ESPACIO | @CDTIoficial coordina en la Unión Europea el seguimiento de la reentrada de la estación orbital china #TIANGONG-1
En su ambición por convertirse en una gran potencia en el espacio, la República Popular China puso en órbita el 29 de septiembre de 2011 su primera estación orbital. China seguía así el camino marcado por el Skylab estadounidense, de la extinta URSS con la MIR, o de la Comunidad Internacional cuyos esfuerzos se ven plasmados en la Estación Espacial Internacional ISS.
Con unas dimensiones de 10,5 por 17 metros, similares a las de una pista de pádel, y una masa inicial estimada de unas 8,5 toneladas, comenzaba su singladura este nuevo laboratorio espacial, bautizado como TIANGONG-1 (Palacio Celestial 1 en español), a una altura aproximada de 350 km, desde donde rodea la Tierra 15 veces al día a una velocidad de casi 8 kilómetros por segundo, una velocidad equivalente a viajar de Madrid a Cartagena en 1 minuto.
Figura 1: Representación de la TIANGONG-1 con sus dimensiones. Fuente: China Manned Space Engineering Office
TIANGONG-1 se concibió como una misión de transición hasta que en 2023, si se cumplen los plazos y desarrollos previstos, China coloque en órbita su gran estación orbital definitiva. La vida útil de diseño de la TIANGONG-1 finalizó en 2014 y así, en marzo de 2016, la Oficina de Ingeniería de Vuelos Espaciales Tripulados de China (China Manned Space Engineering Office - CMSEO) informó oficialmente del apagado del sistema de intercambio de datos con la estación, lo que ratificó en una comunicación oficial en mayo de 2017 ante el Comité de Naciones Unidas para el Uso Pacífico del Espacio Exterior (COPUOS). Desde ese momento, se activó la cuenta atrás para su reentrada, prevista para finales de marzo o principios de abril de 2018. En este sentido, existen precedentes de reentradas de grandes objetos, como la del Skylab, que, con un tamaño casi diez veces superior al de la TIANGONG-1, efectuó su reentrada en julio de 1979 dejando varios objetos esparcidos por el territorio australiano sin que ninguno causara daños de consideración.
Actualmente, la TIANGONG-1 se encuentra a unos 238 km de altura y, en los últimos tres meses, su altura se ha visto reducida en un promedio de unos 500 metros por día, si bien, a la fecha de publicación de esta información, la velocidad de caída se ha visto aumentada hasta 1 km diario pues, a medida que penetra en la atmósfera, aumenta el rozamiento y pierde más energía.
Posibles zonas de impacto y consecuencias
La cuestión es pues, predecir dónde y cuándo hará la TIANGONG-1 su reentrada efectiva. Los cálculos se basan en su trayectoria conocida y observada con sensores, además de otras características físicas y estimaciones como la masa residual, que no se conoce con exactitud al depender del combustible remanente, o la influencia de la atmósfera, que resulta extremadamente variable debido principalmente al efecto del Sol. Todo ello provoca que, incluso un día antes de la reentrada prevista, no sea posible conocer con exactitud el punto geográfico de impacto, dado que el umbral de incertidumbre en la hora de reentrada sería de 10 horas y, en ese tiempo, la TIANGONG-1 podría dar hasta seis vueltas más a la Tierra.
Lo que sí permite determinar su órbita es que la probabilidad de caída alcanza su máximo a lo largo de las latitudes 43°N y 43°S; es decir, en el límite superior tocando el sur de Europa y recorriendo unas de las franjas más densamente pobladas de la Tierra. En contrapartida, el límite inferior abarca una de las zonas más desérticas del planeta.
