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Espacio

Los peligros del Sol que vaticinan los 40 satélites perdidos de SpaceX

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El aumento de la actividad solar podría causar estragos en las megaconstelaciones durante los próximos años, y los operadores deberán prepararse para los efectos perjudiciales de las tormentas geomagnéticas, incluso las menores. Otro de los objetivos será evitar los choques que llenen de basura espacial la órbita de la Tierra

  • por Jonathan O'callaghan | traducido por Ana Milutinovic
  • 14 Febrero, 2022

El 4 de febrero, una tormenta geomagnética provocada por el Sol empujó hasta 40 nuevos satélites Starlink de SpaceX fuera de órbita. A los expertos les preocupa si las megaconstelaciones planeadas por Elon Musk, Jeff Bezos y otros serán resistentes a este tipo de eventos en el futuro.

SpaceX había lanzado su último lote de satélites Starlink en un cohete Falcon 9 desde Cabo Cañaveral en Florida (EE. UU.) el jueves 3 de febrero, en el que fuera el lanzamiento número 38 de Starlink de SpaceX. En total, la compañía ha lanzado más de 1.900 de sus satélites del tamaño de un coche y, con el tiempo, quiere tener hasta 42.000 en la órbita terrestre baja para llevar internet a todos los rincones del mundo.

Sin embargo, al día siguiente del lanzamiento se produjo un desastre. Una erupción de plasma del Sol envió partículas cargadas a la atmósfera de la Tierra, lo que descontroló el campo magnético del planeta y aumentó la densidad de su atmósfera. Ese incremento en la densidad provocó una mayor cantidad de partículas que iban contra los satélites en la órbita de la Tierra. Este fenómeno, conocido como arrastre atmosférico, puede sacarlos de sus trayectorias orbitales.

Como resultado de la tormenta, hasta 40 de los nuevos satélites "volverán a entrar o ya han vuelto a entrar en la atmósfera terrestre", afirmó SpaceX en un comunicado, que lo describía como una "situación única". Estos satélites eran vulnerables porque habían sido lanzados a órbita baja, entre 210 y 240 kilómetros, donde la atmósfera es más densa, lo que agravaba los efectos de la tormenta. Los satélites iban a utilizar propulsores de iones a bordo para elevarse lentamente a órbitas de hasta 550 kilómetros durante varias semanas. Aquellos que ya estaban en estas órbitas más altas se vieron menos afectados porque la atmósfera es menos densa a esa altitud, por lo que el arrastre era menor.

SpaceX ha señalado que los satélites habían sido diseñados para quemarse completamente en la atmósfera, "lo que significa que no se crearían desechos orbitales y ninguna parte del satélite caería al suelo". Un puñado de satélites ya ha vuelto a entrar en la atmósfera terrestre y se espera que el resto lo haga dentro de una semana. Pero el coste económico del lanzamiento fallido se estima entre 50 millones y 100 millones de dólares (entre 44 millones y 88 millones de euros).

Este acontecimiento ha planteado algunas preguntas importantes sobre el lanzamiento planificado y el futuro de las megaconstelaciones. La Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de EE. UU. (NOAA, por sus siglas en inglés) había advertido de la posibilidad de una tormenta geomagnética unos días antes del lanzamiento, pero SpaceX decidió seguir adelante de todos modos. Los expertos no están seguros de por qué. "Es un poco extraño", cree el astrónomo de la Universidad de Leiden (Países Bajos) Marco Langbroek. "Tal vez no esperaban que los efectos fueran tan grandes".

De hecho, la tormenta se había clasificado como G1 relativamente menor, en una escala que va de G1 a G5. Aunque SpaceX ha asegurado que esto había provocado que el arrastre atmosférico "aumentara hasta un 50 % más que durante los lanzamientos anteriores", el efecto aún fue relativamente pequeño. Otros eventos más extremos pueden ser mucho más dramáticos. "Esta tormenta en sí no era especialmente grande", resalta la experta en clima espacial de la Universidad de Colorado en Boulder (EE. UU.) Dolores Knipp. "Hemos visto la atmósfera expandirse un 1.000 %. Se puede producir un aumento de 10 veces en la densidad en varias altitudes".

Esos efectos más grandes podrían ocurrir relativamente pronto, porque se espera que en 2025 el Sol alcance el pico de su ciclo de actividad de 11 años, conocido como máximo solar. Esto hará que las erupciones potentes y las tormentas geomagnéticas sean más frecuentes. "Hay razones para estar preocupados", admite Knipp. "Estas expansiones de la atmósfera ocurrirán de forma irregular a medida que nos vayamos acercando al máximo solar".

El hecho de que los satélites Starlink no hayan podido superar ni siquiera una tormenta menor sugiere que SpaceX debería abordar los futuros lanzamientos de manera diferente. Quizás deba desplegar los satélites a mayor altitud, donde la atmósfera es menos densa, para asegurarse de que no se salgan de órbita. "Trescientos kilómetros deberían ser suficientes", opina el astrofísico del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian Jonathan McDowell. Eso podría resultar en "como máximo un 10 % de aumento en los costes de lanzamiento", considera McDowell.

A su vez, podría afectar levemente la velocidad de lanzamiento de Starlink: la empresa debería enviar menos satélites por cada lanzamiento para que cada uno tuviera suficiente combustible para alcanzar altitudes más altas. Eso significa también que cualquier satélite que funcione mal tardará más en volver a entrar en la atmósfera de la Tierra, lo que afectará a lo que SpaceX había presentado como un beneficio de lanzamientos a altitudes más bajas: se suponía que esto minimizaría los desechos espaciales porque los satélites defectuosos volverían a la Tierra más rápidamente. "Es una solución intermedia", según el experto en satélites de la Universidad de Southampton Hugh Lewis. A 200 km, un satélite muerto permanecerá en órbita unos "días como máximo", asegura Lewis, pero a 300 km o más ese período aumenta a varias semanas.

La gestión de estas megaconstelaciones también podría ser un problema. Aunque hemos experimentado antes el máximo solar con satélites en órbita, el actual número de satélites en órbita no tiene precedentes. En 2025, podría haber más de 10.000, no solo de SpaceX sino de otras empresas como Project Kuiper de Amazon y OneWeb de Reino Unido. Las futuras tormentas podrían empujar y afectar con frecuencia a estos satélites, cambiando sus posiciones y poniéndolos en riesgo de colisionar.

Lewis indica: "Estamos hablando de kilómetros en términos de cambio de altitud. Cuantos más satélites entren en órbita, nuestra capacidad para gestionar esa complejidad será más limitada. En algún momento, vamos a ver algo más grave que el reingreso de 40 satélites".

Amazon aseguró que su constelación y el diseño de los propios satélites habían sido creados para hacer frente a este aumento de la actividad solar, pero no proporcionó más detalles específicos. SpaceX y OneWeb no respondieron a una solicitud de comentarios.

Lo ocurrido subraya cuán cuidadosamente todos los operadores de megaconstelaciones deberán planificar los efectos de la actividad solar, ya que cualquier colisión podría agregar miles de piezas más de desechos espaciales que afectarían nuestra capacidad para usar la órbita de la Tierra de manera segura. McDowell resalta: "Tengo que creer que lo han incluido en sus planes. Tal vez se les escapó este problema en concreto, pero es de esperar que hayan probado sus modelos".

Lo que es seguro es que nos dirigimos hacia aguas desconocidas. Lewis señala: "Esta zona [de la órbita] de la que estamos hablando es muy valiosa e importante. Todos deben hacer un mejor trabajo de previsión para anticipar estos problemas".

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