“Remediación del cinturón de radiación”: el plan de EE.UU. para limpiar el espacio de contaminación nuclear

(N+1/ Victor Román) 

El ejército de EE.UU. se está preparando para probar tres formas de eliminar partículas de alta energía de los cinturones de radiación de la Tierra. La contaminación de este tipo ocurre como resultado de explosiones nucleares cósmicas y durante mucho tiempo puede interrumpir la operación de los satélites hasta que fallen, informa Science.

Contexto histórico

Después de la Segunda Guerra Mundial, Estados Unidos y la URSS realizaron muchas pruebas de armas nucleares. Antes de la firma del Tratado de Moscú en 1963, que prohibía las pruebas en la atmósfera, el espacio ultraterrestre y bajo el agua, se llevaron a cabo explosiones en todos los entornos.

Una de las primeras pruebas espaciales estadounidenses fue Starfish Prime, realizada el 9 de julio de 1962, cuando los militares detonaron una bomba de 1.4 megatones a una altitud de 400 kilómetros. Inicialmente, se creía que los relativamente pocos satélites existentes en ese momento no sentirían el impacto, ya que estaban lejos del centro de la detonación.

Sin embargo, en los próximos meses varios dispositivos estuvieron fuera de servicio, incluido el primer satélite de telecomunicaciones Telstar. El campo magnético de la Tierra

Posteriormente, se supo que esto se debió a que el campo magnético de la Tierra capturó muchos electrones de alta energía que aparecieron debido a la explosión. Estas partículas permanecen durante mucho tiempo en la órbita del planeta, fusionándose con los cinturones de radiación existentes o formando otros nuevos.

Con el tiempo, las partículas pierden energía y colisionan con la atmósfera, tal “precipitación cósmica” ocurre constantemente; pero a una altura de varios cientos de kilómetros la concentración de la sustancia es baja, debido a que tales interacciones son incapaces de eliminar partículas de apariencia aguda de orbitar en poco tiempo.

Los riesgos de tales operaciones

Hoy, tales pruebas están prohibidas, además, la mayoría de los países con armas nucleares tienen muchos satélites en órbita, muchos de los cuales serían dañados por una explosión suficientemente poderosa.

Sin embargo, varios países, como Corea del Norte e Irán, están cerca o ya han desarrollado armas nucleares, sin tener una valiosa constelación de satélites. En este sentido, el ejército estadounidense quiere evitar un posible ataque de estos estados.

Este peligro llevó al ejército de los EE.UU. a comenzar a desarrollar formas de limpiar el espacio exterior de los efectos de una explosión nuclear si no podía evitarse. Este proceso, llamado remediación del cinturón de radiación, consiste en una mejora controlada del curso natural de disminución de la concentración de partículas a través de ondas de radio.

El plan de EE.UU.

Los datos clave sobre la interacción de la emisión de radio desde el espacio y la Tierra con electrones de alta energía se obtuvieron en el marco del trabajo de las sondas de Van Allen, que cruzó repetidamente los límites de los cinturones de radiación.

Ahora, los científicos, junto con los militares, tienen la intención de enseñar cómo gestionar estos procesos. Para esto, son adecuadas las fuentes de ondas de radio extra largas, como HAARP, el radiotelescopio del Observatorio de Arecibo o las torres utilizadas para comunicarse con los submarinos.

Sin embargo, las fuentes de radiación ubicadas en el espacio deberían ser más efectivas. Con este fin, el ejército de los EE. UU. lanzó la antena dipolo DSX en el verano de 2019. El objetivo de esta instalación, de aproximadamente cinco mil metros cuadrados, es irradiar los cinturones de radiación con ondas de radio extra largas y medir la cantidad de partículas que caen.

La segunda etapa

En 2021, se planea lanzar dos experimentos más de una orientación similar: el Experimento de Interacciones con Plasma de Haz y las Mediciones Espaciales de una Turbulencia Liberada por Cohete.

El primero es un acelerador de partículas en miniatura que emite electrones dispersos, que, a su vez, se convertirán en la fuente de las ondas de radio necesarias. El segundo se basa en otro principio: el lanzamiento de 1,5 kilogramos de átomos de bario a la atmósfera superior. Estas partículas serán ionizadas por la luz solar y crearán un anillo de plasma móvil muy por encima de la superficie de la Tierra, que también será una fuente de ondas de radio.

Además de los propósitos militares, estos experimentos también pueden tener un propósito pacífico: de esta manera, puede intentar cambiar temporalmente los cinturones de radiación natural, reduciendo así la carga de radiación sobre los astronautas que viajen al espacio profundo.