(Basado en los materiales de dos seminarios web conjuntos: «Space Sustainability: Is it too late?» (organizado por Global VSAT Forum y Connectivity Business News) y «Developing a sustainable space economy» (organizado por C-21 virtual, Space Intel Report y Astroscale))

La sostenibilidad de las actividades espaciales se define como la posibilidad de su ejecución y mantenimiento por un período de tiempo ilimitadamente largo. Este factor es clave para el desarrollo de todas las prestaciones y servicios relacionados con las tecnologías espaciales. Actualmente se reconoce ampliamente que la sostenibilidad de las actividades espaciales está en peligro. Las causas son varias: el aumento espectacular del número de lanzamientos, el despliegue de agrupaciones en órbita baja de decenas, cientos e incluso miles de satélites, la creciente amenaza de colisiones caóticas en órbita y el crecimiento en forma de avalancha de la basura espacial.

Las actividades espaciales también son importantes para la humanidad como factor de desarrollo de los países en desarrollo y menos desarrollados, ya que estimulan su propia industria de alta tecnología, los proyectos educativos, la digitalización de la economía y la promoción de servicios modernos. Por lo tanto, esos Estados deben tener la posibilidad de participar en actividades espaciales hoy y en un futuro relativamente lejano. Sin embargo, si el espacio ultraterrestre está lleno de desechos, no tendrán esa oportunidad. 

La cantidad de basura espacial en órbita baja ha alcanzado cifras sobrecogedoras: de los más de 36 500 objetos espaciales mayores de 10 cm, sólo 6 800 son satélites activos, y los casi 30 000 restantes son chatarra espacial. En el espacio cercano a la Tierra hay alrededor de un millón de objetos de escombros más pequeños, de tamaños que van desde 1 cm (véase la Figura 1). La Agencia Espacial Europea (ESA) registró un incidente en el que un trozo de escombro de 2 mm tamaño, desprendió unos 8 fragmentos de panel solar que sumaban unos 40 cm, causando una verdadera degradación energética al aparato espacial. 

Fig. 1. Situación actual de la basura espacial en órbita, fuente Astroscale/ESA/NASA)

La ESA ha elaborado un pronóstico de la evolución de la órbita terrestre baja (LEO) (véase la Figura 2).

Fig. 2. Previsión de la situación en la órbita terrestre baja LEO, fuente ESA)

Si no se toman medidas para reducir los desechos espaciales (línea blanca de la Fig. 2), incluso en ausencia de nuevos lanzamientos, la cantidad de desechos en órbita aumentará y se producirá inevitablemente el síndrome de Kessler: una avalancha de desechos debida a colisiones incontroladas, cada una de las cuales da lugar a otras posteriores. Si sólo se mantienen las medidas de control de los desechos cercanos a la Tierra que se están tomando ahora, la situación evolucionará según un guión muy similar (línea roja de la Fig. 2), y seguirá siendo incontrolable. Si se liquida una de las causas más graves de la formación de basura, o sea, las explosiones de objetos (la mayoría de las veces explosiones de residuos de combustible en etapas superiores de los vehículos de lanzamiento y los sistemas de propulsión correctores, así como baterías de naves espaciales descargadas de forma incompleta)-, sería posible frenar el aumento de la basura espacial aproximadamente a la mitad. Pero de todas formas no se resolverá el problema (Línea azul en la Fig. 2) Sólo es posible detener el crecimiento del número de desechos si se retira de la órbita el 100% de las naves espaciales que han concluido su vida activa, simultáneamente con la eliminación casi completa (90%) de las etapas superiores de los vehículos portadores (línea verde en la Fig. 2). Si a esto le añadimos la eliminación activa de los desechos ya acumulados, existe la posibilidad de reducir gradualmente la cantidad de desechos en órbitas bajas. 

