Un estudio reciente advierte que las redes de satélites actuales podrían enfrentar colisiones graves en cuestión de días si pierden el control como consecuencia de una tormenta solar de gran intensidad.

La metáfora del “castillo de naipes”, hoy popularizada por una serie política de Netflix, remite en su sentido original a una estructura frágil, sostenida por un equilibrio precario. Esa imagen es la que utilizan Sarah Thiele —quien inició esta investigación como doctoranda en la Universidad de Columbia Británica y actualmente desarrolla su trabajo en Princeton— y sus colegas para describir el estado de las mega constelaciones satelitales en un nuevo estudio difundido como preimpresión en arXiv.

Los datos que presentan refuerzan esa comparación. En las constelaciones masivas de satélites en órbita terrestre baja, los cálculos indican que una “aproximación cercana”, definida como el paso de dos satélites a menos de un kilómetro de distancia, ocurre en promedio cada 22 segundos. En el caso específico de Starlink, estos encuentros se producen aproximadamente cada 11 minutos. A ello se suma que cada uno de sus miles de satélites debe ejecutar, en promedio, unas 41 maniobras anuales para esquivar colisiones con otros objetos que comparten el mismo entorno orbital.

A primera vista, esto puede parecer un sistema cuidadosamente gestionado que funciona según lo previsto. Pero los ingenieros saben que los «casos extremos», es decir, los eventos que se salen de las condiciones normales de funcionamiento, son a menudo los que provocan fallos importantes. Según el artículo, las tormentas solares representan uno de esos casos extremos para las mega constelaciones de satélites. En condiciones normales, las tormentas solares perturban el funcionamiento de los satélites de dos maneras principales.

Las tormentas solares como amenaza sistémica

En primer lugar, calientan la atmósfera superior de la Tierra. Ese calentamiento adicional hace que el aire se expanda, lo que aumenta la resistencia atmosférica sobre los satélites y también puede dificultar la predicción de sus posiciones exactas. Con una mayor resistencia, los satélites deben quemar combustible adicional para mantener sus órbitas previstas.

La tormenta solar de julio de 2012, fotografiada por STEREO, fue una eyección de masa coronal de fuerza comparable a la que se cree que golpeó la Tierra durante el Evento Carrington de 1859. Crédito de imagen: NASA/STEREO

También pueden necesitar gastar combustible en maniobras evasivas cuando las proyecciones sugieren que sus trayectorias podrían cruzarse con las de otros satélites. Durante la “tormenta Gannon” de mayo de 2024 (que, por desgracia, no parece llevar el nombre del villano de Zelda), más de la mitad de todos los satélites en LEO tuvieron que utilizar al menos parte de su combustible en estas maniobras de reposicionamiento.

Un segundo efecto puede ser aún más grave: las tormentas solares pueden inutilizar los sistemas de navegación y comunicaciones de un satélite. Si eso ocurre, es posible que el satélite no pueda alejarse del peligro. Si se combina esa pérdida de control con la mayor resistencia aerodinámica y la mayor incertidumbre posicional creada por una atmósfera calentada, el resultado podría ser, como mínimo, una catástrofe inmediata.

El síndrome de Kessler es la encarnación más famosa de esta catástrofe, en la que una nube de escombros alrededor de la Tierra hace imposible que los humanos lancen nada a la órbita (o más allá) sin que sea destruido. Pero el síndrome de Kessler tarda décadas en desarrollarse por completo. Para mostrar la inmediatez del problema que pueden causar estas tormentas solares, los autores idearon una nueva métrica: el reloj de realización de colisiones y daños significativos (CRASH).

A pocos días de colisiones irreversibles

Según sus cálculos, a partir de junio de 2025, si los operadores de satélites perdieran su capacidad para enviar comandos para maniobras de evasión, se produciría una colisión catastrófica en unos 2,8 días. Si lo comparamos con los 121 días que calcularon que habría sido el caso en 2018, antes de la era de las megaconstelaciones, se entiende por qué están preocupados. Quizás lo más preocupante es que, si los operadores pierden el control aunque solo sea durante 24 horas, hay un 30 % de posibilidades de que se produzca una colisión catastrófica que podría ser el germen de un proceso de décadas de síndrome de Kessler.

Desafortunadamente, las tormentas solares no vienen acompañadas de muchas advertencias, tal vez solo uno o dos días como máximo. E incluso cuando lo hacen, no siempre podemos hacer nada al respecto, salvo intentar proteger los satélites que podrían verse afectados.

Pero el entorno dinámico que introducen en la atmósfera requiere una retroalimentación y un control en tiempo real para gestionar eficazmente esos satélites. Si ese control en tiempo real falla, según el artículo, solo disponemos de unos días para recuperarlo antes de que todo el castillo de naipes se derrumbe.

Trayectorias de los satélites Starlink en febrero de 2024. Crédito de imagen: Scientific Visualization Studio

Un peligro conocido con consecuencias duraderas

Tampoco se trata de una especulación ociosa. La tormenta Gannon de 2024 fue la más fuerte en décadas, pero ya conocemos una más fuerte: el evento Carrington de 1859. Esa fue la tormenta solar más fuerte jamás registrada y, si hoy se produjera un evento similar, acabaría con su capacidad para controlar sus satélites durante mucho más de tres días.

Básicamente, un solo evento, del que ya hay precedentes en la memoria histórica, podría acabar con nuestra infraestructura satelital y dejarnos confinados a la Tierra en el futuro previsible de la humanidad.

Eso no parece un futuro en el que los lectores de este artículo quieran vivir. Y aunque hay que sopesar las ventajas de utilizar las capacidades técnicas que nos ofrecen las megaconstelaciones LEO y el riesgo que suponen para las futuras iniciativas espaciales, lo mejor es hacer una evaluación realista de esos riesgos. Cuando se trata de la posibilidad de perder el acceso al espacio durante generaciones debido a una tormenta solar especialmente grave, lo mejor es, como mínimo, tomar decisiones informadas, y este artículo sin duda ayuda a tomarlas.

Los hallazgos de la investigación titulada “An orbital house of cards: Frequent megaconstellation close conjunctions” han sido publicados en el servidor de pre-impresión arXiv.org.

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Por: CodigoOculto.com