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AEARTE 2013 ALUMNO: CARLOS ESTRELLA SPACE DEBRIS AEARTE 2013 ALUMNO: CARLOS ESTRELLA BASURA ESPACIAL BASURA ESPACIAL CONTAMINACION TEMARIO 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. BASURA ESPACIAL INTRODUCCION CLASIFICACIONES DE SATELITES POBLACION DE OBJETOS PROTECCION SINDROMES/DIAGRAMAS CRECIMIENTO DE ESCOMBROS TAMAÑO DE OBJETOS FUENTES DE DESECHOS SOFTWARES CONOCIDOS VIDA ORBITAL AMENAZA Y RIESGO VIGILANCIA ESPACIAL TRATAMIENTO Y MITIGACION INSTITUCIONES RELACIONADAS CONCEPTO BASURA ESPACIAL La basura espacial, también conocida como desechos orbitales, chatarra espacial y residuos espaciales, es la colección de objetos difuntos en órbita alrededor de la Tierra. Esto incluye todo, desde las etapas de cohetes gastados, satélites viejos, fragmentos de desintegración, erosión, explosión y las colisiones. (Copous 2013) BASURA ESPACIAL ACTIVIDADES ESPACIALES Las actividades espaciales en la órbita de la Tierra son cada vez más indispensables para la civilización. FUNCIONES DE LAS NAVES ESPACIALES EN ORBITA: comunicaciones, navegación, investigación científica, exploración, observación de la tierra (tiempo, clima, uso del suelo, recursos naturales) SISTEMAS DUALES BASURA ESPACIAL INTRODUCCION Estas NAVES ESPACIALES enfrentan dos problemas substanciales: 1. METEORITOS (giran alrededor del sol, transitan rápidamente , salen de la región cercana a la Tierra ,o ingresan, se queman en la atmósfera, o caen a tierra) 2. DESECHOS ORBITALES (giran alrededor de un cuerpo celeste predeterminado (Tierra), permanecen en órbita hasta que la fricción atmosférica u otras perturbaciones obligan a caer y entrar en la atmósfera terrestre. De igual forma se queman en la atmósfera o caen a tierra). BASURA ESPACIAL INTRODUCCION Estos METEORITOS y DESECHOS ORBITALES son la causa de: Posibles impactos en ORBITA a las naves espaciales Posibles daños a la población humana por CAIDA A TIERRA BASURA ESPACIAL CLASIFICACION DE SATELITES POR EL TAMAÑO Grande (>1000 kg) Mediano (500 – 1000 kg) Pequeño Minisatélites (100–500 kg) Microsatélites (10 – 100 kg) Nanosatélites (1 – 10 kg) Picosatélites (0.1 – 1 kg) Femtosatelites (< 100 gr) POR LA APLICACIÓN Comunicaciones RC/TV/SEG Observación de la Tierra Navegación GNSS Exploración / Ciencia BASURA ESPACIAL CLASIFICACION DE SATELITES POR EL TIPO DE MISION Sat. Asesinos (armas antisatélites) Sat. Astronómicos (planeta, galaxias) Biosatélites (llevan organismos vivos, exper) Sat. de comunicaciones Sat. miniaturizados Sat. Navegación Global Sat. Observación de la Tierra Sat. Energía Solar Sat. Meteorológicos (clima, tiempo atm.) Estaciones Espaciales BASURA ESPACIAL CLASIFICACION DE SATELITES “ORBITA GEOCENTRICA / ELIPTICA POR LA ALTURA ORBITAL 2H 6H(GNSS) 6-24H 35.786m(com, tv, telf)” BASURA ESPACIAL CLASIFICACION DE SATELITES “ORBITA GEOCENTRICA / ELIPTICA 2H 6H(GNSS) 6-24H 35.786m(com, tv, telf)” POR LA ALTURA ORBITAL LEO MEO GEO HEO BASURA ESPACIAL CLASIFICACION DE SATELITES POR LA ALTURA ORBITAL BASURA ESPACIAL CLASIFICACION DE SATELITES POR LA INCLINACION ORBITA INCLINADA (inclinación en relación con el plano ecuatorial, ≠ 0) ORBITA POLAR (pasa por encima de los polos del planeta, tiene una inclinación de 90° ORBITA HELIOSINCRONICA (casi polar, que pasa por el ecuador a la misma hora local terrestre en cada pasada, útil para imágenes de satélite) BASURA ESPACIAL CLASIFICACION DE SATELITES POR SU EXCENTRICIDAD (ε) ORBITA CIRCULAR (ε = 0, trayectoria es un circulo) ORBITA ELIPTICA (ε >0 pero <1, trayectoria es una elipse) TRAYECTORIA PARABOLICA (ε =1. La velocidad es = a la velocidad de escape) TRAYECTORIA HIPERBOLICA (ε >1. La nave escapa de