La idea de la comunidad es sugerir y argumentar una serie de posibles respuestas al problema de la basura espacial, para hacerle llegar a la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio, NASA y la Agencia Espacial ; lo que nosotros como población terrícola pensamos y sugerimos al respecto. Al mismo tiempo conocer lo que ellos han propuesto y la forma como lo intentan combatir. como asgardiana considero que esto es fundamental y necesario. https://www.facebook.com/basuraenelespacio
El problema de la basura espacial probablemente tienda a crecer, aunque haya propuestas como la de los cohetes reutilizables de SpaceX y otras compañías, pero hecho el abuso, hecho el negocio. Al menos ésa es la propuesta de una empresa de hacer negocio acabando con la gran cantidad de residuos espaciales que orbitan a nuestro alrededor.
Mark Crawford in a science and technology writer in Corrales, N.M.
There are some 27,000 objects in orbit that put satellites and spacecraft at risk. A new plan shows how to reduce and remove all of that space junk.
Decades of space missions have resulted in a field of debris orbiting Earth that is tracked by the Department of Defense’s global Space Surveillance Network (SSN) sensors. This includes 27,000 objects about the size of a softball or larger that are considered a threat to current satellites and spacecraft. This does not include nearly 170 million smaller pieces that cannot be tracked (less than 1 mm in diameter). This space junk—large and small—is a growing threat to functional satellites, spacecraft, and both manned and robotic missions.
For example, in 2021 a large hole was discovered in a 58-foot-long arm of the International Space Station (ISS) thought to be the result of an impact with an object too small to track. The year before, the ISS had to implement emergency maneuvers three separate times to avoid potential collisions with space debris.
The growing amount of orbital space debris threatens the sustainability of outer space. Potential scenarios are similar to other global, human-made environmental challenges, such as climate change. The consequences of not dealing with the retrieval and remediation of space debris will likely make many of our preferred orbital pathways unsafe to for satellites and spacecraft.
Debris mitigation by designing future spacecraft in ways that will minimize the amount of debris they create during their lifetime in space.
Tracking and characterizing debris by supporting new technologies that enhances the detection, tracking, or characterization of space debris, especially smaller objects.
Remediation of debris by developing new methods and technologies for capturing and removing space debris and improving collision-avoidance techniques.
Tracking and reducing the amount of orbiting space debris is also vital to national security.
“As space becomes congested and contested, it is critical to have combat-relevant space domain awareness (SDA),” stated Major Ed Nieto, space domain awareness optical systems deputy for U.S. Space Force. “We track more than 45,000 objects and share that data with commercial industry, joint forces, government agencies, and academic and allied partnerships. Space Systems Command [SSC] is responsible for developing, acquiring, equipping, fielding, and sustaining the systems that provide the space domain awareness to track the objects and actions that threaten U.S. capabilities.”
One of the most advanced tracking devices is U.S. Space Force’s Space Surveillance Telescope (SST), which tracks over 10,000 objects in a night. Although SST is a large optical system, the telescope and observation dome can move simultaneously to track objects with incredible speed, providing higher sensitivity, resolution, and capacity compared to traditional legacy electro-optical sensors, while being as quiet as a microwave during operations.
The 3.5-meter aperture mirror, paired with the large curved focal surface array sensors, are an innovative advancement. The combination of detecting small dim objects with low reflectivity in geosynchronous orbit (about 22,000 miles above Earth) with being able to quickly search an entire target area, “is a difficult achievement accomplished from a single telescope design,” said Jonathan Hutfilz, space surveillance telescope program manager. “SST is also one of the world’s most agile telescopes of its size, thanks to its advanced servo-control technology. The 232-ton system is so extremely well-balanced that a single person can push the telescope mount so it can move in azimuth.”
Here are three approaches for tracking and reducing the amount of debris in space:
Tracking with Radar
On-Earth radars can track objects as small as two centimeters in width; however, it is imperative to reduce future risks to satellites and spacecraft by developing radar that can track these small objects. Mechanical engineers are in great demand for designing and building the ground and space telescopes needed to track both large and miniscule objects in space.
