La basura espacial en caída plantea un riesgo creciente a medida que las naves espaciales se vuelven más fuertes y resistentes al calor.
Falling space debris poses an escalating risk as spacecraft get stronger and more heat resistant
Some engineers are prioritizing ‘design for demise’ and planning satellites that are more likely to completely burn up in Earth’s atmosphere at the end of their lifespan.
Algunos ingenieros están priorizando el «diseño para la aniquilación» y planeando satélites que tienen más probabilidades de quemarse por completo en la atmósfera de la Tierra al final de su vida útil.
When it comes to space debris, what goes up is coming down more often – and not safely.
Cuando se trata de desechos espaciales, lo que sube viene hacia abajo más a menudo, y no de forma segura.
When spacecraft launch, some components, including nonreusable rocket boosters, are jettisoned to decrease weight, leaving them to intentionally burn up as they reenter the atmosphere. Satellites also enter the atmosphere at the end of their life, supposedly burning up. But in many cases, they are not doing so as predicted.
Cuando se lanzan naves espaciales, algunos componentes, incluidos propulsores de cohetes no reutilizables, se desechan para disminuir el peso, dejándolos quemarse intencionalmente al reentrar en la atmósfera. Los satélites también entran en la atmósfera al final de su vida, supuestamente quemándose. Pero en muchos casos, no lo están haciendo como se predijo.
Debris from partially burned-up spacecraft components and satellites reentering Earth’s atmosphere can pose a risk to people and structures on the ground. The surge in launches, driven largely by private players such as SpaceX, is turning a once-remote risk into a growing threat.
Los desechos de componentes de naves espaciales y satélites parcialmente quemados que reentran en la atmósfera de la Tierra pueden representar un riesgo para las personas y las estructuras en tierra. El aumento en los lanzamientos, impulsado en gran parte por actores privados como SpaceX, está convirtiendo un riesgo una vez remoto en una amenaza creciente.
Our materials research group at the University of Wisconsin-Stout is studying the materials that allow reentry debris to survive. We look for ways to safely modify their exceptional heat-resistant qualities to make them safer for atmospheric reentry.
Nuestro grupo de investigación de materiales en la Universidad de Wisconsin-Stout está estudiando los materiales que permiten que los desechos de reentrada sobrevivan. Buscamos formas de modificar sus excepcionales cualidades resistentes al calor de manera segura para hacerlos más seguros para la reentrada atmosférica.
Debris landing on Earth
Desechos aterrizando en la Tierra
Reentry debris has fallen on both private and public property around the world multiple times since 2021. Some of the most notable events involve pieces from SpaceX Dragon’s carbon fiber trunk, which stays attached to the crewed capsule until just hours before its reentry. These trunks are larger than a 15-passenger van and used for storage.
Los desechos de reentrada han caído en propiedad privada y pública en todo el mundo múltiples veces desde 2021. Algunos de los eventos más notables involucran piezas del tronco de fibra de carbono del SpaceX Dragon, que permanece unido a la cápsula tripulada hasta justo unas horas antes de su reentrada. Estos troncos son más grandes que una furgoneta de 15 pasajeros y se utilizan para almacenamiento.
Trunk debris from the Crew 7 mission to the International Space Station has landed in North Carolina, and fragments from the Crew 1 mission landed in New South Wales, Australia. Similarly, debris from the Axiom 3 mission landed in Saskatchewan, Canada.
Los desechos de los troncos de la misión Crew 7 a la Estación Espacial Internacional han aterrizado en Carolina del Norte, y los fragmentos de la misión Crew 1 aterrizaron en Nueva Gales del Sur, Australia. De manera similar, los desechos de la misión Axiom 3 aterrizaron en Saskatchewan, Canadá.
In addition to trunk debris, carbon fiber components that hold pressurized gases to adjust a spacecraft’s orientation also make up a lot of recovered reentry debris. Some of these most recent recoveries have been in Australia, Argentina and Poland.
Además de los desechos de los troncos, los componentes de fibra de carbono que mantienen los gases a presión para ajustar la orientación de una nave espacial también constituyen una gran parte de los desechos de reentrada recuperados. Algunas de estas recuperaciones más recientes han sido en Australia, Argentina y Polonia.
Most of the debris that reenters the atmosphere burns up, so why are these pieces making it down to Earth’s surface?
La mayor parte de los desechos que reentran en la atmósfera se queman, entonces, ¿por qué estas piezas llegan a la superficie de la Tierra?
