Una de las maravillas de tener a nuestra disposición un repositorio como ArXiv es que en él se puede encontrar de todo. Desde sesudos artículos sobre física teórica de lo más dura hasta prototipos propios de la ciencia ficción. Como este "debris engine" o "motor de basura", tal y como lo han bautizado sus autores ante la falta de un nombre mejor. Este propulsor está diseñado para recoger la basura espacial de su alrededor y utilizarla como combustible para propulsarse. Una manera increíblemente original y, quién sabe, puede que muy práctica para deshacernos de la peligrosa basura espacial.
Así funciona el "debris engine"
El concepto presentado por Lei Lan, Jingyang Li y Hexi Baoyin, de la Tsinghua University de Pekin, consiste en un robot limpiador de basura espacial continuo. Esta máquina sería capaz de eliminar la basura espacial utilizando los escombros como propulsor. Para ello, recogería la basura y la introduciría en el sistema, el cual convierte los materiales en combustible. ¿Cómo? Muy sencillo (o no). Primero los tritura, desde los más grandes hasta los más pequeños mediante unos molinos trituradores especiales. Las basura es finalmente desintegrada hasta un fino polvo de un tamaño de micrómetros.
Este polvo, entonces, es "cargado" mediante un efecto fotoeléctrico provocado por rayos gamma o mediante agujas de tungsteno. Este proceso es el que se usa para acelerar el movimiento del polvo en un acelerador de partículas electrostáticas montado en tándem. Esto, finalmente, provoca una eyección de polvo a altísima temperatura y altísima presión, produciendo, como consecuencia, un movimiento de empuje en el "debris engine". El polvo, pequeñísimo quedará a merced de los vientos solares que lo esparcirán por el espacio sideral mientras que la órbita queda completamente limpia de desechos.
Convirtiendo en realidad la ciencia ficción
En el paper, los autores se muestran muy concienciados con el problema creciente que supone la basura espacial. En todo el artículo la motivación, como cabe esperar, se centra en limpiar la órbita de basura de una manera eficiente y sencilla. Por eso, el prototipo que muestran está muy bien analizado. Eso sí, no deja de ser todavía, ciencia ficción. Pero una ciencia ficción con bastantes tintes de realidad. Es una primera fase de diseño, un juego intelectual que pone de manifiesto que se podría emplear el efecto de potencial electrostático como propulsor para mover dicho robot.
El "debris engine" se basa en el motor de magnetoplasma de la NASA, el VASIMR
En el estudio se explican las bases teóricas para conseguirlo, así como muchos factores matemáticos necesarios que definen el proceso. Para ello, basan su conceptualización en muchos de los diseños asentados por el VASIMR de la NASA. El motor de magnetoplasma de impulso específico variable, o VASIMR, es un motor para propulsión de vehículos espaciales a base de plasma. La intención de este proyecto es crear un motor de iones de plasma que sirva como una alternativa barata y eficaz como fuente de energía de propulsión para naves espaciales. Está enfocado particularmente en la idea de explorar otras partes del sistema solar, tal como un posible viaje a Marte.
Bajo este otro prototipo, los autores del "debris engine" han diseñado un robot capaz de emplear diversos materiales usando las mismas bases de propulsión. En todo momento, los autores dejan claro que es solo una conceptualización. Pero queda claro que es el primer paso. ¿Y si alguna compañía viese potencial y decidiese a explorarlo? Parece factible hasta cierto punto. La cuestión es, ¿cuán interesante puede resultar convertir la ciencia ficción en realidad?
El fin de la basura espacial
Hace ya un tiempo que las agencias espaciales se enfrentan a un problema cada vez más grave: la gran mayoría de la basura espacial se encuentra entre los 850 y los 2000 kilómetros de altitud, en la órbita de baja de la Tierra (o LEO). Esta órbita, junto con la de los satélites geoestacionarios, a 36.000 km, es la más transitada por nuestros vehículos y sondas. La ISS se encuentra un poco por debajo, también en LEO, pero eso no evita que el peligro esté siempre ahí.
Y más con el crecimiento de la era espacial. A medida que vamos invadiendo el espacio se hace más y más necesario buscar una manera de mantener limpios nuestros cielos. Y ya no solo por los viajes espaciales. Cada poco tiempo caen restos de basura sobre la superficie de nuestro pequeño planeta. Está claro que se está haciendo imprescindible ponerle fin a la basura espacial. El "debris engine", al igual tiene ese cometido. Pero no hace falta irnos a la ciencia ficción. Hace ya un tiempo os contamos sobre algunos proyectos proyectados por Airbus y por el Roskomos ruso para llevar a cabo una limpieza. Probablemente ya estemos llegando a la era de los barrenderos espaciales. En cualquier caso, parece que ya va quedando menos para ver el fin de la basura que se extiende por el espacio.