Malas noticias para los vuelos espaciales: Rusia acaba de hacer estallar un satélite

A primera hora del 15 de noviembre, los astronautas a bordo de la Estación Espacial Internacional recibieron una orden inesperada: busquen refugio en su nave espacial acoplada en caso de una colisión catastrófica. La estación estaba a punto de atravesar una nube de desechos orbitales recién creada que suponía un riesgo importante para sus siete viajeros a bordo.

Cuatro astronautas de la NASA, que habían llegado la semana pasada, se retiraron a su cápsula SpaceX Dragon, mientras que los dos cosmonautas rusos y otro astronauta de la NASA se pusieron a cubierto en su nave Soyuz. Permanecieron dentro de estos botes salvavidas orbitales durante unas dos horas, y luego repitieron el ejercicio unos 90 minutos después, cuando la estación volvió a atravesar la nueva nube de escombros. Desde entonces, la NASA ha cancelado un puñado de actividades planificadas, advirtiendo que el calendario sufrirá modificaciones.

"Es una forma loca de empezar una misión", ha confesado el control de la misión a la tripulación durante una reunión informativa.

El Departamento de Estado de EE.UU. confirmó posteriormente que los restos que ponen en peligro la estación espacial se produjeron cuando Rusia probó un arma antisatélite (ASAT) y destruyó intencionadamente uno de sus propios satélites, que se encontraba inoperativo. El impacto dejó tras de sí cientos de miles de escombros que ahora suponen un riesgo para la tripulación de la ISS y otros satélites en órbita terrestre baja (LEO).

"Aunque sabemos que tienen esta capacidad, nos sorprendió que decidieran probarla como lo hicieron", dice Kaitlyn Johnson, subdirectora del Proyecto de Seguridad Aeroespacial del Centro de Estudios Estratégicos e Internacionales. La prueba destrozó un satélite cuya órbita se cruza con la trayectoria de la ISS, poniendo en peligro a los humanos a bordo, incluidos los cosmonautas rusos.

"Lo que no para de rondarme la cabeza es: ¿por qué ahora? ¿De qué manera está esto relacionado? ¿Qué mensaje están tratando de enviar? ¿Y por qué ese satélite en concreto?", dice.

Desde entonces, el Ministerio de Defensa ruso ha emitido un comunicado en el que ha confirmado la prueba, pero niega cualquier riesgo para la estación espacial: "Estados Unidos sabe con certeza que los fragmentos resultantes, en términos de tiempo de prueba y parámetros orbitales, no supusieron ni supondrán una amenaza para las estaciones orbitales, las naves espaciales y las actividades espaciales".

Por el momento, no está claro si Roscosmos, la agencia espacial rusa, sabía de antemano que iba a realizarse este test. En varias entrevistas, el administrador de la NASA, Bill Nelson, dijo que tenía razones para creer que Roscosmos no había sido informada, señalando que "probablemente están tan horrorizados como nosotros".

Aunque esta demostración fue una sorpresa, no es la primera vez que las pruebas de armas antisatélite producen residuos peligrosos en órbita. Desglosamos lo ocurrido durante la última prueba, cómo podría afectar a la ISS y a otros satélites, y la historia de las armas diseñadas para eliminar objetos en el espacio.

Entonces, ¿qué ha pasado exactamente?

Al principio, el origen de los restos no estaba claro, y sólo había pruebas circunstanciales de que se trataba de un arma ASAT. Rusia había emitido un NOTAM -un aviso a los aviadores- advirtiéndoles que se mantuvieran fuera del espacio aéreo sobre el cosmódromo de Plesetsk, una instalación en la costa norte del país que es conocida por lanzar este tipo de misiles.

"Esas zonas de advertencia son muy características. Sólo las vemos cuando Rusia va a probar su arma antisatélite Nudol", dice Jonathan McDowell, astrónomo del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica, en Estados Unidos, que también estudia las poblaciones de objetos que orbitan la Tierra. Nudol es similar a un misil antibalístico, pero está diseñado para derribar objetos en el espacio.

"Estos sistemas son muy similares a muchos sistemas de defensa antimisiles y a muchos de los sistemas de misiles balísticos que tienen Rusia, China y Estados Unidos", dice Johnson. "Sólo hay que orientar el objetivo y asegurarse de que tiene el seguimiento y la telemetría para poder apuntar a un satélite en lugar de a un punto de la Tierra".

A media tarde del día del lanzamiento, las autoridades estadounidenses confirmaron que Rusia había realizado una prueba disparando intencionadamente un misil contra un satélite de inteligencia soviético desaparecido llamado Cosmos 1408, que formaba parte del sistema Tselina-D. El misil destruyó el satélite de 2200 kilogramos, produciendo cientos de miles de restos que ahora están en órbita.

Rusia ya había probado antes el arma Nudol ASAT, en diciembre de 2020, aunque nunca destruyendo un objeto real en órbita.