Atmospheric reentry
Reentrada atmosférica
Satellites such as SpaceX’s Starlink reside in low Earth orbit, typically between 190 and 1,240 miles (300 and 2000 kilometers) above the Earth’s surface. To stay there, they need to move really fast, at about 17,000 miles (27,000 km) per hour. To reach this speed, a rocket with a million pounds of fuel had to accelerate it, and part of this energy is still contained within the satellite’s momentum.
Satélites como Starlink de SpaceX residen en la órbita terrestre baja, generalmente entre 190 y 1,240 millas (300 y 2000 kilómetros) sobre la superficie de la Tierra. Para permanecer allí, necesitan moverse muy rápido, a unas 17,000 millas (27,000 km) por hora. Para alcanzar esta velocidad, un cohete con un millón de libras de combustible tuvo que acelerarlo, y parte de esta energía todavía está contenida en el momento del satélite.
As an object in orbit drifts down, closer to Earth’s upper atmosphere, it starts to collide with air molecules, slowing the object down. The amount of heat generated from this interaction rapidly consumes the satellite, melting metal at over 3,000 degrees Fahrenheit (1,600 degrees Celsius) .
A medida que un objeto en órbita se desplaza hacia abajo, acercándose a la atmósfera superior de la Tierra, comienza a colisionar con moléculas de aire, desacelerando el objeto. La cantidad de calor generada por esta interacción consume rápidamente el satélite, derritiendo el metal a más de 3,000 grados Fahrenheit (1,600 grados Celsius) .
More launches
Más lanzamientos
Countries around the world have been launching items into space since the 1950s, so why is reentry a concern now?
Los países de todo el mundo han estado lanzando objetos al espacio desde la década de 1950, así que ¿por qué es la reentrada una preocupación ahora?
Starting in the 1960s, about 100 objects were launched into space every year – or at least that was the case until 2016. Since then, the number has been increasing exponentially. In 2016, 200 objects launched. But in 2025, that number was 4,500, meaning 20% of all objects launched into space since the 1950s were launched last year.
A partir de la década de 1960, se lanzaron unos 100 objetos al espacio cada año, o al menos así fue hasta 2016. Desde entonces, el número ha estado aumentando exponencialmente. En 2016, se lanzaron 200 objetos. Pero en 2025, ese número fue de 4,500, lo que significa que el 20% de todos los objetos lanzados al espacio desde la década de 1950 fueron lanzados el año pasado.
Most of these launches came from companies in the United States, such as SpaceX and Rocket Labs. Companies like these, along with those outside of the U.S., have plans for large satellite constellations composed of hundreds of thousands to a million satellites.
La mayoría de estos lanzamientos provienen de empresas en los Estados Unidos, como SpaceX y Rocket Labs. Empresas como estas, junto con las de fuera de EE. UU., tienen planes para grandes constelaciones de satélites compuestas por cientos de miles o un millón de satélites.
The more objects and payloads launched, the more reentry events occur. Satellite operators are required to remove their decommissioned satellites from orbit after 25 years to comply with regulations set in place by international committees. Groups across the world, including the Federal Communications Commission in the U.S., have pushed to shorten the deorbit window to five years. Because of these guidelines, the full influx of reentry debris events from these recent launches will not be felt for another 10 or more years.
Cuantos más objetos y cargas útiles se lancen, más eventos de reentrada ocurren. Se exige a los operadores de satélites que retiren sus satélites desmantelados de la órbita después de 25 años para cumplir con las regulaciones establecidas por comités internacionales. Grupos de todo el mundo, incluida la Comisión Federal de Comunicaciones en EE. UU., han impulsado para acortar la ventana de desorbitación a cinco años. Debido a estas directrices, el flujo completo de eventos de escombros de reentrada de estos lanzamientos recientes no se sentirá durante otros 10 años o más.
The objects launched and policy decisions made today will have a lasting effect on future safety.
Los objetos lanzados y las decisiones políticas tomadas hoy tendrán un efecto duradero en la seguridad futura.
Carbon fiber
Fibra de carbono
As the world has progressed technologically, efficiency for launching items into space has too.
A medida que el mundo ha progresado tecnológicamente, la eficiencia para lanzar objetos al espacio también lo ha hecho.
Satellites and spacecraft are becoming lighter, stronger and more heat resistant because of materials such as carbon fiber-reinforced plastics and new metals. These strong materials are sought after because they’re lightweight, but they can also cause deorbiting debris to withstand reentry temperatures.