la atracción gravitacional y continua su vuelo indefinidamente) *EXCENTRICIDAD (ε) Determina el grado de desviación de una sección cónica con respecto a una circunferencia. (ellipse, hipérbola, parábola) BASURA ESPACIAL CLASIFICACION DE SATELITES POR SU TRAYECTORIA Y TRANSFERENCIA TRAYECTORIA DE ESCAPE/CAPTURA (Reentrada atmosférica) (órbita parabólica de velocidad alta donde el objeto se aleja o se acerca del planeta). ORBITA DE TRANSFERENCIA DE HOHMANN (maniobra que traslada a una nave desde una órbita circular a otra) ORBITA TRANSFERENCIA GEOSINCRONICA (órbita eliptica cuyo perigeo es la altitud de una LEO y su apogeo de una Geosíncrona) ORBITA TRANSFERENCIA GEOESTACIONARIA (órbita elíptica cuyo perigeo es la altitud de una LEO y su apogeo de una Geoestacionaria) BASURA ESPACIAL CLASIFICACION DE SATELITES POR SU SINCRONIA ORBITA SINCRONA (el satélite tiene un período orbital = al período de rotación del objeto principal y en la misma dirección. ANALEMA8) ORBITA SEMISINCRONA (altitud 12.544 km aprox y un período orbital de unas 12 horas) ORBITA GEOSINCRONA (altitud 35.768 km. ANALEMA8) se trasladan los satélites cuando acaba su vida útil) ORBITA AEREOSINCRONA (órbita sincrona alrededor de Marte con un período orbital al día sideral de Marte 24,6229 horas) ORBITA HELIOSINCRONA (órbita heliocéntrica sobre el Sol donde el período orbital del satélite es = al período de rotación del Sol) BASURA ESPACIAL CLASIFICACION DE SATELITES POR SU SINCRONIA ORBITA GEOESTACIONARIA GSO (es una geosíncrona con inclinación 0. El satélite parecería un punto fijo en el cielo) ORBITA CEMENTERIO (cientos de km encima de la geosíncrona donde se trasladan los satélites cuando acaba su vida útil) ORBITA AEREOESTACIONARIA (órbita aereosíncrona circular sobre el plano ecuatorial a unos 17.000 km de altitud. Similar a la geoestacionaria pero en Marte) BASURA ESPACIAL CLASIFICACION POR SU UTILIDAD SATELITES ACTIVOS SATELITES INACTIVOS BASURA ESPACIAL BASURA ESPACIAL DE LA CANTIDAD TOTAL DE LOS OBJETOS.. Aprox. 95% de los objetos son desechos espaciales Principales concentraciones en el campo de escombros es en GEO, LEO Aprox. 19.000 piezas >5 cm son dadas seguimiento Aprox. 300.000 piezas >1 cm y <5 cm (bajo 2000 km altura) La mayoría de los objetos < 1 cm (polvo de motores de cohetes sólidos, escamas de pintura, refrigerante). SOLUCION: Escudo WHIPPLE (parachoques) LEO GEO BASURA ESPACIAL Escudo WHIPPLE Parachoques Es un escudo de impactos e hipervelocidad Proteje las naves espaciales (tripuladas y no tripuladas) de colisiones Velocidad de soporte de colisión (3 a 18 km/seg) No todas las partes de una nave espacial puede ser protegido (paneles solares y dispositivos ópticos (telescopios, giróscopos, sensores) BASURA ESPACIAL Síndrome KESSLER Si se produce una colisión de fragmentos >1Kg a 10 km/s, la destrucción de la nave espacial es casi inevitable. La probabilidad de colisión es influenciado por el número de objetos en el espacio (DENSIDAD CRITICA). En este espacio (DC) se crean nuevos desechos mucho más rápido que las fuerzas naturales, a causa de una REACCION EN CADENA (colisiones entre objetos) que pulverizaría hasta los satélites en funcionamiento. CONSECUENCIAS: Inutilización de bandas, aumento del costo de lanzamientos espaciales y misiones, problemas en la industria espacial. BASURA ESPACIAL Síndrome KESSLER CONCLUSION: Con una DENSIDAD BAJA, la adición de desechos a través de impactos es mas lenta que su velocidad de desintegración (No hay problema), pero si existe una DENSIDAD ALTA, la tasa de producción es mayor que las tasas de descomposición, dando lugar a una CASCADA o REACCION EN CADENA (efecto bola de nieve - avalancha), haciendo