¿Qué sucede con los satélites antiguos?

Hay miles de satélites artificiales en órbita alrededor de la Tierra, que realizan funciones desde la navegación hasta la habilitación de las comunicaciones y el seguimiento de incendios forestales. Sin embargo, ¿qué sucede cuando un satélite deja de ser útil?

Hay dos formas principales de desechar los satélites viejos: vuelven a la Tierra o se envían más lejos. Hablaremos sobre estos dos métodos de eliminación.

Satélites cayendo a la Tierra

Los satélites viejos no se pueden dejar en órbita, dejar estos satélites en el mismo sitio puede obstruir el camino de los nuevos satélites. Los satélites que se dejan sin mantenimiento en órbitas bajas suelen regresar a la Tierra. Al impulsar un satélite a un descenso controlado, cuando deja de ser útil, los equipos de satélites reducen la cantidad de obstáculos que puede haber en el espacio y se aseguran de que no haya un descenso descontrolado.

Es posible impulsar un satélite para que descienda operando sus propulsores desde la Tierra. En órbita, un satélite no necesita usar propulsores; se mantiene en movimiento por gravedad. Esencialmente, un objeto en órbita cae constantemente hacia la Tierra, mientras avanza en dirección opuesta a tal velocidad que en realidad nunca llegará a la superficie del planeta. Sin embargo, es habitual que un satélite cuente con algún medio de propulsión, lo que puede ayudar a la hora de ponerlo en órbita o realizar pequeños ajustes.

Cuando un satélite empieza a dejar de ser útil, los equipos de satélites en la Tierra pueden usar sus propulsores para reducir la velocidad de este. Como el satélite ya no viaja lo suficientemente rápido como para pasar la curva del planeta antes de ser arrastrado hacia la superficie, la gravedad actúa y el satélite cae a la Tierra.

Los satélites más pequeños se queman en la atmósfera a medida que descienden. La velocidad del satélite que encuentra la resistencia del aire crea fricción y por lo tanto calor. El satélite se rompe en pedazos, y estos pedazos se suelen quemar antes de que puedan llegar al suelo.

Puedes tener la oportunidad de ver un satélite en llamas; suelen aparecer en forma de una bola de fuego lejana que atraviesa el cielo de noche. No es peligroso, no hay que preocuparse, aunque puede ser un poco inquietante para las personas que no saben lo que están mirando. La Agencia Espacial Europea (ESA) ha compartido imágenes notables del ATV Jules Verne ardiendo en el reingreso en 2008.

Incluso sin tripulación, algunos satélites están diseñados para permanecer intactos durante su descenso y aterrizar de manera segura en la Tierra. ¿Qué sucede con un satélite que está en el espacio, para investigar y recopila material que deberá analizarse en la Tierra? ¿Qué pasa si se lanza un satélite para ver cómo la radiación espacial o la baja gravedad afectan a su carga? En casos como este, si el satélite se destruye durante el descenso, la información que contiene se perderá antes de que se pueda llevar a cabo la investigación.

Sin embargo, la mayoría de los satélites están diseñados con el propósito de que pasarán toda su vida laboral en el espacio. Y para cuando regresen a la Tierra, habrán hecho todo lo que tenían que hacer, por lo que no hay problema en que se quemen en la atmósfera. En cierto modo es beneficioso, ya que reduce la cantidad de desechos que regresan a la Tierra.

¿Qué es el cementerio de naves espaciales?

Un satélite a medida que desciende no siempre se va a quemar por completo. Las partes de los satélites que son más grandes podrían sobrevivir a la caída a la Tierra.

Estos escombros pueden causar daños si aterrizan en áreas habitadas, por lo que los descensos de los satélites se calculan cuidadosamente. Cuando los equipos de satélites vuelven a introducir un satélite en la atmósfera, apuntan a una ubicación específica llamada: el cementerio de naves espaciales.