Figura 2: Distribución de la probabilidad de impacto de la Tiangong- 1 Fuente S3TOC ® Deimos
Figura 3: Zoom sobre España de la distribución de la probabilidad de impacto de la Tiangong- 1
Fuente S3TOC ® Deimos
Los antecedentes en casos semejantes y la evaluación que ha realizado el gobierno Chino indican que los riesgos asociados a la reentrada son muy pequeños y, de hecho, el grupo de trabajo de expertos europeos a cargo de supervisar esta reentrada estima que la estación se desintegrará en su mayor parte (cerca del 60%) por la fricción con las capas más densas de la atmósfera. Sin embargo, el 40% restante de masa seca (unas 3 toneladas de residuos) que, previsiblemente, incluirá motores, tanques de combustible y estructura primaria, sí podrían sobrevivir a la reentrada. Estos restos se extenderían por una franja de unos mil kilómetros de largo por unos cientos de ancho sobre la superficie terrestre.
¿Cómo nos preparamos en la EU y en España?
En 2014. la Unión Europea puso en marcha la iniciativa llamada Marco de Apoyo para las actividades de Vigilancia y Seguimiento Espacial (#EUSST por sus siglas en inglés) con el objetivo de reducir tanto el riesgo de colisión en órbita de vehículos espaciales como el riesgo del posible impacto de la reentrada de objetos espaciales en la atmósfera, mediante la monitorización de los objetos y la provisión de alertas a las autoridades de protección civil.
Figura 4: Evolución de las predicciones de la fecha de reentrada de la Tinagong-1
Fuente S3TOC ® GMV
En junio de 2015, el Centro para el Desarrollo Tecnológico e Industrial @CDTIoficial del Ministerio de Economía, Industria y Competitividad @_minecogob firmó, en representación de España, un acuerdo con las agencias espaciales de Alemania, Francia, Italia y Reino Unido al que seguidamente se adhirió el SatCen (Centro de Satélites de la Unión Europea), para gestionar a nivel nacional las actividades del Marco de Apoyo SST de la UE.
En julio de 2016, #EUSST inició sus operaciones gracias a la federación de los sistemas nacionales de los cinco países, que desde ese momento colaboran y comparten información sobre los objetos orbitales. Estos sistemas nacionales llevan casi dos años proporcionando alertas necesarias y servicios de información que son canalizados a los usuarios europeos,. fundamentalmente operadores de satélites y agencias de protección civil, a través del Centro de Satélites de la UE (SatCen). El acceso a los servicios de #EUSST está restringido a una serie de usuarios autorizados.
Toda esta actividad se basa, por un lado, en la observación de la órbita terrestre con radares, telescopios y láseres y, por otro, en la utilización de esas observaciones junto con otros datos disponibles (como los provenientes del sistema SST de los EEUU o previsiones del estado de la atmósfera) para mantener una base de datos con todos los objetos detectados en órbita. Cada país participante en el Marco de Apoyo SST de la UE aporta una serie de sensores especializados en detectar objetos en órbita terrestre, así como un centro de operaciones para mantener la base de datos y generar los servicios EUSST.
Dada la relevancia que supone la reentrada de TIANGONG-1, el consorcio de países EUSST ha organizado un grupo operativo especial para este evento en el que el centro español, gestionado por CDTIoficial (#S3TOC por sus siglas en inglés, Spanish SST Operations Center, situado en la base militar de Torrejón) ha sido designado como el coordinador de las operaciones.
Figura 5: Trazas de la trayectoria sobre Europa
Fuente S3TOC
El centro español #S3TOC coordinará la captura de los datos recogidos por cinco radares procedentes de Alemania, España, Francia e Italia; tres estaciones láseres de España, Italia y Reino Unido; y dos telescopios situados en España e Italia. Una vez recogidos los datos, #S3TOC será el encargado de calcular las órbitas de la TIANGONG y generar las alertas correspondientes, con actualizaciones diarias desde 10 días antes de la reentrada y actualizaciones al minuto durante las últimas 24h. Todo ello se está realizando en coordinación con los servicios de Protección Civil para que puedan acceder a la información y actuar en el caso que sea necesario siempre dentro del estrecho margen que les permita la incertidumbre de las estimaciones.
A 27 de marzo de 2018, la fecha de reentrada prevista por el consorcio EUSST es el 2 de abril, con un margen de incertidumbre de ±10 días.
El Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI) es la Agencia Estatal de Innovación que asesora, financia e internacionaliza los proyectos empresariales de I+D e innovación de empresas y entidades españolas y gestiona la participación española en los organismos internacionales de I+D+I, como Horizonte2020 y Eureka, y en las industrias de la Ciencia y el Espacio.
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Con unas dimensiones de 10,5 por 17 metros, similares a las de una pista de pádel, y una masa inicial estimada de unas 8,5 toneladas, comenzaba su singladura este nuevo laboratorio espacial, bautizado como TIANGONG-1 (Palacio Celestial 1 en español), a una altura aproximada de 350 km, desde donde rodea la Tierra 15 veces al día a una velocidad de casi 8 kilómetros por segundo, una velocidad equivalente a viajar de Madrid a Cartagena en 1 minuto.
Figura 1: Representación de la TIANGONG-1 con sus dimensiones. Fuente: China Manned Space Engineering OfficeTIANGONG-1 se concibió como una misión de transición hasta que en 2023, si se cumplen los plazos y desarrollos previstos, China coloque en órbita su gran estación orbital definitiva. La vida útil de diseño de la TIANGONG-1 finalizó en 2014 y así, en marzo de 2016, la Oficina de Ingeniería de Vuelos Espaciales Tripulados de China (China Manned Space Engineering Office - CMSEO) informó oficialmente del apagado del sistema de intercambio de datos con la estación, lo que ratificó en una comunicación oficial en mayo de 2017 ante el Comité de Naciones Unidas para el Uso Pacífico del Espacio Exterior (COPUOS). Desde ese momento, se activó la cuenta atrás para su reentrada, prevista para finales de marzo o principios de abril de 2018. En este sentido, existen precedentes de reentradas de grandes objetos, como la del Skylab, que, con un tamaño casi diez veces superior al de la TIANGONG-1, efectuó su reentrada en julio de 1979 dejando varios objetos esparcidos por el territorio australiano sin que ninguno causara daños de consideración.
Actualmente, la TIANGONG-1 se encuentra a unos 238 km de altura y, en los últimos tres meses, su altura se ha visto reducida en un promedio de unos 500 metros por día, si bien, a la fecha de publicación de esta información, la velocidad de caída se ha visto aumentada hasta 1 km diario pues, a medida que penetra en la atmósfera, aumenta el rozamiento y pierde más energía.
Posibles zonas de impacto y consecuencias
La cuestión es pues, predecir dónde y cuándo hará la TIANGONG-1 su reentrada efectiva. Los cálculos se basan en su trayectoria conocida y observada con sensores, además de otras características físicas y estimaciones como la masa residual, que no se conoce con exactitud al depender del combustible remanente, o la influencia de la atmósfera, que resulta extremadamente variable debido principalmente al efecto del Sol. Todo ello provoca que, incluso un día antes de la reentrada prevista, no sea posible conocer con exactitud el punto geográfico de impacto, dado que el umbral de incertidumbre en la hora de reentrada sería de 10 horas y, en ese tiempo, la TIANGONG-1 podría dar hasta seis vueltas más a la Tierra.
Lo que sí permite determinar su órbita es que la probabilidad de caída alcanza su máximo a lo largo de las latitudes 43°N y 43°S; es decir, en el límite superior tocando el sur de Europa y recorriendo unas de las franjas más densamente pobladas de la Tierra. En contrapartida, el límite inferior abarca una de las zonas más desérticas del planeta.
Figura 2: Distribución de la probabilidad de impacto de la Tiangong- 1 Fuente S3TOC ® Deimos Figura 3: Zoom sobre España de la distribución de la probabilidad de impacto de la Tiangong- 1Fuente S3TOC ® Deimos
Los antecedentes en casos semejantes y la evaluación que ha realizado el gobierno Chino indican que los riesgos asociados a la reentrada son muy pequeños y, de hecho, el grupo de trabajo de expertos europeos a cargo de supervisar esta reentrada estima que la estación se desintegrará en su mayor parte (cerca del 60%) por la fricción con las capas más densas de la atmósfera. Sin embargo, el 40% restante de masa seca (unas 3 toneladas de residuos) que, previsiblemente, incluirá motores, tanques de combustible y estructura primaria, sí podrían sobrevivir a la reentrada. Estos restos se extenderían por una franja de unos mil kilómetros de largo por unos cientos de ancho sobre la superficie terrestre.