cualquier tipo de actividad espacial muy peligrosa. ESA. 2010 Space Debris Office BASURA ESPACIAL POBLACION ORBITANDO LA TIERRA NORAD (North American Aerospace Defense Command) 1957 -2013, mantiene el CATALOGO DE OBJETOS DEL ESPACIO (todas las fases) BASURA ESPACIAL POBLACION ORBITANDO LA TIERRA 1957 Population Orbiting the Earth, from 1957 (Sputnik) to 2010. Cataloged objects. ASI (Ufficio Qualitá - Detriti Spaziali. C. Portelli) BASURA ESPACIAL POBLACION ORBITANDO LA TIERRA 1965 Population Orbiting the Earth, from 1957 (Sputnik) to 2010. Cataloged objects. ASI (Ufficio Qualitá - Detriti Spaziali. C. Portelli) BASURA ESPACIAL POBLACION ORBITANDO LA TIERRA 1970 Population Orbiting the Earth, from 1957 (Sputnik) to 2010. Cataloged objects. ASI (Ufficio Qualitá - Detriti Spaziali. C. Portelli) BASURA ESPACIAL POBLACION ORBITANDO LA TIERRA 1975 Population Orbiting the Earth, from 1957 (Sputnik) to 2010. Cataloged objects. ASI (Ufficio Qualitá - Detriti Spaziali. C. Portelli) BASURA ESPACIAL POBLACION ORBITANDO LA TIERRA 1980 Population Orbiting the Earth, from 1957 (Sputnik) to 2010. Cataloged objects. ASI (Ufficio Qualitá - Detriti Spaziali. C. Portelli) BASURA ESPACIAL POBLACION ORBITANDO LA TIERRA 1985 Population Orbiting the Earth, from 1957 (Sputnik) to 2010. Cataloged objects. ASI (Ufficio Qualitá - Detriti Spaziali. C. Portelli) BASURA ESPACIAL POBLACION ORBITANDO LA TIERRA 1990 Population Orbiting the Earth, from 1957 (Sputnik) to 2010. Cataloged objects. ASI (Ufficio Qualitá - Detriti Spaziali. C. Portelli) BASURA ESPACIAL POBLACION ORBITANDO LA TIERRA 1995 Population Orbiting the Earth, from 1957 (Sputnik) to 2010. Cataloged objects. ASI (Ufficio Qualitá - Detriti Spaziali. C. Portelli) BASURA ESPACIAL POBLACION ORBITANDO LA TIERRA 2000 Population Orbiting the Earth, from 1957 (Sputnik) to 2010. Cataloged objects. ASI (Ufficio Qualitá - Detriti Spaziali. C. Portelli) BASURA ESPACIAL POBLACION ORBITANDO LA TIERRA 2005 Population Orbiting the Earth, from 1957 (Sputnik) to 2010. Cataloged objects. ASI (Ufficio Qualitá - Detriti Spaziali. C. Portelli) BASURA ESPACIAL POBLACION ORBITANDO LA TIERRA 2010 Population Orbiting the Earth, from 1957 (Sputnik) to 2010. Cataloged objects. ASI (Ufficio Qualitá - Detriti Spaziali. C. Portelli) BASURA ESPACIAL POBLACION ORBITANDO LA TIERRA 2010 Population Orbiting the Earth, from 1957 (Sputnik) to 2010. Cataloged objects. ASI (Ufficio Qualitá - Detriti Spaziali. C. Portelli) BASURA ESPACIAL CATALOGO DE OBJETOS SEPARADO NORAD (Jhon Gabbard), genera una base de datos separada , tratando de considerar (pruebas antisatélite, etapas de cohetes con propelente que expandio un gas y reventaron sus tanques_hidrazina (Ventilación)). RESULTANTE: Gabbard desarrolla una técnica de predicción de las trayectorias orbitales , mejorando dramáticamente la modelización de la evolución orbital y la decadencia. “DIAGRAMAS DE GABBARD”. BASURA ESPACIAL Diagramas de GABBARD Muy útil para ilustrar los cambios orbitales. Gráfico de dispersión de ALTURA vs PERIODO El apogeo (+) y el perigeo (-) de cada fragmento expulsado se muestra como un punto en el diagrama, el resultante se parece a 2boomerangs unidos por sus vértices. Masas grandes (cerca), pequeñas (lejos). BASURA ESPACIAL MISILES ANTISAT. “Carrera Armamentista Espacial” COLISION. EXPLOSION “Hipervelocidad accidental” Diseñados para incapacitar o destruir satélites para fines militares estratégicos. (EEUU, URSS (láser), INDIA (LEO-GEO) Y REP. POPULAR CHINA ) CHINA: 11ENE2007 la Rep. Popular China destruyó con éxito un satélite difunto meteorológico chino (FY-1C órbita polar, 865 km, 750 kg) 150.000 fragmentos >1 cm, 2.841 fragmentos (tamaño de una