Origami espacial: cómo un simple avión de papel puede ayudar a repensar el problema de la basura orbital

Cada año, la humanidad deja más residuos flotando alrededor de la Tierra. Según estimaciones de la Agencia Espacial Europea (ESA), en la actualidad orbitan más de 36.000 objetos mayores a 10 centímetros, y se calcula que existen millones de fragmentos más pequeños, capaces de perforar un satélite en milisegundos.

La velocidad a la que se desplazan —cerca de 28.000 km/h, similar a la de la EEI— convierte cualquier colisión en una amenaza para sistemas activos de navegación, telecomunicaciones y observación terrestre. Y cuando estos fragmentos reingresan y se queman en la atmósfera, liberan compuestos químicos que pueden dañar la capa de ozono. Frente a esta preocupación, agencias espaciales y compañías privadas buscan soluciones cada vez más creativas para mitigar el problema.

En ese tono, un grupo de investigadores japoneses, de la mano de la técnica ancestral del origami, brindó una respuesta que, aunque “curiosa”, podría cambiar el panorama para siempre. Es que, mientras algunos científicos apuestan por satélites con velas de arrastre para frenar su órbita y acelerar su caída. Otras ensayan redes y brazos robóticos para capturar piezas fuera de control. En 2018, la misión RemoveDebris realizó una demostración exitosa con redes y arpones para atrapar basura orbital.

En este escenario, los investigadores Maximilien Berthet y Kojiro Suzuki, de la Universidad de Tokio, desarrollaron una idea distinta: emplear aviones de papel como modelo para probar materiales que se destruyan por completo al reingresar. Su trabajo, publicado en Acta Astronautica, partió de un simulacro: lanzar un avión de papel desde la EEI, a unos 400 kilómetros de altura, y analizar cuánto tiempo tardaría en volver, cómo se comportaría durante el descenso y hasta qué temperatura soportaría antes de desintegrarse.

Usaron un simulador numérico que combinó variables de órbita, actitud y aerodinámica. Los resultados mostraron que el diseño y el plegado del avión le otorgaban una estabilidad sorprendente durante los primeros días, gracias a su baja inercia rotacional, es decir, su tendencia a no girar de forma caótica.

Para comprobar sus hipótesis, Berthet y Suzuki construyeron un prototipo con una hoja de papel A4 reforzada con una cola de aluminio. Lo sometieron a ensayos en un túnel de viento hipersónico de la Universidad de Tokio, capaz de recrear velocidades extremas y temperaturas muy elevadas, similares a las que se experimentan durante la reentrada.

Las pruebas revelaron que el avión mantenía su orientación estable hasta unos 120 kilómetros de altitud. A partir de ahí, la fricción con la atmósfera provocaba un giro brusco y un rápido aumento de temperatura. Entre los 90 y 110 kilómetros de altura, el modelo se habría incendiado por completo.

Durante siete segundos de exposición a Mach 7 —siete veces la velocidad del sonido— el morro se dobló hacia atrás y las puntas de las alas mostraron carbonización. Pese a eso, la estructura se mantuvo unida el tiempo suficiente para confirmar que, de continuar, se habría destruido sin dejar residuos sólidos.

Los resultados del equipo de Tokio encajan con una tendencia más amplia. En la última década, la ESA y la NASA impulsaron proyectos para capturar y retirar desechos, conscientes de que el llamado efecto Kessler —una reacción en cadena de colisiones que generen más basura— es una amenaza real para la sostenibilidad de la actividad espacial.

Holger Krag, responsable de la Oficina de Basura Espacial de la ESA, destacó recientemente en la BBC: “En la órbita baja, cada fragmento cuenta. La idea de emplear materiales que se destruyan sin dejar residuos es un paso en la dirección correcta”. Esta visión refuerza el valor de propuestas como la de la Universidad de Tokio, que sugieren sustituir metales pesados por polímeros orgánicos o materiales reciclables, diseñados para desaparecer al final de su vida útil.

Aunque el experimento con el avión de papel muestra resultados prometedores, especialistas coinciden en que escalar esta tecnología no es sencillo. Los materiales biodegradables deben resistir condiciones extremas en el espacio durante meses o años y, al mismo tiempo, garantizar una desintegración controlada al reingresar.

Además, la industria enfrenta dilemas de costos. Implementar materiales orgánicos puede requerir ajustes en el diseño, la fabricación y el lanzamiento de satélites. Pese a estas barreras, cada idea que ayude a reducir la basura orbital suma al esfuerzo por mantener la órbita limpia y operativa.

Berthet y Suzuki subrayan que lanzar un avión de papel desde la EEI no es solo una anécdota: es un punto de partida para repensar cómo fabricar y desechar objetos en el espacio. Su experimento demuestra que incluso estructuras livianas y simples pueden sobrevivir parcialmente a la reentrada y desaparecer sin dejar huella.

En un contexto de exploración espacial cada vez más intensa, la apuesta por materiales sostenibles se vuelve más urgente. El desafío será combinar innovación, viabilidad técnica y compromiso ambiental para que el espacio siga siendo un entorno seguro para nuevas generaciones de misiones y satélites.