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SPACE DEBRIS AEARTE 2013 ALUMNO: CARLOS ESTRELLA

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SPACE DEBRIS

AEARTE

2013

ALUMNO: CARLOS ESTRELLA

BASURA ESPACIAL

AEARTE

2013

ALUMNO: CARLOS ESTRELLA

BASURA ESPACIAL CONTAMINACION

BASURA ESPACIAL TEMARIO

1. INTRODUCCION 2. CLASIFICACIONES DE SATELITES 3. POBLACION DE OBJETOS 4. PROTECCION 5. SINDROMES/DIAGRAMAS 6. CRECIMIENTO DE ESCOMBROS 7. TAMAÑO DE OBJETOS 8. FUENTES DE DESECHOS 9. SOFTWARES CONOCIDOS 10. VIDA ORBITAL 11. AMENAZA Y RIESGO 12. VIGILANCIA ESPACIAL 13. TRATAMIENTO Y MITIGACION 14. INSTITUCIONES RELACIONADAS

BASURA ESPACIAL CONCEPTO

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

POR LA ALTURA ORBITAL

“ORBITA GEOCENTRICA / ELIPTICA 2H 6H(GNSS) 6-24H 35.786m(com, tv, telf)”

BASURA ESPACIAL CLASIFICACION DE SATELITES

POR LA ALTURA ORBITAL

“ORBITA GEOCENTRICA / ELIPTICA 2H 6H(GNSS) 6-24H 35.786m(com, tv, telf)”

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)

GEO

LEO

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. COLISION. EXPLOSION

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)

“Carrera Armamentista Espacial” “Hipervelocidad accidental”

BASURA ESPACIAL MISILES ANTISAT. COLISION. EXPLOSION

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)

“Carrera Armamentista Espacial” “Hipervelocidad accidental”

BASURA ESPACIAL MISILES ANTISAT. COLISION. EXPLOSION

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)

“Carrera Armamentista Espacial” “Hipervelocidad accidental 8”

BASURA ESPACIAL CRECIMIENTO DE ESCOMBROS ESPACIALES

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.

CLIMA ESPACIAL

Resistencia al aire y

caída

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 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

“EVA. Actividad Extra Vehicular”

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

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.)

“Windows, Linux, Mac, Solaris”

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.

Probability of collision in 1 year with objects

Size of the objects >0.1 mm >1 mm >1 cm >10 cm

Probability 1 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 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

“PROT. EVACUACION: Choque 1 en 10.000”

BASURA ESPACIAL PELIGROSIDAD EN TIERRA 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.

“Skylab – Columbia – Lan Chile – Marineros Japon”

*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 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).

“Detectar, rastrear, catalogar e identificar”

BASURA ESPACIAL VIGILANCIA ESPACIAL 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).

“Detectar, rastrear, catalogar e identificar”

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

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.

“Detectar, rastrear, catalogar e identificar”

BASURA ESPACIAL Red ISON. International Scientific Optical Network 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.

“Detectar, rastrear, catalogar e identificar”

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 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.

“SPOT-1 (francés), baja de 200 a 15 años al

Reducir su perigeo de 830 a 550 km”

BASURA ESPACIAL REMOCION EXTERNA 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.

“Soluciones no rentables económicamente”

30OCT2012, Bruselas, lucro cesante

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

UNCOPUOUS. United Nations Committee on the Peaceful uses of Outer Space

“OCT2012: CONAE se suma al UN-SPIDER

para las emergencias en latinoamérica”

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

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.

PRINCIPALES INSTITUCIONES CONAE. Comisión Nacional de Actividades Espaciales

CONCLUSIONES SPACE DEBRIS

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.

GRACIAS

AEARTE

2013

ALUMNO: CARLOS ESTRELLA