La Agencia Espacial Europea -ESA- ha puesto a prueba un nuevo método desarrollado por investigadores del Grupo de Computación Científica (Grucaci) de la Universidad de La Rioja para la retirada de satélites artificiales en órbita espacial cuando terminan su vida útil.
Satélite Integral. Imagen: D. Ducros. Fuente: ESA.
Este nuevo método ahorra costes, reduce riesgos y se ha puesto a prueba con la misión Integral, un avanzado observatorio espacial de rayos gamma lanzado en 2002 que en 2029 entrará en la atmósfera terrestre para autodestruirse.
Las órbitas tipo HEO, explica la universidad en una nota de prensa, son muy excéntricas (el punto más lejano puede distar diez veces más de la Tierra que el más cercano) e inclinadas (a unos 60º o más respecto al ecuador). Su evolución a lo largo del tiempo está muy influenciada por los efectos gravitatorios del achatamiento de la Tierra y por la atracción que ejercen la Luna y el Sol.
Esto puede provocar que los satélites situados en este tipo de órbitas transiten durante largos periodos de tiempo por dos regiones consideradas como protegidas (las órbitas de baja altitud o LEO y las geoestacionarias o GEO), lo que eleva el riesgo de colisiones con las numerosas naves que operan en ellas. Además, aumenta la posibilidad de entrar en las capas bajas de la atmósfera terrestre de forma no controlada.
Las maniobras de retirada del satélite requieren combustible que ya no se puede usar para prolongar la misión y encarece ésta, por lo que el trabajo de los investigadores de Grucaci se ha centrado en aprovechar los mismos efectos gravitatorios que afectan a las órbitas HEO para, cuando llega la hora de su jubilación, reducir estos gastos.
Algoritmo
Los investigadores han planteado su estudio, que publican en la revista Advances in Space Research, como un problema de optimización matemático en el que hay que resolver varios objetivos a la vez, y lo han solucionado con un algoritmo evolutivo basado en los postulados de la evolución biológica.
También han utilizado un software de desarrollo propio que es capaz de propagar el movimiento de un objeto durante 100 años en unos pocos segundos. Este programa permite encontrar las mejores condiciones y momentos de reentrada de los satélites en la atmósfera, donde se puedan destruir con el mínimo riesgo posible para otras naves.
Los resultados de las simulaciones aconsejan diseñar maniobras en el satélite Integral para que su entrada en la atmósfera terrestre -y su destrucción- sea en el periodo comprendido entre septiembre de 2028 y julio de 2029 -precisamente la fecha prevista por la ESA- de una forma controlada y con un gasto reducido por la amplificación de los efectos gravitatorios naturales.
