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Satélites artificiales

Se encargan de saciar nuestra creciente sed de comunicación, datos y ocio televisivo, pero también nos informan del tiempo que vamos a tener, nos guían cuando viajamos y hasta nos espían, y todo ello desde el espacio. Son los satélites geosincrónicos, de los que se han lanzado más de 6.500 en los últimos cincuenta años, aunque buena parte están en desuso y han pasado a ser chatarra espacial.

Satélite SES-6, con todos sus reflectores desplegados, poco antes de ser enviado al espacio. (Toby SMITH)
Satélite SES-6, con todos sus reflectores desplegados, poco antes de ser enviado al espacio. (Toby SMITH)

Día 4 de octubre de 1957. Un pitido procedente del espacio llega hasta la Tierra. No se trata de una señal extraterrestre, ni los marcianos están anunciando una inminente invasión del planeta al estilo de ‘La guerra de los mundos’. En realidad, es la forma en la que los científicos soviéticos anuncian a la humanidad que han sido capaces de poner en órbita el Sputnik, el primer satélite artificial.


Informativo especial de la estadounidense CBS dando cuenta de la señal emitida por el Sputnik

Desde entonces, numerosos objetos han partido de la superficie terrestre rumbo al espacio para convertirse en satélites orbitando alrededor del planeta. Se calcula que serían más de 6.500, de los que en estos momentos más o menos 3.000 se encuentran sobre nuestras cabezas y de los que estarían operativos unos 1.700. De todos modos, resulta complejo dar una cifra exacta, ya que algunos son prácticamente un secreto de Estado, pues se dedican a espiar.

Esa es una de las diferentes utilidades que tienen los satélites geosíncronos, es decir, aquellos aparatos que, tras ser lanzados al espacio generalmente en un cohete, describen órbitas sobre el ecuador terrestre con la misma velocidad angular que el planeta, de manera que da la impresión de que permanecen inmóviles sobre un determinado punto sobre el globo. En concreto, giran en círculo directamente sobre el ecuador a 35.786 kilómetros sobre la superficie de la Tierra y a una velocidad de 11.070 kilómetros/hora.

En esa especie de pasillo espacial alrededor del planeta pululan los satélites que se encargan de hacernos más cómoda nuestra vida cotidiana. Así, disponemos de satélites meteorológicos, que se emplean para registrar el tiempo atmosférico y el clima de la Tierra, y cuyos datos permiten realizar las correspondientes predicciones sobre el tiempo que vamos a tener. También están los de navegación, que nos facilitan nuestra posición exacta y nos guían cuando queremos ir a un determinado lugar. Asimismo, están los que realizan diferentes estudios, como los que escrutan el universo, los que observan el medio ambiente e incluso los que sirven para hacer experimentos científicos. Estos satélites de teledetección «nos permiten conocer en tiempo real nuestro planeta en una escala global y con detalle como nunca antes se pudo», señala Javier Armentia, director del Planetario de Iruñea. Incluso sus imágenes y datos están ayudando a conocer «el efecto de catástrofes no solo naturales, sino también de las guerras. Por ejemplo, las poblaciones migrantes, los refugiados y huidos de zonas de conflicto se estudian también gracias a las imágenes de satélite, que permiten una más rápida ayuda humanitaria y estimar cuánta gente se halla en esa zona», añade Armentia.

Pero los más utilizados, y los que generan mayor negocio entre las empresas, son los satélites de comunicaciones, aquellos que nos permiten utilizar el móvil, mueven el tráfico de datos y llevan la señal de televisión a infinidad de hogares de todo el mundo.

Dos grandes empresas. Este es un mercado en expansión en el que destacan especialmente dos empresas: SES y Space X. La primera de ellas fue fundada en 1985 y está radicada en Luxemburgo. Es la segunda mayor operadora de satélites de telecomunicaciones por ingresos, ya que opera una flota de cincuenta de estos aparatos, que son capaces de abarcar al 99% de la población mundial. Hasta septiembre de 2011 podía transmitir más de 5.900 canales a 245 millones de hogares.

Por su parte, Space X es una empresa norteamericana de transporte aeroespacial fundada en 2002 por Elon Musk, cofundador de la empresa de comercio electrónico Paypal. Ha desarrollado los cohetes Falcon 1 y Falcon 9, que han sido construidos con el objetivo de ser vehículos de lanzamiento espacial reutilizables. De hecho, una de sus grandes metas es establecer la primera ciudad humana en Marte, un proyecto que arrancaría en 2018 y que pretende trasladar al planeta rojo hasta 800.000 personas, con vuelos regulares que costarían alrededor de 500.000 dólares.

