La ESA lanza una alarma: el Indice de Salud del entorno espacial debido a la congestión y la contaminación de la órbita

“El índice de salud del entorno espacial es un enfoque elegante para vincular las consecuencias globales de las prácticas de mitigación de desechos espaciales con un impacto cuantificable en el entorno de desechos espaciales”, afirma Stijn Lemmens, analista de mitigación de desechos espaciales de la ESA.

“Con la nueva métrica, la ESA promueve un lenguaje común para evaluar el impacto de nuestras actividades espaciales y hacer que las consecuencias sean concretas”.

La necesidad de un criterio

Para mantener nuestro entorno espacial seguro y sostenible, necesitamos una forma de medir su salud general y cuantificar el impacto que tendrá cada nueva misión.

Así como los científicos del clima utilizan la temperatura como un indicador clave del calentamiento global, la comunidad espacial necesita una métrica clara y cuantificable para evaluar el impacto de los objetos y las misiones en la sostenibilidad orbital.

El Índice de Salud del Entorno Espacial proporciona dicha métrica. Se trata de una puntuación única que refleja el grado de salud o estrés del entorno orbital y sus consecuencias en un período de 200 años.

Aunque una sola cifra nunca pueda explicar todas las complejidades involucradas, proporcionará una idea útil del estado del entorno espacial que agilizará las conversaciones de alto nivel. Además, proporcionará un marco para evaluar el impacto de cada misión en el estado general.

El Índice de Salud respalda los esfuerzos globales de sostenibilidad, incluido el enfoque Cero Desechos de la propia ESA, que tiene como objetivo eliminar la generación de desechos de las misiones de la ESA para 2030.

Ingredientes de la nueva métrica

Durante casi 10 años, la ESA y el mundo académico europeo han trabajado para comprender la relación entre el tráfico espacial, el comportamiento de los operadores y la dinámica orbital como un sistema integrado. El Índice de Salud del Entorno Espacial está diseñado para sintetizar factores complejos en una puntuación comprensible.

Cada objeto o nueva misión tiene ciertas cualidades que pueden convertirse en un efecto positivo o negativo en el Índice, como por ejemplo:

Tamaño: ¿Qué tamaño tiene y qué forma tiene?
Tiempo de vida en órbita: ¿cuándo volverá a entrar en órbita de forma natural o será retirado?Capacidad de evitar colisiones: ¿Puede el objeto maniobrar para evitar colisiones?Medidas de pasivación: ¿El objeto está protegido contra explosiones una vez finalizada su misión?
Riesgo de fragmentación: ¿Cuál es la probabilidad de que el objeto se rompa y cree escombros?

Al combinar estos elementos, se capturan los riesgos potenciales de una misión para crear desechos espaciales, cómo esos desechos aumentarán el riesgo de colisión para los países vecinos y cómo habrán impactado estadísticamente el entorno espacial después de 200 años (ver el Informe completo sobre el entorno espacial de la ESA para obtener detalles de los cálculos).

Una puntuación alta indica un mayor impacto negativo en el medio ambiente, mientras que una puntuación baja refleja un comportamiento más sostenible. Puede funcionar como una calificación de eficiencia energética para electrodomésticos: en el futuro, una misión podría obtener una calificación "A" en sostenibilidad, lo que ofrecería a operadores y reguladores un punto de referencia claro.

Nuestro resultado actual: suena la alarma

El Índice de Salud del Entorno Espacial mide la sostenibilidad del entorno orbital terrestre. Un valor de 1 representa el umbral propuesto para la sostenibilidad a largo plazo. Un valor superior significa que, con el tiempo, el entorno espacial se vuelve menos favorable para las operaciones y podría llegar a ser inestable.

Este parámetro del Índice de Salud se basa en las directrices del Comité Interinstitucional de Coordinación de Desechos Espaciales (IADC) vigentes en 2014, antes del auge de las grandes constelaciones. Estas directrices describían cómo debería ser un entorno espacial saludable dentro de 200 años, suponiendo que los operadores espaciales cumplieran las normas de mitigación de desechos espaciales establecidas entonces.

Incluso en 2014, el pronóstico no era ideal. El futuro previsto ya era tres veces más arriesgado que el mínimo considerado deseable. Hoy, con más satélites y más desechos espaciales, el riesgo se ha cuadruplicado. A pesar de que muchos operadores de satélites ya están adoptando prácticas de mitigación de desechos espaciales, se necesitan más medidas.

Actualmente nos encontramos en el nivel 4 del Índice de Salud, muy por encima del umbral de sostenibilidad. Se requieren medidas más contundentes para proteger nuestro futuro en el espacio.

Usos potenciales del Índice de Salud

El índice es más que una herramienta científica: es una ayuda práctica para la toma de decisiones. Puede aplicarse al diseño de misiones para minimizar su impacto ambiental, de forma similar a otras herramientas y prácticas de evaluación del ciclo de vida. Una puntuación baja se convierte en un objetivo de diseño, lo que fomenta opciones como vidas orbitales más cortas, sistemas de desorbitación fiables y sólidas capacidades anticolisión.

“Aunque la definición del Índice de Salud pueda parecer muy teórica, en la ESA ya hemos aplicado con éxito este concepto en la práctica”, explica Francesca Letizia, ingeniera de mitigación de desechos espaciales de la ESA.

Tuvimos que evaluar diferentes opciones de política para definir el enfoque de Cero Desechos. Utilizamos el modelo del Índice de Salud para traducir el mandato de un enfoque de Cero Desechos en cifras, identificando una vía que no superara el umbral de sostenibilidad orbital.

Otra área prometedora es la de licencias, regulación y seguros. Las autoridades podrían adoptar el índice como parte de los criterios de licencia, garantizando que las nuevas misiones cumplan con los umbrales de sostenibilidad y superen ciertas evaluaciones de riesgos. Con el tiempo, el índice podría incorporarse a las directrices actualizadas de mitigación, a los procesos de ecodiseño de sistemas espaciales y a las políticas espaciales.

¿Por qué actuar ahora?

Algunos podrían preguntarse: si el verdadero problema se proyecta en 200 años, ¿no es suficiente tiempo para resolverlo más adelante? La realidad es que el problema es urgente. Cada nuevo objeto ahora se suma al riesgo acumulativo a lo largo del tiempo. Los eventos de fragmentación actuales tendrán consecuencias durante décadas, y la era de las grandes constelaciones ha acelerado el desafío.

Mucho antes de que el entorno espacial se vuelva realmente inutilizable, el coste de operar en el espacio se disparará. Ciertas órbitas podrían volverse inaccesibles, lo que también afectaría a los vuelos espaciales tripulados, con sus estrictas normas de seguridad.

El Índice de Salud del Entorno Espacial nos ayuda a actuar ahora, haciendo que la sostenibilidad sea medible. Muestra cómo esfuerzos ambiciosos, como la promesa de la ESA de Cero Residuos para 2030, son esenciales para tener la oportunidad de continuar el acceso al espacio. Ofrece una opción para la transparencia, la rendición de cuentas y un marco común de colaboración, impulsando un comportamiento responsable en todo el sector espacial.