pelota de golf) BASURA ESPACIAL MISILES ANTISAT. “Carrera Armamentista Espacial” COLISION. EXPLOSION “Hipervelocidad accidental” Diseñados para incapacitar o destruir satélites para fines militares estratégicos. (EEUU, URSS (láser), INDIA (LEO-GEO) Y REP. POPULAR CHINA ) CHINA: 11ENE2007 la Rep. Popular China destruyó con éxito un satélite difunto meteorológico chino (FY-1C órbita polar, 865 km, 750 kg) 150.000 fragmentos >1 cm, 2.841 fragmentos (tamaño de una pelota de golf) BASURA ESPACIAL MISILES ANTISAT. “Carrera Armamentista Espacial” COLISION. EXPLOSION “Hipervelocidad accidental 8” COLISION DE SATELITES: 10FEB2009, 789 km Siberia, empeora el estado de las órbitas (+ congestión). SSN. Space Surveillance Network Primera colisión de hipervelocidad accidental entre dos satélites intactos artificiales en órbita terrestre. Chocan (11.7 km/s, órbitas circulares) IRIDIUM 33 (560 kg - Comunic. EEUU) y COSMOS 2251 (950 kg – Fuerzas Espaciales Rusas) BASURA ESPACIAL CRECIMIENTO DE ESCOMBROS ESPACIALES CLIMA ESPACIAL Resistencia al aire y caída La cantidad de chatarra espacial seguirá creciendo sin control, y los cálculos predicen que para el año 2055 será imposible lanzar cualquier misión espacial sin toparse con uno de estos objetos, a menos que se desarrolle y ejecute un plan para librarse de ellos. BASURA ESPACIAL TAMAÑO de los desechos espaciales (detección de objetos) 1.GRANDES: Capacidad actual para detectar objetos (>10 cm, 1 kg) 2.PEQUEÑOS: (<1 cm) *Escombros entre estos dos límites se consideran grandes pero van sin medida debido a la incapacidad para rastrearlos. La MASA TOTAL EN ORBITA se mantiene relativamente constante (5400 ton 6100 ton) VANGUARD I (EEUU) va casi medio siglo sin control, es el artefacto mas antiguo que orbita nuestro planeta y si nada lo remedia seguirá 240 años.(primero en usar la energia solar) BASURA ESPACIAL DEBRIS EN (LEO) (BAJAS ALTITUDES) Cada SATELITE, SONDA o MISION TRIPULADA tiene el potencial de crear desechos espaciales. RIESGO (Que la órbita baja quede inutilizada) PROBLEMA: Existen pocas órbitas universales que mantienen naves espaciales en anillos particulares, a diferencia de GEO (una sola órbita ampliamente utilizada) BASURA ESPACIAL DEBRIS EN ALTAS ALTITUDES A >Altitud, la resistencia atmosférica es menos significativa (Decaimiento Orbital tarda mucho más) Los desechos pueden ir a altitudes más bajas por: Arrastre atmosférico, pertubaciones lunares y la presión de la radiación solar. (Desintegración) Si los desechos van altitudes muy altas (miles de años) GRAN PROBLEMA: En órbitas GEO (satélites activos mantienen su estación a través de propulsores, pero si llegan a ser inoperables se convierten en una preocupación de colisión TELSTAR401 Sat. Comunicaciones AT&T_ destruido por tormenta magnética 1997) Las fuerzas perturbadoras del Sol en la Luna en dos lugares en su órbita. Las representan la dirección y magnitud de la fuerza gravitacional de la Tierra. Cuando se resta de la fuerza en la Luna (), lo que queda es la fuerza perturbadora () en la Luna respecto a la Tierra (cambio en la forma de la órbita). BASURA ESPACIAL DISTRIBUCION DE SATELITES EN GEO BASURA ESPACIAL ITU (International Telecommunication Union) El ITU exige ahora que los propietarios de los satélites garanticen que sus naves espaciales puedan moverse a otras posiciones orbitales al final de su vida. (No ha tenido efecto) La órbita GEO está demasiado lejos para hacer mediciones precisas de objetos <1 cm Han sugerido que los satélites se trasladen a espacios vacíos dentro de GEO, donde usarían menos maniobra y mejor predicción en futuros movimientos. Otro riesgo tienen los satélites en otras órbitas, sobre todo