En apenas unos años, las megaconstelaciones de satélites han pasado de ser la gran promesa de las telecomunicaciones globales a convertirse en una seria preocupación para la astronomÃa. Lo que antes era un debate casi técnico se ha transformado en un aviso claro de la comunidad cientÃfica: si no se actúa a tiempo, los satélites podrÃan acabar siendo más visibles que las propias estrellas en las imágenes cientÃficas.
Un nuevo trabajo publicado en la revista Nature ha puesto negro sobre blanco un problema que muchos astrónomos venÃan denunciando de forma fragmentada. El estudio concluye que las órbitas bajas de la Tierra, saturadas de satélites de comunicaciones y de observación, pueden comprometer gravemente la utilidad de los telescopios espaciales, incluidos algunos proyectos clave en los que participa Europa y que España coordina en parte.
Un cielo lleno de satélites: de 2.000 a cientos de miles
La Unión Astronómica Internacional ya alertó hace unos años de que llegarÃa un momento en el que las trazas de satélites serÃan más abundantes que las estrellas en muchas observaciones. Lo que entonces sonaba a advertencia a largo plazo empieza a materializarse mucho antes de lo previsto por el ritmo al que crece la flota de aparatos en órbita.
En 2019 se estimaba que habÃa en torno a 2.000 satélites operativos alrededor de la Tierra. Hoy las cifras se mueven entre las 12.000 y las 15.000 unidades, un salto impulsado por la reducción del coste de los lanzamientos y por una regulación internacional muy laxa, que ha facilitado la expansión de proyectos privados como Starlink (SpaceX), OneWeb u otros sistemas nacionales y comerciales.
Las proyecciones más recientes son, como mÃnimo, inquietantes. De acuerdo con bases de datos de lanzamientos previstos y estimaciones utilizadas en el estudio, a mediados de siglo podrÃa haber hasta 560.000 satélites en órbita baja, en un rango de altitudes que va aproximadamente de los 160 a los 2.000 kilómetros. La Agencia Espacial Europea (ESA) maneja también escenarios con más de 100.000 aparatos ya para la década de 2030.
Este crecimiento exponencial convierte la órbita baja en una especie de autopista saturada de objetos artificiales, donde no solo aumentan el riesgo de colisiones y la basura espacial, sino también el impacto luminoso sobre telescopios que necesitan un cielo lo más limpio posible para realizar ciencia de frontera.
El nuevo estudio: Hubble, SPHEREx, ARRAKIHS y Xuntian en el punto de mira
El trabajo liderado por Alejandro Borlaff, investigador de la NASA, analiza por primera vez de forma sistemática el impacto de estas megaconstelaciones sobre cuatro telescopios espaciales concretos. Dos ya operan en el espacio —el veterano Hubble y el futuro SPHEREx, ambos de la agencia estadounidense— y otros dos corresponden a misiones de China (Xuntian) y de la ESA: el proyecto ARRAKIHS, coordinado cientÃficamente desde España.
Para cuantificar el problema, el equipo ha utilizado simulaciones detalladas que reproducen la evolución de la población de satélites en órbita baja desde el entorno de 2019 hasta los escenarios previstos para las próximas décadas. A partir de perfiles públicos de las constelaciones y herramientas como los módulos de cálculo astronómico Skyfield, han modelizado cómo se verÃan las imágenes obtenidas por cada telescopio a medida que aumenta el número de satélites.
No se trata de un primer acercamiento aislado. La contaminación por satélites en la astronomÃa desde tierra está bien documentada, y lo mismo ocurre con las trazas que ya aparecen en muchas imágenes de telescopios espaciales actuales. La diferencia es que, hasta ahora, no existÃa una visión global y cuantitativa del problema aplicada a los observatorios espaciales que comparten altura con las megaconstelaciones.
Los resultados, en palabras de varios expertos consultados, son poco tranquilizadores. El estudio concluye que, si se cumplen los planes de despliegue anunciados por la industria, los telescopios espaciales de referencia verán contaminada una parte enorme de sus observaciones, con consecuencias cientÃficas difÃciles de asumir.
Hasta el 96% de las imágenes afectadas y pérdida de datos cientÃficos
Las cifras que presenta el trabajo son contundentes. En el caso del telescopio espacial Hubble, se estima que en el futuro alrededor del 39 % de sus imágenes contendrán al menos una traza de satélite, con un promedio de algo más de dos aparatos por exposición (2,14). Esto implica que una fracción importante de los datos quedará parcial o totalmente inutilizada para determinados estudios.