Las radiofrecuencias y las órbitas de los satélites se consideran recursos naturales limitados del espacio ultraterrestre. En los últimos años, las órbitas geoestacionarias y las órbitas bajas, que constituyen una porción significativa del espacio cercano a la Tierra, se han vuelto particularmente demandadas. Al mismo tiempo, aunque la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) regula el uso de los espectros de radiofrecuencia y las órbitas de los satélites asociados con ellas, actualmente no existe una coordinación internacional multilateral del tráfico espacial en las órbitas. Y esa coordinación es indispensable, ya que sólo en los últimos 4 años el número de naves espaciales se ha duplicado y la humanidad no tiene intenciones de frenar el ritmo de puesta en órbita de nuevos satélites. Pero, a diferencia de la UIT, las organizaciones internacionales que intentan solucionar la cuestión de la coordinación del tráfico espacial carecen de mecanismos reales para influir en la situación y en los agentes del mercado.

Los Estados asumen la responsabilidad internacional por las actividades nacionales en el espacio ultraterrestre y de los posibles daños causados por los satélites lanzados por ellos. Sin embargo, los acuerdos internacionales vigentes no prevén la obligación de retirar de la órbita los vehículos inoperativos. Cada Estado lanza sus satélites también siguiendo las normas nacionales. Para garantizar un espacio ultraterrestre sostenible, es razonable que dicha normativa incluya una evaluación obligatoria del impacto sobre el espacio del objeto lanzado. Al realizar el control de las actividades espaciales nacionales y el acceso de los agentes extranjeros al mercado nacional, los reguladores tienen derecho a filtrar a los operadores en función de su adhesión a los principios del desarrollo espacial sostenible. En este caso, los reguladores deberían contar con la ayuda de una herramienta universal especializada para evaluar los sistemas por satélite, que actualmente no existe.

Crece el número de países que aplican sus propios programas espaciales. Por una parte, esto es un factor positivo: la economía espacial está empezando a desempeñar un papel más importante, y estas naciones valoran especialmente la garantía de un espacio ultraterrestre sostenible. Por otra parte, los programas espaciales nacionales no siempre tienen la transparencia necesaria para el conocimiento de la situación en el espacio, especialmente cuando se trata de sistemas de defensa y seguridad de los Estados.

Varios foros del sistema de la ONU, entre ellos la Comisión de la ONU sobre la Utilización del Espacio Ultraterrestre con Fines Pacíficos y el Grupo de Trabajo de Composición Abierta sobre la Reducción de las Amenazas Espaciales mediante la Adopción de Normas, Reglas y Principios de Comportamiento Responsable, están debatiendo una serie de cuestiones relacionadas con la sostenibilidad de las actividades espaciales. Intersputnik participa en los debates de ambos foros en calidad de organización intergubernamental.

La ESA propone introducir una prima de seguro especial para la eliminación de los desechos espaciales. Para el año 2030, la ESA pretende alcanzar la neutralidad: o bien todas las naves espaciales tendrán capacidad de retirada de la órbita o bien se contratará a un proveedor de tales servicios. 

El conocimiento situacional de los acontecimientos en el espacio es la clave para la sostenibilidad de las actividades espaciales, pero aún no se ha logrado plenamente. Las medidas de carácter económico pueden ayudar a garantizar el conocimiento situacional. Por ejemplo, en la actualidad sólo se ha formado parcialmente un ambiente de mercado favorable en el que los datos sobre el movimiento de las naves espaciales adquirirían un valor comercial tangible, sobre todo entre participantes individuales de la actividad espacial de un Estado o de Estados que colaboran en el espacio.

También es necesario comprender que el rastreo constante de la ubicación de los objetos espaciales y la garantía de que son totalmente controlables y maniobrables suponen un coste importante para el operador. Por ejemplo, OneWeb, que dispone de 450 aparatos espaciales en órbita, analiza unos 50 000 informes de posibles colisiones al día, y unos 8 informes se convierten en causa de la realización de maniobras de cambio de movimiento orbital. Cada maniobra de este tipo exige gastos al operador que, en última instancia, repercuten en el coste final de los servicios para los consumidores y en el atractivo comercial del proyecto en su conjunto. 

Las instancias reguladoras pueden utilizar medidas económicas, como un acceso más fácil a la financiación de la deuda, tipos más bajos en préstamos y productos de seguros, etc., para ayudar a los operadores a promover la sostenibilidad de las actividades espaciales. También reviste especial importancia el trabajo con inversores privados y corporativos para fomentar lo que se conoce como inversión responsable: inversión en proyectos espaciales que cumplan los requisitos de la actividad espacial.

