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Científicos están diseñando de un satélite e instrumentos capaces de detectar desechos espaciales de hasta un centímetro, que pueden dañar los satélites y otras naves espaciales en órbita baja terrestre.
La idea, impulsada por el gobierno de Estados Unidos, es equipar los satélites futuros, como los vitales para los sistemas de comunicación, con tecnología para evitar colisiones con desechos espaciales.
Los desechos espaciales viajan a altas velocidades, alrededor de 28.000 kilómetros por hora. Un objeto de un centímetro que viaja a esa velocidad tiene una energía de impacto equivalente a la de un pequeño explosivo, como una granada de mano.
Los desechos espaciales vienen en muchas formas y tamaños y consistenomo una granada de mano. en satélites fuera de servicio, etapas de cohetes gastadas, fragmentos de colisiones y otros objetos fabricados por el hombre que ya no sirven para nada.
El profesor de investigación del Instituto Geofísico de la UAF (Universidad de Alaska Fairbanks) Paul Bernhardt y sus colegas de la Universidad de Calgary en Canadá han ideado un método para determinar la distancia de un objeto pequeño a un satélite o nave espacial y el ángulo de su aproximación.
El método se basa en su descubrimiento de que un objeto en órbita crea ondas al pasar a través de perturbaciones de plasma que se producen naturalmente, conocidas como estrías, que se producen a lo largo de las líneas del campo magnético de la Tierra. El plasma es un estado de materia similar al gas hecho de electrones negativos e iones positivos que flotan libremente.
Bernhardt y sus colegas están desarrollando los instrumentos que utilizarían ese método. También está diseñando el satélite que llevará los instrumentos para esta prueba inicial. Lo llama Cazador de desechos espaciales. “Todo el satélite estará dedicado a la detección de desechos espaciales demasiado pequeños para ser vistos desde la tierra”, dijo en un comunicado.
La dirección hacia un trozo de desecho espacial estaría determinada por un sensor a bordo que mide simultáneamente los campos de ondas eléctricas y magnéticas para detectar señales que emanan del objeto espacial. Un sensor separado registraría los cambios en la frecuencia de la señal a lo largo del tiempo. El análisis de estos datos se utilizaría entonces para determinar la dirección y la distancia a los desechos espaciales para revelar su ubicación.
“Varias mediciones de este tipo son suficientes para predecir la trayectoria futura de los desechos”, dijo Bernhardt. “Esa es la nueva ciencia que estamos explorando”.
Ese conocimiento permitirá que los satélites se desvíen de la trayectoria de los desechos, dijo Bernhardt, añadiendo que los operadores del sistema Starlink toman más de 20.000 acciones para evitar colisiones al año.
El nuevo método de detección se detalló en un artículo del 8 de enero en Physics of Plasmas.
El programa de rastreo de desechos espaciales de Estados Unidos estima que más de 100 millones de objetos de más de un milímetro de tamaño orbitan alrededor de la Tierra, pero que se rastrea menos del 1 por ciento de los desechos que pueden causar daños que pongan fin a misiones espaciales.