Estas empresas han permitido al fotógrafo Toby Smith acceder a sus centros de fabricación y pruebas para los satélites en Toulouse (Estado francés) y Virginia (EEUU). Asimismo, ha podido tomar imágenes en los tres puntos de lanzamiento de satélites comerciales en el mundo: Baikonur (Kazajstán), Cabo Cañaveral (EEUU) y Guayana francesa (Estado francés). Y también pudo visitar la sede de SES en Betzdorf, donde su campo de antenas controla los satélites de comunicación sobre el hemisferio norte y que es la mayor estación de enlace vía satélite del planeta.

 
     
 

Imágenes de los pasos previos al lanzamiento de un satélite en la base espacial de Kourou, en la Guayana francesa. Arriba a la izquierda, preparando el Astra 5B para ser instalado en un cohete Ariane 5, derecha realizando el traslado del citado satélite para realizar el acoplamiento. Abajo a la izquierda, vista de la sala de control de la base y derecha, momento del despegue del cohete Ariane 5 (Click en las fotos para ampliar). (Toby SMITH / GETTY IMAGES)

Desde Baikonur fue lanzado el 3 de junio de 2013 el SES-6, que fue puesto en órbita gracias a un cohete Protón. Se trata de un satélite de comunicaciones de 6.100 kilos que transmite para la región de Norteamérica, Caribe y Europa. Su vida útil se estima en quince años.

Unos pocos meses más tarde, el 3 de diciembre de 2013, partía de Cabo Cañaveral un cohete Falcon 9 para poner en órbita el satélite SES-8, de 3.138 kilos de peso y cuyo trabajo consiste en transmitir datos a India y el sureste de Asia.

Con el mismo objetivo de mejorar las comunicaciones fue lanzado más recientemente, el 6 de octubre de 2014, desde la Guayana francesa el cohete Ariane 5, en cuyo interior albergaba dos satélites. El DIRECTV-14, de un peso de 3.180 kilos, tiene como fin ofrecer imágenes en alta definición a 31 millones de consumidores de Estados Unidos y América Latina. Por su parte, el GSAT-16, con una vida útil de doce años, aumentará el flujo de comunicaciones en la India. En los próximos meses se acometerán nuevos lanzamientos. Así, para el 26 de marzo está previsto que se relance el programa europeo Galileo, que, financiado por la Comisión Europea con 7.000 millones de euros, busca poner en marcha un sistema de navegación europeo que sea una alternativa al GPS estadounidense.


Lanzamiento cohete Soyuz en agosto de 2014, falló en llegar a la órbita deseada.

Este programa se vio interrumpido el pasado 22 de agosto, cuando falló el lanzamiento de un cohete Soyuz que portaba dos satélites a causa de un problema en el sistema de combustible. Este fallo supuso un nuevo aplazamiento para el programa Galileo, que, a pesar de las dificultades que han ido surgiendo por el camino, espera ofrecer sus primeros servicios el año que viene, para estar a pleno rendimiento en 2020. Para ello, se pondrán en órbita más de una veintena de satélites, de los que seis serían lanzados este mismo año. Estos aparatos se sumarían los cuatro satélites de prueba que ya se enviaron al espacio en 2011 y 2012. Un punto ‘inmóvil’. Desde su puesta en órbita, estos satélites se convierten para los observadores del cielo en puntos inmóviles, por lo que no se necesita un equipo de rastreo y las antenas terrestres se apuntan directamente hacia él de forma permanente. El ejemplo más conocido es el de las antenas que se usan para recibir televisión digital por satélite.

Sin embargo, mantener esa posición fija no es sencillo. Las fuerzas gravitacionales de la Luna, el Sol, los vientos solares y la forma esférica de la Tierra ejercen una fuerza que hace que el satélite se aparte gradualmente de su lugar asignado. Por ese motivo, su vida útil está limitada a la cantidad de combustible que pueden portar para corregir su órbita y mantenerla suficientemente geoestacionaria. Es fundamental que el satélite se mantenga en el delgado anillo imaginario que rodea la Tierra sobre el ecuador a 36.000 kilómetros de la superficie y que está ocupado por aproximadamente unos 560 satélites. Por ese motivo es tan delicado el proceso de ponerlo en órbita, que debe estar coordinado con los operadores de satélites ya existentes para evitar que se coloque demasiado cerca de otro o que pueda interferir con sus frecuencias.

