Nuestras empresas no se quedan atrás en el futuro y prometedor ecosistema del New Space. Y mientras la empresa alicantina PLD Space consolida su capacidad de lanzamiento con el cohete Miura 5 -convirtiendo a España en uno de los pocos países con acceso directo al espacio-, otras compañías y centros tecnológicos están apostando por desarrollar ya soluciones de logística espacial para cuando ese nuevo espacio democratizado sea una realidad. Ya trabajan en lo que se denomina ‘In-orbit Servicing’, es decir servicios en órbita, un mercado emergente que abarcará desde grúas para retirar la basura espacial, brazos robóticos para reparar componentes de un satélite y así alargar su vida útil, hasta sistemas de navegación autónoma para evitar colisiones y de acoplamiento para repostar combustible. Un universo de servicios logísticos similar a los de la Tierra, pero en un medio tan hostil que pone a prueba la innovación más disruptiva.Entre ese puñado de empresas está Sener. Sus ingenieros ensayan la interfaz Sirom (conocida como el ‘USB del espacio’) y brazos robóticos para transferir datos, energía y fluidos a los satélites. También GMV, que ha diseñado un sistema para enganchar, estabilizar y retirar objetos en desuso o basura espacial de mediano y gran tamaño. Arcadia Space ha logrado pequeños propulsores para que los satélites puedan mantener su posición con exactitud y prevenir colisiones. Solar MEMS ha desarrollado sensores solares de altísima precisión para guiar la navegación y orientación. La empresa vasca AVS cuenta con sistemas de acoplamiento autónomo para que dos satélites se encuentren y se enganchen solos en mitad del espacio, una capacidad clave para reparar naves, ensamblar estructuras en órbita o limpiar la chatarra espacial. La startup gallega UARX Space está a punto de lanzar al espacio su vehículo de transferencia orbital, 100% ‘Made in Spain’, una especie de remolcador de última milla para situar satélites con precisión milimétrica. Y la lista sigue.«Los servicios en órbita tienen para España una importancia estratégica. España aspira a consolidarse como socio de referencia en los eslabones de mayor valor tecnológico: el guiado, la navegación, la robótica y las interfaces estandarizadas; la vigilancia y el seguimiento espacial; y el transporte orbital. La industria española ha tomado posiciones en este mercado en una fase temprana y con capacidades reconocidas en el ámbito europeo», destaca Juan Carlos Cortés, director de la Agencia Espacial Española (AEE).NecesidadesLas posibilidades que se abren para la logística espacial son enormes como cuenta Cortés. «En los próximos años darán respuesta a tres necesidades. La primera, prolongar la vida operativa de determinados satélites de alto valor que, especialmente en la órbita geoestacionaria, pueden retirarse por agotamiento del combustible y no por fallo de sus equipos. La segunda, preservar el entorno orbital, en el que hay ya más de 16.000 satélites en funcionamiento. La tercera, aportar flexibilidad para reubicar, actualizar, reutilizar o reciclar sistemas y evitar el lanzamiento de sustitutos cuando el análisis del ciclo de vida demuestre que el servicio en órbita es la opción más sostenible. Supone un cambio de modelo: el satélite pasa a concebirse como una infraestructura que puede mantenerse, repararse y mejorarse en órbita».Hoy necesitamos miles de satélites para nuestro día a día: para conocer las previsiones meteorológicas, tener telecomunicaciones o los sistemas de navegación por GPS, o para ayudar en la gestión de catástrofes naturales. Según la Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés), hay 15.900 satélites en funcionamiento sobre nuestras cabezas de un total de 18.840 que siguen en órbita. «El mantenimiento de un satélite ahora se hace desde Tierra. Cuando tiene un problema de hardware no se puede recambiar una pieza. Se sobrevive sin el satélite o se envía un sustituto. Y es muy caro», cuenta Elena Roibás, investigadora del Instituto Universitario Ignacio Da Riva (IDR-UPM), directora del programa UPMSat y docente en la ETSI Aeronáutica y del Espacio. De ahí que se necesite desarrollar los servicios en órbita con el fin de prolongar la vida útil de estos dispositivos, seguir operando y sacarles todo el partido.140 millones de fragmentos milimétricos viajan a velocidades superiores a 27.000 kilómetros/hora sobre nuestras cabezasAdemás existe otro gran riesgo que puede hacer perder las inversiones que se realizan en estos activos espaciales: la chatarra espacial a la deriva. Según la ESA hay poco más de 47.000 objetos espaciales