La masiva red de satélites Starlink, diseñada originalmente para proveer internet de alta velocidad, ahora tiene un propósito científico revolucionario. Un grupo de investigadores de la Universidad de Kioto ha logrado emplear esta constelación como algo inesperado, un escáner gigante para cartografiar la termosfera.
Esta capa de la alta atmósfera, ubicada a cientos de kilómetros, está compuesta en más de un 99 % por gas neutro (es decir, gas común sin carga eléctrica). Aunque a esa altura casi no hay aire, la mínima presencia de este gas neutro genera una resistencia conocida como “arrastre atmosférico”, la cual frena lentamente a los satélites.
A diferencia de la ionosfera, compuesta por gas ionizado (eléctricamente cargado) que representa menos del 1% y es fácil de observar porque altera las ondas de radio, la termosfera es extremadamente difícil de medir de forma directa.
El método de la tomografía orbital
Para resolver este problema, los científicos aplicaron la “tomografía”, una técnica de reconstrucción de imágenes por secciones muy similar a los escáneres médicos, pero adaptada al espacio exterior.
Al analizar la información pública de unos 1.200 satélites de Starlink que vuelan a 482 kilómetros de altitud, el equipo evaluó cómo el arrastre del aire desgastaba gradualmente sus órbitas. Con estos datos de resistencia, estimaron la densidad atmosférica a su alrededor y crearon el primer mapa bidimensional (en latitud y longitud) de la termosfera.
Para validar la exactitud del modelo, compararon sus resultados con las mediciones directas de los satélites SWARM de la Agencia Espacial Europea, mostrando una coincidencia muy sólida en los patrones de densidad.
Cooperación científica para órbitas seguras
El éxito de este proyecto requirió conectar dos disciplinas que suelen trabajar por separado: la ciencia del espacio y la ingeniería espacial.
Al respecto, el autor correspondiente del estudio, el investigador Mamoru Yamamoto explicó la importancia de esta sinergia indicando: “Este es un estudio multidisciplinar entre la ciencia espacial y la ingeniería espacial”.
El experto de la Universidad de Kioto también señaló la necesidad de estrechar lazos entre los profesionales de ambas áreas del conocimiento: “Al leer artículos de ambos campos de investigación, nos dimos cuenta de que es necesario un diálogo más profundo entre los investigadores de ambos campos”.
Este avance tiene un impacto práctico crucial para enfrentar la acumulación de basura espacial en la órbita baja de la Tierra, la cual se encuentra cada vez más congestionada por miles de objetos. Al calcular con precisión la densidad de la termosfera, los operadores de telecomunicaciones y agencias espaciales podrán predecir mejor el movimiento de los satélites, reduciendo drásticamente el riesgo de colisiones.