"Si este arma se prueba en un satélite real o se utiliza operativamente, causará un gran campo de escombros que podría poner en peligro los satélites comerciales y contaminar irrevocablemente el dominio espacial", advirtió el Comando Espacial de Estados Unidos, encargado de supervisar las operaciones militares en el espacio, después de la prueba de diciembre de 2020.

En una sesión informativa, el portavoz del Departamento de Estado, Ned Price, calificó esta última prueba de "imprudente" y "peligrosa". El Mando Espacial de EE.UU. lo calificó de "simplemente irresponsable", y un portavoz confirmó que la destrucción del satélite "no fue un accidente".

¿Han realizado otros países este tipo de pruebas?

Sí, como detalla la Secure World Foundation en este informe de abril de 2021.

En particular, en 2007, China hizo estallar uno de sus propios satélites, produciendo miles de restos que han supuesto un enorme dolor de cabeza desde entonces. Estados Unidos hizo lo propio en 2008, destruyendo un satélite de reconocimiento fallido en una órbita muy baja, un suceso que dio lugar a que se quedaran unos 400 trozos de basura orbital. India hizo lo mismo en marzo de 2019, convirtiéndose en el cuarto país en demostrar lo que se conoce como capacidades de armas contra el espacio, pero India apuntó intencionalmente a un satélite en órbita terrestre muy baja, y la mayoría de los desechos se quemaron en la atmósfera del planeta poco después; solo tres piezas rastreables permanecen rodeando el planeta.

En la actualidad existen múltiples sistemas antisatélites o están en desarrollo. Algunos destruyen activamente los satélites con impactos, mientras que otros los desactivan de forma más pasiva. Estas tecnologías incluyen microondas de alta potencia que pueden interrumpir la electrónica, dispositivos que interfieren en los sistemas de comunicaciones, y sistemas láser en tierra. Johnson y sus colegas informan de que los sistemas ASAT de China son ahora tan robustos que el país "puede amenazar a cualquier satélite estadounidense en LEO, y probablemente también en órbita terrestre media y GEO [órbita geoestacionaria]".

Rusia lleva probando sistemas antisatélites desde la década de 1960, comenzando con sistemas antisatélites coorbitales que se reúnen con los objetivos y los destruyen desde el espacio en lugar de hacerlo desde tierra. Desde 2014, ha realizado pruebas de lanzamiento de misiles Nudol al espacio. Sólo ahora han conseguido acertar en un blanco.

¿Cuánta basura ha producido esta prueba?

El Departamento de Estado de Estados Unidos anunció que más de 1500 piezas de los escombros resultantes de la prueba son lo suficientemente grandes como para ser rastreables, y que también hay flotando cientos de miles de piezas más pequeñas.

Actualmente en órbita, "hay unos 20 000 objetos rastreados, y probablemente lo ocurrido va a hacer subir esa cantidad un 10%", dice McDowell. "Van a ser miles de objetos, una adición significativa al número de objetos rastreados".

El gobierno de EE.UU. sólo rastrea objetos de más de 10 centímetros. Pero LeoLabs, una empresa emergente que también rastrea objetos orbitales, tiene la capacidad de seguir trozos de, al menos, 7 centímetros de ancho, aproximadamente la mitad de una pelota de golf. Los datos de esta empresa fueron de los primeros en sugerir que Rusia tenía como objetivo el Cosmos 1408.

"Estamos contando muchos, muchos objetos; ni siquiera estamos seguros de cuántos hay todavía, pero son muchos", dice Ed Lu, uno de los fundadores de la empresa y astronauta retirado de la NASA que ha pasado más de 206 días en el espacio.

¿Qué va a pasar con toda esa basura espacial?

Cuando un misil vuela en pedazos un satélite, la nube de desechos generalmente sigue moviéndose a lo largo de la órbita original del satélite. Algunos de los pedazos serán impulsados a órbitas más altas, otros serán lanzados a órbitas más bajas, y algunos serán lanzados a trayectorias completamente diferentes. Con el tiempo, la nube se expandirá.

"Esta fue una ruptura bastante potente, lo que significa que los nuevos objetos pueden estar en órbitas muy diferentes", dice Lu.

El seguimiento de esos objetos y la definición de sus trayectorias llevará días, incluso semanas. Los trozos más grandes permanecerán en órbita durante años, quizá décadas. Los trozos más pequeños volverán a entrar en la atmósfera terrestre y se quemarán, tal vez en un año más o menos, dice McDowell.

"Durante los próximos años, habrá un mayor riesgo de colisión en la órbita terrestre baja", afirma McDowell.

¿Son peligrosos estos restos?

Pueden serlo, por múltiples razones. Los objetos en órbita se mueven a extrema velocidad, a decenas de miles de kilómetros por hora, lo que significa que incluso la colisión con un pequeño trozo de escombro puede producir daños importantes. Si un objeto del tamaño de una pelota de golf se estrellara contra la Estación Espacial Internacional, podría ser catastrófico, rompiendo el casco y causando la despresurización y la muerte de cualquier persona en su interior. Pero incluso algo del tamaño de un guisante podría ser peligroso, dependiendo del lugar donde impactara.

