Saturno es quizá el planeta más fácilmente identificable del sistema solar y la razón obvia son sus llamativos anillos, pero según la predicción un científico, la Tierra no está muy lejos de tener sus propios anillos, pero los nuestros no serían de hielo como los de nuestro vecino, sino de basura.
“La Tierra está en camino de tener sus propios anillos”, dice el profesor de la Universidad de Utah, Jake Abbott. “Simplemente estarán hechos de basura”.
Hay 170 millones de piezas de basura espacial en órbita alrededor de la Tierra. La mayoría de ellos son bastante pequeños, pero 23.000 de ellos son más grandes que una pelota de béisbol y lo suficientemente preocupantes como para ser rastreados por el Departamento de Defensa. La basura espacial pone en peligro los vuelos espaciales, las misiones orbitales y los astronautas que los pilotean.
La basura espacial incluso cae a la Tierra. Por lo general, se rompe en la atmósfera, pero no siempre. Se estima que cada año caen entre 200 y 400 piezas de escombros.
A principios de este año, una parte de un vehículo de lanzamiento Falcon 9 hizo un “reentrada incontrolada” e iluminó el cielo nocturno. Una sección de 5 pies del vehículo sobrevivió al reingreso y aterrizó en una granja en el estado de Washington.
La basura espacial, considerada un tipo de contaminación, ha crecido dramáticamente desde 1957. Tenemos 7.500 toneladas métricas de basura en órbita, el equivalente a 1.100 elefantes flotando sobre nuestras cabezas. Se proyecta que el tamaño de la manada seguirá creciendo exponencialmente a menos que hagamos algo al respecto.
“La mayor parte de esa basura está dando vueltas”, explicó Abbott en una entrevista con The Salt Lake Tribune. “Si extiendes la mano para detenerlo con un brazo robótico, te romperás el brazo y crearás más escombros”.
“Dado que tanto los escombros como las naves espaciales viajan a velocidades extremadamente altas (aproximadamente 25.000 km/h en la órbita terrestre baja), el impacto de incluso un pequeño fragmento de escombros orbitales con una nave espacial podría crear grandes problemas”, señala al respecto la NASA.
Entonces, ¿cómo se saca la basura del espacio? La respuesta, dice Abbott, son los imanes.
Abbott es profesor de robótica en la Universidad de Utah, pero lo que realmente lo atrae son los imanes.
Recuerda una presentación que vio cuando era estudiante de posgrado en la Universidad Johns Hopkins.
“Bajo un microscopio, tenían este pequeño laberinto con casi un pequeño submarino en él. Se movió hacia adelante y hacia atrás y giró abriéndose camino a través del laberinto”, cuenta. Una tarea completada íntegramente con imanes.
“Muy simplista en comparación con lo que hacemos ahora, pero parecía mágico”, resalta.
La magia condujo a estudios posdoctorales en la Universidad de Zurich en Suiza, donde trabajó principalmente en aplicaciones de imanes en cirugía. Pasó años trabajando con un equipo sobre cómo hacer que un “submarino” microscópico nade a través de un ojo humano y entregue medicamentos a la retina.
“Tomó años desarrollarlo, pero las matemáticas utilizadas son la base de todo lo que hacemos ahora”, explica el científico.
“Todo” incluye el uso de imanes para guiar cirugías oculares de realidad virtual de precisión.
“Si se necesitan 30 cirugías antes de que un cirujano sea realmente competente, queremos que esas primeras 30 o más cirugías se realicen en pacientes virtuales, y queremos que sean lo más realistas posible”, añade.
El sistema de Abbott utiliza campos magnéticos para crear la sensación de presión quirúrgica real con un ojo virtual.
Su laboratorio también está trabajando para hacer que las colonoscopias sean más agradables. Usando cámaras basadas en cápsulas, están desarrollando un sistema para mover las cápsulas con precisión usando imanes. Su diseño actual es una cápsula-leva de dos partes donde los dos extremos están conectados con una cuerda corta y gomosa.
“Los imanes moverían la leva a través de ti como un gusano de una pulgada”, dice. “Trague una cápsula, acuéstese en una mesa durante un par de horas, ya está”.
Señala que el miedo y la vacilación en torno a las colonoscopias son una barrera importante para la detección temprana del cáncer de colon.
Pero ¿qué tiene que ver esto con la basura espacial?
El científico cree que los imanes son la clave para resolver el problema.
Puede imaginarse la basura espacial como mucho metal, y gran parte lo es, pero no todo es magnético. Entonces, los imanes no funcionarán, ¿verdad?
Pues Abbott dice que sí, “debido a las corrientes de Foucault”.
El principio y los hallazgos de su equipo aplicados a la basura espacial se detallan en un artículo reciente publicado en Nature.
En él plantea que una pieza giratoria de basura espacial no magnética que puede conducir electricidad. Gracias a esto se puede extender imanes hacia ella en el extremo de brazos robóticos. Los imanes giran y cuando lo hacen activan las corrientes parásitas, corrientes eléctricas con forma de remolinos en el objeto, que crean su propio campo magnético.
Estos campos magnéticos activados empujan hacia atrás en el campo que los creó.
Con mucha matemática y un modelado cuidadoso, se puede usar fuerza y torque controlados para desacelerar el objeto que gira, moverlo y recogerlo.
La versión corta: “Básicamente, hemos creado el primer rayo tractor del mundo”, explica Abbott. “Ahora es solo una cuestión de ingeniería. Hay que construirlo y lanzarlo al espacio”.
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