catalogados y rastreados por la Red de Vigilancia Espacial de EE.UU. Suman más de 17.000 toneladas. Y se estima que más de 140 millones de fragmentos milimétricos —desde lascas de pintura hasta metralla de antiguas explosiones— viajan a velocidades superiores a 27.000 kilómetros/hora. Son verdaderos proyectiles, que pueden causar daños irreparables en los satélites. «Suponen un peligro potencial para cualquier inversión en el espacio. Por eso muchos proyectos se orientan a dotar a los satélites de capacidad evasiva para apartarse del fragmento, que solo se puede localizar desde Tierra con potentes telescopios o con otro satélite desde el espacio», afirma Elena Roibás.Pérdidas millonariasDe hecho, el Foro Económico Mundial calcula pérdidas de entre 25.800 y 42.300 millones de dólares hasta 2035 por desviar la trayectoria de los satélites, realizar maniobras de evasión y por los servicios que quedan interrumpidos a causa de colisiones con la basura espacial. Así que retirar toda esa chatarra resulta fundamental. Y es ahí donde también entran en juego los servicios orbitales. «Ahora para dar de baja un satélite se realiza de dos formas. Bien se provoca su reentrada controlada en la atmósfera terrestre, calculando su degradación para que se queme de forma segura. O bien se envía a órbitas cementerio (que no tienen interés operativo), después de desconectar su batería», señala Elena Roibás.Ante este escenario ha surgido la iniciativa internacional Zero Debris, una propuesta firmada por 250 organizaciones e impulsada por la ESA. El objetivo es tanto reducir la generación de residuos en el espacio en los próximos años como rescatar la chatarra espacial que ahora existe. Para ello se espera un cambio regulatorio. Las directrices actuales permiten que un satélite o un cohete en órbita terrestre baja (LEO, por sus siglas en inglés, por debajo de los 2.000 kilómetros de altitud) pueda permanecer en el espacio más de 25 años después del final de su vida útil. La ESA quiere bajar ese tiempo a menos de cinco años. Así habrá menos probabilidades de que un fragmento colisione con un satélite en operación. En Estados Unidos es una norma con carácter vinculante, en Europa es todavía voluntaria.«La ESA quiere asegurarse que cuando se lanza un satélite y llega al final de su vida útil sea capaz de reentrar y quemarse en la atmósfera terrestre en cinco años, para que no quede en el espacio. Pero esa nave puede sufrir una avería y quedar incontrolable, rotando en una órbita que varía con el tiempo por las perturbaciones espaciales. En esos casos, no queda otra opción que ir hasta allí y retirarla», explica Mariano Sánchez Nogales, director del área de Espacio institucional de Sener. Un trabajo propio de los servicios orbitales.Potencial de negocioEs un cambio de paradigma comercial. «El In-Orbit Servicing no es solo para retirar basura, alberga un potencial de negocio enorme. Si queremos satélites grandes y más caros de lanzar, estas tecnologías pueden extender su vida útil y corregir fallos. También podremos desorbitar estos activos y no congestionar las órbitas. Incluso en el ámbito científico, permitirán lanzar estructuras por partes y ensamblarlas en vuelo para crear, por ejemplo, telescopios con espejos gigantescos para determinada observación. O crear estaciones de reabastecimiento en el espacio cislunar que nos permitan repostar sondas interplanetarias», entiende Sánchez Nogales.España aspira a consolidarse como socio de referencia en estas tecnologíasClaro que es un reto mayúsculo en un entorno agresivo. «Es un ambiente extremadamente hostil. La microgravedad es el vacío absoluto y complica todos los mecanismos de intercambio de calor. Una estructura pasa de estar muy caliente por el sol a extremadamente fría en la sombra. Muchos sistemas ópticos no pueden funcionar en temperaturas. La radiación, los rayos cósmicos, las partículas… estropean y degradan las superficies. Las tormentas solares pueden destrozar equipos. El nivel de pruebas que es necesario hacer para estos equipos es enorme. Además para subirlos a órbita tienen que someterse a enormes cargas mecánicas. Y no podemos sobredimensionar las estructuras: por ejemplo con chapas más gruesas porque incrementa muchísimo el coste», detalla Elena Roibás.No obstante, las empresas españolas no se detienen. Sener lleva años desarrollando software y hardware de guiado, navegación y control para operaciones de proximidad. «Esto combina no solo algoritmos, también sensores y actuadores para localizar dónde estás, hacia dónde ir, aplicar movimientos de freno para seguir la