Cada año, cientos de satélites se retiran de su órbita. La mayoría se desorbitan correctamente, pero algunos fallan abruptamente. E incluso los que se comportan bien, una vez dados de baja, pueden empezar a dar tumbos por sí solos debido a la acumulación de pequeñas perturbaciones como la presión de la radiación solar, hasta volverse imposibles de capturar por misiones de eliminación activa de desechos (ADR). Con más de 36.500 objetos rastreados en órbita, el riesgo de colisiones en cascada es real. La ESA advierte que, sin soluciones de ADR, algunas órbitas terrestres bajas quedarán inutilizables. Por lo tanto, garantizar que todos los satélites muertos se desestabilicen adecuadamente sería un elemento clave para hacer económicamente viable la ADR.

Aquí entra el Detumbler de I+D de Airbus: un dispositivo pasivo de amortiguación magnética que estabiliza los satélites que dan tumbos antes de que se vuelvan incontrolables. Actuando como un freno de inducción, disipa la energía cinética a través del campo magnético terrestre, deteniendo el tumbo en unos pocos meses. Por primera vez, los operadores tienen una solución fiable, de bajo costo y totalmente pasiva para prevenir el tumbo post-misión, porque nada dice "espacio sostenible" como un artilugio que funciona después de que se corta la energía.

Sin energía y, por tanto, sin actuadores, el único fenómeno que puede limitar las tasas de tumbo en una nave espacial muerta son las corrientes de Foucault naturales creadas por el campo magnético terrestre en la estructura metálica giratoria del satélite. Cortocircuitar los magnetopares al final de la vida útil podría ayudar a potenciar ese efecto natural. Desafortunadamente, el par resistivo resultante es proporcional al cuadrado del bajo campo magnético (el momento dipolar inducido M es proporcional a B, y el par magnético resultante es MxB), lo que hace que tales efectos sean extremadamente débiles, demasiado débiles para prevenir el tumbo espontáneo en caso de cualquier asimetría en las perturbaciones externas. Como ejemplo, en 2017, 12 años después de su desmantelamiento, Topex-Poseidon había alcanzado una velocidad de giro de 34 grados/s (40.000 Nms de momento acumulado). Eso es mucho Nms para un satélite que se supone está muerto.

A pesar de su muy modesta masa y volumen, el Detumbler puede alcanzar eficiencias muchos órdenes de magnitud superiores, utilizando imanes permanentes para que el par de frenado sea proporcional a B, no a B². Sí, física: todo está en el exponente.

El Programa de Seguridad Espacial de la ESA requiere capacidades de desestabilización para misiones en LEO de más de 500 kg (1100 libras), con el objetivo de lograr rendimientos de desestabilización de 3°/s a 0,75°/s en menos de un año. El Detumbler de Airbus es una solución líder para cumplir con los requisitos de la ESA y, por tanto, permitir la eliminación activa de desechos.

El rotor magnetizado dentro del Detumbler tiende a permanecer alineado con el campo magnético terrestre. A medida que el satélite da tumbos, la carcasa conductora del Detumbler gira alrededor del rotor magnetizado, provocando así un frenado magnético mediante corrientes de Foucault. Esto disipa lenta pero constantemente la energía cinética del satélite, reduciendo el momento angular de forma exponencial, alcanzando finalmente un estado estacionario desestabilizado con tasas residuales muy bajas. Esto se logra sin necesidad de energía eléctrica ni de computación, a diferencia de todos los demás actuadores de control de actitud. Básicamente es un imán en una caja, y funciona.

Con un peso de alrededor de 200 g (0,440 libras), el dispositivo del tamaño de la palma de la mano puede integrarse casi en cualquier lugar (solo que no demasiado cerca del magnetómetro) en los diseños de plataformas existentes, con pocas o ninguna modificación, lo que lo convierte en una decisión fácil para futuras misiones espaciales en LEO.

El Detumbler ya no está en I+D; está en TRL 8 y ya está disponible comercialmente a través del portafolio de productos de Airbus Space Electronics. Ventajas clave: 100% pasivo (no requiere energía ni actuadores de control de actitud; funciona incluso después del final de la misión); compatible con una amplia gama de tamaños de plataforma (desde ~150 kg (330 libras) hasta ~1,5 toneladas (3300 libras)); desestabilización en semanas para las plataformas más pequeñas, en un año para el extremo superior del rango de tamaño; previene el tumbo a pesar de perturbaciones externas promedio de hasta 5 µNm; probado bajo vibraciones de lanzamiento y condiciones orbitales; y una propuesta de valor competitiva. Eso es mucho c