“Engineers are also critical in the development of sensors used to track space debris,” said Nieto. “More advanced and sensitive sensors are required to track ever smaller and greater numbers of objects in orbits. Optimizing performance within cost constraints drives industry to innovative sensor designs and manufacturing techniques.”
Remediation through improved design
The goal of remediation is to send improved equipment into space that is designed to last longer and reduce the amount of debris that these satellites and spacecraft shed during their lifetimes in orbit, and at their demise. Designing launch vehicles that can be reused rather than destroyed upon return to Earth is another way to reduce junk accumulation in space, such as the safe return of SpaceX Falcon 9 rockets that launch Starlink satellites.
SpaceX puts it like this: “With space sustainability in mind, we have pushed state-of-the-art in key technology areas like flying satellites at challenging low altitudes, using sustainable electric propulsion for maneuvering and active de-orbit, and employing inter-satellite optical communications to constantly maintain contact with satellites.”
Retrieval of space debris
Several private companies are involved are developing innovative spacecraft that will capture and remove space junk from orbit. For example, Astroscale plans to launch a vehicle that will capture defunct satellites and take them into lower Earth orbit, where both burn up in the atmosphere.
Another example of ingenuity is the use of spinning magnets to redirect space junk into deeper space. Mechanical engineers at the University of Utah have discovered that multiple, rotating magnetic-field sources can move a target object in six degrees, including rotation, without physical contact. The changing magnetic field essentially turns the piece of debris into an electromagnet, which the spinning magnets can then direct out of orbit and into deeper space, without having to physically grab and redirect it.
What are the greatest roles for MEs in designing future tools and technologies needed for tracking and removing space debris?
Optical sensors is a big one, noted Christian Randell, chief engineer for ground-based optical sensor systems for U.S. Space Force. “Space Force sensors tend to be one of highly specialized sensors, where size, sensitivity, and reliability are key,” he said. “Engineering 3.5-meter optics with remarkably tight optical prescriptions is an amazing feat.”
Another role is in commercial space domain awareness (SDA).
“Among the many challenges in SDA, there are two key focus areas for MEs,” Randell continued. “One is preserving an industrial base for manufacturing highly specialized, advanced sensor components, which will drive the need for exploring dual-use applications to share the development burden. The other is driving affordability with ever-increasing performance and reducing reliance on vulnerable supply chains—both are key to future success.”
EN UNO DE SUS PÁRRAFOS LA NOTA SEÑALA: Tras el despegue ayer de la enorme nave espacial de SpaceX, la nave y su propulsor no pudieron separarse, dando tumbos en el cielo antes de romperse y caer en el Golfo de México.
Puede que el Starship de Elon Musk haya estallado, pero incluso eso no es una mala noticia; ¿por qué?
El primer lanzamiento de prueba del cohete más potente del mundo terminó ayer de forma dramática al reventar en el cielo. Pero todavía hay mucho en juego, incluida la ambición de la NASA de volver a la Luna.
El cohete Starship de SpaceX está diseñado para lanzar cargas pesadas a órbita e incluso aterrizar astronautas en la Luna y Marte. Sin embargo, su primer vuelo de prueba terminó cuando se rompió en vuelo. FOTOGRAFÍA DE DAN WINTERS, NATIONAL GEOGRAPHIC
Como prueba de vuelo, fue breve. Estas ardientes conclusiones son chocantes y no son la norma en los vuelos espaciales. Pero la destrucción de cohetes forma parte del espíritu de diseño de SpaceX y es una de las razones por las que las multitudes acuden en masa a estos lanzamientos de prototipos. Y lo cierto es que la empresa de Elon Musk no recibe con mala cara que sus prototipos se pierdan, ya que cuenta con recopilar datos críticos para diseñar y probar rápidamente el siguiente prototipo.
