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Thursday, August 25, 2011

Un satélite robótico para recoger basura espacial


Esquema del satélite y sus brazos robóticos. | SpaceTech12-System E. Data Package.

Más de 15.000 restos de naves y satélites se mueven por la órbita terrestre
De ellos, 300 objetos representan una amenaza para astronautas y equipos
Un científico italiano diseña un sistema para atrapar los más peligrosos

El pasado mes de junio los astronautas de la Estación Espacial Internacional (ISS) tuvieron que desalojar la plataforma orbital y refugiarse en las naves Soyuz ante la amenaza de chocar con un objeto que se aproximaba. Se trataba de uno de los miles de restos de cohetes y satélites inutilizados que se mueven por la órbita terrestre. Cuando la alerta llegó, estaba demasiado cerca para poder maniobrar y corregir la órbita de la ISS, como suele hacerse cuando existe riesgo de colisión con algún objeto, de modo que se optó por evacuar la plataforma.

El satélite utiliza sus brazos robóticos para agarrar el objeto y trasladarlo a una órbita más baja, donde se destruirá al rozar la atmósfera

La basura espacial se está convirtiendo en un serio problema para el que las agencias espaciales y los gobiernos aún no tienen solución. El científico italiano Marco M. Castronuovo acaba de proponer un nuevo sistema basado en un satélite dotado de brazos robóticos que permitiría atrapar los fragmentos más peligrosos y llevarlos a una órbita más baja para que se destruyan con el roce con la atmósfera.

El sistema funcionaría de la siguiente manera: cuando el satélite se encuentra con su objetivo, se acopla a él por medio de un brazo robótico. Un segundo brazo coloca en el objeto uno de los cinco equipos propulsores que lleva el satélite. Después, el objeto se libera y el propulsor se activa para conducirlo a una órbita más baja, donde se destruirá cuando entre en contacto con la atmósfera. Una vez cumplida su misión, el satélite se dirige hasta su próximo objetivo para repetir la operación. Cuando haya utilizado los cinco equipos propulsores, el satélite irá al encuentro de una estación de recarga en órbita. Por medio de su brazo robótico se abastecerá de nuevos equipos propulsores y volverá al trabajo.

Según el proyecto de Marco M. Castronuovo, con este sistema sería posible eliminar cinco objetos peligrosos cada año. En los siete años de vida operativa que tendría el satélite, por tanto, podría recoger 35 de los restos de chatarra espacial considerados más peligrosos.

Aunque Castronuovo trabaja en la Agencia Espacial italiana (ASI), esta investigación, publicada en 'Acta Astronautica', se enmarca dentro de un proyecto de la Universidad Técnica de Delft (Holanda) en el que participan profesionales de 12 países y en el que la agencia italiana no está involucrada.
300 objetos peligrosos Sólo el 6% de los 15.000 objetos que hay en el espacio son satélites activos

Desde que se lanzó el Sputnik en 1957 el número de objetos que circulan por el espacio ha ido creciendo de forma espectacular. Para entender la gravedad basta dar una cifra: de los más de 15.000 objetos que los radares y telescopios han contabilizado en la órbita terrestre, sólo un 6% son satélites en activo. Aunque muchos son de pequeño tamaño, alrededor de 300 son lo suficientemente grandes para representar un peligro.

"En los últimos años se han hecho varios estudios sobre posibles técnicas para eliminar basura espacial (por ejemplo, utilizando el impulso de cables conductores atravesados por electricidad o el frenado mediante sistemas que aumentan la resistencia aerodinámica) pero ninguno de ellos ha sido probado", explica Marco Castronuovo a ELMUNDO.es.
Un problema de difícil solución

El investigador subraya que se trata de un problema muy complejo, tanto desde el punto de vista técnico como político y legal, a lo que se añade el alto coste económico: "¿Quién va a pagar por una tecnología así si no tiene ganancia económica?", se pregunta.

No hay leyes que obliguen a los países ni a los propietarios de los objetos a retirarlos del espacio cuando dejan de usarse

"Técnicamente se necesitan muchas maniobras en órbita para alcanzar los objetos, para desplazarse hasta el siguiente y para bajar cada uno de ellos (la manera más fácil de eliminarlos es bajarlos para que se quemen por el roce en la atmósfera)", explica. Para lograrlo es necesario un gran impulso, que puede lograrse mediante la propulsión química (la tradicional de los cohetes, para la que es necesaria mucho carburante y por tanto, una fuerte inversión) o bien sistemas de propulsión alternativos (cables conductores de electricidad o propulsión eléctrica). "Cada método tiene sus desventajas", afirma.

Las lagunas legales y las rencillas políticas también complican encontrar una solución: "No hay leyes que obliguen a los países ni a los propietarios de los objetos a retirarlos del espacio una vez que terminen su vida operativa. Aunque hay regulaciones de la ONU para los nuevos lanzamientos, son voluntarios y algunos países, como China y Rusia no quieren que se toque sus objetos", añade Castronuovo.

Por ello, este proyecto no sólo contempla cómo efectuar una misión de este tipo, sino también cómo llevarla a cabo de manera que pueda ser rentable y evite los problemas legales y políticos. Es decir, que resuelva el problema en todos sus aspectos.

Además, desde que se presentó este trabajo y se demostró la viabilidad técnica de la misión, el proyecto ha ido adelante y se han encontrado soluciones mejores: "Al final hemos considerado una flotilla de 24 satélites en 20 años", explica.