La situación es todavÃa más grave para los otros tres telescopios analizados. Para SPHEREx, ARRAKIHS y Xuntian, el modelo indica que hasta el 96 % de sus imágenes podrÃan mostrar trazas de satélites. En términos de número medio de aparatos por toma, las simulaciones hablan de unas 5,6 trazas visibles para SPHEREx, casi 70 satélites por imagen en ARRAKIHS y en torno a 90 en el caso de Xuntian, cifras que ilustran el nivel de saturación del entorno orbital donde operarán.
Los autores subrayan que los telescopios espaciales dependen de exposiciones largas y de un contraste extremo para detectar objetos muy débiles, como galaxias lejanas, materia oscura o estructuras finas en el entorno de exoplanetas. Cuando una traza brillante cruza el campo de visión, puede arruinar por completo el valor cientÃfico de la imagen, especialmente en programas de observación que requieren combinar muchas tomas con una calidad exquisita.
Varios investigadores señalan, además, que las estimaciones del estudio podrÃan ser incluso conservadoras. Alejandro Sánchez de Miguel, del Instituto de AstrofÃsica de AndalucÃa (IAA-CSIC), recuerda que hay constelaciones y proyectos privados que ni siquiera se han considerado por la dificultad de seguir todas las iniciativas que van apareciendo, por lo que el impacto real podrÃa ser mayor.
Brillo visible incluso sin luz solar directa
El trabajo no se limita a contabilizar el número de satélites, sino que también analiza en detalle el brillo de las trazas. Para ello se ha simulado la distribución espectral de energÃa combinando varias fuentes: la luz reflejada del Sol y de la Luna, el albedo de la Tierra y la emisión infrarroja térmica procedente de los componentes electrónicos de los propios satélites.
Las conclusiones muestran que una fracción muy importante de estos aparatos resulta detectable incluso cuando no está iluminada directamente por el Sol. En el infrarrojo, donde trabajan parte de estos telescopios, las emisiones térmicas hacen que muchas trazas sean especialmente brillantes, complicando aún más la tarea de limpiar las imágenes.
Esto implica que no basta con programar las observaciones en determinadas horas de la noche o en geometrÃas especÃficas para esquivar el resplandor de los satélites. El problema se vuelve prácticamente omnipresente en ciertas bandas del espectro y en regiones del cielo muy concurridas por las rutas orbitales de las megaconstelaciones.
La combinación de una densidad creciente de aparatos, un brillo significativo en varias longitudes de onda y la coincidencia de altitudes con los telescopios se traduce en una pérdida potencial masiva de datos, tanto en cantidad como en calidad, con impacto directo en áreas de investigación punteras.
España y Europa: ARRAKIHS y la ciencia en juego
Uno de los puntos que más preocupan a la comunidad cientÃfica europea es el efecto sobre ARRAKIHS, un telescopio de la ESA cuya coordinación cientÃfica recae en España. Esta misión está concebida para estudiar estructuras muy tenues en el halo de galaxias cercanas y aportar pistas sobre la materia oscura, para lo que necesita imágenes extremadamente limpias y profundas.
Según las simulaciones, ARRAKIHS podrÃa encontrarse en un escenario donde prácticamente todas sus observaciones contengan trazas luminosas de satélites, con decenas de aparatos cruzando cada exposición. Para un proyecto que se diseña con el objetivo de captar señales Ãnfimas, este nivel de contaminación representa un desafÃo enorme que podrÃa comprometer parte de sus metas cientÃficas.
Desde los centros de investigación españoles implicados, como el Instituto de AstrofÃsica de Canarias (IAC) y el IAA-CSIC, se insiste en que la ciencia europea de alto impacto puede verse seriamente mermada si no se toma en serio la regulación del entorno orbital. ARRAKIHS no es un caso aislado: otros telescopios espaciales de la ESA, actuales y futuros, compartirán problemas similares si las órbitas siguen llenándose al ritmo previsto.
Olga Zamora, astrónoma del IAC, define los resultados del estudio como «devastadores» y «alarmantes». Recuerda, además, las antiguas declaraciones de Elon Musk, cuando defendÃa que bastaba con poner los telescopios en el espacio para escapar de la contaminación lumÃnica terrestre. El nuevo escenario demuestra que esa solución ya no sirve: la contaminación también alcanza a los observatorios espaciales, que operan en el mismo entorno que las megaconstelaciones.
