La acumulación de basura espacial alrededor de la Tierra se ha convertido en un problema creciente, con aproximadamente 40,000 fragmentos mayores de 10 centímetros y millones de piezas más pequeñas, todos moviéndose a velocidades de hasta 30,000 kilómetros por hora. Estos restos, producto de misiones anteriores, representan un grave riesgo para satélites y naves espaciales, ya que incluso los fragmentos más pequeños pueden causar daños severos al impacto.
En respuesta a esta amenaza, investigadores de la Universidad Tecnológica de Graz (TU Graz) han logrado un importante avance en la precisión de las predicciones de órbitas. Han desarrollado un nuevo método para calcular el campo gravitatorio terrestre, que permite mejorar la exactitud de las predicciones de órbitas de satélites y basura espacial, pasando de un margen de error de varios kilómetros a tan solo unos centímetros.
El Instituto de Geodesia de TU Graz ha empleado modelos propios de fuerza que pueden determinar la posición de un satélite o de un fragmento de basura espacial con una precisión de aproximadamente 100 metros. Esto es esencial, ya que la distribución de masa en la Tierra —incluyendo grandes cuerpos de agua— influye en las fuerzas gravitacionales que afectan a los objetos en órbita. Por lo tanto, el mapeo preciso de estas variaciones gravitacionales es crucial para lograr predicciones de órbitas precisas.
Este nuevo método combina datos satelitales existentes con una técnica llamada Satellite Laser Ranging (SLR) o telemetría láser satelital. Esta técnica utiliza una red de estaciones SLR que dirigen un láser a satélites equipados con retroreflectores. Al medir el tiempo que tarda el láser en ir y volver, los científicos pueden determinar la posición del satélite con precisión de hasta unos centímetros. Mediante mediciones repetidas, es posible detectar cambios en las órbitas que resultan de variaciones en la masa de la superficie terrestre.
La integración de datos SLR con avanzados modelos del campo gravitacional ha permitido alcanzar una precisión sin precedentes en la predicción de las trayectorias de objetos espaciales. Según Sandro Krauss, del Instituto de Geodesia de TU Graz, combinar SLR con otros métodos de medición satelital permite calcular el campo gravitatorio con gran precisión, resolviendo todas las longitudes de onda del mismo. Esto facilita localizar y mapear de forma precisa la basura espacial, así como predecir sus órbitas futuras, contribuyendo a una mayor seguridad en el espacio.
El impacto de este avance va más allá del seguimiento de basura espacial. Una mayor precisión en las predicciones orbitales beneficia también a las operaciones de satélites, la navegación espacial y diversas investigaciones científicas que requieren posicionamientos exactos en el espacio. El problema de la basura espacial ha cobrado relevancia últimamente, sobre todo tras eventos como la reciente explosión en el espacio del satélite iS-33e, fabricado por Boeing, que dejó sin comunicación a tres continentes.
