El Solar Orbiter de la ESA está orbitando la Tierra en busca de apoyo gravitacional, uno de los vuelos planetarios más peligrosos de la historia.

La impresión de la órbita de Ar sobre volar en la Tierra. Crédito: ESA / ATG medialab

La probabilidad de que la nave espacial Solar Orbiter de la ESA encuentre desechos espaciales durante su próximo vuelo a la Tierra es muy, muy baja. Sin embargo, el riesgo no es cero, es más alto que cualquier otra ESA voladora. El hecho de que exista tal riesgo subraya la confusión que hemos creado en el espacio, «¿por qué deberíamos tomar medidas para limpiarnos?»

El 27 de noviembre, después de un año y ocho meses de volar a través del sistema solar, el Solar Orbiter girará cerca de la casa para «derramar» energía extra. Esta nave espacial continuará durante sus próximos seis vuelos. Venus. Estos son los finales La gravedad ayuda և doblará la órbita del Solar Orbiter, permitiendo que la nave espacial tome las primeras imágenes en vivo de los polos de nuestra estrella և mucho más.

Durante el próximo vuelo, se estima que el Solar Orbiter pasará a solo 460 km sobre la superficie de la Tierra, en su aproximación más cercana, a unos 30 kilómetros por encima de la trayectoria de la Estación Espacial Internacional. Pasará dos veces por un anillo geoestacionario a 36.000 kilómetros sobre la superficie de la Tierra, incluso a través de la órbita inferior de la Tierra, a menos de 2.000 kilómetros, dos regiones llenas de desechos espaciales. Crédito: ESA

¿Qué tan arriesgado es? Todo esto es relativo

Antes de preocuparnos demasiado, comencemos por señalar que la probabilidad de que un fragmento golpee la órbita del Sol es muy, muy alta. mucho pequeña. Las misiones de observación de la Tierra pasan toda su vida en la órbita baja de la Tierra, la parte más rica del universo, mientras «evitan colisiones» varias veces al año.

El astronauta de la ESA Tim Pick tomó esta foto desde el interior de la Gupola de la Estación Espacial Internacional, que muestra un chip circular de 7 mm de diámetro extraído de una pequeña pieza de basura espacial, posiblemente una pequeña pieza de pintura o una pequeña pieza de metal. milésima de milímetro de ancho. El fondo simplemente indica la profundidad de la tinta del espacio. Crédito: ESA / NASA

No importa cuán pequeño sea el riesgo, las colisiones con escombros en altitudes bajas hacer que suceda En 2016, la nave espacial Sentinel-1A de la ESA fue golpeada por una partícula que se pensaba tenía menos de cinco milímetros de tamaño. A pesar de su tamaño, su velocidad relativamente alta significaba que todavía estaba dañando el área de 40 cm de ancho, lo que provocó una ligera disminución en la potencia del avión, la orientación del satélite y ligeros cambios en su órbita. Cientos de millones de escombros de este tamaño están ahora en órbita.

Hubble, NASA/ El Telescopio Espacial de la ESA ha pasado 31 años en órbita terrestre a una altitud de unos 547 kilómetros. En ese momento presenció que el cielo se llenó de «fragmentos» de satélites sintió el impacto, porque sus propios paneles solares fueron bombardeados y destruidos por pequeños fragmentos.

En abril de 2020, BepiColombo voló alrededor de la Tierra a una distancia de unos 12.500 kilómetros. La Oficina de Desechos Espaciales de la ESA también llevó a cabo un análisis de riesgo de colisión para este vuelo cuando la nave espacial atravesaba la órbita geoestacionaria o mientras volaba sobre la órbita terrestre baja llena de desechos. Préstamo: ESA / BepiColombo / MTM, CC BY-SA 3.0 OIG:

Aunque el riesgo para el Solar Orbiter durante el próximo vuelo de la Tierra es pequeño, todavía no es «cero». No se enfrentó a este peligro ya que estaba influenciado por Venus, ni la Oficina de Desechos Espaciales de la ESA tuvo que realizar un análisis de riesgo de colisión porque BepiColombo fue publicado recientemente por Mercury, o cuando Cassini– Huygens pasó volando Júpiter.

Vuelo a la Tierra, por ejemplo, cuando Cassini / Huygens sobrevolaron la Tierra en 1999, cuando Rosetta regresó tres veces en 2005, 2007 y 2009, y Juno voló en 2013, tenía menos satélites, menos escombros y no más «megaconstelaciones». . en orbita. Volar sobre la Tierra hoy, aunque todavía seguro, es más riesgoso que nunca.

Evitando colisiones interplanetarias

La Oficina de Desechos Espaciales de la ESA ha lanzado recientemente una evaluación de riesgos basada en la órbita del Sol, la posición esperada de los objetos en órbita alrededor de la Tierra, lo que proporciona una probabilidad de colisión para cualquier aproximación en particular.

En estos casos, la incertidumbre comienza alta pero se estrecha a medida que se desarrollan las órbitas de los objetos. A medida que se acerca el momento de la aproximación, nuestros datos de observación mejoran, reduciendo la incertidumbre de la ubicación de los objetos involucrados. Como es casi siempre el caso, cuanto más sepamos sobre la posición de los dos objetos, más seguros estaremos de que se cruzarán de forma segura.

El universo puede parecer vacío, una vasta extensión, pero los satélites en órbita de la Tierra están en constante peligro de chocar con otros satélites, vivos o muertos, o fragmentos de escombros. Ahora es común que los operadores de naves espaciales en carreteras con mucho tráfico desvíen su misión de la ruta dañina. De hecho, cada misión de la ESA realiza una media de dos misiones de «prevención de colisiones» al año. Estos ejercicios son costosos. Se pasan horas en tierra controlando el cielo, calculando el riesgo, planificando los detalles, sin mencionar el combustible adicional, la ciencia y los datos recopilados cuando las herramientas están apagadas. Crédito: ESA / UNOOSA

A veces, sin embargo, a medida que pasa el tiempo, la aproximación muestra que la probabilidad de una colisión aumenta. Para cada una de las misiones Sentinel en órbita terrestre, la evitación de colisiones se realiza aproximadamente una vez cada cinco a seis meses, cuando la «distancia perdida» con otro objeto se considera demasiado arriesgada.

En el caso de un evento poco probable para el Solar Orbiter, cuando se requiera que un menor lo retire de la ruta de impacto potencial, la decisión se tomará el jueves 25 de noviembre, dos días antes de la aproximación. Tendría lugar el viernes 26 de noviembre, hace unas seis horas.

¿Todo está claro?

Cuando el Solar Orbiter sale de la órbita inferior de la Tierra, sale de la órbita geoestacionaria, sale de la zona de riesgo. Esto debería ser aproximadamente una hora después de la distancia mínima del planeta Tierra.

A medida que la misión crece, volando con un poco menos de energía que antes, sus equipos de misión nunca más tendrán que mirar los desechos espaciales. Para aquellas misiones que aún se encuentran en órbita, aquellas que aún no se han lanzado, la situación en el espacio es cada vez más preocupante.

https://www.youtube.com/watch?v=DCV8ke2KIm0:

Después de décadas de ser liberados, sin pensar en lo que sucederá con los satélites al final de sus vidas, nuestro entorno espacial está lleno de desechos espaciales. A medida que pasa el Solar Orbiter, pasando directamente a través de las carreteras orbitales de la Tierra, es un poderoso recordatorio de que los desechos espaciales son exclusivos del planeta Tierra, de nuestra propia creación և para limpiar.

Mire el video de arriba para descubrir cómo funciona la ESA para evitar más escombros և para limpiar lo que ya está allí.