La basura espacial es una amenaza real para los satélites en funcionamiento en la órbita de la Tierra. ¿Es teóricamente posible hacer que esta basura espacial escape de la gravedad de la Tierra (dándoles algo de energía cinética para vencer la gravedad de la Tierra), hacer que viaje hacia el Sol y dejar que se queme en el ambiente de calor intenso de la coronasfera del Sol? La basura espacial puede orbitar la Tierra a cualquier altitud.
¿Hay algún problema práctico al hacer esto?
Es posible eliminar toda la basura espacial y ponerla en una órbita solar.
Sin embargo, es muy poco práctico. El ∆V (Delta-Vee = cambio total en el vector)
Alcanzar la velocidad de escape requiere (muy aproximadamente) alrededor de 3 veces la energía que se necesita para alcanzar la LEO. Además tienes que capturar, y eso come ∆V. Además, los lanzamientos son costosos en sí mismos y generan microdesechos en órbita.
Más aún, hay pocas razones para enviarlo hacia el sol; para el mismo ∆V, se podría devolver la basura a la Tierra para su reutilización. O, eventualmente, llevarlo a una instalación de fabricación orbital para su reutilización en órbita.
De todos modos, las cosas más grandes no son una gran preocupación. Es fácil de rastrear, sus órbitas se conocen y se predicen con meses de anticipación. (Tenga en cuenta que LEO todavía está experimentando un arrastre atmosférico, por mínimo que sea, y que tales órbitas no se pueden predecir con precisión en el alcance de los años debido a las variaciones en el arrastre. Esto es parte de por qué Skylab cayó antes de lo previsto originalmente). Las cosas pequeñas son el problema. El seguimiento orbital puede rastrear objetos de varios centímetros; la mayor parte del daño a las naves espaciales en órbita ha sido por escombros estimados en un puñado de milímetros de ancho.
Es completamente teóricamente posible arrojar cosas al sol, con suficiente energía. ¿Cuánta energía requeriría? Bueno, no hay una tabla que haya visto que muestre cuánto delta V se requiere para disparar al Sol, pero hay una conveniente para Mercurio, que podemos asumir con seguridad es menos de lo que se requeriría para llegar al Sol. Sol. Los requisitos de Delta V para llegar directamente a Mercurio desde la Tierra son 48 km/s. Eso incluye aterrizar y regresar a la Tierra, pero incluso eso solo agregaría un factor de 2 más o menos. Dados unos 10 km/s para orbitar, es un cohete enorme, solo para llegar a Mercurio. Las misiones reales ahorran algo de esto al hacer sobrevuelos, pero requieren correcciones de rumbo activas durante algún tiempo para que las cosas salgan bien. ¡Es una cantidad enorme, mucho más de lo que probablemente tenga cualquier barco!
Entonces, ¿cuáles son algunas alternativas? Básicamente, existen 2 objetivos principales para la eliminación de basura espacial, dependiendo de dónde se encuentre el elemento. El primero es hacer que se estrelle contra la Tierra (u otro objeto adecuado). El segundo es sacarlo de una órbita utilizable.
Bien, entonces, ¿cómo se logran estos? El primero se puede hacer simplemente reduciendo la velocidad del objeto hasta el punto en que toque ligeramente la atmósfera de la Tierra en su punto mínimo. Con suficiente tiempo, eso hará que el objeto vuelva a entrar en la Tierra. Suponiendo que no sea tan grande, esto no debería representar ningún peligro.
La segunda posibilidad es que entre en una órbita inútil. GEO requeriría combustible sustancial para volver a entrar en la Tierra. En cambio, lo que hacen es elevar la órbita un poco de modo que nunca se cruce con la órbita GEO, al menos, no durante mucho tiempo. Esto básicamente elimina la posibilidad de impactos.
Hay un pequeño problema.
Mucha de la basura espacial que hemos creado es muy pequeña, como polvo u otras cosas pequeñas, pero también viajan a velocidades asombrosas.
Por lo tanto, deberá viajar hacia él, lo que requiere combustible y energía, y luego forzarlo hacia otro cuerpo en órbita o, de hecho, hacia el sol.
O bien, puede tener una red o superficie para capturar o hacer rebotar la basura a su destino, lo que tendría que ser bastante fuerte, porque alguna basura espacial puede moverse a 20,000 mph y más rápido.
Los países han estado ideando soluciones de basura espacial, sin embargo, será terriblemente costoso hasta que creemos el "ascensor espacial".
El punto en el que la fuerza de gravedad del sol y la tierra se equilibran es L1, que está aproximadamente a un millón de millas de la Tierra. (92 millones de millas del sol).
Entonces, para llevar basura espacial al sol, necesitarías suficiente energía para sacarla de la órbita terrestre con suficiente impulso para pasar L1. Para naves espaciales, utilizan la asistencia de gravedad de la tierra y la luna.
Para los desechos espaciales que orbitan alrededor de la Tierra, es mucho más rentable reducir la velocidad para que lleguen a la Tierra... incluso si se intenta desviarlos para que se quemen en la atmósfera o caigan en un lugar seguro. ser más fácil que llevarlo al sol.
Puede disponer en una órbita solar inyectando la nave espacial en una trayectoria de escape de la Tierra. Por ejemplo, desde una órbita GEO solo requeriría un 30% más de diferencia de velocidad que para salir de órbita.
Es mucho más caro, pero podría ser mucho más rentable con el uso de velas solares y propulsión de bajo empuje, por ejemplo.
Teóricamente, sí. Prácticamente, creo que dependería de la órbita del objeto.
Algunos satélites son desorbitados cuando llegan al final de su vida útil, lo que hace que desciendan a la atmósfera y se quemen. Creo que algunos satélites en realidad son expulsados de la órbita terrestre al final de su vida útil, presumiblemente porque están en una órbita relativamente alta y el delta-V para escapar de la Tierra es menor que el delta-V para derribarlos.
La basura espacial en órbita baja finalmente saldrá de órbita por sí sola, solo por el efecto acumulativo de la resistencia atmosférica. Es solo cuestión de tiempo.
Juan Riselvato
tildalola