Respecto al presupuesto necesario para llevar a cabo un proyecto de estas características, con diversas fases y varios años de implantación, el científico italiano calcula que el coste del desarrollo rondaría los 140 millones de euros. El lanzamiento y el seguro sumarían otros 21 millones. Una vez que esté implantado, cada satélite costaría 38 millones de euros, a lo que habría que añadir el coste de las operaciones.
Peligro para los satélites

Castronuovo considera que los gobiernos y las agencias espaciales no están afrontando este problema de manera adecuada: "Y no sólo es mi opinión, sino también la de la mayoría de los expertos que hemos entrevistado con cuestionarios en la Conferencia internacional NASA-DARPA sobre basura espacial orbital celebrada en 2009 en Chantilly (EEUU)".

Y es que la chatarra espacial no sólo representa una amenaza para los astronautas, sino también para los costosos satélites de observación y para los sistemas de telecomunicaciones: "Si no se actúa rápidamente no se podrá evitar la reacción en cadena denominada 'Kessler Syndrome' (síndrome Kessler). Su nombre se debe al científico de la NASA que por primera vez previó que las colisiones en órbita producirían más y más fragmentos, que se convertirían en nuevos proyectiles. Como consecuencia de ello, dentro de unas décadas algunas de las órbitas más utilizadas para la observación de la Tierra (las órbitas helio-síncronas, a unos 700-800 Kilómetros de altura) quedarán inutilizables por la cantidad de fragmentos grandes, y sobre todo, pequeños objetos que causarían inevitablemente impactos y la destrucción de los satélites", explica el investigador.

Si el proyecto de Castronuovo sale adelante, el primer satélite podría ser lanzado en 2016: "La tarea de eliminar los 300 objetos más peligrosos se completaría 20 años después", asegura.

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Pensamiento de hoy

febrero, 2008
Aprender sin pensar es tiempo perdido, pensar sin aprender es peligroso.
Confucio, filósofo chino.


"No hay viento favorable para el que no sabe a dónde va" (Séneca)

Camuflaje OVNI

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En nuestro mundo, una de las facultades que más nos asombra del mundo animal es la llamada mimetismo. Esta es la capacidad de los organismos vivos para pasar inadvertidos para los depredadores. Las variantes son múltiples, desde cambiar el color del pelaje, confundiéndose con su medio, hasta el de adquirir las formas de su entorno, incluso cuando nosotros mismos observamos el comportamiento de animales de nuestro interés, utilizamos el recurso del camuflaje. En la guerra la invisibilidad es una premisa, es por eso que la nación que logre duplicar el camuflaje OVNI obtendrá todas las ventajas sobre su enemigo. Actualmente existen naves invisibles, por lo menos para el radar, como el llamado Stealth Fighter, que por su diseño y pintura especial pasa inadvertido para los radares.

Einstein, en una de sus teorías afirmaba que mediante procesos magnéticos haciendo vibrar un objeto, esté podría desplazar el espectro electromagnético visible que despiden los objetos haciéndolos completamente indistinguibles para el ojo humano. Teoría que se probaría en el tristemente célebre experimento Filadelfia en 1947, con repercusiones bastante lamentables.

Los rayos infrarrojos y ultravioleta están por encima y por debajo, respectivamente, del espectro visible para el ojo humano. Para que una frecuencia infrarroja pueda ser perceptible son necesarios elementos ópticos y tecnológicos de los que carece el ojo humano, sin embargo, un ejemplo claro para poder realizarlo en nuestro hogar, basta colocar un telemando frente a una cámara de video y observarlo en el monitor de televisión.

Esto explicaría cómo aparece y cómo queda registrado en un video un OVNI, cuando al realizar la grabación éste no se observa y ni siquiera es el centro de atención. No obstante, este fenómeno también se produce en negativos fotográficos aun cuando este proceso (óptico químico) es diferente al video. Dando una idea de que si nuestras percepciones físicas no pueden detectar estos avistamientos, sí se cuenta con elementos para poder observarlos.

Otro tipo de camuflaje OVNI (al menos físico y visible), sería el de adoptar las formas del entorno atmosférico, en este caso nubes. Se han registrado avistamientos donde los observadores de estos fenómenos, ven claramente cómo las nubes tienen movimientos caprichosos en el cielo. Estos movimientos por cierto muy semejantes a los observados a través de la historia, donde incluso algunos casos se observan bajar entidades de las mismas.

Por otra parte, la misma maniobrabilidad de algunos OVNI´s hacen que pasen desapercibidos para algunos instrumentos de detección, esto como es de suponerse, sólo es necesario hallarse fuera del campo que cubre un radar, colocándose por encima o por debajo para pasar inadvertido. En medio de estos parámetros explicativos queda otra interrogativa, ¿se pueden ver o fotografiar entidades que se desarrollan en un plano de tres dimensiones? No, no se puede, ya que no obedecen las leyes físicas y ópticas del mismo comportamiento que conocemos, haciendo imposible dejar constancia en una placa o en un video, al menos con la óptica terrestre tal y como la conocemos.

Como se podrá deducir entonces, el hecho de que observemos OVNI´s en el cielo, sólo puede tratarse de un acto consciente de ser observados y enterarnos que allá arriba está sucediendo algo.