La histeria injustificada por la reentrada de la Tiangong 1

por Daniel Marín

La estación espacial china Tiangong 1 reentrará en la atmósfera en algún momento de los próximos meses. Sus restos calcinados caerán sobre un punto no determinado de la superficie terrestre. ¡Horror!¡Caos y destrucción!¡Sálvese quien pueda!¿O quizás estemos exagerando un poco? Me temo que sí. Pero antes de continuar pongámonos en situación. La Tiangong 1 (天宫一号, «palacio celeste 1» en mandarín) fue lanzada el 30 de septiembre de 2011. Entre 2012 y 2013 los seis astronautas de las misiones Shenzhou 9 y 10 vivieron en su interior unos quince días en total, incluyendo las dos primeras mujeres astronautas chinas, Liu Yang y Wang Yaping.

Estación espacial china Tiangong 1 (CSA).

La Tiangong 1 tiene 9 metros de longitud (10,4 metros con el sistema de acoplamiento) y un diámetro de 3,35 metros. Con esas reducidas dimensiones se trata del laboratorio orbital tripulado más pequeño jamás lanzado. Aunque desde 2013 la estación ha permanecido deshabitada los encargados de la misión querían probar los límites de los sistemas del vehículo de cara al lanzamiento de la Tiangong 2, una estación gemela de la Tiangong 1 que fue puesta en órbita en septiembre de 2016. Sin embargo, las autoridades chinas anunciaron en marzo de 2016 que habían perdido el control de la Tiangong 1 y que, por tanto, no podrían llevar a cabo una reentrada controlada tal y como estaba previsto (la última maniobra para elevar su órbita se produjo en diciembre de 2015). La pequeña nave ha ido perdiendo altura desde entonces como consecuencia del inexorable rozamiento con las capas altas de la atmósfera. Curiosamente, mucha gente cree que cuando una nave queda ‘fuera de control’ inmediatamente debe ‘caer’ a la Tierra como si fuera un avión. Este malentendido es sorprendentemente frecuente entre periodistas y cineastas (no hay más que ver Gravity o Interstellar, por ejemplo).

Obviamente esto no es así. Cualquier satélite en órbita baja sufre rozamiento atmosférico, que variará en función de la forma del vehículo, la altura de la órbita y la etapa del ciclo solar en la que estemos (cuando el Sol está más activo, las capas altas de la atmósfera se expanden y entonces aumenta el rozamiento). Por este motivo la estación espacial internacional debe encender los motores del módulo Zvezdá o el de las naves Progress para elevar regularmente su órbita. Una reentrada controlada es igual de destructiva para el vehículo que una incontrolada. La diferencia en una reentrada controlada es que se realizan los encendidos de frenado adecuados para que los restos de la nave caigan en una zona deshabitada, normalmente el Pacífico sur. Esta maniobra la efectúan rutinariamente las naves de carga Progress, Cygnus y HTV.

Evolución de la altura de la órbita de la Tiangong 1 (www.aerospace.org).

En 2011 la Tiangong 1 fue situada originalmente por su lanzador Larga Marcha CZ-2F en una órbita de 198 x 332 kilómetros de altura y 42,8º de inclinación. Posteriormente esta órbita fue elevada tras sucesivos encendidos hasta alcanzar los 336 x 353 kilómetros (la ISS está ligeramente por encima, a unos 400 kilómetros, precisamente para reducir el rozamiento atmosférico). La estación continuó elevando su órbita regularmente unas dos veces al año para compensar el rozamiento hasta la pérdida de control oficial en 2016. En ese momento su altura era de 377 x 394 kilómetros. Tras anunciarse que la estación no podría encender sus motores estaba claro que reentraría en la atmósfera durante los próximos años. Pero, a diferencia de lo que mucha gente cree, es imposible predecir la fecha precisa de reentrada de una estación espacial. El error es demasiado grande y solo unos días antes de la reentrada se puede dar una fecha con seguridad. Para calcular el punto del globo donde tendrá lugar la reentrada será necesario esperar al día antes aproximadamente, ya que un satélite se mueve muy rápido en órbita baja (unos 8 km/s).

