En la tarde del 10 de febrero, 2009, el satélite de comunicaciones operativo Iridium 33 chocó con el obsoleto satélite de comunicaciones Cosmos 2251 sobre Siberia a una altitud de aproximadamente 800 kilómetros. La colisión se produjo a una velocidad de 11,7 kilómetros por segundo y produjo una nube de más de 2, 000 piezas de escombros de más de diez centímetros. Estos escombros se esparcieron por una extensa área en unos pocos meses y han estado amenazando con chocar con otros satélites operativos desde entonces. Este evento fue una llamada de atención para todos los operadores de satélite, pero también para los políticos. "El problema de los llamados desechos espaciales —objetos artificiales en desuso en el espacio— adquirió una nueva dimensión, "dice el profesor Thomas Schildknecht, jefe del Observatorio Zimmerwald y subdirector del Instituto Astronómico de la Universidad de Berna.

El espacio cercano a la Tierra se está estrechando

En ciertas regiones orbitales, el riesgo de colisiones ya es tan alto que los satélites activos deben realizar maniobras con regularidad para evitar los escombros. La Agencia Espacial Europea ESA procesa miles de avisos de colisión por satélite al año para su flota de satélites y realiza decenas de maniobras al año. En la mayoría de los casos, el posible compañero de colisión es uno de aproximadamente 20, 000 objetos de desechos espaciales conocidos. "Desafortunadamente, las órbitas de estos satélites en desuso, las etapas superiores del lanzador o los fragmentos de colisiones y explosiones no se conocen con suficiente precisión, es decir, solo a unos pocos cientos de metros, "explica Schildknecht. Por lo tanto, a menudo es imposible decidir si una maniobra evasiva, que es muy costoso en cada caso, incluso es necesario y realmente reduce el riesgo.

Órbitas precisas gracias a las mediciones de distancia con láser

La medición de distancias a tales objetos utilizando el método de medición por láser de satélite es una tecnología eficaz para mejorar la precisión de la trayectoria a unos pocos metros. "Hemos estado utilizando la tecnología en el Observatorio de Zimmerwald durante años para medir objetos equipados con retrorreflectores láser especiales. Solo unos pocos observatorios en todo el mundo han logrado determinar las distancias a los desechos espaciales utilizando potentes láseres hasta la fecha, "Schildknecht continúa. Estas mediciones también eran posibles anteriormente sólo por la noche.

El gran avance:observaciones diurnas utilizando un láser geodésico

El 24 de junio 2020, Investigadores de la Universidad de Berna lograron por primera vez realizar observaciones diurnas de desechos espaciales utilizando un láser geodésico en la Estación Terrestre Óptica Suiza y el Observatorio Geodinámico de Zimmerwald. Los sistemas láser geodésicos son al menos un orden de magnitud menos potentes que los láseres de desechos espaciales altamente especializados. Además, la detección de los fotones láser individuales reflejados de manera difusa por los objetos de desechos espaciales en la inundación de fotones de fondo del cielo diurno brillante plantea un desafío particular. El éxito en el Observatorio Zimmerwald solo fue posible gracias a la combinación del seguimiento activo de los escombros utilizando una cámara CMOS científica altamente sensible con procesamiento de imágenes en tiempo real y un filtro digital en tiempo real para detectar los fotones reflejados por el objeto.

Thomas Schildknecht comenta al respecto:"La posibilidad de observar durante el día permite multiplicar el número de medidas. Hay toda una red de estaciones con láseres geodésicos, que podría ayudar en el futuro a construir un catálogo de órbitas de desechos espaciales de alta precisión. Las órbitas más precisas serán esenciales en el futuro para evitar colisiones y mejorar la seguridad y la sostenibilidad en el espacio ".