La proliferación de satélites en órbita baja pone en riesgo futuras observaciones espaciales, según un estudio

Un alarmante estudio dirigido por la NASA señala que el creciente número de megaconstelaciones de satélites en órbita baja Terra podría comprometer gravemente la investigación astronómica. El análisis, publicado en la revista Nature, simula el efecto de más de 560 mil satélites planificados por empresas como SpaceX, Amazon y proyectos estatales chinos. La conclusión indica que hasta el 96% de las imágenes captadas en futuras misiones espaciales podrían estar contaminadas por estelas de luz.

El aumento exponencial del número de satélites, que pasó de aproximadamente dos mil en 2019 a más de 15 mil, representa una nueva era de desafíos para la observación del cosmos. Observatórios icónico como Hubble y misiones más recientes como SPHEREx ya están sintiendo los efectos. La principal preocupación de los científicos es que los reflejos de la luz solar de estos objetos borre las débiles señales cósmicas, esenciales para descubrir galaxias y exoplanetas distantes.

Las simulaciones predicen que las misiones planificadas para la próxima década, como ARRAKIHS de Agência Espacial Europeia y el telescopio chino Xuntian, enfrentarán los mayores desafíos. La contaminación generalizada puede invalidar largos períodos de exposición, haciendo que la recopilación de datos útiles sea un proceso más lento y costoso, amenazando el avance de áreas cruciales de la cosmología y la astrofísica.

Las simulaciones revelan el alcance del problema

Para llegar a estas conclusiones, los astrónomos de los satélites Centro y Pesquisa Ames de la NASA utilizaron datos públicos proporcionados por los propios operadores de satélites. Eles modeló las trayectorias orbitales, concentradas principalmente en altitudes entre 500 y 700 kilómetros, donde planean operar la mayoría de las constelaciones de Internet de banda ancha.

Los modelos informáticos cruzaron estas trayectorias con los campos de visión y los tiempos de exposición típicos de los grandes telescopios espaciales. Los resultados mostraron que, en el escenario con 560 mil satélites, una imagen estándar de Hubble tendría, en promedio, dos trayectorias de satélite, un aumento drástico con respecto a los niveles actuales.

Los telescopios actuales se enfrentan a senderos crecientes

El Telescópio Espacial Hubble, uno de los instrumentos más importantes de la historia de la astronomía y en funcionamiento desde 1990, ya pone de relieve el problema. Desde 2018, la tasa de imágenes con rastros de satélite aumentó al 4%. Con el crecimiento previsto de las constelaciones, este porcentaje podría llegar al 40%, lo que requeriría un esfuerzo significativamente mayor en el procesamiento y limpieza de los datos.

Otro observatorio afectado es SPHEREx, lanzado recientemente para mapear el cielo en 102 longitudes de onda diferentes. La técnica Sua de acumular múltiples exposiciones cortas ayuda a mitigar el problema, pero los rastros brillantes aún requieren eliminación manual, un proceso laborioso que consume tiempo de búsqueda.

A diferencia de los observatorios terrestres, que pueden pausar las observaciones cuando un satélite está a punto de cruzar su campo de visión, los telescopios espaciales no tienen esta flexibilidad. Una vez en órbita, su trayectoria es fija, lo que los hace vulnerables a la creciente densidad de objetos a su alrededor.

Se agrava el impacto en los observatorios terrestres

El problema no se limita al espacio. De hecho, para los observatorios terrestres la situación es aún más crítica. Observatório Vera C. Rubin, ubicado en Chile, fue diseñado para realizar el estudio más completo del cielo nocturno jamás realizado, recopilando una cantidad de datos sin precedentes.

Las proyecciones indican que, incluso con menos de 50.000 satélites, hasta el 80% de sus imágenes podrían verse afectadas por estelas de luz, especialmente durante el crepúsculo, cuando los satélites en órbita baja todavía reflejan la luz del sol.

A diferencia de un telescopio espacial, el Vera C. Rubin no puede ajustar su órbita o posición para evitar interferencias. La única solución es desarrollar algoritmos complejos para identificar y eliminar rastros, pero esto no siempre es perfecto y puede provocar la pérdida de información valiosa.

