Se estima que, en promedio, podrían ocurrir 8 fallos de satélites al año para 2030, de los cuales 2,32 podrían precipitarse a tierra e impactar en áreas habitadas. La probabilidad matemática de que un satélite cause la muerte de una persona es de aproximadamente 1 en 80.000, revela un análisis de la IA.
Fernando Gutiérrez R. / Dossier Político
El problema planteado fue sometido a un análisis exhaustivo mediante algoritmos predictivos y estadísticos asistidos por inteligencia artificial (IA), redes neuronales y tecnologías de aprendizaje automático del modelo generativo ChatGPT de OpenAI.
Aun cuando el ejercicio pudiera carecer de rigor científico, es importante aclarar que los resultados obtenidos deben asumirse como punto de partida para un posterior estudio de fondo de carácter técnico-científico. El problema planteado fue abordado por el modelo generativo a petición de DP arrojando un análisis detallado desde varios enfoques probabilísticos sustentados en las disciplinas matemáticas involucradas.
Contexto del problema
A mediados de este 2024 había 6.000 satélites Starlink en órbita terrestre SpaceX tiene planes para lanzar hasta 12,000 satélites en total para 2025, con la posibilidad de aumentar esa cifra a 42,000 al 2030. En total, en este 2024 hay más de 30,000 satélites artificiales en órbita, incluyendo los de SPX y otras constelaciones y misiones.
A partir de un escenario hipotético, el universo total rondaría los 80,000 satélites de todas las constelaciones y misiones humanas que estarán orbitando la tierra para el año 2030.
A partir de los datos referenciados se le pidió a Ch-GPT calcular la probabilidad de que un satélite artificial cause la muerte de una persona al caer desde la órbita terrestre debido a un fallo técnico, fin de su vida útil, error humano o un agente natural impredecible, en vista de lo cual la IA tomó en cuenta lo siguiente:
Consideraciones iniciales:
Número de satélites proyectados: En 2030 se estima que habrá aproximadamente 80.000 satélites en órbita terrestre. Esto incluye constelaciones comerciales, incluido el monopolio aeroespacial Starlink, de propiedad mayoritaria del asiático Elon Musk, satélites de otras compañías y gobiernos, así como orbitadores de investigación y misiones espaciales.
Eventos de riesgo posibles: Fallos técnicos, errores humanos, fenómenos naturales (como colisiones con meteoritos, radiación solar, perturbaciones gravitacionales, etc.).
Distribución global de la población: Para el año proyectado la población mundial será de aproximadamente 8.000 millones de personas, con una densidad poblacional variable (más concentrada en áreas urbanas).
Métodos aplicables:
Regla de Laplace (probabilidad clásica): Esta regla establece que, si hay un número finito de resultados igualmente posibles, la probabilidad de que ocurra un evento es el número de casos favorables dividido entre el número total de casos posibles.
Probabilidad condicional: A fin de determinar el riesgo real, es útil analizar la probabilidad condicional de que un satélite caiga a la Tierra y, de hacerlo, impacte en un área poblada, lo que llevaría a la muerte de una persona.
Teoría de colas y colisiones: Dado que los satélites están en órbita a diferentes alturas y trayectorias, se pueden aplicar teorías de colisiones para calcular la probabilidad de fallos que conduzcan a una caída. Aquí se consideraría la probabilidad de colisión con otros objetos en órbita (basura espacial) o con fenómenos naturales (como meteoritos o radiación solar).
Datos relevantes y suposiciones para el cálculo:
Probabilidad de un fallo de un satélite: Suponiendo que un satélite tiene una vida útil de 5 a 10 años y que la mayoría de los satélites descienden controladamente o se queman en la atmósfera al final de su vida útil, se puede calcular una estimación de fallos no controlados.
Área de impacto potencial: La Tierra tiene una superficie total de aproximadamente 510 millones de km², pero el 71% de esta superficie es agua, lo que reduce significativamente el riesgo de que un satélite caiga en una zona poblada.
Tasa de mortalidad por caídas de satélites: Hasta ahora, no hay registros de muertes causadas por la caída de un satélite. Sin embargo, este hecho debe ajustarse según la proyección de aumento en el número de satélites orbitando el globo.
Cálculo estimado:
Paso 1: Probabilidad de un fallo catastrófico de un satélite. Asumiendo una tasa de fallos de aproximadamente 1 satélite de cada 10,000 por año que podría caer descontroladamente a la Tierra, y considerando que hay 80,000 satélites, se espera que unos 8 satélites al año sufran un fallo.
Paso 2: Probabilidad de que un satélite impacte en un área poblada. La probabilidad de que un satélite caiga en un área habitada es proporcional a la relación entre la superficie terrestre habitada (29% de 510 millones de km² = 148 millones de km²) y el área total de la Tierra. Esta proporción es de aproximadamente el 29%.
Entonces, de los 8 satélites que se estima podrían caer al año, aproximadamente 2.32 (29% de podrían impactar en áreas habitadas.
Paso 3: Probabilidad de causar una muerte. La probabilidad de que un satélite que impacte en un área poblada cause una muerte depende de la densidad poblacional y del lugar exacto del impacto. Suponiendo que el área afectada es de aproximadamente 1 km² y que la densidad poblacional media mundial es de 50 personas por km², la probabilidad de que el impacto afecte a una persona sería baja, pero no nula.
Resultado final:
Probabilidad matemática: De acuerdo con la Regla de Laplace, y basándonos en los datos anteriores, la probabilidad anual de que un satélite cause la muerte de una persona se puede estimar como:
PAG= (casos favorables (muertes causadas))/(casos posibles (satélites en orbita y fallas proyectadas) =1/(80,000)
Entonces, la probabilidad matemática de que un satélite cause la muerte de una persona es de aproximadamente 1 en 80.000, Como se observa, la probabilidad de impacto de un satélite en una persona es extremadamente baja, pero no nula.
Probabilidad subjetiva y lógica: Considerando factores como avances tecnológicos en el control de satélites, la capacidad de prevenir colisiones y la baja densidad poblacional en muchas áreas, la probabilidad subjetiva de una muerte causada por un satélite sigue siendo muy baja, aunque aumenta ligeramente con el incremento en el número de satélites y más aun con la predicción científica de un aumento de fenómenos solares a partir de 2025 y que no fue tomada en cuenta para el cálculo del presente ejercicio.
En resumen, la probabilidad de que un satélite cause la muerte de una persona es ínfima, incluso con el aumento del número de satélites proyectados para 2030. Las tecnologías de control, las políticas de mitigación de basura espacial y la vasta extensión de áreas no habitadas Juega un papel clave para mantener este riesgo extremadamente bajo.
