Astroscale: limpiando la basura espacial para un futuro más sostenible

Cielos abarrotados de basura

Fundada en 2013, Astroscale se centra en la limpieza de la basura espacial y el servicio para el mantenimiento de los satélites en órbita. Ha lanzado una serie de misiones para demostrar que se pueden desarrollar herramientas con las que abordar un problema aparentemente insuperable.

En 1957, la Unión Soviética lanzó el Sputnik, un satélite del tamaño de una pelota de baloncesto que se convirtió en el primer artefacto fabricado por el ser humano en orbitar la Tierra. En las últimas siete décadas se ha producido un gran número de lanzamientos más, y el espacio orbital se ha vuelto indispensable para las comunicaciones y las observaciones de nuestro planeta. Pero la colonización de este espacio por parte de la humanidad también ha dejado un legado de etapas de cohetes desechadas, satélites muertos y otros objetos. Estas más de 36.000 “bombas de escombros” de alta velocidad amenazan a satélites, vehículos espaciales y otras infraestructuras, y podrían producir miles de fragmentos más si colisionaran, agravando el problema.

Los objetos producidos por el hombre en órbita en los albores de la era espacial y en la actualidad. (Cortesía de Astroscale)

Un gráfico que muestra el número de objetos(*1) de tamaño superior a los 10 cm en órbita terrestre baja. (© NASA ODPO; cortesía de Astroscale)

Ver la basura como un tesoro

En abril de 2013, el empresario Okada Nobu se enfrentaba a su crisis de la mediana edad a causa de la competencia despiadada en la industria de las tecnologías de la información, y buscaba nuevas ideas de negocio. Asistió a la Conferencia Europea sobre Desechos Espaciales, donde los panelistas debatían el presente tema, y al instante se sintió atraído por la limpieza orbital como una oportunidad de negocio y una necesidad medioambiental. En una semana fundó Astroscale, un nombre que hace referencia a la importancia de equilibrar el crecimiento con la preservación del medioambiente. Okada utilizó sus propios ahorros para establecer la empresa, y pronto contrató a un equipo en Singapur y abrió un centro de I+D en Japón.

“La industria espacial ha tenido hasta ahora una cultura de usar y tirar, y por eso las naves espaciales no se reciclaban, reutilizaban, reubicaban, repostaban o retiraban. Astroscale nació para salvar esa brecha”, afirma Okada Nobu, director general de Astroscale. (© nippon.com)

Limpiar la basura espacial era una idea audaz, pero presentaba grandes obstáculos. “Al principio no había mucha gente que apoyara nuestra misión, y me solían decir que era imposible desarrollar tecnologías para encontrar y capturar basura, por no hablar de establecer un caso de éxito comercial o influir en las políticas gubernamentales. Pero cuando me enteré de que no había mercado, pensé que aquello era equivalente a no tener competidores”, dice Okada.

La enorme pila de chatarra de piezas de cohetes, satélites y otros escombros desechados en lo alto —la Agencia Espacial Europea estima su masa en más de 9.300 toneladas métricas— presenta realmente una gran oportunidad de negocio. Esto se debe a que muchas de las cosas que damos por sentadas en la vida cotidiana dependen de los satélites: la previsión meteorológica, la cartografía por GPS, las emisiones de televisión por satélite, las imágenes por satélite para la agricultura y la seguridad nacional, por nombrar algunas.

Otros servicios en desarrollo de Astroscale incluyen la limpieza de residuos de mayor tamaño, como las etapas superiores usadas de los vehículos de lanzamiento, el análisis en movimiento de los objetos en órbita y la prolongación de la vida útil de los satélites geoestacionarios, lo que podría generar más de 4.000 millones de dólares para 2028, según estimaciones independientes citadas por la startup. Okada quiere que Astroscale no sea solo una empresa de limpieza, sino un proveedor de servicios de satélite. Con la tecnología adecuada, se podría atrapar la chatarra espacial y poner en una trayectoria orbital en la que se quemara de forma segura en la atmósfera terrestre, mientras que los satélites viables podrían recibir mantenimiento para prolongar su vida útil.

“Mi objetivo es que el servicio en órbita sea ya rutinario para 2030”, afirma Okada. “Cuando las carreteras en tierra se atascan por accidentes o los coches se quedan sin gasolina, nunca pedimos a los conductores que dejen de conducir. Mejoramos las normas de tráfico, la vigilancia y los servicios de carretera para garantizar que el flujo de coches sea sostenible. Necesitamos exactamente lo mismo en el espacio. La industria espacial ha tenido hasta ahora una cultura de usar y tirar, y por eso las naves espaciales no se reciclan, reutilizan, reubican, repostan o retiran. Astroscale nació para salvar esa brecha”.

(© nippon.com)

Construir una tecnología de barrido espacial

Un hito en el camino hacia ese objetivo se alcanzó en 2021, cuando Astroscale lanzó ELSA-d, o su demostración de Servicios de Fin de Vida por Astroscale, una misión para demostrar que la captura de desechos en órbita es factible. Se lanzó un satélite junto con un objeto de 17 kilogramos que sirvió de escombro de prueba. Ambos se separaron en el espacio y, a continuación, el satélite extendió un gran brazo magnético y capturó el escombro simulado fijándolo a su placa ferromagnética. La demostración fue un éxito, y la nave espacial y los restos se colocaron en una trayectoria para salir de órbita que hará que se quemen en la atmósfera terrestre.

