Dentro de la ambiciosa búsqueda de alimentar satélites en el espacio

Los satélites que orbitan alrededor de la Tierra tienen una vida útil de unos 15 años. Cuando me quedo sin combustible, muero. Pero hay planes audaces para lanzar misiones de reabastecimiento de combustible el próximo año.

El espacio está lleno de basura. Cuando los satélites de comunicaciones que vuelan alrededor de la órbita geoestacionaria de la Tierra se quedan sin combustible, a menudo se les permite huir y desaparecer en el espacio para siempre. Pero eso podría estar a punto de cambiar.

“Los satélites de comunicaciones son una construcción muy cara, el costo promedio es de unos 300 millones de dólares”, dice Arie Halsband, fundador y director ejecutivo de Effective Space Solutions. “Están diseñados en promedio para transportar combustible durante 15 años. Una vez que se usa el combustible, en realidad no pueden mantener su posición en órbita y comenzar a moverse, pierden la comunicación y son inútiles”.

La compañía con sede en Israel, ahora con sede en el Reino Unido, está involucrada en una nueva carrera espacial: una que intenta repostar satélites mientras viajan por el mundo, extendiendo su vida útil y haciendo del espacio un lugar más barato y menos derrochador.

La idea de servir satélites que ya están en órbita suena extremadamente ambiciosa, pero se está convirtiendo rápidamente en una nueva frontera en la privatización del espacio. Varias empresas están desarrollando tecnologías para repostar satélites, y los proyectos también son financiados por la NASA y el grupo de investigación militar estadounidense Darpa. Los lanzamientos están previstos para 2019.

Pero, ¿por qué se persigue la idea? Los defensores de la tecnología dicen que será más barato repostar satélites que enviarlos al espacio y será mejor para el medio ambiente, ya que se necesitarán menos lanzamientos de cohetes con el tiempo. Todos los esfuerzos para repostar satélites son sutilmente diferentes, pero implican en gran medida el mismo método. Un sistema de energía se conecta a un cohete y se pone en órbita, luego se encuentra con un satélite objetivo y se conecta. El sistema se enciende y mantiene al satélite en el camino correcto y prolonga su vida unos años.

Space Effective llama a su sistema de repostaje un dron espacial, y Halsband lo compara con un jetpack satelital. En enero de este año, la compañía anunció que había firmado un contrato de $ 100 millones con un fabricante de satélites, que actualmente no tiene nombre, para producir dos sistemas de energía para drones que se lanzarán en 2020.

Los planos del dron muestran un cuboide de 400 kilogramos de lavadora con paneles solares adjuntos y una serie de brazos que están fijados en un dron en órbita. La nave espacial es actualmente eficiente y recientemente ha creado y probado brazos que se lanzarán en un satélite en órbita.

Shahida Barick, jefa de operaciones de naves espaciales en Effective, dice que las dos primeras naves espaciales serán rastreadas rápidamente hasta la órbita de transferencia geoestacionaria. “Una vez que el dron espacial se haya separado del vehículo de lanzamiento, será maniobrado hasta un punto a dos kilómetros de distancia del anfitrión, momento en el que usaremos nuestros sensores a bordo”, dice Barick. Estos sensores incluyen lidar, un sistema de seguimiento solar y cámaras. “Los sensores a bordo del dron espacial nos permiten identificar y mapear la nave espacial anfitriona que queremos atracar”, agregó.

Una vez que la nave espacial esté conectada al satélite, se controlará desde el suelo y sus propulsores a bordo se utilizarán para dirigir el satélite. “Un satélite en el espacio está continuamente perturbado en órbita por las fuerzas gravitacionales de la Tierra, la Luna y el Sol”. Añade Barick. “Esta es la razón por la que las hélices se disparan, para contrarrestar las perturbaciones que sienten en los cuerpos celestes”.

Effective dice que tiene la intención de extender la vida útil de los satélites unos cinco años antes de que el dron se mueva a otro satélite en órbita. En teoría, podría permanecer conectado al mismo satélite hasta por 15 años.

Poner satélites en órbita para prolongar su vida puede parecer una pesadilla logística, pero las reparaciones y el acoplamiento de naves espaciales no son infrecuentes. Desde que se lanzó el telescopio espacial Hubble en 1990, se han llevado a cabo cinco misiones de reparación exitosas en las que los astronautas se han encontrado con el telescopio gigante en órbita. El acoplamiento espacial también se lleva a cabo con regularidad en la Estación Espacial Internacional (ISS). Los astronautas son transportados desde la Tierra por un módulo Soyuz ruso que se conecta a la ISS. El mismo proceso está sucediendo para las misiones de suministro que llevan alimentos y otros suministros a la órbita.

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Pero no es tan fácil para una nave espacial acoplarse a un satélite. No están diseñados para ser reutilizados, repostados o anclados. “La ISS está preestablecida con socios de acoplamiento masculinos y femeninos”, dice Halsband. “Es mucho más simple que lo que hacemos”. Los brazos robóticos del sistema de Effective se bloquean en el “anillo de interfaz de lanzamiento” de los satélites, una parte del satélite que estaba conectada al cohete que lo lanzó.

Efficient no es la única empresa que crea sistemas de repostaje de satélites. Northrop Grumman planea ser la primera compañía en lanzar sus barcos de servicio satelital en la primera mitad de 2019. El vehículo de expansión de la misión estará conectado a un satélite Intelsat. “Nuestros servicios de extensión de vida son compatibles con prácticamente todos los satélites geosincrónicos con un tiempo de inactividad mínimo”, dice SpaceLogistics LLC, una subsidiaria de Northrop Grumman, en su sitio web.

Por otra parte, la empresa espacial SSL está creando sus propios sistemas de extensión de la vida de los satélites. Estamos trabajando en dos proyectos, Restore-L, financiado por la NASA y RSGS de Darpa. Ambos se lanzarán en 2021.

“Básicamente, estamos construyendo un vehículo de mantenimiento de satélites muy flexible que puede operar en órbita”, dice Al Tadros, vicepresidente de infraestructura espacial y espacio civil de SSL. “Mucha gente dice que nunca debieron ser mantenidos o diseñados para ser mantenidos. La forma en que piensan es que fueron construidos y alimentados por personas con herramientas de tamaño humano”.

Pero Tadros tiene planes más ambiciosos que solo repostar satélites. Él dice que los satélites que están actualmente en órbita y fueron lanzados hace aproximadamente una década no se están actualizando. “Si podemos hacer evolucionar los satélites e instalar cargas útiles para actualizarlos, eso es un gran beneficio para nuestros clientes y para la industria de los satélites en su conjunto”, dice. “En el futuro, estamos pensando en fabricar en el espacio. Cuando mantiene los servicios, puede fabricar una herramienta en el espacio que puede utilizar para ayudar a dar servicio a un satélite”.

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