trayectoria… Y brazos robóticos y una interfaz (el ‘enchufe’) para transferir datos, potencia y fluidos. Se puede instalar fijo en el satélite o en el brazo robótico para que interactúe con el satélite objetivo», explica Sánchez Nogales. Sener prevé realizar una misión de demostración e este sistema en dos o tres años.La última millaDe la última milla logística en el transporte espacial se ocupa la startup UARX Space desde Nigrán (Pontevedra), que ha desarrollado el vehículo de transferencia orbital Ossie. Hasta ahora, los grandes cohetes lanzadores dejan los satélites en una posición orbital general. Y a partir de ahí, los activos se desplazan por su propios medios hasta la posición donde deben operar o pueden quedar relegados a ubicaciones que no son las adecuadas. Ossie viene a dar solución a esas situaciones: puede transportar múltiples satélites, desde los más pequeños de varios gramos a 2 kilos, y trasladarlos a sus ubicaciones exactas con precisión milimétrica. «Tiene capacidad de desplazarse en distintas órbitas y planos orbitales, es decir subir y bajar de altitud, porque cuenta con un sistema de propulsión propia», explica Juan Pablo Franco, director de Operaciones de UARX Space.El vehículo de transferencia orbital Ossie, de la startup UARX Space, actúa como un remolcador espacialOssie es un remolcador espacial de unos 200 kilos y poco más de un metro público capaz de trasladar múltiples pasajeros. «Se ha fabricado casi en su totalidad en Galicia. Sólo hay cinco empresas en el mundo con esta capacidad, tres se encuentran en Europa», señala Franco.Este vehículo ha completado su fase de desarrollo y ya se encuentra en las instalaciones de SpaceX en EE.UU., a la espera de su próximo lanzamiento en un cohete de la empresa de Elon Musk dentro de la misión de ‘rideshare’ Transporte-18. Durante su vida útil-que oscila entre un par de meses y dos años antes de provocar la reentrada y desintegración en la atmósfera- Ossie también operará como un laboratorio en órbita. «Probará elementos como las baterías, paneles solares, la memoria… para conocer cómo se comportan con temperaturas extremas o ante la radiación», añade Franco. Desde luego que nuestras empresas ya han cogido propulsión para entrar en órbita en el gigantesco negocio de la logística espacial. Nuestras empresas no se quedan atrás en el futuro y prometedor ecosistema del New Space. Y mientras la empresa alicantina PLD Space consolida su capacidad de lanzamiento con el cohete Miura 5 -convirtiendo a España en uno de los pocos países con acceso directo al espacio-, otras compañías y centros tecnológicos están apostando por desarrollar ya soluciones de logística espacial para cuando ese nuevo espacio democratizado sea una realidad. Ya trabajan en lo que se denomina ‘In-orbit Servicing’, es decir servicios en órbita, un mercado emergente que abarcará desde grúas para retirar la basura espacial, brazos robóticos para reparar componentes de un satélite y así alargar su vida útil, hasta sistemas de navegación autónoma para evitar colisiones y de acoplamiento para repostar combustible. Un universo de servicios logísticos similar a los de la Tierra, pero en un medio tan hostil que pone a prueba la innovación más disruptiva.Entre ese puñado de empresas está Sener. Sus ingenieros ensayan la interfaz Sirom (conocida como el ‘USB del espacio’) y brazos robóticos para transferir datos, energía y fluidos a los satélites. También GMV, que ha diseñado un sistema para enganchar, estabilizar y retirar objetos en desuso o basura espacial de mediano y gran tamaño. Arcadia Space ha logrado pequeños propulsores para que los satélites puedan mantener su posición con exactitud y prevenir colisiones. Solar MEMS ha desarrollado sensores solares de altísima precisión para guiar la navegación y orientación. La empresa vasca AVS cuenta con sistemas de acoplamiento autónomo para que dos satélites se encuentren y se enganchen solos en mitad del espacio, una capacidad clave para reparar naves, ensamblar estructuras en órbita o limpiar la chatarra espacial. La startup gallega UARX Space está a punto de lanzar al espacio su vehículo de transferencia orbital, 100% ‘Made in Spain’, una especie de remolcador de última milla para situar satélites con precisión milimétrica. Y la lista sigue.