idea de colocar una plataforma de reciclaje para poder tratar los desechos directamente en el espacio.

6 septiembre, 2023 02:29

Izan González @izangc

El cada vez más accesible y asequible lanzamiento de satélites también tiene un aspecto negativo: la basura espacial se acumula en órbita. Los científicos son cada vez más conscientes del grave riesgo de estos restos que campan a sus anchas alrededor del planeta sin control alguno y que, en ocasiones, producen daños importantes a algunas misiones. Agencias espaciales como la ESA europea —en la que participa España— y la NASA estadounidense se encuentran actualmente trabajando en tecnologías para atrapar esta basura y hacerla regresar a la superficie, donde se quemará por la reentrada, o incluso tratarla directamente en el espacio.

Hace sólo unos días, la propia NASA concedió un contrato a la también estadounidense TransAstra para el desarrollo de una bolsa espacial gigante e inflable diseñada para atrapar basura orbital. El concurso tiene una dotación de 850.000 dólares (787.000 euros) dentro de la fase 2 del proyecto de Investigación de Innovación para pequeñas Empresas.

Gracias a la dotación económica, la compañía podrá construir el dispositivo y demostrará su rendimiento en un escenario real, todavía sin fecha. Una posible solución que podrá eliminar parte del riesgo al que se enfrentan actualmente las misiones espaciales tanto orbitales como transorbitales y que todo hace indicar que irá a más en el futuro si no se ponen remedios a corto plazo.

Bolsa de basura espacial

Ese concepto de bolsa de basura espacial de TransAstra no es algo nuevo del concurso recién aprobado. Fue inventado por el Jet Propulsion Laboratory (JPL, Laboratorio de Propulsión a Chorro) de la NASA para la misión de Redirección de Asteroides, un plan para llegar a un asteroide cercano a la Tierra y trasportarlo a una trayectoria cislunar, lejos de las inmediaciones del planeta y de poner en peligro a la humanidad.

El programa del JPL se inició en 2013 y estuvo vigente hasta el 2017, cuando el Congreso estadounidense no aprobó más ampliaciones de financiación. Ya en 2021, TransAstra construyó una pequeña bolsa de captura gracias a un nuevo programa de la NASA, tal y como recoge SpaceNews, como primer ensayo de lo que será en un futuro un dispositivo mucho más grande y capaz.

Nave de TransAstra recogiendo basura espacial TransAstra

"Originalmente desarrollamos este prototipo de bolsa de captura para demostrar la extracción de asteroides en órbita terrestre baja con un asteroide simulado", ha comentado Joel Sercel, fundador y director ejecutivo de TransAstra. "Pero posteriormente nos dimos cuenta de que esto era lo mejor que se había hecho hasta ahora para la limpieza de desechos orbitales".

Junto a todos los sistemas necesarios, los creadores contemplan la fabricación de varios tipos de bolsas. Las más pequeñas estarán enfocadas en los cubesats de unos pocos decímetros. Las más grandes podrían recoger etapas enteras o carenados de cohetes, satélites de telecomunicaciones geoestacionarios de gran tamaño que se han quedado obsoletos o incluso rescatar la aplicación original y atrapar asteroides de hasta 50.000 toneladas.

"No es necesario que el objetivo tenga ningún elemento al que puedas agarrarte", señala Sercel. "No requiere de atraque, que es una maniobra de precisión. Tienes que ser lo suficientemente preciso para abrir la bolsa, rodear a esa cosa y cerrarla".

Lo que sí es algo más complejo es adaptarse al movimiento de la basura que se pretende retirar. Por ejemplo cuando se encuentra girando rápidamente —algo común en estas situaciones—, la nave que lleva la bolsa inflable debe "igualar ese mismo giro hasta cierto punto, según nuestros análisis". Y ya sí proceder a atraparla y retirarla.

[El 'Google Maps' que muestra cuánta basura espacial flota alrededor de la Tierra en tiempo real]

Y, al igual que una bolsa tradicional, podrá usarse para más de un objeto a la vez. El objetivo de TransAstra es emplear el mismo viaje para retirar la mayor cantidad de desechos posible. "Si tengo que volar hacia un objeto, capturarlo, dejarlo en una órbita de corta duración y luego regresar a la altitud operativa, eso requiere una enorme cantidad de consumo de propulsor", prosigue Sercel. "Es mejor capturar varios fragmentos de escombros en una sola misión".

De la bolsa al reciclaje

TransAstra y la start-up espacial ThinkOrbital han publicado un estudio por el cual proponen que se lleven a cabo los trabajos de reciclaje directamente en la órbita. Este esquema proporciona una reducción significativa en los costes de operación de la nave de TransAstra; en un 82% en el propulsor y un 40% en el tiempo necesario para limpiar los escombros.

Nave de TransAstra dejando basura espacial en la plataforma de ThinkOrbital TransAstra

"Estos resultados validan y subrayan el potencial de este enfoque para resolver una de las mayores y más urgentes amenazas existenciales del espacio de una manera más rápida, fácil, económica y sostenible", declaró Sebastian Asprella, CEO y cofundador de ThinkOrbital, en un comunicado. "Las implicaciones para el avance de la industrialización espacial a la luz de estos hallazgos son profundas".

El esquema que ambas compañías quieren seguir pasa por la recogida de la basura por parte de las bolsas inflables a bordo de las naves de TransAstra y el posterior transporte a la plataforma orbital de ThinkOrbital. Esta última tiene previsto constar de una esfera de unos 37 metros de diámetro y un volumen de 4.000 metros cúbicos donde se instalaría la planta de reciclaje propiamente dicha. Incluyendo todo tipo de herramientas robóticas para analizar los objetos recogidos y poder repararlos o reciclarlos.

"La poderosa combinación de estas tecnologías revolucionarias establece un ecosistema eficiente para abordar de manera inmediata y continua nuestro creciente problema de desechos espaciales", explicó Nicole Shumaker, vicepresidenta de asociaciones estratégicas de TransAstra. "Las estaciones de reciclaje en el espacio resuelven este problema y transforman lo que antes era un pasivo en un activo que no sólo mitiga los desechos orbitales sino que abre nuevas posibilidades para la fabricación y la construcción en el espacio".