El escuadrón de naves estelares esquiva la basura espacial mientras escala para escapar de la ira del sol

La presión está aumentando en el centro de control de la misión de la Agencia Espacial Europea. Un satélite de la Agencia Espacial Europea (ESA) se mantiene alejado de una misteriosa pieza de basura espacial que fue detectada solo unas horas antes de una posible colisión.

Esto significa que un paso vital en el viaje en curso de la nave espacial hacia cielos más seguros debe reprogramarse rápidamente, ya que la actividad solar violenta asociada con la intensificación del ciclo solar distorsiona la atmósfera de la Tierra y amenaza con arrastrar al satélite fuera de órbita…

¿enjambre? de bichos?

no exactamente – enjambre En realidad, es tarea de la ESA detectar Rompecabezas del campo magnético de la Tierra. Consta de tres satélites, A, B y C, conocidos cariñosamente como Alpha, Bravo y Charlie.

¿Qué pasó?

Una pequeña pieza de chatarra hecha por el hombre que orbita nuestro planeta, conocida como basura espacial – Fue visto volando hacia Alpha a las 16:00 CET (10:00 AM EDT), el 30 de junio. Desde la pista, se predijo una posible colisión solo ocho horas después, poco después de la medianoche. La probabilidad de impacto era lo suficientemente grande como para que el Alpha lo necesitara para salir del camino, rápidamente.

enjambre de constelaciones. Swarm es la primera constelación de satélites de observación de la Tierra de la Agencia Espacial Europea. Su misión es descubrir uno de los aspectos más misteriosos de nuestro planeta: el campo magnético. Crédito: ESA-P. Karel, 2013

Hay basura en el espacio?

Mucho de eso. Fragmentos de viejos cohetes y satélites y pequeños restos de colisiones pasadas y avalanchas caóticas giran alrededor de nuestro planeta. Cada pieza pequeña puede causar daños graves a un satélite, mientras que las piezas más grandes pueden destruir el satélite y crear una gran cantidad de desechos nuevos.

¿Era la primera vez que esto sucedía?

¿ese día? Pueden. ¿Alguna vez? De ninguna manera. Cada uno de los satélites de la ESA debería realizar un promedio de dos maniobras evasivas cada año, y eso no incluye todas las alertas que reciben que no terminan con la necesidad de una acción evasiva.

La imagen muestra el panel solar de Sentinel-1A antes y después del impacto de una partícula milimétrica en el segundo panel. El diámetro de la zona dañada es de unos 40 cm, lo que corresponde a esta estructura con una fracción de impacto cuyo tamaño es inferior a 5 mm. Crédito ESA

Entonces, ¿cuál es el problema?

Hacer un acto evasivo – conocido como «Maniobra para evitar colisiones– Requiere mucha planificación. Debe comprobar que no está moviendo el satélite a una nueva órbita que lo exponga al riesgo de más colisiones y debe calcular cómo volver a su órbita original utilizando la menor cantidad de combustible y perdiendo la menor cantidad de datos científicos posible. .

La Oficina de Desechos Espaciales de la Agencia Espacial Europea analiza datos de la red de monitoreo espacial de EE. UU. y emite la advertencia de una posible colisión a los equipos de dinámica de vuelo y control de vuelo de la ESA, generalmente más de 24 horas antes de que la pieza de desechos se acerque al satélite.

En este caso, solo recibimos un aviso de ocho horas.

Peor aún, la alerta significaba que el Equipo Swarm ahora corría repentinamente contra dos horas. Se planeó otra maniobra solo unas pocas horas después de la posible colisión y tuvo que cancelarse para darle al Alfa tiempo suficiente para alejarse de los restos. Esta maniobra también era muy sensible al tiempo y tuvo que ser completamente replanificada, recalculada y ejecutada en un día.

¿Cuál fue la otra maniobra?

Alpha y Charlie estaban escalando para escapar de la ira del sol. Ambos satélites necesitaban realizar 25 maniobras durante 10 semanas para alcanzar sus nuevas órbitas más altas. Una de las maniobras Alfa estaba prevista para unas horas después de la posible colisión.

Pronóstico del ciclo solar 25, NOAA, julio de 2022. El número de manchas solares en la superficie del Sol aumenta y disminuye en ciclos solares de aproximadamente 11 años. Nuestra estrella está entrando actualmente en un período muy activo de su 25º ciclo solar. crédito: NOAA

Espera, ¿el sol está matando a los satélites?

Nuestro sol entra en una parte muy activa deciclo solar‘ Inmediatamente. Esta actividad aumenta la densidad de la atmósfera superior de la Tierra. Los satélites funcionan a través de aire «más denso», lo que los ralentiza y requiere que usen combustible limitado a bordo para permanecer en órbita. ¡Alpha y Charlie se mudaban a una parte menos densa de la atmósfera donde podrían permanecer en órbita y, con suerte, recopilar datos científicos durante muchos años más y extender las misiones!

¿Qué hubiera pasado de no haber sido por esta maniobra?

Alpha podría haberse desplazado hacia Charlie y las órbitas de los dos satélites se habrían cruzado muy pronto. Esto habría dejado la misión general de Swarm ‘intersectada’, limitando su capacidad para hacer ciencia hasta que otro conjunto de maniobras realinee a Alpha y Charlie.

¿Está bien el enjambre ahora?

Team Swarm obtuvo tiempo de reacción para una competencia de velocistas olímpicos. Trabajando con el equipo de Dinámica de Vuelo en el Centro de Control de Misión de la ESA, planificaron y ejecutaron la acción evasiva en solo cuatro horas, y luego volvieron a planificar y ejecutar la otra maniobra en 24 horas.

Alpha ahora está a salvo de chocar con los escombros y ha completado su ascenso a cielos más seguros junto a Charlie. Pero hay una gran cantidad de escombros por ahí, y se muestra sin previo aviso que podría amenazar a un satélite.

La Estación de Medición Láser de la Agencia Espacial Europea (ESA) en Tenerife dirige su láser verde hacia el cielo. Crédito: ESA

¿Cómo se mantienen sus equipos al día con todas estas alertas de colisión?

Con nueva tecnología, un comportamiento más sostenible y tomando muy en serio la responsabilidad por los desechos espaciales. ESA es construyendo nueva tecnología Para rastrear más escombros, desarrollar Nuevas herramientas matemáticas. Esto nos ayudará a planificar, ejecutar y actuar sobre el número cada vez mayor de maniobras evasivas. reglas rectoras Lo que limita la cantidad de basura nueva que nosotros y otros operadores de satélites agregamos al problema. Incluso estamos trabajando en formas de capturar fragmentos más grandes de escombros y sacarlos de la órbita usandogarra espacial«.