Más de 20 minutos después del lanzamiento, los empleados de SpaceX se agrupaban en grupos de celebración, aplaudiendo y abrazándose. El entusiasmo era total: la empresa lo considera un éxito.
También observaban los responsables de la NASA, que han puesto en manos de SpaceX su primer alunizaje en la Luna en muchas décadas. Mientras que el éxito de SpaceX se basa en asumir riesgos en aras de la velocidad, los éxitos de la agencia espacial estadounidense se basan en una herencia de deliberación y cautela.
Fracaso positivo para SpaceX
El cohete, fabricado en la planta de SpaceX frente al mar, consta de dos enormes partes: el cohete Super Heavy y una nave espacial llamada Starship. Un objetivo clave de la prueba de esta semana era determinar si las partes podían separarse de forma segura durante el vuelo a alta velocidad.
Tras el despegue ayer de la enorme nave espacial de SpaceX, la nave y su propulsor no pudieron separarse, dando tumbos en el cielo antes de romperse y caer en el Golfo de México.
No obstante, fue un momento histórico: el lanzamiento con éxito del cohete más grande y potente jamás propulsado. La multitud de miles de personas oyó (y sintió) a ocho kilómetros de distancia el titánico estruendo de docenas de los 33 motores del cohete de 120 metros de altura encendiéndose a la vez.
Nadie pareció decepcionado, ni siquiera SpaceX, que alabó el hecho de que despegara y superara la plataforma de lanzamiento, la única pieza mecánica que no se considera prescindible. Los vítores de la multitud congregada en las playas al este de Brownsville respondían a una promesa del fundador de SpaceX, Elon Musk. «Puede que tenga éxito», predijo sobre el intento de vuelo la semana pasada en Twitter. «Emoción garantizada».
PREGUNTA DIRECTA A LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL DE WINDOWS:
Ariadne Gallardo Figueroa
Copilot dime que hay al respecto
Los asistentes virtuales utilizan tecnologías avanzadas de inteligencia artificial conversacional para interactuar con los usuarios de manera natural y automatizada.
Riesgo de colisiones: La basura espacial viaja a velocidades extremadamente altas, lo que significa que incluso pequeños fragmentos pueden causar daños significativos en caso de colisión con satélites activos o naves espaciales tripuladas.
Daños a infraestructuras espaciales: Las colisiones entre objetos en órbita pueden generar más desechos espaciales y aumentar el riesgo de daños a las infraestructuras espaciales.
Contaminación del espacio: La acumulación de basura espacial afecta la calidad del entorno espacial y puede interferir con las comunicaciones, la navegación y otras actividades satelitales importantes.
Existen diversas soluciones propuestas para abordar el problema de la basura espacial y mitigar sus efectos negativos. Vamos a analizar cuáles son algunas de las estrategias y tecnologías que se están desarrollando para enfrentar este desafío:
Mitigación en la etapa de diseño: una de las formas más efectivas de abordar la basura espacial es evitar su generación desde el principio. Esto implica diseñar naves espaciales y satélites de manera que minimicen la creación de desechos durante su lanzamiento, operación y desmantelamiento. Esto podría incluir el uso de materiales que se desintegren o se desorbiten de manera segura al final de la vida útil del satélite.
Retirada activa de desechos: se están desarrollando tecnologías para la eliminación activa de basura espacial, que implican la captura y remoción de objetos existentes en órbita. Estas tecnologías incluyen satélites equipados con redes o brazos robóticos para atrapar desechos espaciales y guiarlos hacia la reentrada atmosférica controlada o hacia órbitas más seguras donde no interfieran con otras misiones espaciales.
Desorbitación pasiva: otra estrategia para reducir la basura espacial es diseñar satélites y etapas de cohetes para que se desorbiten de manera controlada al final de su vida útil. Gracias a ello, se deben incluir sistemas de propulsión o dispositivos como velas solares para reducir gradualmente la velocidad orbital y permitir que el objeto reingrese a la atmósfera terrestre, donde se desintegrará de manera segura.