«Los servicios en órbita tienen para España una importancia estratégica. España aspira a consolidarse como socio de referencia en los eslabones de mayor valor tecnológico: el guiado, la navegación, la robótica y las interfaces estandarizadas; la vigilancia y el seguimiento espacial; y el transporte orbital. La industria española ha tomado posiciones en este mercado en una fase temprana y con capacidades reconocidas en el ámbito europeo», destaca Juan Carlos Cortés, director de la Agencia Espacial Española (AEE).NecesidadesLas posibilidades que se abren para la logística espacial son enormes como cuenta Cortés. «En los próximos años darán respuesta a tres necesidades. La primera, prolongar la vida operativa de determinados satélites de alto valor que, especialmente en la órbita geoestacionaria, pueden retirarse por agotamiento del combustible y no por fallo de sus equipos. La segunda, preservar el entorno orbital, en el que hay ya más de 16.000 satélites en funcionamiento. La tercera, aportar flexibilidad para reubicar, actualizar, reutilizar o reciclar sistemas y evitar el lanzamiento de sustitutos cuando el análisis del ciclo de vida demuestre que el servicio en órbita es la opción más sostenible. Supone un cambio de modelo: el satélite pasa a concebirse como una infraestructura que puede mantenerse, repararse y mejorarse en órbita».Hoy necesitamos miles de satélites para nuestro día a día: para conocer las previsiones meteorológicas, tener telecomunicaciones o los sistemas de navegación por GPS, o para ayudar en la gestión de catástrofes naturales. Según la Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés), hay 15.900 satélites en funcionamiento sobre nuestras cabezas de un total de 18.840 que siguen en órbita. «El mantenimiento de un satélite ahora se hace desde Tierra. Cuando tiene un problema de hardware no se puede recambiar una pieza. Se sobrevive sin el satélite o se envía un sustituto. Y es muy caro», cuenta Elena Roibás, investigadora del Instituto Universitario Ignacio Da Riva (IDR-UPM), directora del programa UPMSat y docente en la ETSI Aeronáutica y del Espacio. De ahí que se necesite desarrollar los servicios en órbita con el fin de prolongar la vida útil de estos dispositivos, seguir operando y sacarles todo el partido.140 millones de fragmentos milimétricos viajan a velocidades superiores a 27.000 kilómetros/hora sobre nuestras cabezasAdemás existe otro gran riesgo que puede hacer perder las inversiones que se realizan en estos activos espaciales: la chatarra espacial a la deriva. Según la ESA hay poco más de 47.000 objetos espaciales catalogados y rastreados por la Red de Vigilancia Espacial de EE.UU. Suman más de 17.000 toneladas. Y se estima que más de 140 millones de fragmentos milimétricos —desde lascas de pintura hasta metralla de antiguas explosiones— viajan a velocidades superiores a 27.000 kilómetros/hora. Son verdaderos proyectiles, que pueden causar daños irreparables en los satélites. «Suponen un peligro potencial para cualquier inversión en el espacio. Por eso muchos proyectos se orientan a dotar a los satélites de capacidad evasiva para apartarse del fragmento, que solo se puede localizar desde Tierra con potentes telescopios o con otro satélite desde el espacio», afirma Elena Roibás.Pérdidas millonariasDe hecho, el Foro Económico Mundial calcula pérdidas de entre 25.800 y 42.300 millones de dólares hasta 2035 por desviar la trayectoria de los satélites, realizar maniobras de evasión y por los servicios que quedan interrumpidos a causa de colisiones con la basura espacial. Así que retirar toda esa chatarra resulta fundamental. Y es ahí donde también entran en juego los servicios orbitales. «Ahora para dar de baja un satélite se realiza de dos formas. Bien se provoca su reentrada controlada en la atmósfera terrestre, calculando su degradación para que se queme de forma segura. O bien se envía a órbitas cementerio (que no tienen interés operativo), después de desconectar su batería», señala Elena Roibás.Ante este escenario ha surgido la iniciativa internacional Zero Debris, una propuesta firmada por 250 organizaciones e impulsada por la ESA. El objetivo es tanto reducir la generación de residuos en el espacio en los próximos años como rescatar la chatarra espacial que ahora existe. Para ello se espera un cambio regulatorio. Las directrices actuales permiten que un satélite o un cohete en órbita terrestre baja (LEO, por sus siglas en inglés, por debajo de los 2.000 kilómetros de altitud) pueda permanecer en el espacio más de 25 años después del final de su vida útil. La ESA quiere bajar ese tiempo a menos de cinco años. Así habrá menos probabilidades de que un fragmento colisione con un satélite en operación. En Estados Unidos es una norma con carácter vinculante, en Europa es todavía voluntaria.