cuando quedan varados en ORBITA DE TRANSFERENCIA GEOESTACIONARIA, que son preocupantes por las grandes velocidades que generan en los cruces. BASURA ESPACIAL GTO. Geostationary Transfer Orbit El ITU exige ahora que los propietarios de los satélites garanticen que sus naves espaciales puedan moverse a otras posiciones orbitales al final BASURA ESPACIAL A PESAR DE LOS ESFUERZOS Y REGULACIONES CERISE: Microsatélite, heliosincrónico, interceptaba señales de radio, alcanzado por un desecho del Arian que estalló en 1996. EXPRESS AM11: Golpeado por un objeto 2006, pero fue llevado a una zona de aparcamiento fuera de la órbita geoestacionaria. OLYMPUS 1: Golpeado por un objeto 1993 (quedó a la deriva) BASURA ESPACIAL FUENTES DE DESECHOS ESPACIALES NAVES ESPACIALES MUERTAS VANGUARD 1 (EEUU) 1958 Orbita MEO Continua en órbita Estará 240 años mas en órbita REACTORES NUCLEARES Fueron movidos a una órbita cementerio, pero hubo un fallo que impidió la separación de su reactor nuclear. Gotas de refrigerante (cm) RORSAT (Radar Ocean Reconnaissance Satellite) KOSMOS 954 (URSS). Entró a la atmósfera BASURA ESPACIAL FUENTES DE DESECHOS ESPACIALES “EVA. Actividad Extra Vehicular” EQUIPO PERDIDO Guante (Astr. E. Blanco / 1era caminata espacial EEUU (EVA) Cámara (Astr. M. Collins / cerca de la nave espacial Gemini-10) Bolsas de basura (Cosmonautas soviéticos / Est. Esp. MIR 15 años de operación) Llave inglesa – cepillo de dientes – cajas de herramientas …durante EVA BASURA ESPACIAL FUENTES DE DESECHOS ESPACIALES PROPULSORES El cohete ruso PROTON-M (42,3 m altura) lanzado el 16OCT2012, que también trabaja para la ILS (International Launch Services), NO SUPERO LA ORBITA DE TRANSFERENCIA y perdió sus dos satelites. BASURA ESPACIAL FUENTES DE DESECHOS ESPACIALES PROPULSORES El cohete ruso PROTON-M (42,3 m altura) lanzado el 16OCT2012, que también trabaja para la ILS (International Launch Services), NO SUPERO LA ORBITA DE TRANSFERENCIA y perdió sus dos satelites. BASURA ESPACIAL FUENTES DE DESECHOS ESPACIALES EXPLOSION DE LAS ETAPAS SUPERIORES COLISIONES DE SATELITES Decenas de viejos reactores nucleares soviéticos han dado a conocer 100.000 NAK (metal líquido), gotas 800-900 km, que varían en tamaño desde 1-6 cm. (El mayor riesgo son lo escombros sin seguimiento 1-10 cm) NAK: aleación de sodio (Na) y potasio (K), puede presentarse en estado líquido a Temp. ambiente. Altamente reactivo con el aire y agua, 1 gr puede provocar riesgo o explosión. BASURA ESPACIAL SOFTWARE ESPACIAL SPACE TRACK PROJECT SPACE TRACK Es un proyecto de investigación y desarrollo de la Fuerza Aérea de los EEUU Es un sistema para el seguimiento de todos los satélites y sondas espaciales Se inicia poco despues del SPUTNIK 1 (150 sensores en todo el mundo) Utiliza todo tipo de fuentes RADAR, OPTICO, RADIO Y VISUAL BASURA ESPACIAL SOFTWARE ESPACIAL SPACE TRACK PROTOTIPO “LOCKHEED MARTIN” DE EEUU Prototipo de un nuevo sistema de RADAR para dar seguimiento a objetos espaciales. Utiliza nuevos y poderosos radares terrestres, dará pistas, medidas y generará los catálogos de objetos y desechos espaciales con una precisión mejorada. Se dispondrá de una mayor cobertura de vigilancia. BASURA ESPACIAL SOFTWARE ESPACIAL JSOC JOINT SPACE OPERATIONS CENTER Clasificación de datos espaciales de vigilancia / DoD USSTRATCOM (United States Strategic Command) BASURA ESPACIAL SOFTWARE ESPACIAL DISCOS DISCOS DATABASE AND WEB INTERFACE Apoya los estudios de Desechos Espaciales de la ESA Mtto. de un Sistema de Base de Datos y la caracterización de Objetos (26.500) en el Espacio. Dirige el GRUPO DE DESECHOS ESPACIALES). Posee un detalle de los objetos nunca lanzados al espacio. Coordina con el IADC (Inter Agency Space Debris Coordination Committee) y con el NORAD (North American Aerospace Defense Command). Posee una interface que permite usar el modelo ESA´MASTER (RTK_Track) Database and Information System Characterising Objects in Space BASURA ESPACIAL SOFTWARE ESPACIAL MASTER-2009 PROOF-2009 “Windows, Linux, Mac, Solaris” MASTER 2009. Meteoroid and Space Debris Terrestrial Environment Reference Analiza el flujo de los desechos espaciales y las densidades espaciales (1957-2060) CONSIDERAN: Lanzamientos, objetos relacionados con la misión, explosión, fragmentos de colisión, motor de cohete, polvo, gotas de NAK, productos de degradación de superficie, material expulsado y meteoroides. PROOF 2009. Program for Radar and Observation Forecasting Hace simulaciones de las observaciones de radar y de telescopio Valida los modelos de desechos espaciales Sirve para planificar las campañas de observación de desechos (ESA Telescopio espacial de desechos, telescopio de espejo líquido, imágenes de radar y seguimiento, Goldstone y radar Haystack.) BASURA ESPACIAL VIDA ORBITAL Y RIESGO Los objetos en órbita tienen energía cinética enorme, por lo que incluso objetos pequeños pueden inflingir daños importantes. No hay blindaje para resistir partículas >2 cm. Size of the objects Probability >0.1 mm 1 Probability of collision in 1 year with objects >1 mm >1 cm >10 cm 0.5 3x10^-3 2x10^-4 BASURA ESPACIAL AMENAZA PARA LAS NAVES ESPACIALES NO TRIPULADAS Una nave espacial está sujeto a desgaste constante (impactos con pequeños objetos) Paneles solares difíciles de proteger (Whipple), porque su cara esta expuesta directamente al sol. Cuando golpea genera una nube (riesgo eléctrico) que afecta a los sensores. KOSMOS 1484 Desaparecido (1993) KOSMOS 1275 Cae a Tierra (1981) Satélite espia cayó a Tierra (Chile), 2008 BASURA ESPACIAL AMENAZA PARA LAS NAVES ESPACIALES TRIPULADAS “PROT. EVACUACION: Choque 1 en 10.000” Siempre en la planificación está el análisis de la trayectoria (NORAD) en el caso del Transbordador Espacial NASA , en el caso de hacer MANIOBRAS EVASIVAS(4) La ISS (International Space Station), ha modificado varias veces su trayectoria, para no chocar con basura espacial. Pero aún asi se ha enfrentado a impactos. *1998-2025, una vuelta cada 91 minutos, 400 km altura aprox , 420 ton, 916 m^3, potencia 84 kw *Tripulación (2-7). Mantenida por el SOYUZ (ruso) y los transbordadores espaciales (fin 2011) *Visitada por 205 personas de varios países, y destino de los primeros tiuristas. 17JUL2012 expedici[on 32 BASURA ESPACIAL PELIGROSIDAD EN TIERRA “Skylab – Columbia – Lan Chile – Marineros Japon” Aunque la mayoría de los residuos se queman en la atmósfera, los objetos de mayor tamaño pueden llegar al suelo intacto y presentan un riesgo. El EREP (Earth Resources Experiment Package), se usa para ver la Tierra con sensores que registran datos en el visible, infrarrojo y microondas. COLUMBIA: (FEB2003)Desastre poco antes de concluir misión 28, gran parte de la nave llegó a Tierra y dísperso por Texas causando gran contaminación con peligrosidad a la vida por químicos peligrosos. *Reingreso atmosférico, 8 Km/s, fragmentación o explosi[on del vehículo 80km altura, acero, titanio, etc. BASURA ESPACIAL MANIOBRAS PARA DESTRUIR SATELITES Y NAVES ESPACIALES CADUCOS BASURA ESPACIAL VIGILANCIA ESPACIAL “Detectar, rastrear, catalogar e identificar” 1.TELESCOPIOS TERRESTRES (desechos GEO a 10 cm de tamaño) 2.RADARES TERRESTRES (desechos LEO a pocos mm de tamaño) 3.DETECTORES DE IMPACTO (objetos de hasta pocos micrómetros) 4.RADAR LASER “LIDAR” (A pesar que no usa microondas u ondas de radio) Esta tarea la lleva a cabo el SSN. (Space Surveillance Network) del