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Los imanes giratorios podrían ayudar a limpiar la basura espacial

Los imanes giratorios pueden frenar el giro de los satélites, para permitir su reparación o eliminación

Para hacerse cargo de los peligros que la basura espacial en orbita presupone, los investigadores han encontrado una manera de manipular los desechos con imanes giratorios que pueden permitir que los robots eliminen algún día esta basura que se desplaza a toda velocidad.

Actualmente, más de 27 mil piezas de desechos espaciales más grandes que una pelota de sóftbol orbitan la Tierra, según la NASA. A velocidades de hasta 28 mil kilómetros por hora, incluso los pequeños trozos de basura dejados por años de misiones espaciales amenazan con dañar o destruir satélites y naves espaciales.

Un equipo dirigido por el profesor de ingeniería mecánica de la Universidad de Utah, Jake J. Abbott, publicó un artículo en la revista Nature que describe el uso de imanes giratorios para manipular los escombros en órbita. El método podría eventualmente usarse para reparar o maniobrar robóticamente basura espacial en el espacio profundo o en una espiral de muerte que se dirige hacia la Tierra, sin tocar ninguna pieza.

Jake J. Abbott, profesor de ingeniería mecánica de la Universidad de Utah, dirigió un equipo de investigadores que descubrió cómo manipular objetos en el espacio con imanes giratorios. (Dan Hixson, Universidad de Utah)

“La NASA rastrea miles de desechos espaciales de la misma manera que los controladores de tráfico aéreo rastrean aeronaves. Tienes que saber dónde están porque podrías chocar accidentalmente con ellos”, dijo Abbott, y señaló que Estados Unidos y otros países reconocen el problema de la acumulación de basura espacial.

“Lo que queríamos era no solo poder aventar estos objetos, sino manipularlos como lo hacemos en la Tierra”, dijo Abbot. “Esta destreza para la manipulación nunca se había logrado antes”.

Este proceso implica mover objetos metálicos no magnetizados con imanes giratorios, que someten los objetos a un campo magnético cambiante. Eso hace que los electrones dentro del metal circulen en bucles, como el café arremolinado en una taza.

El método convierte una pieza de basura espacial en un electroimán que produce rotaciones y fuerza, lo que permite manipular los desechos sin tocarlos. Los investigadores se basaron en conocimientos previos de las corrientes magnéticas para descubrir que el uso de múltiples fuentes de campo magnético de manera coordinada permitía a los objetos seis grados de movimiento, incluida la rotación. En el pasado, los investigadores únicamente sabían cómo mover objetos en un solo grado, como un solo empujón.

La imagen muestra algunos de los miles de objetos que actualmente rodean la Tierra, como se ve desde aproximadamente 25 mil kilómetros en el espacio. (Programa de Escombros Orbitales de la NASA)

El nuevo método daría a los científicos la capacidad de detener el giro descontrolado de un satélite dañado, para repararlo. “Tienes que sujetar este objeto que flota a lo loco en el espacio, y tienes que ponerlo en una posición en la que puedas manipularlo con un brazo robótico”, dijo Abbott. “Pero si está girando fuera de control, podrías romper el brazo del robot al hacerlo, lo que generaría más escombros”.

El nuevo método también permite a los científicos manipular con una suave fuerza magnética objetos especialmente frágiles que podrían ser dañados por la garra de un brazo robótico.

Durante sus pruebas, los investigadores utilizaron imanes para mover una bola de cobre en una balsa de plástico dentro de un tanque de agua para simular objetos de movimiento lento en microgravedad. La bola no solo se pudo mover dentro de un cuadrado, sino que también fue capaz de rotar. Este método puede emplear un imán giratorio en un brazo robótico, un imán estacionario que crea campos magnéticos giratorios o un electroimán superconductor giratorio que se asemeja a los escáneres de resonancia magnética.

“Estoy empezando a abrir mi mente a las posibles aplicaciones que existen”, dijo Abbot. “Tenemos una nueva forma de aplicar una fuerza a un objeto para lograr una alineación precisa sin necesidad de tocarlo”.

Traducción de Yerem Mújica; editado por Yerem Mújica y Melanie Slone