Está ubicado en Point Nemo, también conocido como el polo oceánico de inaccesibilidad: el punto del océano más alejado de tierra firme y, por lo tanto, más difícil de alcanzar. Se encuentra en el Océano Pacífico Sur, entre Nueva Zelanda y Chile, a más de 2.600 km de tierra firme. Debido a que Point Nemo es tan lejano, se eligió un lugar para aterrizar satélites fuera de servicio sin el riesgo de dañar áreas habitadas o barcos.

Como dato adicional, la Estación Espacial Internacional orbita a unos 420 km de la Tierra. Si viajas a 2.600 km, podrías ir a la ISS y regresar tres veces.

El cementerio de naves espaciales ya alberga los restos de cientos de satélites y seguramente albergue muchos más. Según el artículo de Popular Science de Shannon Stirone “This Is Where the International Space Station Will Go to Die”, más de 263 naves espaciales aterrizaron en Point Nemo entre 1971 y 2016.

¿Qué es una órbita de cementerio?

Cuanto más alto es un satélite, más combustible se necesita para reducir la velocidad lo suficiente para poder salir de la órbita. Lo que quiere decir, es que es difícil traer de vuelta a la Tierra los satélites de gran altitud cuando ya no son útiles.

Para los satélites en órbitas muy altas, como los satélites geosincrónicos (OSG), su eliminación no es una cuestión de evitar su descenso posterior. En órbitas más bajas, los satélites experimentan pequeñas cantidades de resistencia aerodinámica, lo que los ralentiza; Esta es la razón por la cual los satélites de órbita terrestre baja no pueden seguir orbitando indefinidamente sin mantenimiento. Los satélites OSG están muy por encima de la atmósfera y no encuentran esta resistencia.

Sin embargo, es mejor no dejar los satélites de gran altitud en su lugar cuando ya no son útiles, ya que podrían obstruir el paso a otros satélites. Este problema afecta principalmente a los satélites geoestacionarios (GEO), que necesitan seguir el ecuador a una altura específica. Teóricamente, si se siguieran orbitando satélites GEO, pero nunca se eliminarán los que ya hay, podría ocurrir que la ruta orbital GEO estuviera llena para nuevos satélites

Por lo tanto, los satélites en órbitas altas a veces se envían a una órbita de cementerio, para lo que se necesita menos combustible que traerlos de regreso a la Tierra. Una órbita de cementerio es una órbita a unos cientos de kilómetros por encima de la altitud orbital GEO/GSO de 35.786 km. Los satélites en una órbita de cementerio están muy por encima de cualquier satélite terrestre artificial operativo, por lo que actualmente no causarán ningún daño.

Sin embargo, dejar los satélites en órbita después cuando ya no son útiles, contribuye al problema de los desechos espaciales, del que hablaremos con más detalle en otro artículo. Cuanto más material haya en órbita alrededor de la Tierra, mayor será el riesgo de problemas como la obstrucción y la colisión. Aunque las órbitas de cementerio están fuera del camino de los satélites activos, los satélites que se acumulan en ellas pueden eventualmente causar problemas para otras misiones espaciales.

¿Se pueden reciclar los satélites?

Estos métodos son formas inteligentes de garantizar que los satélites no causen problemas cuando ya no son útiles.  Aunque se está trabajando en mejorar estos métodos.

En caso de que los satélites se quemen, aterricen en áreas inaccesibles o se empujen lo más lejos posible en el espacio, los materiales no se pueden reutilizar. Y por esto, las organizaciones están investigando métodos de eliminación de satélites que podrían permitir además el reciclaje de los materiales de los satélites.

Parte del problema es que es difícil recuperar materiales del espacio o reciclarlos sin tener que usar grandes cantidades de recursos. Si para reciclar se tienen que usar más recursos de los que se ahorran, intentar reciclar partes de satélites en última instancia solo es una mayor pérdida de recursos.

Debido a esto, es importante investigar formas más eficientes de reciclar los materiales que se han enviado al espacio. La ESA ha estado investigando el potencial del reciclaje de satélites en órbita.

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