«La ESA quiere asegurarse que cuando se lanza un satélite y llega al final de su vida útil sea capaz de reentrar y quemarse en la atmósfera terrestre en cinco años, para que no quede en el espacio. Pero esa nave puede sufrir una avería y quedar incontrolable, rotando en una órbita que varía con el tiempo por las perturbaciones espaciales. En esos casos, no queda otra opción que ir hasta allí y retirarla», explica Mariano Sánchez Nogales, director del área de Espacio institucional de Sener. Un trabajo propio de los servicios orbitales.Potencial de negocioEs un cambio de paradigma comercial. «El In-Orbit Servicing no es solo para retirar basura, alberga un potencial de negocio enorme. Si queremos satélites grandes y más caros de lanzar, estas tecnologías pueden extender su vida útil y corregir fallos. También podremos desorbitar estos activos y no congestionar las órbitas. Incluso en el ámbito científico, permitirán lanzar estructuras por partes y ensamblarlas en vuelo para crear, por ejemplo, telescopios con espejos gigantescos para determinada observación. O crear estaciones de reabastecimiento en el espacio cislunar que nos permitan repostar sondas interplanetarias», entiende Sánchez Nogales.España aspira a consolidarse como socio de referencia en estas tecnologíasClaro que es un reto mayúsculo en un entorno agresivo. «Es un ambiente extremadamente hostil. La microgravedad es el vacío absoluto y complica todos los mecanismos de intercambio de calor. Una estructura pasa de estar muy caliente por el sol a extremadamente fría en la sombra. Muchos sistemas ópticos no pueden funcionar en temperaturas. La radiación, los rayos cósmicos, las partículas… estropean y degradan las superficies. Las tormentas solares pueden destrozar equipos. El nivel de pruebas que es necesario hacer para estos equipos es enorme. Además para subirlos a órbita tienen que someterse a enormes cargas mecánicas. Y no podemos sobredimensionar las estructuras: por ejemplo con chapas más gruesas porque incrementa muchísimo el coste», detalla Elena Roibás.No obstante, las empresas españolas no se detienen. Sener lleva años desarrollando software y hardware de guiado, navegación y control para operaciones de proximidad. «Esto combina no solo algoritmos, también sensores y actuadores para localizar dónde estás, hacia dónde ir, aplicar movimientos de freno para seguir la trayectoria… Y brazos robóticos y una interfaz (el ‘enchufe’) para transferir datos, potencia y fluidos. Se puede instalar fijo en el satélite o en el brazo robótico para que interactúe con el satélite objetivo», explica Sánchez Nogales. Sener prevé realizar una misión de demostración e este sistema en dos o tres años.La última millaDe la última milla logística en el transporte espacial se ocupa la startup UARX Space desde Nigrán (Pontevedra), que ha desarrollado el vehículo de transferencia orbital Ossie. Hasta ahora, los grandes cohetes lanzadores dejan los satélites en una posición orbital general. Y a partir de ahí, los activos se desplazan por su propios medios hasta la posición donde deben operar o pueden quedar relegados a ubicaciones que no son las adecuadas. Ossie viene a dar solución a esas situaciones: puede transportar múltiples satélites, desde los más pequeños de varios gramos a 2 kilos, y trasladarlos a sus ubicaciones exactas con precisión milimétrica. «Tiene capacidad de desplazarse en distintas órbitas y planos orbitales, es decir subir y bajar de altitud, porque cuenta con un sistema de propulsión propia», explica Juan Pablo Franco, director de Operaciones de UARX Space.El vehículo de transferencia orbital Ossie, de la startup UARX Space, actúa como un remolcador espacialOssie es un remolcador espacial de unos 200 kilos y poco más de un metro público capaz de trasladar múltiples pasajeros. «Se ha fabricado casi en su totalidad en Galicia. Sólo hay cinco empresas en el mundo con esta capacidad, tres se encuentran en Europa», señala Franco.Este vehículo ha completado su fase de desarrollo y ya se encuentra en las instalaciones de SpaceX en EE.UU., a la espera de su próximo lanzamiento en un cohete de la empresa de Elon Musk dentro de la misión de ‘rideshare’ Transporte-18. Durante su vida útil-que oscila entre un par de meses y dos años antes de provocar la reentrada y desintegración en la atmósfera- Ossie también operará como un laboratorio en órbita. «Probará elementos como las baterías, paneles solares, la memoria… para conocer cómo se comportan con temperaturas extremas o ante la radiación», añade Franco. Desde luego que nuestras empresas ya han cogido propulsión para entrar en órbita en el gigantesco negocio de la logística espacial.