Los satélites y las naves espaciales se están volviendo más ligeros, más fuertes y más resistentes al calor debido a materiales como los plásticos reforzados con fibra de carbono y nuevos metales. Estos materiales resistentes son muy demandados porque son ligeros, pero también pueden hacer que los escombros que se desorbitan soporten las temperaturas de la reentrada.
Carbon fiber, once used exclusively in space technology, is now found in common items such as bicycle frames and racing car bodies. It is still the gold standard for fabricating high-strength, low-weight materials for spacecraft components such as rocket fuselages, interstaging – the protective housing found between the rocket stages – and pressure vessels that experience extreme temperatures and high mechanical stress and strain.
La fibra de carbono, que una vez se utilizó exclusivamente en tecnología espacial, ahora se encuentra en artículos comunes como chasis de bicicletas y carcasas de coches de carreras. Sigue siendo el estándar de oro para fabricar materiales de alta resistencia y bajo peso para componentes de naves espaciales como fuselajes de cohetes, el interstaging (la cubierta protectora que se encuentra entre las etapas del cohete) y recipientes a presión que experimentan temperaturas extremas y altas tensiones y deformaciones mecánicas.
Simple metals such as aluminum and steel melt and burn away, while complex materials such as carbon fiber, which is manufactured at up to 5,000 F (3,000 C) , burn away unpredictably, changing the way jettisoned components break up upon reentry.
Los metales simples como el aluminio y el acero se derriten y se queman, mientras que los materiales complejos como la fibra de carbono, que se fabrican a hasta 2,750 °C (1,500 °C) , se queman de forma impredecible, cambiando la forma en que los componentes desechados se desintegran durante la reentrada.
Since the early 2000s, a majority of recovered space debris contains either carbon fiber-reinforced plastic sections or metal components wrapped with carbon fiber. The carbon fiber can act as an unintentional heat shield for heavier, more harmful debris.
Desde principios de la década de 2000, la mayoría de los escombros espaciales recuperados contienen secciones de plástico reforzado con fibra de carbono o componentes metálicos envueltos con fibra de carbono. La fibra de carbono puede actuar como un escudo térmico no intencional para los escombros más pesados y dañinos.
Design For demise
Diseño para la aniquilación
Design for demise is a major area of research focused on mitigating the risk of reentry debris. Instead of relying on controlled and meticulously timed deorbits that send components that survive reentry into the ocean at the end of their lives, spacecraft components are engineered to ensure they completely disintegrate while deorbiting through the atmosphere.
El diseño para la aniquilación es un área importante de investigación centrada en mitigar el riesgo de escombros de reentrada. En lugar de depender de desorbitaciones controladas y meticulosamente programadas que envían componentes que sobreviven a la reentrada al océano al final de sus vidas, los componentes de las naves espaciales están diseñados para asegurar que se desintegren por completo mientras desorbitan a través de la atmósfera.
Design for demise can take many forms. These range from changing to more heat-susceptible materials to relocating harder-to-burn components to areas of the spacecraft that will be hotter during reentry, or using linkages that break apart at high temperatures to separate structures into smaller components to help them burn up.
El diseño para la aniquilación puede tomar muchas formas. Estas van desde cambiar a materiales más susceptibles al calor hasta reubicar componentes más difíciles de quemar a áreas de la nave espacial que estarán más calientes durante la reentrada, o utilizar uniones que se rompen a altas temperaturas para separar las estructuras en componentes más pequeños y ayudarles a quemarse.
With so much focus historically on spacecraft being made from the lightest, strongest and most heat-resistant materials available, it may seem counterintuitive to intentionally make some materials weaker. The key is making materials smarter, so they maintain their strength during their mission but weaken under the heat of reentry.
Con tanto enfoque histórico en que las naves espaciales se fabrican con los materiales más ligeros, fuertes y resistentes al calor disponibles, puede parecer contraintuitivo hacer intencionalmente algunos materiales más débiles. La clave es hacer que los materiales sean más inteligentes, para que mantengan su resistencia durante su misión pero se debiliten bajo el calor de la reentrada.
Matthew Ray’s lab is developing and working toward patenting a system to decrease risk from future carbon fiber based reentry debris.
El laboratorio de Matthew Ray está desarrollando y trabajando para patentar un sistema para disminuir el riesgo de escombros de reentrada basados en fibra de carbono futuros.
Reese Hufnagel conducts research on space debris and is developing ways to make future carbon composites safer for use in orbit.
Reese Hufnagel realiza investigaciones sobre escombros espaciales y está desarrollando formas de hacer que los futuros compuestos de carbono sean más seguros para su uso en órbita.
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