miércoles, 4 de agosto de 2010

Todo lo contrario a un Air Bag

 
Imagen: New Scientist

 

 El problema de los residuos espaciales en órbita genera cada vez más preocupación en todas las agencias espaciales. Se trata de una realidad que ha sorprendido a todo el mundo, cuando el año pasado se produjo la insólita colisión de dos satélites.
Precisamente los sistemas que cumplen su vida útil y permanecen en órbita son una de las mayores fuentes de residuos espaciales. Uno de los satélites que colisionó el año pasado estaba desactivado desde hacía mucho tiempo.
 Una de las soluciones es emplear motores para el reingreso en forma controlada a la atmósfera, una vez cumplido el tiempo de vida útil del satélite. Esto se hace con las estaciones espaciales, los soviéticos y rusos han procedido así desde los tiempos de la Salyut 1, hasta la estación espacial Mir. Sin embargo este método, el más efectivo, implica lanzar los satélites con una carga mayor de combustible, lo que disminuye la carga útil del satélite. Por otro lado esto requiere que el satélite mantenga una capacidad operativa mínima, lo cual no siempre sucede.

 La Global Aeroespace Corporation ha propuesto lanzar los satélites con la capacidad de inlfar globos una vez culminada su vida útil. Con un determinado volumen, se garantizaría aumentar la tenue pero real restencia de la atmósfera disminuyendo el tiempo necesario para el reingreso a la atmósfera en forma drástica.



Así luciría el GOLD, a la izquierda plegado, a la derecha a plena vela. Fuente: GAC.



 De acuerdo a los estudios de la GAC un globo con 37 metros de diámetro podría arrastrar un satélite de 1200 kg desde una órbita de 800 km a las capas superiores de la atmósfera garantizando así su eliminación en el plazo de un año. Este proceso natural de frenado requiere cientos de años para satélites ubicados en esas órbitas. Recordemos que, por ejemplo, a esa altitud orbitan residuos nucleares derivados de los sistemas soviéticos BUK: su permanencia en esa órbita es considerada lo sufientemente segura como para que a lo largo de los años la actividad radiactiva disminuya en forma convergente con su altitud, y su eventual reingreso no genere contaminación radiactiva.

El globo se inflaría con gases inertes, como el Helio, requiriendo cantidades muy pequeñas del mismo para inflar completamente el sistema. Según estimaciones de la GAC el equipo de globo y recipientes de gas no superaría los 36 kilogramos, lo que en muchos satélites no generaría penalizaciones a la carga útil.

El sistema se denomina GOLD: Gossamer Orbit Lowering Device, y es una solución que se considera factible para satélites situados en órbitas bajas y medias, hasta una altitud de 1500 km. Esto incluye la altitud particularmente congestionada que se ubica en torno a los 750 y 900 km. Los satélites que colisionaron el año pasado se ubicaban en órbitas de 800 km.



Estudios de diversos sistemas vs. altitudes orbitales. Fuente: GAC.



 Los estudios de la GAC garantizan que la utilización de este sistema reduciría hasta un 40% el riesgo de colisiones satelitales a baja altura. El GOLD poseería capacidad autónoma de activación, lo cual es una gran ventaja en caso de pérdidas accidentales en las funciones de los satélites.

El sistema no es una solución óptima para toda la problemática de los residuos espaciales. Un gran número de objetos artificiales fuera de control corresponde a etapas de cohetes ya utilizadas, a pedazos de satélites desprendidos o producidos por diverso tipo de fallas. En estos casos nada se puede hacer para eliminar estos residuos.

Por otro lado, es claro que el GOLD no se podría implementar para los satélites geoestacionarios, que orbitan a 36000 km. Esta altitud se encuentra muy saturada por satélites de telecomunicaciones y meteorológicos, cada vez más numerosos y necesarios.

Por último el aumento de la superficie del satélite genera potenciales riesgos de colisión. Este riesgo, según sus diseñadores sería tolerable dado el escaso tiempo en que llevaría disminuir la órbita para el reingreso atmosférico.

De todas maneras parece ser una propuesta viable técnicamente, eficiente y de costos razonables para la industria aeroespacial. Nadie duda, que de ser implementado, el GOLD tendría el mérito de ser el primer globo inflado para no volar.



Ver la cobertura del choque satelital del año pasado en Zemiorka: ¡Páfate!, Páfate...y después?.





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