¿Qué pasa si lanzas un avión de papel desde la Estación Espacial Internacional a 7.800 km/h?

Un estudio analiza qué ocurriría si se lanzara un avión de papel desde la Estación Espacial Internacional y cómo esta idea podría ayudar a combatir la basura espacial de forma sostenible.

Doblar un avión de papel y lanzarlo al aire ha sido, para muchos, una distracción escolar o un pasatiempo de infancia. Lo que pocas personas imaginarían es que ese mismo gesto tan cotidiano pudiera estar relacionado con una posible solución para uno de los mayores problemas actuales en la órbita terrestre: la basura espacial. Hoy, los aviones de papel se han convertido en objeto de estudio científico, con el objetivo de mejorar la sostenibilidad de nuestras actividades en el espacio.

Un reciente experimento liderado por los investigadores Maximilien Berthet y Kojiro Suzuki, de la Universidad de Tokio, ha puesto sobre la mesa una propuesta sorprendente: ¿y si lanzáramos aviones de papel desde el espacio? Su estudio, publicado en Acta Astronautica, analiza qué ocurriría si un avión de papel fuera liberado desde la Estación Espacial Internacional (ISS), a unos 400 kilómetros de altura y a una velocidad orbital de 7.800 metros por segundo.

El reto creciente de la basura espacial

El crecimiento exponencial de lanzamientos de satélites en los últimos años ha provocado que la órbita baja terrestre (LEO) esté cada vez más congestionada. Restos de cohetes, satélites en desuso y fragmentos de colisiones forman un anillo invisible de basura que rodea nuestro planeta. Esta situación no solo supone un peligro para los satélites operativos —que son esenciales para la navegación, las telecomunicaciones o la meteorología—, sino que también representa una amenaza potencial para la Tierra, ya que algunos de estos objetos podrían reentrar y caer de forma descontrolada.

Además, muchos de estos fragmentos no desaparecen sin dejar rastro. Cuando vuelven a entrar en la atmósfera, se queman dejando residuos químicos que podrían dañar la capa de ozono, según advierten los autores del estudio. La problemática, por tanto, es doble: riesgo mecánico y contaminación atmosférica. Cuanto más lanzamos, más residuos generamos y mayor es el impacto ambiental.

Regímenes de flujo durante la reentrada atmosférica del avión espacial de papel. Créditos ISS: NASA. Imagen de la Tierra: JAXA.

¿Por qué papel?

La idea de usar papel en el espacio puede parecer absurda, pero tiene lógica si se considera desde el enfoque de la sostenibilidad. En lugar de materiales pesados y contaminantes como el aluminio o los compuestos metálicos, el papel es liviano, biodegradable y potencialmente capaz de cumplir funciones en misiones de corta duración.

Los investigadores Berthet y Suzuki decidieron explorar esta posibilidad mediante una técnica inspirada en el origami. El objetivo no era solo comprobar si un avión de papel podía sobrevivir al reingreso atmosférico, sino también analizar su comportamiento en condiciones reales y simular un posible uso futuro en satélites desechables y ecológicos.

El avión espacial de papel tiene una inercia rotacional extremadamente baja y un margen estático aerodinámico que le permite mantener pasivamente una orientación estable durante la mayor parte de la entrada atmosférica”, señalan los autores en el artículo original.

Plegado de una hoja A4 para formar un avión de papel tipo “dart”. El diseño favorece la estabilidad aerodinámica y presenta una inercia rotacional extremadamente baja. Fuente: Acta Astronautica

Simulaciones en el vacío

Para empezar, los científicos modelaron la trayectoria de un avión de papel lanzado desde la ISS. Durante los primeros días tras su liberación, el avión se mantuvo estable, deslizándose suavemente gracias al diseño de sus pliegues. Sin embargo, al descender y alcanzar los 120 km de altitud, la situación cambió. La atmósfera comenzaba a densificarse, y el avión empezó a girar sin control, con una orientación irregular.

A esa altitud, las condiciones son suficientemente densas como para generar un aumento rápido de la temperatura debido al roce con las moléculas del aire. En sus propias palabras: “Por debajo de los 120 km de altitud, se espera un movimiento de tumbos, acompañado de un calentamiento aerodinámico severo que resulta en la desintegración en la atmósfera entre los 90 y 110 km de altitud”.

Este dato es crucial, ya que demuestra que un objeto tan frágil como un avión de papel puede resistir parcialmente el inicio del reingreso antes de desintegrarse por completo, sin dejar residuos sólidos.

Pruebas físicas en túnel de viento

Las simulaciones por ordenador fueron solo una parte del experimento. Para verificar los resultados en condiciones reales, los autores construyeron un modelo físico del avión, utilizando papel de 0,1 mm de grosor con una cola de aluminio, y lo sometieron a pruebas en el túnel de viento hipersónico de la Universidad de Tokio.

Allí, el modelo fue expuesto a velocidades de Mach 7 (siete veces la velocidad del sonido) durante siete segundos. El avión no se desintegró, aunque la punta se dobló y aparecieron signos de quemado en las alas. Esto sugiere que, aunque no es viable para soportar largas exposiciones al calor extremo, sí podría resistir lo suficiente como para realizar tareas de observación o medición antes de arder completamente sin dejar residuos.

Esta fase del estudio demuestra que los materiales ligeros y biodegradables pueden tener un comportamiento más robusto del que se podría esperar, especialmente si se diseñan adecuadamente.

Aplicaciones futuras: pequeños pasos, grandes impactos

Aunque el experimento tiene un carácter exploratorio, los autores proponen aplicaciones futuras muy concretas. Un avión de papel equipado con sensores podría ser lanzado desde una nave o estación orbital para recoger datos breves sobre la atmósfera o la superficie terrestre, sin necesidad de recuperar el dispositivo, ya que se desintegraría sin contaminar.

En sus conclusiones, subrayan que “una simple idea podría inspirar un enfoque más sostenible para abordar el problema de los desechos espaciales”. No se trata de sustituir satélites enteros por hojas plegadas, sino de ampliar el abanico de soluciones posibles en un campo que necesita urgentemente alternativas ecológicas.

Los avances tecnológicos suelen venir acompañados de preguntas complejas. ¿Qué podemos lanzar al espacio sin convertirlo en un vertedero orbital? ¿Qué materiales pueden cumplir su función y luego desaparecer sin dejar huella? Este tipo de propuestas, tan sencillas como audaces, invitan a repensar los principios con los que diseñamos nuestras misiones espaciales.

Un enfoque más limpio para explorar el espacio

La investigación de Berthet y Suzuki no resuelve el problema de la basura espacial, pero aporta una pieza innovadora al rompecabezas. Hoy, más de 100 millones de fragmentos orbitan alrededor de la Tierra, y cualquier nueva misión debe tener en cuenta ese entorno cada vez más hostil.

Apostar por estructuras desechables, biodegradables y que no dejen residuos tóxicos podría convertirse en una norma futura en las agencias espaciales, especialmente en misiones de bajo presupuesto o de corta duración. Lo que comenzó como una pregunta casi lúdica —¿qué pasa si lanzamos un avión de papel desde la ISS?— se transforma aquí en un ejemplo de cómo la ciencia puede encontrar soluciones reales partiendo de ideas simples y materiales cotidianos.

El cielo no está lleno solo de estrellas: también lo está de restos. Y quizá, en el futuro, lo esté también de pequeñas naves de papel, diseñadas para cumplir su misión y desaparecer sin ensuciar.

Referencias

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