Un cielo de chatarra

No estamos solos. Alrededor de la tierra se calcula que orbitan unos 700.000 objetos mayores de un centímetro. Solo un siete por ciento son satélites en activo. El resto, un 93 por ciento, son residuos espaciales, basura que gira alrededor del planeta y que, en pocos años, se ha convertido en un grave problema que ha alarmado a toda la comunidad científica internacional. Su dimensión es proporcional a la absoluta dependencia de los satélites que tiene la sociedad actual: teléfonos móviles, GPS, telecomunicaciones...

El ROA, el Real Instituto y Observatorio de la Armada que se asienta en San Fernando, forma parte de la respuesta a ese problema en colaboración directa con la Real Academia de Ciencias y Artes de Barcelona (RACAB). De hecho, el seguimiento y control de la basura espacial se ha convertido en una de las principales ocupaciones de la sección de astronomía, al frente de la que se encuentra el capitán de fragata Francisco Javier Montojo Salazar. Cada noche de trabajo toman una media de 1.500 imágenes que sirven para detectar esos objetos en movimiento alrededor de la tierra, determinar su trayectoria y catalogarlos con el fin de impedir colisiones que pueden tener desastrosos resultados al multiplicar el número de fragmentos en órbita. Esta actividad, por sus siglas en inglés, recibe el nombre de SST (Space Surveillance and Tracking, vigilancia y seguimiento de la basura espacial) y contribuye a la elaboración de una base de datos coordinada por la Agencia Espacial Europea y denominada Discos. En ella participan una red de telescopios que se coordina a través de la International Scientifical Optical Network (ISON). Además, este centro científico de la Armada participa en sendos programas para la puesta en marcha de un sistema propio para la detección y seguimiento de la basura espacial en Europa.

"Fundamentalmente, el trabajo que hacemos aquí es generar datos que luego son procesados en un centro de análisis y que sirven para configurar esa base de datos europea, Discos. Es decir, colaboramos en la creación de un catálogo europeo de esos objetos que están orbitando alrededor de la tierra y en su mantenimiento. La inmensa mayoría son objetos ya conocidos y lo que hacemos es hacerles un seguimiento, pero también detectamos la aparición en órbita de objetos nuevos que son catalogados", explica el jefe de la sección de astronomía del ROA.

Para ello, el Observatorio de Marina cuenta con un instrumento clave: el telescopio TFRM que se asienta sobre el observatorio astronómico del Montsec (Lleida) y que gestiona conjuntamente con la Academia de Ciencias de Barcelona. "Es un proyecto científico conjunto entre ambas instituciones, que se coordina a través de un comité de dirección integrado por el ROA y la RACAB y que se dedica a SST -el seguimiento y catalogación de la basura espacial- y a la detección de exoplanetas", apunta el capitán de fragata Montojo.

El TFRM -Telescopio Fabra ROA Montsec- no es sino la habilidosa reutilización de la antigua cámara Baker-Nunn que, bajo la batuta norteamericana, se empleó durante los años de la Guerra Fría para el seguimiento de los satélites. "Las cámaras Baker-Nunn se pusieron en marcha antes del lanzamiento del Sputnik (el primer satélite artificial, que la extinta URSS puso en órbita en 1957). Se hicieron sin ningún tipo de restricciones presupuestarias y con unos estándares de calidad óptica y mecánica increíbles", explica el jefe de la sección de astronomía del ROA. "En el Observatorio de Marina estuvo funcionando desde los años 50 hasta finales de los 70. Luego quedó en desuso, estaba en el museo del edificio principal. Pero, en realidad, un telescopio nunca queda obsoleto. Su óptica y su mecánica siguen funcionando aunque no el sensor, que era una película fotográfica. Con la llegada de las cámaras astronómicas CCD, los australianos y canadienses empezaron a reciclar sus Baker-Nunn. Y fue entonces cuando el proyecto del telescopio TFRM empezó a tomar forma con la RACAB, la Academia de Ciencias de Barcelona".

La iniciativa, paralela también al proyecto de investigación PASAGE (Posicionamiento Astronométrico de Satélites Geostacionarios) que supuso la modernización del astrógrafo Gautier del Observatorio y la primera incurión del ROA en el seguimiento de basura espacial, empezó en 2004. En 2010 fue inaugurado el telescopio del Montsec. Y desde entonces se ocupa el Observatorio del programa SST.

Las antiguas Baker-Nunn de la Guerra Fría, recicladas con las cámaras CCD y automatizadas para permitir su funcionamiento remoto y robótico, ofrecían grandes posibilidades científicas por el amplio campo de visión que permiten, ideal para el seguimiento de objetos en la órbita geostacionaria (a unos 36.000 kilómetros de altitud). Cada noche de trabajo -que no son todas puesto que el telescopio también se emplea para la detección de exoplanetas- se determinan una serie de campos y el TFRM toma una imagen cada 20 segundos. Es un barrido del cielo o surveillance. A través de un elaborado software y de los cálculos astrométricos realizados en función de la posición de las estrellas se puede determinar su trayectoria o track. "Esa es la base de nuestro trabajo, nuestro producto", apunta el capitán de fragata Montojo.

La catalogación de estos elementos en órbita es esencial para combatir la saturación del espacio. "Ciertamente, hay zonas orbitales en las que se ha llegado a un punto en el que no hay garantías de seguridad absoluta y en el que las colisiones son posibles", advierte el jefe de astronomía. "Hoy, los satélites son vitales. Dependemos de esa tecnología. Por eso el medio espacial es un medio a proteger, porque no podemos estar sin él. Y de ahí el interés internacional que existe".

Con radares y telescopios pueden detectarse todos aquellos objetos que tengan un tamaño superior a los diez centímetros. Se calcula que alrededor de la tierra hay unos 29.000 y la inmensa mayoría -entre 20 y 23.000- están catalogados y controlados. Ahora bien, los objetos que tengan entre uno y diez centímetros no son detectables con los medios actuales y se estima que hay unos 670.000. "Son los más peligrosos. Pueden ser letales. En la zona orbital más cercana a la tierra (llamada LEO), que es además la más densa, su velocidad oscila entre los 7 y los 10 kilómetros por segundo, por lo que una colisión puede tener efectos verdaderamente catastróficos. De hecho, pudo comprobarse en 2009 cuando ocurrió algo impensable y chocaron entre sí dos satélites, el Iridum 33 y el Kosmos 2251", advierte. Por debajo del centímetro se estima además que hay millones de objetos en el espacio.

Aunque hay proyectos de investigación en marcha para combatir el problema de la basura espacial, hoy día solo se aplican medidas pasivas: normas y pautas de comportamiento a seguir en los nuevos lanzamientos para controlar el aumento desproporcionado de desechos espaciales y el seguimiento y catalogación de todos estos objetos para evitar colisiones, que es donde juegan un papel clave instituciones como el Observatorio de Marina. "Básicamente, lo que se hace es detectar los objetos que están en órbita para saber por donde van y hacer una previsión de colisiones. Es un control de tráfico. La Estación Espacial Internacional, por ejemplo, tiene que hacer de media una maniobra al año para no chocar con basura espacial, aunque en el último trimestre ha tenido que hacer dos. Parece que el problema se agrava", advierte el jefe de astronomía del ROA.