En febrero de 2024, Astroscale lanzó lo que describe como la primera nave espacial de inspección de desechos espaciales del mundo, bautizada como “ADRAS-J” o “Active Debris Removal by Astroscale-Japan” (“desescombro activo por Astroscale-Japón”). ADRAS-J, que opera en el marco del programa de demostración de retirada comercial de desechos de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón, representa el primer intento de acercarse y examinar una gran pieza de desechos espaciales existentes, concretamente la etapa superior de un cohete japonés H2A lanzado en 2009. Utilizando los conocimientos acumulados por Astroscale en operaciones de encuentro y acercamiento, se acercará y captará imágenes del objeto para estudiar su estado y movimiento como primer paso en el proceso de una mejor manipulación de dichos desechos.

La misión ADRAS-J intentará encontrarse con una etapa superior de cohete desechada en la órbita baja de la Tierra. El satélite igualará la velocidad y la rotación del objeto antes de fotografiarlo. (Cortesía de Astroscale)

Orbitando a unos 600 kilómetros sobre la Tierra a una velocidad aproximada de 8 kilómetros por segundo, la etapa superior mide unos 11 metros de largo y pesa aproximadamente 3 toneladas. Además de ser grande y rápida, tampoco está preparada, lo que significa que es un objeto no controlado que no envía datos de localización ni dispone de ayudas visuales que permitan el acoplamiento para el servicio o retirada. El equipo que gestiona ADRAS-J tiene mucho trabajo por delante: tendrá que colocar cuidadosamente la nave cerca de la etapa del cohete y evitar colisiones.

“Este es un paso incremental hacia la consecución de nuestra visión”, afirma Chris Blackerby, director de la junta directiva y director de operaciones de Astroscale. “JAXA nos contrató para probar que podemos acercarnos y fotografiar la etapa del cohete, midiendo e igualando su rotación. La siguiente fase es ir hasta el objeto mismo, agarrarlo con un brazo robótico y quitarlo de en medio”.

Chris Blackerby, director del consejo y jefe de operaciones de Astroscale, describe la misión ADRAS-J como un “paso incremental” hacia la consecución de la visión de la empresa. (© nippon.com)

Cambiar la mentalidad en todo el mundo

Astroscale aún no ha conseguido un contrato para esa próxima misión, pero se enfrenta a poca competencia. Con una plantilla de 550 personas, esta startup de autodenominados “barrenderos espaciales” quiere ser pionera en una nueva industria de servicios espaciales. La empresa ya está generando ingresos gracias a contratos como el de la misión de JAXA, y ha recaudado unos 383 millones de dólares de inversores japoneses e internacionales a través de siete rondas de financiación. También ha seguido aumentando su presencia fuera de Japón, estableciendo filiales en Gran Bretaña, Estados Unidos, Francia e Israel; cerca del 65 % de su personal no es japonés.

La oficina se diseñó para que pareciera la cubierta de una nave espacial, con salas de conferencias bautizadas con nombres de diversas órbitas alrededor de la Tierra. (© nippon.com)

Astroscale ha terminado recientemente una nueva sede en el área de Kinshichō de Tokio equipada con una gran sala purificada para el ensamblaje de naves espaciales, un centro de control de misiones y un espacio de oficinas diseñado para parecerse a la cubierta de una nave espacial, con salas de conferencias bautizadas con los nombres de varias órbitas alrededor de la Tierra. También hay una zona de exposición para mejorar la comprensión del papel de los satélites: se invita a los visitantes a intentar atrapar bolitas que representan escombros que giran alrededor de un modelo de la Tierra presurizado con aire. Todo forma parte de la apuesta de la empresa por fomentar el uso sostenible del espacio.

Se invita a los visitantes a intentar atrapar los escombros que giran alrededor de una maqueta de la Tierra presurizada con aire. (© nippon.com)

Aunque no existe un tratado mundial para detener los desechos espaciales, Estados Unidos, la Unión Europea y las Naciones Unidas han publicado directrices para mitigar el problema. La “regla de los 25 años” exige que las naves espaciales en órbita terrestre baja tengan una vida útil lo más corta posible, nunca superior a 25 años tras la finalización de la misión, tras lo cual deben ser eliminadas de órbita. La Comisión Federal de Comunicaciones de Estados Unidos y la Agencia Espacial Europea acortaron recientemente sus directrices a cinco años. Estas políticas reflejan la importancia de preservar el espacio y muestran que el pensamiento de la industria ha ido evolucionando, según Blackerby.

“Generacionalmente, estamos avanzando hacia un cambio”, afirma. “Yo nací a principios de los 70, poco después del primer Día de la Tierra. No estamos tan lejos de una mentalidad completamente disruptiva en cuanto a cómo cuidamos el medioambiente. Si nos fijamos en las dos últimas generaciones, la mentalidad en torno a la preservación ecológica es muy fuerte. Y la mentalidad respecto a avanzar al tiempo que nos aseguramos de ser responsables para las generaciones futuras está más arraigada ahora que cuando yo era niño”.

En cuanto al fundador de Astroscale, Okada, no se duerme en los laureles de las exitosas misiones de la empresa.

“Para 2030 el espacio estará aún mucho más congestionado y necesitaremos un servicio de asistencia”, afirma. “Somos pioneros en esas tecnologías, y aunque suene exagerado, ¿quién más puede hacer esto salvo Astroscale? Tenemos que darnos prisa. De lo contrario, nadie podrá disfrutar de los beneficios del espacio”.

(Artículo traducido al español del original en inglés. Imagen del encabezado: en febrero de 2024 Astroscale lanzó la primera astronave de inspección de basura espacial del mundo, bautizada como ADRAS-J, Active Debris Removal by Astroscale-Japan. Cortesía de Astroscale.)