DoD, con técnicas de sensores óptico y radar (25 lugares en todo el mundo). BASURA ESPACIAL VIGILANCIA ESPACIAL “Detectar, rastrear, catalogar e identificar” 1.TELESCOPIOS TERRESTRES (desechos GEO a 10 cm de tamaño) 2.RADARES TERRESTRES (desechos LEO a pocos mm de tamaño) 3.DETECTORES DE IMPACTO (objetos de hasta pocos micrómetros) 4.RADAR LASER “LIDAR” (A pesar que no usa microondas u ondas de radio) Esta tarea la lleva a cabo el SSN. (Space Surveillance Network) del DoD, con técnicas de sensores óptico y radar (25 lugares en todo el mundo). BASURA ESPACIAL VIGILANCIA ESPACIAL 5.TELESCOPIO DE ESPEJO LIQUIDO 6.U.S Strategic Command (C4ISR). 19.000 objetos (evita errores de apreción) 7.ESA. Space Debris Telescope (Estación Optica Terrestre) – España 8.TIRA Sistema Alemán (Seguimiento e Imágenes Radar). Siempre esta en dirección fija. Detecta objetos de 1 cm en 1000 Km 9. Red del Espacio profundo de la NASA y Asociación Científica de la UE BASURA ESPACIAL SSN. Space Surveillance Network “Detectar, rastrear, catalogar e identificar” Ha rastreado mas de 26.000 objetos orbitando la Tierra, usando ahora el nuevo sistema GEODSS (Ground based Electro Optical Deep Space Surveillance) que tiene 3 sensores del telescopio vinculados a una cámara de video Puede hacer hasta 80.000 observaciones por satélite cada día. BASURA ESPACIAL Red ISON. International Scientific Optical Network “Detectar, rastrear, catalogar e identificar” Topografía global de GEO, observaciones experimentales LEO, construcción de órbitas, archivo orbital dinámico, predicción y análisis de la situación de peligro potencial en GEO, MEO y HEO. BASURA ESPACIAL TRATAMIENTO DE RESIDUOS Tasa promedio de abandono: 1 objeto x día, durante los últimos 50 años La variación sustancial en la tasa media se produce como resultado de la actividad del ciclo solar 11 años, con un promedio de 3 objetos x dia en el máximo solar debido al calentamiento y la expansión de la atmósfera de la Tierra BASURA ESPACIAL MITIGACION DE DESECHOS ESPACIALES Reducción del riesgo de explosión en órbita (liberación de propulsantes residuales para pasivar las etapas superiores) NO existe un tratado internacional para reducir al mínimo los desechos espaciales, pero el COPOUS (United Nations Committee on the Peaceful Uses of Outer Space) puso directrices y reglas para evitar colisiones entre satélites. La NASA, ESA y otras AGENCIAS ESPACIALES tienen sus propios procedimientos. La ISO generó un nuevo estándar frente a la mitigación de los desechos espaciales. “ONE-UP/ONE-DOWN” (licencia para lanzamiento e impuesto) SATELITES ABANDONADOS y lucro cesante ABASTECIMIENTO ROBOTICO DE COMBUSTIBLE BASURA ESPACIAL AUTOREMOCION “SPOT-1 (francés), baja de 200 a 15 años al Reducir su perigeo de 830 a 550 km” UIT exige que los satélites GEO al término de sus vidas, se muevan a ORBITAS CEMENTERIO. (NO protejen carriles GEO) Etapas de cohetes/satélites que retienen suficiente combustible deben moverse a una ORBITA DE DESCOMPOSICION. En caso de requerir mucho combustibles pueden ser llevados a una ORBITA DE RESISTENCIA ATMOSFERICA que provoque su caida en algunos años. En lugar de usar cohetes, se puede usar AMARRES ELECTRODINAMICOS (convierten la energía eléctrica en cinética) y está unido a la nave espacial en el lanzamiento. BASURA ESPACIAL REMOCION EXTERNA “Soluciones no rentables económicamente” 30OCT2012, Bruselas, lucro cesante El uso de un VEHICULO CONTROLADO (RED) a distancia para encontrarse con escombros, capturar y volver a una estación central. El SIS (Servicio de Infraestructura Espacial) incluye la capacidad del vehiculo para “empujar satélites muertos en órbitas cementerio”. El LASER ESCOBA , es