Entre las tecnologías en desarrollo que pueden contribuir a mejorar la situación de los desechos espaciales figuran el mantenimiento en órbita de aparatos activos para prolongar su vida operativa, incluidos el repostaje y la recarga, y la eliminación activa de vehículos desactivados que no hayan sido sacados de la órbita. Para el año 2030 este mercado podría valer 1 billón de dólares si las autoridades reguladoras y los operadores empiezan a actuar de forma unida, pero no hay una economía clara ni un marco jurídico estable que apoyen esta tecnología. Los competidores deben aprender a trabajar juntos usando los principios de la cooperación. OneWeb, SpaceX e Iridium son algunos ejemplos. Estas empresas, que compiten en el mercado de las comunicaciones por satélite, están elaborando principios comunes para una gestión armonizada del tráfico espacial. 

Los expertos señalan que muchas normativas, como las de navegación marítima y seguridad aérea, se introdujeron tras accidentes de mucha repercusión, algo que nos gustaría evitar en el espacio. Sin embargo, existe esa posibilidad, porque los desechos espaciales en la OTB podrían hacer peligrosas o inaccesibles las misiones a otras órbitas, incluidas las misiones tripuladas. 

(Figura 3. Recomendaciones de los reguladores nacionales para los sistemas basados en Órbita Terrestre Baja, fuente Astroscale)

La Fig. 3. muestra las recomendaciones de algunos reguladores nacionales para los sistemas en OTB.

Hay expertos que sugieren que cada satélite en órbita baja tenga un plazo para su puesta fuera de órbita (por ejemplo, cinco años) y que cada satélite disponga de un motor u otro sistema para evitar colisiones y ponerse fuera de órbita tras concluir su plazo de servicio. Sin embargo, durante la elaboración e introducción de cualquier nueva norma, incluidas las de carácter técnico, también debería tenerse en cuenta la libertad de exploración y uso del espacio ultraterrestre consagrada en los principales acuerdos internacionales sobre el espacio ultraterrestre, así como los intereses de los países en desarrollo y menos desarrollados que comiencen la asimilación del espacio ultraterrestre. Las nuevas normas deben observar un equilibrio razonable entre los intereses de todos los participantes en las actividades espaciales, que son patrimonio de toda la humanidad.

También hay que tener en cuenta que si el propietario de un único satélite de órbita baja está sujeto a los mismos requisitos que el propietario de una constelación de 5 000 satélites, las grandes constelaciones obtendrán una seria ventaja reglamentaria.  Por lo tanto, es conveniente calcular la probabilidad acumulada de colisión en los marcos de un mismo sistema.

Si intentamos resumir las opiniones de los expertos expresadas sobre el tema de la sostenibilidad espacial durante el año pasado, se destacan varios puntos principales. Primero: las entidades comerciales están seriamente preocupadas por este tema, incluso siguiendo la tendencia de responsabilidad social de las empresas privadas, que está ganando popularidad y temiendo la destrucción de su negocio en órbita baja. Las estructuras estatales también participan en el debate sobre la sostenibilidad del espacio, pero la toma de medidas concretas a escala mundial están estancadas debido a las complejidades y formalidades de procedimiento inherentes al establecimiento de normas internacionales. Segundo: los partidarios de la regulación estricta del uso del espacio ultraterrestre están preocupados porque todos los participantes, sin excepción, obedezcan estas normas. Ellos temen que algunos operadores no se adhieran a la nueva normativa si tiene carácter consultivo, lo que podría situar a los operadores en posiciones diferentes y alterar el equilibrio del mercado. Los partidarios del rechazo de nuevas restricciones de carácter técnico temen que su introducción pueda convertirse en una barrera administrativa artificial al acceso al espacio y a los negocios espaciales en particular. El tercer punto se desprende del segundo: las entidades interesadas se apresuran a buscar tanto un hipotético palo como una hipotética zanahoria que puedan utilizarse para dirigir eficazmente el desarrollo de las actividades espaciales hacia la sostenibilidad, de forma similar a las que gestionan el uso del espectro de radiofrecuencias por cualquier medio de telecomunicación en todo el mundo.