La Estación Espacial Internacional (ISS) se enfrenta a un desafío crítico: su órbita se encuentra en un lento proceso de deterioro. A pesar de ser un ícono de la exploración espacial, situada a aproximadamente 400 kilómetros sobre la Tierra, la ISS experimenta una resistencia atmosférica que, aunque tenue, está provocando un descenso gradual en su altitud. Sin intervención, este fenómeno podría llevarla a reingresar en la atmósfera terrestre, lo que pone en riesgo una de las instalaciones científicas más importantes del mundo.
Durante sus 25 años de funcionamiento, se han transportado cientos de toneladas de combustible de cohete, como el hidrazina, para realizar maniobras orbitales que contrarrestan la pérdida de altitud. Sin embargo, un nuevo estudio publicado en la revista Acta Astronautica sugiere una alternativa más eficiente y sostenible: el sistema de Tether Fotovoltaico Desnudo (BPT, por sus siglas en inglés), desarrollado por Giovanni Anese y su equipo de la Universidad de Padua.
Innovación en el mantenimiento orbital
El concepto de un Tether Fotovoltaico Desnudo se basa en tecnologías anteriores, como el Tether Electrodinámico (EDT), pero incorpora la ventaja de paneles solares a lo largo de su longitud. El funcionamiento del BPT consiste en extender un boom conductor hacia un campo magnético, utilizando las fuerzas magnéticas del entorno para generar una fuerza propulsora. Este sistema podría ser comparado con un gran paraguas que, en lugar de ser levantado por el viento, es impulsado por el campo magnético de la Tierra.
A lo largo de los años, se ha considerado el uso de EDT en la ISS para mantener su órbita. Sin embargo, la orientación necesaria para que estos sistemas funcionen de manera óptima, preferentemente hacia la Tierra, plantea un problema: interfiere con las rutas de aproximación de las cápsulas que intentan acoplarse a la estación. En cambio, el BPT, al estar parcialmente cubierto de paneles solares, podría operar de forma independiente del sistema eléctrico de la ISS, manteniendo despejados los corredores de aproximación.
El estudio de Anese y su equipo muestra que un tether de 15 kilómetros cubierto en un 97% por paneles solares podría compensar la pérdida de altura de aproximadamente 2 kilómetros al mes. Aunque un tether de tal longitud puede parecer excesivo, se encuentra dentro de las posibilidades tecnológicas actuales, especialmente considerando que en 1996 se desplegó un tether de 10 kilómetros desde el transbordador Atlantis.
Utilizando un software de simulación llamado FLEXSIM, los investigadores demostraron que este sistema podría generar 8.3 kW de potencia, suficiente para impulsar la trayectoria orbital de la ISS. A pesar de que este enfoque tiene el potencial de ahorrar enormes cantidades de combustible, la realidad es que la ISS se encuentra cerca de su fin de vida útil, previsto para 2031. Sin embargo, es probable que futuras estaciones espaciales en órbita se beneficien de tecnologías como el BPT desde su inicio, facilitando la exploración espacial y minimizando el impacto ambiental asociado con el uso de combustible convencional.