Monitorización y seguimiento: es crucial mejorar la capacidad de monitoreo y seguimiento de la basura espacial para predecir y evitar colisiones. Esto implica el uso de radares terrestres y sistemas de seguimiento en órbita para detectar y rastrear objetos espaciales, así como el intercambio de datos y la colaboración internacional para mantener una base de datos precisa de desechos espaciales.
Normativas y políticas internacionales: se necesitan normativas y políticas internacionales sólidas para abordar el problema de la basura espacial de manera efectiva. Esto podría incluir la implementación de directrices para la mitigación de desechos espaciales, la regulación de actividades espaciales y la promoción de la responsabilidad de los países y las empresas en la gestión de sus objetos en órbita.
Educación y concienciación: la educación pública y la concienciación sobre el problema de la basura espacial son fundamentales para impulsar la acción y el apoyo a las iniciativas de mitigación. Con ello, se deben crear campañas de sensibilización sobre los riesgos de la basura espacial y la importancia de la sostenibilidad en el espacio.
La NASA pone el ecologismo en órbita. La administradora adjunta de la agencia espacial estadounidense, Pam Melroy, presentó recientemente la primera fase de la nueva Estrategia de Sostenibilidad Espacial de la NASA. En los próximos meses, la NASA pondrá en marcha otras partes de la estrategia, que en conjunto están diseñadas para garantizar que el espacio que rodea la Tierra se limpie y que los recursos espaciales se compartan de forma equitativa y sostenible.
«Esto se veía venir desde hace tiempo», afirma Melroy. Diferentes partes de la agencia han estado adoptando la sostenibilidad por su cuenta y utilizando sus propios enfoques; ahora, la NASA va a hacer un esfuerzo a nivel de toda la agencia, dice.
La primera fase de la estrategia de sostenibilidad de la NASA se centra en la basura en órbita alrededor de la Tierra. De hecho, el problema de la basura orbital es posiblemente el problema espacial más acuciante en la actualidad. Cerca de 10 000 satélites en funcionamiento rodean el globo, pero también hay muchísimas más naves espaciales desaparecidas, cuerpos de cohetes abandonados y millones de otras piezas de basura que se precipitan alrededor de nuestro planeta a unos 27 000 kilómetros por hora.
Los astrónomos que han dado la voz de alarma sobre el espacio cada vez más abarrotado que rodea la Tierra han elogiado el nuevo plan, pero muchos afirman que la agencia espacial estadounidense va por detrás de otros países, y que necesita más urgencia para abordar este acuciante problema de la contaminación en órbita.
«Estoy muy contento de ver que la NASA está haciendo esto. Pero creo que es muy importante ver si el Congreso les da el presupuesto para hacer realmente algo diferente», dice Darren McKnight, miembro técnico senior de LeoLabs, una empresa de seguimiento de naves espaciales y desechos con sede en Menlo Park, California.
La empresa GMV ha desarrollado un mecanismo para eliminar desechos espaciales, que espera poder probar en el espacio de cara a 2027. Para lograrlo, la firma española busca hacerse con un contrato de la Agencia Espacial Europea
El hombre ha lanzado más de 17.000 satélites al espacio persiguiendo diferentes objetivos: telecomunicaciones, de observación, meteorológicos y militares, entre otros. En la actualidad, cerca de 11.500 permanecen girando alrededor de la Tierra, sin embargo, muchos de ellos -unos 2.500- están muertos, es decir, orbitan nuestro planeta fuera de control una vez inoperativos. En otras palabras, se han convertido en basura espacial.
Los desechos que generan las cada vez más numerosas misiones estelares son una de las mayores preocupaciones del sector, no sólo por su afán de volver sustentable el estudio del cosmos,sino por el daño que pueden ocasionar las partículas metálicas al impactar, a una velocidad de siete kilómetros por segundo, contra la costosa tecnología espacial. De hecho, la Agencia Espacial Europea (ESA) ha endurecido su política de gestión de residuos y ahora obliga a los responsables de los satélites a eliminarlos dentro de los cinco años siguientes a su deceso, cuando antes daba un plazo de 25 años para hacerlo.