Sistema de propulsión de la Tiangong (CSA).

A comienzos de enero de 2018 la Tiangong 1 se hallaba a unos 264 x 288 kilómetros de altura y los medios de todo el mundo comenzaron a publicar escabrosos artículos sobre la posibilidad de que te caiga en la cabeza un trozo de estación espacial china. ¿Pero cuál es el peligro real? Primero, la Tiangong 1 se encuentra en una órbita de 42,8º de inclinación. Eso significa que cualquier zona de la Tierra por encima y por debajo de esa latitud, norte o sur, está a salvo. No obstante, entre las latitudes 43º norte y 43º sur se incluyen numerosas zonas habitadas, como por ejemplo la mayor parte de EEUU, China, India o España.

En verde la zona donde podría caer la Tiangong 1 (ESA).

En cualquier caso, no olvidemos que la masa de la Tiangong 1 es de solo 8,5 toneladas, un poco elevada para un satélite normal, pero no muy diferente a la de muchos vehículos y etapas superiores que se queman rutinariamente en la atmósfera. Además esta era la masa de la estación al lanzamiento. Desde entonces ha gastado una gran parte de las reservas de combustible, así que su masa actual debe ser significativamente inferior. Eso significa que la Tiangong 1 es comparable a naves de carga como la Progress, Dragon o Cygnus (entre 5 y 7 toneladas), e inferior a la del antiguo ATV europeo (20 toneladas), el HTV japonés (10 toneladas) o el Tianzhou chino (13 toneladas).

Hasta la fecha el satélite más grande que ha reentrado en la atmósfera ha sido la estación rusa Mir en 2001, con una masa de 120 toneladas. La Mir realizó una reentrada controlada sobre el Pacífico, pero aún así la masa de la Tiangong 1 queda muy lejos de los vehículos más grandes que se han quemado en la atmósfera de forma no controlada: las estaciones espaciales Skylab (74 toneladas) y Salyut 7-Kosmos 1443 (40 toneladas), que en su momento generaron bastante pánico colectivo. Cualquier estación espacial soviética de tipo DOS (Salyut) u OPS (Almaz) tenía una masa de cerca de 20 toneladas, más del doble que la pequeña Tiangong 1. En definitiva, el riesgo es simplemente despreciable, aunque es posible que algunos trozos sobrevivan a la reentrada y caigan más o menos intactos a la superficie. En ese caso los restos de los tanques de hidrazina, un combustible tóxico y cancerígeno, deben ser evitados a toda costa. En este punto hay que recordar que por el momento nadie ha resultado herido o ha fallecido por causa de la basura espacial. Y menos todavía por los restos de una estación espacial.

Predicción de la reentrada de la Tiangong 1 (ESA).

La última estimación de la fecha de la reentrada de la Tiangong 1 la sitúa entre el 16 de marzo y el 14 de abril. Pero, en un giro de los acontecimientos, las autoridades chinas han declarado recientemente que la reentrada de la estación será controlada. La confusión parece deberse al hecho de que, aunque los dos motores principales no están operativos, los propulsores del sistema de control de posición (RCS) sí que funcionan (o al menos parcialmente). De ser esto cierto las comunicaciones con la estación no se interrumpieron en 2016, solo lo hizo el control sobre la órbita de la nave. El empuje que proporcionan los impulsores RCS es muy pequeño, pero puede ser suficiente para acelerar el descenso de altura durante los últimos días manteniendo la orientación de la estación de tal forma que el rozamiento sea máximo. Aunque esto no sería exactamente una reentrada controlada, dependiendo del grado de control que todavía tengan sobre el vehículo será posible aumentar las probabilidades de que caiga en el océano.

En definitiva, la reentrada de la Tiangong 1 será uno de los sucesos astronáuticamente irrelevantes que más atención acapararán en los próximos meses.

Fuente:   danielmarin.naukas.com