Estudios previos, como los realizados por el Legacy Survey de Space y

Propuestas para mitigar la contaminación

Dada la gravedad del escenario, la comunidad científica y los operadores de satélites están buscando activamente soluciones. Una de las propuestas más discutidas es la imposición de límites de altitud, manteniendo las megaconstelaciones en órbitas por debajo de los 500 kilómetros. Isso permitiría que los futuros telescopios se coloquen por encima de la zona de mayor tráfico, pero las empresas se resisten a esta medida, ya que las órbitas más bajas aumentan la resistencia atmosférica y reducen la vida útil de los satélites.

Otro frente de acción pasa por el desarrollo de tecnologías para reducir la reflectividad de los satélites. La aplicación de pinturas especiales ultraoscuras, similares a Vantablack, podría reducir los reflejos en más de un 50%. SpaceX ya ha realizado pruebas con prototipos, como el “DarkSat” y el “VisorSat”, que incorpora un escudo para bloquear la luz solar, con resultados prometedores, pero su implantación en toda la flota sigue siendo un reto logístico y financiero. El União Astronômica Internacional (IAU) está coordinando estos esfuerzos a través de su Centro con el Proteção del Céu Escuro y el Silencioso (CPS), que sirve como puente entre los astrónomos, la industria y los reguladores.

Las órbitas compartidas generan posibles colisiones

La contaminación lumínica es sólo una parte del problema. La creciente densidad de objetos en órbita baja Terra aumenta drásticamente el riesgo de colisiones. Telescópios al igual que el chino Xuntian, que orbitará a unos 450 km de altitud, compartirá una región espacial peligrosamente cercana a constelaciones como Starlink, que opera a 550 km. Una colisión no solo destruiría un instrumento científico de mil millones de dólares, sino que también generaría una nube de escombros que podría desencadenar una reacción en cadena, conocida como Síndrome de Kessler, que dejaría inutilizables franjas enteras de la órbita de la Tierra durante décadas. American Astronomical Society ya ha emitido advertencias formales sobre este riesgo, presionando a agencias reguladoras como la estadounidense Federal Communications Commission (FCC) para que establezca reglas más estrictas para gestionar el tráfico orbital y mitigar los desechos antes de que la situación se vuelva irreversible.

Las misiones futuras requieren acciones urgentes

La misión Agência Espacial Europeia ARRAKIHS, cuyo lanzamiento está previsto para principios de la década de 2030, ejemplifica la urgencia de la situación. Projetada para mapear la materia oscura usando exposiciones extremadamente largas, sus imágenes quedarían inútiles por la presencia de estelas. Simulações indican que, en un escenario con un millón de satélites, cada imagen podría registrar hasta 165 huellas, haciendo prácticamente imposible el análisis científico. Da Asimismo, el amplio campo de visión del Xuntian lo haría susceptible a decenas de interferencias simultáneas. Astrônomos de todo el mundo enfatizan que se necesita una coordinación global inmediata para equilibrar las necesidades de telecomunicaciones con la preservación de la investigación científica.

Crecimiento histórico de las constelaciones.

La expansión orbital experimentada en los últimos años no tiene precedentes. Entre el lanzamiento de Sputnik en 1957 y en el año 2020 se han puesto en órbita menos de 10 mil satélites. Contudo, sólo entre 2021 y 2025, el número de lanzamientos superó el total de las siete décadas anteriores combinadas. Projetos como Guowang de China, que planea 14 mil satélites, y Projeto Kuiper de Essa, la carrera espacial, aunque promete democratizar el acceso a Internet en zonas remotas, está sobrecargando el entorno orbital a un ritmo insostenible.

Avanza la colaboración internacional

En respuesta, las agencias espaciales y las organizaciones científicas están intensificando la colaboración. La NASA participa activamente en talleres como SATCON, que reúnen a científicos y representantes de la industria para definir las mejores prácticas y desarrollar políticas de mitigación. Agência Espacial Europeia (ESA) y Administração Espacial Nacional de China (CNSA) están integrando simulaciones de interferencias de satélites en la planificación de sus futuras misiones. Além Además, los informes Nações Unidas sobre el uso sostenible del espacio orbital ahora incluyen recomendaciones específicas de la comunidad astronómica, lo que indica un creciente reconocimiento del problema a nivel global.