Satélite Copernicus
La empresa española que protege la Tierra de la chatarra espacial: de talleres orbitales a remolcadores de satélites
La compañía GMV cuenta con varios sistemas ideados para desorbitar satélites fuera de servicio y para repararlos o reabastecerlos en órbita.
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Existen miles de elementos de origen humano que orbitan alrededor del planeta sin ningún tipo de control, precisamente esta semana han impactado en Europa restos de un cohete de Elon Musk. Esta basura espacial supone una amenaza real para los satélites que proporcionan todo tipo de servicios a diario tanto en España como en el mundo, y para las naves espaciales tripuladas.
Si bien existen proyectos que buscan servir como camiones de la basura espaciales, una de las áreas que más relevancia está tomando en los últimos tiempos parte desde tierra firme. Algunas normas europeas ya exigen establecer a las plataformas en órbitas específicas que permitan la reentrada una vez finalizada la vida útil y el empleo de materiales que se quemen en la atmósfera.
Dentro de las últimas iniciativas, también hay espacio para otro tipo de soluciones que buscan incrementar la seguridad en órbita eliminando objetos —como pueden ser satélites— que ya se han diseñado específicamente para ser desechados por elementos externos. En esta área es donde están trabajando la compañía española GMV junto con la compañía vasca AVS que ya tienen planeado incorporar sus soluciones en constelaciones tan importantes de la ESA como es Copernicus.
Sistema activo de desorbitación CAT
"Tenemos casi 18.000 toneladas de satélites orbitando la Tierra", ha explicado Mariella Graziano, director de estrategia de la parte de segmentos de vuelo de GMV-Alén Space, a EL ESPAÑOL-Omicrono con motivo del Small Satellites & Services International Forum (SSSIF) que se acaba de celebrar en Málaga. El problema de estos satélites es cuando dejan de funcionar por cualquier motivo y, debido a la falta de control sobre ellos, pueden incluso explotar debido a sus sistemas de propulsión y baterías.
Diversos organismos internacionales llevan décadas monitorizando el espacio en busca de hasta las piezas más pequeñas que, a gran velocidad, "son como balas", asegura Graziano. "Cuando hablamos de objetos mayores de un milímetro, tenemos más de 130 millones identificados", asegura. "Y hay materiales que todavía no se destruyen cuando caen a la Tierra, como los tanques de combustible".
El incremento del peligro en los últimos años queda reflejado en la Estación Espacial Internacional. Graziano asegura que antes era muy extraño que la ISS tuviera que realizar correcciones de órbita para esquivar posibles impactos y, en la actualidad, ocurre varias veces al año. "Es realmente costoso, tanto desde el punto de vista económico como tecnológico".
Desorbitación asistida
Los tres pilares sobre los que se sostiene la gestión de la basura espacial son "la observación, el seguimiento y, por último, la mitigación y renovación", ha explicado Graziano. "La ESA está poniendo toda una serie de requerimientos para que, por ejemplo, los satélites que se mandan al espacio puedan desorbitarse una vez finalicen su vida útil".
Una de las áreas en las que trabaja GMV es el MICE, se trata de una interfaz mecánica para la captura al final de su vida útil desarrollada en España por parte de la compañía junto a AVS. "Es una especie de manilla similar a las que hay en las puertas, solo que se coloca debajo del satélite".
GMV llegó á un acuerdo con la Agencia Espacial Europea para integrar el MICE a boro de cinco de los próximos seis satélites de la constelación Copernicus. Por diseño, esta próxima generación de satélites cuentan con un planteamiento de autoreentrada al final de su vida útil empleado el motor integrado a bordo, pero pueden darse escenarios donde esto no sea posible.
Sistema MICE
"Si sabemos que alguno de los Copernicus se va a quedar fuera de servicio y no es capaz de quitarse de en medio por sus propios medios, nosotros llevaremos la solución a su órbita", ha indicado. Aquí es donde entra CAT, la parte activa del sistema que interaccionará con el MICE del satélite.
Esta parte activa "irá con una nave, agarrará la manilla del MICE y se lo llevará hacia la atmósfera para que ejecute la reentrada". Los ingenieros de GMV ya tienen completado el prototipo y se encuentran trabajando en el módulo de ingeniería. "Esperamos hacer una demostración en los próximos tres años".
"Imagina que se ha mandado un Copernicus, se ha roto de forma no natural y lo quieres cambiar". El planteamiento de GMV para reemplazarlo es lanzar un CAT en la misma cofia del cohete que el nuevo Copernicus. "Lo sueltas y te llevas el viejo".
"Se trata del escenario nominal de operación del CAT, como parte activa, y MICE, como pasiva", ha apuntado Graziano. "Es por este motivo que estamos hablando con todos los proveedores de lanzamiento para ver si quieren asumirlo, dando un servicio adicional".
Sistema MIrror
GMV está diseñando el sistema para que pueda realizar hasta 5 trabajos de remolcaje rumbo a la destrucción. Sin embargo, depende mucho del combustible y las necesidades de movilidad una vez se encuentre en la órbita.
"El problema de esta historia es que hay muchas compañías que se meten en esto y resulta que su solución de retirada de basura es cuatro veces más costosa que el propio satélite", ha indicado. "Eso es insostenible".
Gasolinera y taller espacial
Además de retirarlos de la órbita, existe una tercera vía que pasa por realizar mantenimiento de los satélites cuando se sitúan todavía en la órbita. GMV cuenta con el sistema Mirror que permite realizar trabajos de ensamblaje en el espacio y también puede emplearse para realizar ciertas tareas. "Por ejemplo, podría arreglar un panel solar".
Otra de las aproximaciones en las que están trabajando es el de un sistema de reabastecimiento en órbita. Existen muchos satélites que, a pesar de haber agotado sus tanques, continúan funcionando en muy buena forma y su servicio podría alargarse. Algo que, a la postre, se traduce en una menor necesidad de lanzamiento y en la reducción de la potencial basura espacial.
Sistema de reabastecimiento en órbita ASSIST
"Los satélites tienen que estar preparados para poder realizar esta tarea". La parte pasiva no es muy diferente a las bocas de los tanques de combustible de los coches, solo que adaptadas al entorno espacial.
"La parte activa es un orbitador que hará las funciones de gasolinera". El programa dentro de GMV se llama ASSIST y es la primera y más avanzada iniciativa encaminada a la estandarización de interfaces de reabastecimiento de combustible de satélites. "El objetivo es conseguir que todos los sistemas sean compatibles entre sí, como si fuera el USB que tenemos todos en los ordenadores y los teléfonos móviles".