Para Zamora, la situación es clara: si se mantienen los planes de despliegue masivo, «la ciencia del futuro está en juego«. Posponer decisiones o fiarlo todo a soluciones tecnológicas parciales podrÃa dejar a toda una generación de instrumentos trabajando en condiciones muy por debajo de lo que permiten sus diseños.
La voz de los expertos: de la contaminación al patrimonio cultural
La preocupación de la comunidad cientÃfica va mucho más allá de la incomodidad técnica. Investigadores como Alejandro Sánchez de Miguel describen el despliegue masivo de satélites como una especie de «experimento de geoingenierÃa descontrolado», en el que se está modificando el entorno cercano a la Tierra sin una evaluación integral de sus consecuencias.
Este impacto tampoco se limita a la astronomÃa profesional. El investigador Jorge Hernandez Bernal, del CNRS y la Universidad de la Sorbona, subraya que las megaconstelaciones degradan el patrimonio cultural que representa el cielo nocturno, un elemento central en numerosas culturas de todo el planeta. Algunas tradiciones, incluso reconocidas como patrimonio inmaterial de la humanidad, necesitan la contemplación de las estrellas para transmitirse de generación en generación.
Hernández Bernal advierte también de otros riesgos asociados al aumento de la densidad orbital: la posibilidad de desencadenar un sÃndrome de Kessler —una cascada de colisiones que genere aún más basura espacial—, el incremento de lanzamientos con sus emisiones asociadas o el impacto de la desintegración de restos orbitales sobre la atmósfera terrestre.
Para muchos especialistas, este problema se parece demasiado a otros desafÃos globales: hay un sistema socioeconómico que empuja al crecimiento continuo, una fuerte competencia entre megacorporaciones y Estados, y una ausencia de mecanismos de gobernanza capaces de imponer lÃmites claros y equitativos al uso del espacio.
Soluciones parciales y necesidad de regulación internacional
El estudio publicado en Nature explora también posibles vÃas para mitigar el impacto de las megaconstelaciones sobre los telescopios espaciales. Una de las propuestas que se han puesto sobre la mesa consiste en desplegar los satélites en órbitas más bajas que las de los observatorios cientÃficos, de manera que sus trazas no crucen con tanta frecuencia los campos de visión.
Sin embargo, esta estrategia tiene letra pequeña. Operar a altitudes inferiores puede implicar más reentradas atmosféricas, con emisiones y residuos que podrÃan afectar a la capa de ozono, además de exigir más combustible para mantener las órbitas. Varios expertos consideran que este tipo de medidas son, en el mejor de los casos, «parches» que no abordan el origen del problema: el número total de satélites y el modelo de explotación del entorno espacial.
Desde instituciones como el IAA-CSIC se reclama con insistencia que se empiece a aplicar la legislación espacial existente y que se refuercen los acuerdos internacionales para limitar el despliegue descontrolado. La idea es que el espacio cercano a la Tierra se gestione como un recurso común, y no como un territorio en el que prima la ley del primero que llega y lanza más rápido.
Hernández Bernal defiende que la única salida realista pasa por una democratización efectiva del espacio, donde las decisiones sobre qué se lanza, cuántos satélites y para qué fines se tomen de forma multilateral, transparente y con participación de la sociedad civil. De lo contrario, avisa, se corre el riesgo de que unas pocas empresas y potencias dicten, de facto, el futuro de la observación del cielo para toda la humanidad.
Mientras tanto, los astrónomos insisten en la urgencia de poner freno al ritmo actual de lanzamientos. El crecimiento casi exponencial de las megaconstelaciones deja cada vez menos margen para reaccionar: cuanto más poblada está la órbita baja, más difÃcil resulta corregir el rumbo sin asumir costes enormes, tanto económicos como cientÃficos.
El nuevo estudio y las valoraciones de los especialistas dibujan un escenario en el que las megaconstelaciones de satélites amenazan con alterar de forma profunda la capacidad de los telescopios espaciales para explorar el universo. Si no se adoptan medidas contundentes, la humanidad podrÃa ver cómo algunos de sus instrumentos más ambiciosos trabajan con el cielo lleno de cicatrices luminosas, desperdiciando observaciones fundamentales y poniendo en riesgo un patrimonio cientÃfico y cultural que ha tardado siglos en construirse.
