Colisión con basura espacial: ¿dónde es seguro? ¿Dónde es más peligroso?

Una vez hablé con un oficial de la USAF involucrado en mantener nuestros satélites operativos y en la órbita adecuada. Me dijo que los satélites en órbita geosincrónica corren poco peligro de colisionar con basura espacial o entre sí, ya que hay mucho espacio de estacionamiento entre objetos en órbitas a 26,199 millas sobre la tierra. Pero se me ocurre que otros tipos de satélites, especialmente los satélites espía y la ISS, vuelan en órbitas mucho más bajas y, por lo tanto, tienen menos espacio para ellos. Eso me lleva a algunas preguntas:

  • ¿Existe una agencia internacional que coordine las órbitas de los satélites para disminuir la posibilidad de colisiones?
  • ¿A qué distancia sobre la tierra un satélite corre más peligro de colisionar con otros objetos, incluida la basura espacial?
  • ¿A qué distancia la amenaza de colisión se vuelve relativamente insignificante?

Respuestas (1)

Aquí hay dos gráficos 1 en cuanto a la cantidad de basura espacial a diferentes altitudes:

#1: Informe de la ESA sobre escombros en 2001

informe de la ESA; 2001

#2: Informe de la NASA sobre escombros en 2011

informe de la NASA; 2011

Los picos agudos en el segundo gráfico son de la colisión entre dos satélites (Iridium 33 y Cosmos 2251) y una prueba antisatélite china . Ambos ocurrieron entre 2001 y 2011, de ahí la razón de su inexistencia en el primer gráfico.

¿A qué distancia sobre la tierra un satélite corre más peligro de colisionar con otros objetos, incluida la basura espacial?

Aproximadamente 700-1000 kilómetros de altitud. Los escombros a 800 km aumentaron considerablemente después de la colisión y la prueba china. También hay un pico decente a medida que nos elevamos aún más, a la órbita geoestacionaria. También está repleto de satélites operativos.

¿A qué distancia la amenaza de colisión se vuelve relativamente insignificante?

Tienes que ir por encima de la órbita geosincrónica (GEO) para que se vuelva insignificante, porque incluso en los niveles más bajos de los gráficos, todavía hay algunos objetos. No hay ninguna altitud en la que haya una gran posibilidad de colisión, pero siempre hay una posibilidad, a menos que pases la órbita terrestre alta. Vaya al extremo derecho de este diagrama:

órbitas

El área roja está cerca de la órbita terrestre alta.

La principal organización que rastrea los desechos espaciales es la Oficina del Programa de Desechos Orbitales de la NASA . Esta es una agencia estadounidense; sin embargo, otras agencias espaciales (como la ESA) también rastrean los desechos espaciales. Sin embargo, el sitio de la NASA es bastante completo.

Alternativamente, puedes ir a los polos. Esto muestra la distribución de objetos alrededor de la Tierra:

Distribución mundial

Los objetos cercanos a la Tierra están en órbita terrestre baja; el anillo son objetos en GEO.

1 Como señaló Russell Borogove, los gráficos difieren bastante a lo largo del y -eje (densidad espacial). Ambos sospechamos que puede deberse a que se comparan diferentes tamaños de objetos. Estoy trabajando en eso y tratando de averiguar si la NASA o la ESA tienen alguna información. Afortunadamente, los picos (incluso teniendo en cuenta la colisión Iridium-Cosmos y la prueba antisatélite china) se alinean aproximadamente a las mismas altitudes, por lo que los gráficos siguen siendo aplicables.

Los dos primeros gráficos están en gran desacuerdo sobre el orden de magnitud. ¿El de la NASA es para objetos más grandes (>> 1 mm?)
@RussellBorogove Déjame comprobarlo. Veré si la NASA tiene algo que decir al respecto.
@RussellBorogove Aquí está el enlace a la presentación de la NASA que originalmente contenía ese gráfico. No parece que los tamaños estén aclarados. No he podido encontrar una fuente primaria para el otro, aunque todavía estoy buscando.
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