El fin de un pionero de los cinturones de radiación

La Van Allen Probe A de NASA, un satélite de 590 kilogramos que pasó casi 14 años mapeando los peligrosos cinturones de radiación que rodean la Tierra, tiene previsto estrellarse de vuelta al planeta el martes 10 de marzo. La estimación más reciente del Cuerpo Espacial de EE.UU. sitúa la ventana de reentrada durante las primeras horas del día, aunque el momento exacto y la ubicación del impacto de los escombros no pueden predecirse con precisión.

El satélite ha ido perdiendo altitud gradualmente desde que sus instrumentos fueron desactivados en 2019, y su órbita ha decaído hasta el punto en que la resistencia atmosférica lo arrastrará hacia un ardiente final. Si bien se espera que la mayor parte de la nave espacial se queme durante la reentrada, algunos componentes fabricados con materiales resistentes al calor como el titanio y el acero inoxidable podrían sobrevivir y alcanzar la superficie.

NASA ha evaluado el riesgo para las personas en tierra como extremadamente bajo, señalando que la gran mayoría de la superficie terrestre es océano, tierra deshabitada o zonas escasamente pobladas. La agencia calcula una probabilidad menor de 1 en 10,000 de que los escombros supervivientes impacten en una zona poblada, y no se han emitido órdenes de evacuación ni de refugio en el lugar.

Lo que descubrieron las Van Allen Probes

La misión Van Allen Probes, originalmente llamada Radiation Belt Storm Probes, se lanzó en agosto de 2012 como un par de naves espaciales diseñadas para estudiar los cinturones de radiación Van Allen, zonas de partículas cargadas atrapadas por el campo magnético de la Tierra. La misión fue diseñada para durar dos años, pero superó ampliamente las expectativas, con los instrumentos operando hasta 2019.

Las sondas realizaron varios descubrimientos significativos durante su vida operativa. Identificaron un tercer cinturón de radiación previamente desconocido que aparecía y desaparecía en el transcurso de semanas, desafiando la suposición de larga data de que la Tierra solo tenía dos cinturones estables. También proporcionaron mediciones detalladas de cómo las tormentas solares inyectan energía en los cinturones, provocando que se expandan y contraigan de formas que pueden dañar satélites y poner en peligro a los astronautas.

Los datos de las Van Allen Probes han sido fundamentales para desarrollar mejores modelos de predicción del comportamiento de los cinturones de radiación, con aplicaciones prácticas para proteger la electrónica de las naves espaciales, planificar las actividades de los astronautas durante tormentas solares y diseñar satélites más resilientes. Los hallazgos de la misión continúan siendo analizados y publicados en revistas científicas años después de que los instrumentos fueran apagados.

La cuestión de los residuos espaciales

La reentrada no controlada de la Van Allen Probe A pone de relieve el problema más amplio de la gestión de residuos espaciales. El satélite fue lanzado antes de que se adoptaran ampliamente las directrices internacionales actuales que recomiendan diseñar las naves espaciales para una desorbitación controlada. Una desorbitación controlada habría utilizado la propulsión a bordo para guiar el satélite hacia una zona deshabitada específica, eliminando la incertidumbre sobre dónde podrían aterrizar los escombros.

Las misiones modernas de NASA generalmente se diseñan con la eliminación al final de la vida útil en mente, ya sea usando el combustible restante para una desorbitación controlada sobre el océano o impulsándose hacia una órbita "cementerio" más alta donde la nave espacial no interferirá con las misiones activas. Las Van Allen Probes no estaban equipadas con propulsión suficiente para una desorbitación controlada desde sus órbitas altamente elípticas, que alcanzaban hasta 30,000 kilómetros sobre la Tierra.

La creciente población de objetos en órbita ha convertido la gestión de residuos en una preocupación cada vez más urgente. Más de 30,000 piezas de residuos espaciales rastreables orbitan la Tierra, junto con millones de fragmentos más pequeños que son demasiado pequeños para rastrear pero suficientemente grandes para dañar naves espaciales operativas. Cada reentrada no controlada añade incertidumbre sobre si los escombros llegarán a la superficie y dónde aterrizarán.

Seguimiento de la reentrada

El 18.° Escuadrón de Defensa Espacial del Cuerpo Espacial de EE.UU. está rastreando el satélite y proporcionando predicciones actualizadas de reentrada a medida que la órbita continúa decayendo. Las predicciones se vuelven más precisas en las últimas horas antes de la reentrada, cuando el satélite entra en las partes más densas de la atmósfera donde las fuerzas de resistencia se vuelven dominantes.

Rastreadores amateurs de satélites y entusiastas del espacio han estado siguiendo el descenso del satélite, y algunos podrían ser capaces de observar la reentrada como una franja brillante en el cielo si ocurre sobre áreas pobladas durante las horas nocturnas. Las reentradas de satélites de este tamaño a menudo producen espectaculares exhibiciones visuales cuando la nave se desintegra y los componentes individuales se queman a diferentes velocidades, creando múltiples estelas de luz.

Legado y contexto

Las Van Allen Probes representan una de las misiones de heliofísica más exitosas de NASA en términos de retorno científico en relación al costo. La misión proporcionó una visión sin precedentes de uno de los entornos más peligrosos del espacio cercano a la Tierra y generó datos que continuarán informando el diseño de naves espaciales y la predicción del tiempo espacial durante años.

La reentrada de la Probe A sigue a la Probe B, que reentró en noviembre de 2024 sin incidentes. Juntas, las dos naves espaciales viajaron miles de millones de kilómetros a través de los cinturones de radiación de la Tierra, soportando condiciones que destruirían rápidamente la electrónica desprotegida, y devolvieron un conjunto de datos científicos que cambió fundamentalmente nuestra comprensión del entorno espacial que rodea nuestro planeta.

Cualquier persona que observe escombros de la reentrada debe no tocarlos y reportar la ubicación a las autoridades locales. Si bien es poco probable que sean peligrosos, los escombros de naves espaciales pueden contener materiales que no son seguros para manipular, y NASA solicita que cualquier pieza recuperada sea preservada para su análisis.

Este artículo está basado en un reportaje de Space.com. Leer el artículo original.