El ingenioso invento español para decir adiós a la basura espacial: elimina los satélites viejos sin gastar combustible

El espacio, antaño la última frontera, se ha convertido en un lugar cada vez más abarrotado. El acceso comercial a los lanzamientos y la profusión de megaconstelaciones, con los satélites de Starlink a la cabeza, preocupan cada vez más a los astrónomos y al sector aeroespacial. Según las últimas estimaciones de la Agencia Espacial Europea (ESA), el problema de la basura espacial es cada vez más preocupante: hay más de 40.000 piezas de más de 10 cm que están siendo rastreadas, y las previsiones son que esa cifra crezca exponencialmente en los próximos años. Estos restos de viejos satélites, cohetes usados y fragmentos generados en colisiones orbitales están provocando desde frecuentes desvíos de urgencia de la Estación Espacial Internacional hasta impactos contra lugares habitados en la Tierra o con aviones en pleno vuelo.

Para hacer frente a esta cochambre galáctica hay distintos enfoques, como una bolsa de basura gigante o láseres para destruir los restos de satélites perdidos en el espacio. Desde España se están desarrollando otras soluciones, como talleres orbitales o remolcadores de satélites, pero una de las más sorprendentes y prometedoras corresponde a PERSEI Space, spin-off de la Universidad Carlos III (UC3M) que propone una aproximación innovadora: usar amarras electrodinámicas, que aprovechan el plasma presente en la ionosfera y el campo magnético terrestre para tener sistemas autónomos de desorbitado sin necesidad de combustible.

"Cuando los satélites se lanzan al espacio, se quedan ahí orbitando la Tierra a no ser que alguien vaya a recogerlos... y nadie quiere pagar por eso", explica a EL ESPAÑOL-Omicrono el madrileño Jesús Manuel Muñoz Tejeda, CEO de la compañía, que a sus 31 años ha desarrollado parte de sus investigaciones en el CERN de Suiza, la Universidad de Stanford o el Jet Propulsion Laboratory de la NASA. "La otra posibilidad es que los satélites tengan un sistema para que bajen de órbita. Así, cuando lleguen a la atmósfera, pueden desintegrarse sin dejar rastro". Y eso es justo lo que busca con PERSEI Space, de la que también es cofundador Gonzalo Sánchez Arriaga, profesor del Departamento de Ingeniería Aeroespacial de la UC3M.

Adiós a la basura espacial

Los satélites en desuso y etapas de cohetes que orbitan inertes alrededor de nuestro planeta son sólo la punta del iceberg. Las estimaciones más recientes cifran los fragmentos de basura espacial de entre 1 y 10 cm en más de un millón, mientras los de tamaño superior a 1 mm serían más de 130 millones. Y, al menos de momento, el espacio sigue siendo el salvaje oeste en cuanto a regulaciones, aunque ya se están tomando las primeras medidas para intentar atajar la profusión de chatarra espacial.

"Hasta hace poco, las regulaciones a nivel global decían que, una vez acabada su función, los satélites podían estar 25 años como máximo alrededor de la Tierra. En 2023 esto se cambió tanto en EEUU como en Europa para reducir ese máximo a 5 años, lo que significa que los satélites ahora necesitan un sistema de desorbitaje si están en una órbita por encima de 500 km", señala Muñoz Tejeda.

Justo ahí es donde PERSEI Space puede ofrecer un servicio único, ya sea como un subsistema incorporado al satélite antes del lanzamiento o como una suerte de 'mecánico espacial' que cambie la órbita de otros satélites. La clave son las amarras electrodinámicas (electrodynamic tethers o EDT en inglés), largas y finas cintas de aluminio que, al extenderse, interactúan con el campo magnético de la Tierra y con el plasma que hay en el espacio. Al moverse, se genera una corriente eléctrica en la cinta, lo que crea una fuerza (conocida como fuerza de Lorentz), que puede hacer que el satélite baje de órbita o cambie su trayectoria.

Además de hacer innecesario el uso de combustible, una de las grandes ventajas de esta tecnología es que "es reversible energéticamente", según Muñoz Tejeda. "Así, te puede dar una fuerza de resistencia, para bajar el satélite y que se destruya al entrar en la atmósfera, o crear una fuerza de empuje. Es como un motor eléctrico, que lo que hace es intercambiar distintos tipos de energía".

Servicios en órbita

El siguiente paso, el más complejo y desafiante, es el de probar la tecnología en el espacio y demostrar su viabilidad y eficacia. Los integrantes de la compañía ya se están preparando para aprovechar su oportunidad de lanzamiento en 2026 facilitada por la Flight Tickets Initiative de la ESA y la Comisión Europea.

El prototipo de PERSEI Space tendrá una masa de 20 kg y constará de una amarra electrodinámica de aproximadamente 430 metros de longitud. Una vez que esté en órbita, se desplegará para generar una fuerza que desorbitará el satélite en pocos meses, en lugar de años.

Dispositivo de desorbitado autónomo E.T.PACK-F realizado dentro del proyecto del European Innovation Council E.T.PACK-F Omicrono

Si este demostrador tiene éxito, se darán los siguientes pasos para convertirlo en un producto comercial con una capacidad única de escalabilidad. "Gracias a la versatilidad de las amarras, con cambios menores podemos dar servicio a satélites de diferentes tamaños y en diferentes órbitas", indica Muñoz Tejeda. "Por ejemplo, si el satélite de nuestro cliente tiene 600 kg de peso y está a una altura de 1.000 km, con nuestro sistema puede desorbitar en menos de 6 meses".

En última instancia, lo que busca PERSEI Space es convertirse en punta de lanza de los servicios en órbita para aumentar de manera drástica la vida útil de los satélites. "Se podría impulsar el satélite para mandarlo a una órbita más alta, añadirle combustible o efectuar un Active Debris Removal, es decir, que un satélite 'madre' coja a otro más pequeño para bajarlo de órbita y que se desintegre. Eso reduciría la basura espacial no sólo de los futuros lanzamientos, sino también operando con satélites que ya se encuentran alrededor de la Tierra".

El revolucionario imán que acaba con la basura espacial: los satélites ya no caerán contra la Tierra

Otras posibilidades incluyen desde un sistema para que la Estación Espacial Internacional mantenga su órbita constantemente sin necesidad de consumir combustible hasta su aplicación en misiones científicas. "El campo magnético de Júpiter, por ejemplo, es mucho más fuerte que el de la Tierra, y para misiones que quieran estar ahí durante mucho tiempo sin depender del combustible, ésta puede ser una tecnología decisiva", concluye Jesús Manuel, con la misma ilusión del niño que iba a los observatorios y se sabía de memoria cada rincón del Sistema Solar.