Mientras trabajaba en el Centro Espacial Johnson de la NASA durante la década de 1970, el astrofísico Donald Kessler predijo que las colisiones entre los desechos espaciales se volverían cada vez más comunes a medida que la densidad de los desechos espaciales aumentara en la órbita alrededor de la Tierra, creando un efecto en cascada. Desde 2005, la cantidad de escombros en órbita ha seguido una curva de crecimiento exponencial, lo que confirma la predicción de Kessler.
Dado que el problema solo empeorará en los próximos años, existe una creciente demanda de tecnologías que puedan eliminar los desechos espaciales. Tras un proceso competitivo, la ESA contrató recientemente a la startup suiza ClearSpace Today para crear la primera misión espacial de eliminación de escombros del mundo. Se espera que esta misión, conocida como ClearSpace-1, se lance en 2025 y ayudará a allanar el camino para más misiones de remoción de escombros.
En la actualidad, se estima que hay 29,000 piezas de desechos espaciales en órbita que representan un riesgo de colisión grave con satélites y misiones espaciales. Sin embargo, estos son solo los objetos que exceden los 10 cm (~ 4 pulgadas) de diámetro. Además de eso, hay unos 750,000 objetos que varían en tamaño de 1 mm a 1 cm y otros 166 millones que miden entre 1 y 10 cm (0.4 a 4 pulgadas) de diámetro.
Para encontrar soluciones a este problema, un equipo de investigadores experimentados en desechos espaciales de la Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) se unió para lanzar ClearSpace Today. En el reciente Consejo Ministerial de la ESA (Space19 +), que tuvo lugar en Sevilla, España, a fines de noviembre, los ministros acordaron otorgar un contrato de servicio a un proveedor comercial para eliminar con seguridad un objeto inactivo propiedad de la ESA de LEO.
Con el apoyo proporcionado por el nuevo programa de Seguridad Espacial de la ESA, el propósito de esta iniciativa es contribuir al proceso de limpieza del espacio orbital. Al mismo tiempo, está destinado a actuar como un demostrador que validará las tecnologías necesarias para la eliminación de escombros. Como Luisa Innocenti, al frente de la iniciativa Espacio limpio de la ESA, indicó:
“Los estudios de la NASA y la ESA muestran que la única forma de estabilizar el entorno orbital es eliminar activamente los elementos de gran tamaño. En consecuencia, continuaremos nuestro desarrollo de tecnologías esenciales de orientación, navegación y control y métodos de encuentro y captura a través de un nuevo proyecto llamado Eliminación de desechos activos / Servicio en órbita - ADRIOS. Los resultados se aplicarán a ClearSpace-1. Esta nueva misión, implementada por un equipo de proyecto de la ESA, nos permitirá demostrar estas tecnologías, logrando una primicia mundial en el proceso ".
Una vez que esté en órbita, el "cazador" ClearSpace-1 se encontrará con la etapa superior de un Adaptador de Carga Secundaria VEga (VESPA) que se encuentra actualmente en una órbita de altitud de 800 km por 660 km (500 mi por 410 mi). Este fragmento de escombros resultó del segundo vuelo del lanzador Vega, que tuvo lugar en 2013 y entregó en órbita el satélite Proba-V de la ESA, así como los primeros satélites de Vietnam y Estonia.
Este objetivo es un tema ideal por varias razones. Además de tener una masa de 100 kg (220 lbs), que es comparable a la de un satélite difunto, su forma relativamente simple y su construcción robusta facilitarán la captura y el movimiento. Como tal, esta etapa superior de VESPA es un buen caso de prueba antes de que se intente capturar piezas de escombros más grandes y desafiantes (o piezas múltiples).
Antes de que la misión ClearSpace-1 se encuentre con su objetivo, se lanzará a una órbita inferior de 500 km (mi) para la puesta en servicio y las pruebas críticas. Una vez completado, el cazador se elevará a su órbita objetivo y, bajo la supervisión de la ESA, usará cuatro brazos robóticos para capturar el VESPA. Ambos serán desorbitados para quemarse en la atmósfera. Como Luc Piguet, fundador y CEO de ClearSpace, explicó:
“Este es el momento adecuado para tal misión. El problema de los desechos espaciales es más acuciante que nunca. Hoy tenemos casi 2000 satélites en vivo en el espacio y más de 3000 fallidos. Y en los próximos años, el número de satélites aumentará en un orden de magnitud, con múltiples mega constelaciones formadas por cientos o incluso miles de satélites planificados para órbita terrestre baja para ofrecer servicios de telecomunicaciones y monitoreo de cobertura amplia y baja latencia. La necesidad es clara de que una "grúa" elimine los satélites fallidos de esta región altamente transitada ".
Esta decisión es parte del plan más ambicioso hasta la fecha para el futuro de la ESA y el sector espacial europeo. En el Consejo Ministerial de este año, la ESA se comprometió a aumentar significativamente los fondos para la investigación y exploración relacionadas con el espacio por primera vez en 25 años.
Esto incluye el primer detector de ondas gravitacionales en el espacio, la Antena espacial de interferómetro láser (LISA), que acompañará a la misión del Telescopio avanzado para astrofísica de alta energía (Athena) mientras estudia un agujero negro. Por razones obvias, lidiar con los desechos espaciales ocupa un lugar especial en los planes de las agencias espaciales para el futuro.
Como uno de los principales rastreadores de desechos espaciales, el compromiso de la ESA con las estrategias de mitigación y limpieza no debería sorprendernos.
"Imagínense lo peligroso que sería navegar en alta mar si todos los barcos perdidos en la historia todavía estuvieran a la deriva en la superficie del agua", dijo el Director General de la ESA, Jan Wörner. “Esa es la situación actual en órbita, y no se puede permitir que continúe. Los Estados miembros de la ESA han brindado su firme apoyo a esta nueva misión, que también señala el camino hacia nuevos servicios comerciales esenciales en el futuro ".