"El riesgo número uno para la seguridad de los astronautas son los restos no rastreados", dice Lu. "Y el número de piezas sin rastrear lo suficientemente grandes como para atravesar el casco es ya de un cuarto de millón. Pero el espacio es grande, y eso es en lo que nos apoyamos, pero esto no parece realmente una estrategia, ¿verdad? Es la misma estrategia en la que se basa la Tierra para no ser golpeada por asteroides: el espacio es grande, la mayoría de los días no pasa nada malo".

¿Y qué pasa con los demás satélites de ahí arriba? ¿Están en peligro?

En general, sí. Más basura espacial es una mala noticia, y si se acumula suficiente, la órbita terrestre baja podría quedar inutilizada. Esta región ya está bastante saturada, y si la Comisión Federal de Comunicaciones aprueba una reciente oleada de solicitudes de hardware adicional, hasta 94 000 nuevos satélites podrían dirigirse a la órbita en los próximos años.

A medida que aumenta la congestión, el funcionamiento de los satélites se vuelve más complicado, y también aumentan los peligros para las misiones tripuladas. En abril, los astronautas de la misión Crew-2 de la NASA tuvieron que refugiarse inesperadamente cuando una pieza desconocida de escombro se acercó demasiado a su nave espacial mientras volaban hacia la ISS.

"Producir desechos innecesarios en la LEO es malo. Y hacer desechos innecesarios en la LEO cuando estamos aumentando enormemente el número de satélites activos en LEO es súper malo", afirma McDowell.

El Cosmos-1408 estaba en órbita a 482 kilómetros de altura, justo por debajo de la altitud prevista de 547 kilómetros para la megaconstelación de satélites Starlink de SpaceX que proporcionan Internet. Algunos de los escombros lanzados a órbitas más altas podrían colisionar con cualquiera de los miles de satélites Starlink que ya están en el aire, posiblemente incapacitándolos.

"Tienes miles de objetivos en forma de satélites Starlink, y si consigues golpear algunos, ahora tienes satélites Starlink muertos pasando por esta región abarrotada", dice McDowell. Y entonces, dice, podrías enfrentarte al comienzo de un desastroso escenario de bola de nieve conocido como síndrome de Kessler.

¿Qué es el síndrome de Kessler? ¿Nos dirigimos hacia él?

Propuesto por Donald Kessler, de la NASA, en 1978, este escenario epónimo describe una catastrófica reacción en cadena de satélites que colisionan y que acaban destruyendo nuestra capacidad de operar en la órbita baja de la Tierra. A medida que los objetos en órbita colisionan y se desintegran, la creciente nube de desechos espaciales se acumula, alimenta nuevas colisiones y enciende una cascada de destrucción que sólo se detiene cuando ya no queda nada más que pulverizar.

Este escenario se ha representado en la ficción, quizás de forma más apropiada en la película de 2013 Gravity. En la película, Rusia derriba un satélite, produciendo una cadena de colisiones que mata a algunos astronautas y obliga a otros a regresar de emergencia a la Tierra.

"Ya estamos en riesgo por Kessler, y es sólo cuestión de cuánto tiempo tardará en producirse", dice McDowell. "Es uno de esos típicos problemas ambientales: no es que te levantes un día y la temperatura haya aumentado 50 grados o los océanos se hayan envenenado, es que cada semana las cosas son un poco más feas. Te ahogas en tu propia suciedad sin darte cuenta".

Si la basura espacial es tan peligrosa, ¿por qué ha realizado Rusia esta prueba?

Aunque es difícil conocer las razones específicas de Moscú para llevar a cabo la prueba del arma ASAT, está claro que Rusia -junto con Estados Unidos y China- ve el espacio como un dominio potencial de lucha bélica. "La doctrina militar rusa indica que ven el espacio como algo crítico para la guerra moderna y consideran el uso de capacidades contraespaciales como un medio para reducir la eficacia militar de Estados Unidos y para ganar futuras guerras", dice un portavoz del Mando Espacial de Estados Unidos.

Aun así, la naturaleza de la prueba ha dejado a muchos rascándose la cabeza.

"Estoy francamente sorprendido de que Rusia haya elegido hacer esto, y que haya elegido hacerlo en la órbita terrestre baja", dice Johnson. "Fueron muy claros y muy conscientes del problema de la basura espacial".

En los últimos días, algunas personas han especulado que este tipo de tecnologías podrían utilizarse para destruir intencionadamente la capacidad de la humanidad de volar al espacio. Pero un acto así tendría consecuencias extraordinarias.

"Rusia es casi tan dependiente del espacio para su ejército moderno como nosotros, y para su modo de vida", dice Johnson. "Causaría un daño realmente grave al mundo, y también a Rusia".