¿Cómo nos preparamos en la EU y en España?
En 2014. la Unión Europea puso en marcha la iniciativa llamada Marco de Apoyo para las actividades de Vigilancia y Seguimiento Espacial (#EUSST por sus siglas en inglés) con el objetivo de reducir tanto el riesgo de colisión en órbita de vehículos espaciales como el riesgo del posible impacto de la reentrada de objetos espaciales en la atmósfera, mediante la monitorización de los objetos y la provisión de alertas a las autoridades de protección civil.
Figura 4: Evolución de las predicciones de la fecha de reentrada de la Tinagong-1Fuente S3TOC ® GMV
En junio de 2015, el Centro para el Desarrollo Tecnológico e Industrial @CDTIoficial del Ministerio de Economía, Industria y Competitividad @_minecogob firmó, en representación de España, un acuerdo con las agencias espaciales de Alemania, Francia, Italia y Reino Unido al que seguidamente se adhirió el SatCen (Centro de Satélites de la Unión Europea), para gestionar a nivel nacional las actividades del Marco de Apoyo SST de la UE.
En julio de 2016, #EUSST inició sus operaciones gracias a la federación de los sistemas nacionales de los cinco países, que desde ese momento colaboran y comparten información sobre los objetos orbitales. Estos sistemas nacionales llevan casi dos años proporcionando alertas necesarias y servicios de información que son canalizados a los usuarios europeos,. fundamentalmente operadores de satélites y agencias de protección civil, a través del Centro de Satélites de la UE (SatCen). El acceso a los servicios de #EUSST está restringido a una serie de usuarios autorizados.
Toda esta actividad se basa, por un lado, en la observación de la órbita terrestre con radares, telescopios y láseres y, por otro, en la utilización de esas observaciones junto con otros datos disponibles (como los provenientes del sistema SST de los EEUU o previsiones del estado de la atmósfera) para mantener una base de datos con todos los objetos detectados en órbita. Cada país participante en el Marco de Apoyo SST de la UE aporta una serie de sensores especializados en detectar objetos en órbita terrestre, así como un centro de operaciones para mantener la base de datos y generar los servicios EUSST.
Dada la relevancia que supone la reentrada de TIANGONG-1, el consorcio de países EUSST ha organizado un grupo operativo especial para este evento en el que el centro español, gestionado por CDTIoficial (#S3TOC por sus siglas en inglés, Spanish SST Operations Center, situado en la base militar de Torrejón) ha sido designado como el coordinador de las operaciones.
Figura 5: Trazas de la trayectoria sobre EuropaFuente S3TOC
El centro español #S3TOC coordinará la captura de los datos recogidos por cinco radares procedentes de Alemania, España, Francia e Italia; tres estaciones láseres de España, Italia y Reino Unido; y dos telescopios situados en España e Italia. Una vez recogidos los datos, #S3TOC será el encargado de calcular las órbitas de la TIANGONG y generar las alertas correspondientes, con actualizaciones diarias desde 10 días antes de la reentrada y actualizaciones al minuto durante las últimas 24h. Todo ello se está realizando en coordinación con los servicios de Protección Civil para que puedan acceder a la información y actuar en el caso que sea necesario siempre dentro del estrecho margen que les permita la incertidumbre de las estimaciones.
A 27 de marzo de 2018, la fecha de reentrada prevista por el consorcio EUSST es el 2 de abril, con un margen de incertidumbre de ±10 días.
El Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI) es la Agencia Estatal de Innovación que asesora, financia e internacionaliza los proyectos empresariales de I+D e innovación de empresas y entidades españolas y gestiona la participación española en los organismos internacionales de I+D+I, como Horizonte2020 y Eureka, y en las industrias de la Ciencia y el Espacio.
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