Pero, entonces, ¿qué ocurre con los satélites espías, que se supone que son un secreto de Estado? «Simplemente no se coordinan y ya ha habido problemas internacionales por algún satélite de uso militar que ha chocado o ha caído... En general, los organismos internacionales establecen zonas en las que ‘no se debe’ poner nada y todos hacen como que se portan bien, aunque no siempre. Lo que pasa es que con los mecanismos de seguimiento actuales, cualquiera de las grandes potencias puede saber dónde tienen los otros un satélite, más o menos. En cierto modo, todo el mundo opta por hacer como que no sabe y evitar chocarse. Pero ahí están», señala el director del Planetario de Iruñea.

Si la operación de lanzamiento se culmina con éxito, el satélite cumplirá con su cometido durante los años que se ha previsto que dure el combustible que le mantiene bien alineado. Cuando se aproxima el final de su vida útil, el combustible que todavía queda es utilizado para enviarlo a una órbita superior para dejar su hueco, que será ocupado por un satélite nuevo.

Con este último paso, finaliza la vida de un satélite artificial, que puede tener un coste de «unos 200 millones de euros, pero si hace falta desarrollar nuevas tecnologías para los instrumentos, puede ser muchísimo más. No es fácil dar una cifra», reconoce Javier Armentia. El lanzamiento puede costar «unos 50 millones de euros para un satélite pequeño y una órbita de baja altura, a lo que habría que sumar también el coste de operar con el satélite, captar sus señales, comunicarse, recoger los datos... que es mucho más», aunque, como recuerda el director del Planetario de Iruñea, «también están los nanosatélites o cubos, incluso algunos desarrollados por escolares y universidades, que vienen a salir ‘gratis’, es decir, que son costeados con fondos públicos como proyectos científicos».

Un satélite artificial es una de las máquinas más sofisticadas que puede crear el ser humano, ya que tiene que operar en condiciones extremas, como son la falta de aire o la presencia de radiaciones, y sin que exista la posibilidad de repararlo. De hecho, más de un satélite se ha convertido en una inversión fallida, ya que algún paso de su puesta en órbita no se ha podido realizar en condiciones. Así que sin haber llevado a cabo ninguna de sus tareas, se convierte en basura espacial.

Chatarra espacial. Desde que se puso en órbita el Sputnik en 1957, la Red de Vigilancia Espacial (SSN) ha registrado más de 26.000 objetos orbitando alrededor de la Tierra y mantiene su rastreo sobre unos 10.000. A pesar de su cantidad, Armentia considera que esa chatarra no constituye «un peligro del que debiéramos preocuparnos. Normalmente, cualquier basura espacial se va a quemar en la reentrada en la atmósfera y no llegarán fragmentos grandes a la superficie terrestre».


Vídeo de la NASA que muestra la chatarra espacial en movimiento.

El principal problema de esta basura espacial radica en que «puede dañar otros satélites, dejar inoperativos algunos de ellos que sirven para comunicarnos o para detectar el clima. También podría poner en riesgo la vida de los astronautas de la Estación Espacial... De cara al futuro, el problema es que, además, esta basura pone cada vez más dificultades a la hora de futuros lanzamientos».

El volumen de esta chatarra espacial puede llegar a dispararse si se cumplen los planes de las empresas Virgin y Space X anunciados recientemente. Sus respectivos responsables, Richard Branson y Elon Musk, aseguraron que están invirtiendo en satélites con los que pretenden ofrecer internet a nivel global y a bajo costo, lo que supondría suministrar ese servicio a más de la mitad de la población mundial, unos 3.000 millones de personas, que hoy en día no tiene acceso a él.

Branson señaló que será uno de los inversores oficiales de la empresa OneWeb, que planea poner en órbita 648 pequeños satélites con ese fin. Cada uno de ellos tan solo pesaría 135 kilos, tendría un coste de 135.000 euros y se construirían en una línea de ensamblaje. Por su parte, el proyecto de Space X está desarrollando microsatélites avanzados que orbitarían la Tierra en grandes grupos. El coste total sería de 10.000 millones de dólares y podría hacerse realidad en aproximadamente cinco años.

Siguiendo con el futuro de los satélites artificiales, el director del Planetario de Iruñea apunta que en este campo, los avances se centrarán en conseguir «lanzadores más eficientes y que consuman menos, porque sigue siendo carísimo subir algo al espacio y esto es un problema. Conforme se mandan más cosas y las tecnologías permiten reutilizar los lanzadores, sale algo más barato y por eso ha comenzado la iniciativa privada en todo esto», como es el caso de Google, que ha comprado una parte de Space X. Además, «en el aspecto de las telecomunicaciones con los satélites, se está avanzando mucho: la capacidad de comunicar y transmitir información se mejora día a día con nuevas tecnologías, mejor control, menos peso y más durabilidad, lo que también abarata los costes».