El espacio tiene un problema de basura, con satélites, cohetes y fragmentos pequeños fuera de servicio orbitando la Tierra a altas velocidades. La cantidad de basura espacial no hace más que aumentar, lo que incrementa el riesgo de colisión con satélites y naves espaciales activos, según Kazunori Takahashi, profesor asociado de la Escuela de Posgrado de Ingeniería de la Universidad de Tohoku en Japón. Sin embargo, Takahashi podría tener una solución.
«Debido a su movimiento descontrolado y a su velocidad superior a la de las balas, los desechos espaciales que orbitan la Tierra representan una grave amenaza, ya que aumentan significativamente el riesgo potencial de colisión con satélites que sustentan la actividad humana sostenible en el espacio», afirmó Takahashi.
«La mayoría de los métodos actuales de eliminación de desechos espaciales son de contacto directo y conllevan el riesgo de quedar atrapados en el movimiento descontrolado de los desechos. Investigaciones más recientes se han centrado en el uso de un propulsor de plasma para desacelerar los desechos, forzándolos a salir de órbita».
Su enfoque, demostrado con éxito en experimentos de laboratorio y publicado el 20 de agosto de 2025 en Scientific Reports, se basa en la idea de ralentizar los desechos espaciales hasta que caen fuera de órbita y se queman al reingresar a la atmósfera terrestre. Investigaciones previas han sugerido este concepto, pero aún no se ha aplicado eficazmente en la práctica.
La idea es que un satélite de remoción, desplegado con el propósito expreso de remover desechos espaciales, podría usar un motor de propulsión para expulsar plasma hacia un fragmento de basura espacial. La fuerza del plasma ralentizaría la basura, desacelerándola lo suficiente como para que caiga fuera de órbita, un proceso que tarda unos 100 días. El problema radica en que la fuerza del plasma emitido por el satélite de remoción tiene un fuerte retroceso, alejándolo del objetivo y atenuando el efecto de desaceleración.
Para corregir esto, Takahashi desarrolló lo que denominó un «propulsor de plasma sin electrodos de tipo eyección de plasma bidireccional». Se trata de un motor de propulsión que eyecta dos corrientes de plasma en dos direcciones: una hacia el objeto espacial objetivo y otra en la dirección opuesta.
«Este motor de propulsión aplica fuerza de desaceleración al objeto objetivo eyectando plasma, a la vez que evita un empuje excesivo sobre sí mismo eyectando otra columna de plasma en la dirección opuesta», explica Takahashi, quien explica que también introdujo un campo magnético especial, conocido como «cúspide», para aumentar la fuerza de desaceleración.
En esencia, la cúspide contiene el plasma mediante un campo magnético, de modo que permanece relativamente contenido en la dirección del empuje en lugar de disiparse.
Para comprobar si la eyección de plasma bidireccional funcionaba como se esperaba, Takahashi la probó en tubos de vacío diseñados para imitar las condiciones del espacio. Descubrió que la eyección de plasma bidireccional no solo equilibraba el motor como se esperaba, sino que la configuración de la cúspide aumentaba la fuerza de desaceleración, lo que significa que el objeto espacial objetivo podría alcanzar la velocidad de desaceleración necesaria para desorbitar mucho más rápidamente.
Además, operar el empuje a alta potencia en la configuración de cúspide triplicó la fuerza de desaceleración reportada previamente. Fundamentalmente, el sistema de propulsión puede operarse con argón, que es más económico y abundante que los propulsores convencionales.
«Este logro representa un avance tecnológico significativo hacia el desarrollo de un sistema de propulsión capaz de eliminar desechos espaciales de forma eficiente y segura», explica Takahashi.
Con información de Nature
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