un potente laser disparado desde Tierra, que produce una especie de cohete que frena el objeto. (el laser está prohibido en el espacio, a parte de que su haz podría romper los objetos). HAZ DE IONES (2012, Clean Space, Centro Espacial de Suiza) SATELITES INTERCEPTORES, BOLA ESPUMOSA DE AEROGEL, GLOBOS INFLABLES, CORREAS ELECTRODINAMICAS, ELECTROADESHION. PRINCIPALES INSTITUCIONES IADC. Inter-Agency Space Debris Coordination Committee Es un foro internacional gubernamental para la coordinación mundial de las actividades relacionadas con los desechos artificiales y naturales en el espacio. TRANSFERENCIA DE INVESTIGACIONES ESPACIALES COOPERACION EVALUACION IDENTIFICACION DE SOLUCIONES PRINCIPALES INSTITUCIONES ECSS. European Cooperation for Space Standarization Desarrolla un conjunto coherente de normas de uso para las actividades espaciales europeas. GESTION DE PROYECTOS PRODUCTOS DE SEGURIDAD INGENIERIA ESPACIAL IDENTIFICACION DE SOLUCIONES PRINCIPALES INSTITUCIONES UNCOPUOUS. United Nations Committee on the Peaceful uses of Outer Space “OCT2012: CONAE se suma al UN-SPIDER para las emergencias en latinoamérica” Desarrolla normas de uso para las actividades espaciales europeas. La UNOOSA (United Nations Office for Outer Space Affairs), es la secretaria del COPOUS, encargada de promover la cooperación y derecho internacional en el uso pacífico del espacio y registro de objetos lanzados al espacio ultraterrestre. UNOOSA. Solicitud de imagenes satelitales y gestiona la plataforma de la UN-SPIDER (United Nations Platform for Space-based Information for Disaster Management and Emergency Response). Viena,Austria. PROMOVER LA COOPERACION, LEYES Y DERECHO INTERNACIONAL USO PACIFICO DEL ESPACIO REGISTRO DE OBJETOS LANZADOS AL ESPACIO GNSS, OBSERVACION Y CAMBIO CLIMATICO CIENCIA, TECNOLOGIA Y EDUCACION TALLERES PAISES EN DESARROLLO. TELEDETECCION, GNSS, METEOROLOGIA, TELEEDUACION PRINCIPALES INSTITUCIONES CONAE. Comisión Nacional de Actividades Espaciales SPACE DEBRIS CONCLUSIONES La basura espacial no está distribuida uniformemente en todo el planeta, sino que se acumula principalmente en tres bandas de altitud: LEO (EEI, satélites de reconocimiento, observación de la Tierra), MEO (navegación global) y la GEO (alberga la gran mayoría de satélites y de telecomunicaciones). A mayor altura que se encuentre el satélite, menor es el rozamiento con las capas altas de la atmósfera, por tanto el tiempo que tarda el satélite en perder altura y caer a causa de la fricción, es mayor. Es decir un objeto puede estar en órbita años, decadas y hasta siglos. El aumento de la basura espacial puede dejar inservible las bandas y causar graves problemas. Por lo que se debe buscar alternativas para evitar el síndrome de KESSLER. Partiendo del concepto de que el espacio es de todos, los Estados deben buscar arreglos a sus procedimientos científicos y legislativos, para cerrar la interpretación y crear una ley común que se adopte con gran severidad. CONCLUSIONES SPACE DEBRIS Tenemos que garantizar el acceso seguro, sustentable y sostenible del uso del espacio ultraterrestre. La mitigación de los desechos espaciales se encuentra en el centro de las iniciativas que se han tomado a nivel internacional durante los últimos dos años, y es la base para la remediación que garantice el futuro de la exploración del espacio y la ayuda al mejoramiento de la vida humana. Finalmente no solo debemos ´preocuparnos de la contaminación de la Tierra, sino también de la contaminación del Universo circundante, por que su incidencia es directa con nuestro planeta, y la afectación si la dejamos evolucionar, podría ser catastrófica. AEARTE 2013 ALUMNO: CARLOS ESTRELLA GRACIAS