Por esta razón, la ESA ha confiado en la empresa española GMV para diseñar un sistema capaz de limpiar el espacio de los satélites fuera de servicio. La compañía, con sede en Tres Cantos (Madrid) ha hecho una demostración este jueves a un grupo de periodistas, entre los que se encontraba Infobae España, de su sistema Cat, la tecnología en que ha trabajado durante los últimos dos años y en la que ha invertido cerca de un millón de euros, una suma que, aseguran en GMV, despierta la envidia de otras firmas del sector dadas las capacidades alcanzadas con tan bajo presupuesto.
El juego del gato y el ratón:
A grandes rasgos, Cat (gato, en inglés) es una garra capaz de atrapar satélites que va montada sobre un vehículo espacial capaz de aproximarse, de forma sincronizada y segura, a su presa. Esta nave, aún por desarrollar, “será capaz de estimar la posición del satélite muerto para acercarse correctamente a él”, algo vital para el éxito de la misión, dado que “el sistema difunto no es cooperativo, no puede realizar maniobras ni proporcionar información alguna”, según ha explicado Fernando Gandía, jefe de la sección de Robótica y Autonomía a Bordo de GMV.
Sistema CAT desarrollado por la empresa española GMV. (GMV)
Tras la captura, Cat conducirá al satélite desechado de regreso a la Tierra, desprendiéndose de él una vez que la gravedad comienza a arrastrarlo hacia la superficie terrestre. Al ingresar a la atmósfera, el sistema se desintegrará. Por su parte, Cat permanecerá en el espacio listo para realizar más capturas. “Para que el sistema sea eficiente, si yo fuera un operador que quisiera brindar este servicio, intentaría que se pudiera reutilizar entre cinco y diez veces”, ha apuntado Mariella Graziano, directora de estrategia y desarrollo de negocio de Ciencia, Exploración y Transporte de GMV.
No obstante, para que Cat pueda llevar a cabo su cometido, los satélites tendrán que estar equipados con la otra parte del sistema: Mice (ratón, en inglés), el anclaje al que la garra debe engancharse para llevar a cabo su misión. En este sentido, Graziano ha destacado que cuatro de los seis nuevos satélites del programa Copernicus de la ESA integrarán Mice para, llegado el momento, facilitar su eliminación. Desde GMV han querido demostrar que su compromiso con la sustentabilidad de la actividad espacial va en serio, por lo que han liberalizado el diseño de Mice para que pueda ser construido sin necesidad de contar con su autorización. “La estandarización abarata los costes”, ha asegurado Graziano, sobre una de las ventajas de permitir la libre fabricación del Mice.
A falta de más estudios en tierra, GMV prevé que las pruebas de demostración de su diseño en el espacio puedan llevarse a cabo a finales de 2027, lo que convertiría a España en pionera en cuanto a la limpieza espacial en Europa. Para conseguir este hito, desde la compañía pretenden liderar este proyecto de la ESA, cuya licitación será lanzada dentro de dos semanas. GMV planea asociarse con hasta otros siete países de la UE, uno de los cuales deberá encargarse de construir el vehículo en el que se integre Cat. La firma española ha presentado una propuesta que asciende a los 50 millones de euros para el desarrollo de toda la misión, de nuevo una cifra muy por debajo de lo que suele desembolsar la Agencia Espacial Europea en sus iniciativas.
La idea de la comunidad es sugerir y argumentar una serie de posibles respuestas al problema de la basura espacial, para hacerle llegar a la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio, NASA y la Agencia Espacial ; lo que nosotros como población terrícola pensamos y sugerimos al respecto. Al mismo tiempo conocer lo que ellos han propuesto y la forma como lo intentan combatir. como asgardiana considero que esto es fundamental y necesario. https://www.facebook.com/basuraenelespacio
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Alternativas y enfoques sobre la basura espacial 