Nuestras empresas no se quedan atrás en el futuro y prometedor ecosistema del New Space. Y mientras la empresa alicantina PLD Space consolida su capacidad de lanzamiento con el cohete Miura 5 -convirtiendo a España en uno de los pocos países con acceso … directo al espacio-, otras compañías y centros tecnológicos están apostando por desarrollar ya soluciones de logística espacial para cuando ese nuevo espacio democratizado sea una realidad. Ya trabajan en lo que se denomina ‘In-orbit Servicing’, es decir servicios en órbita, un mercado emergente que abarcará desde grúas para retirar la basura espacial, brazos robóticos para reparar componentes de un satélite y así alargar su vida útil, hasta sistemas de navegación autónoma para evitar colisiones y de acoplamiento para repostar combustible. Un universo de servicios logísticos similar a los de la Tierra, pero en un medio tan hostil que pone a prueba la innovación más disruptiva.
Entre ese puñado de empresas está Sener. Sus ingenieros ensayan la interfaz Sirom (conocida como el ‘USB del espacio’) y brazos robóticos para transferir datos, energía y fluidos a los satélites. También GMV, que ha diseñado un sistema para enganchar, estabilizar y retirar objetos en desuso o basura espacial de mediano y gran tamaño. Arcadia Space ha logrado pequeños propulsores para que los satélites puedan mantener su posición con exactitud y prevenir colisiones. Solar MEMS ha desarrollado sensores solares de altísima precisión para guiar la navegación y orientación. La empresa vasca AVS cuenta con sistemas de acoplamiento autónomo para que dos satélites se encuentren y se enganchen solos en mitad del espacio, una capacidad clave para reparar naves, ensamblar estructuras en órbita o limpiar la chatarra espacial. La startup gallega UARX Space está a punto de lanzar al espacio su vehículo de transferencia orbital, 100% ‘Made in Spain’, una especie de remolcador de última milla para situar satélites con precisión milimétrica. Y la lista sigue.
«Los servicios en órbita tienen para España una importancia estratégica. España aspira a consolidarse como socio de referencia en los eslabones de mayor valor tecnológico: el guiado, la navegación, la robótica y las interfaces estandarizadas; la vigilancia y el seguimiento espacial; y el transporte orbital. La industria española ha tomado posiciones en este mercado en una fase temprana y con capacidades reconocidas en el ámbito europeo», destaca Juan Carlos Cortés, director de la Agencia Espacial Española (AEE).
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María José Pérez-Barco
Necesidades
Las posibilidades que se abren para la logística espacial son enormes como cuenta Cortés. «En los próximos años darán respuesta a tres necesidades. La primera, prolongar la vida operativa de determinados satélites de alto valor que, especialmente en la órbita geoestacionaria, pueden retirarse por agotamiento del combustible y no por fallo de sus equipos. La segunda, preservar el entorno orbital, en el que hay ya más de 16.000 satélites en funcionamiento. La tercera, aportar flexibilidad para reubicar, actualizar, reutilizar o reciclar sistemas y evitar el lanzamiento de sustitutos cuando el análisis del ciclo de vida demuestre que el servicio en órbita es la opción más sostenible. Supone un cambio de modelo: el satélite pasa a concebirse como una infraestructura que puede mantenerse, repararse y mejorarse en órbita».
Hoy necesitamos miles de satélites para nuestro día a día: para conocer las previsiones meteorológicas, tener telecomunicaciones o los sistemas de navegación por GPS, o para ayudar en la gestión de catástrofes naturales. Según la Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés), hay 15.900 satélites en funcionamiento sobre nuestras cabezas de un total de 18.840 que siguen en órbita. «El mantenimiento de un satélite ahora se hace desde Tierra. Cuando tiene un problema de hardware no se puede recambiar una pieza. Se sobrevive sin el satélite o se envía un sustituto. Y es muy caro», cuenta Elena Roibás, investigadora del Instituto Universitario Ignacio Da Riva (IDR-UPM), directora del programa UPMSat y docente en la ETSI Aeronáutica y del Espacio. De ahí que se necesite desarrollar los servicios en órbita con el fin de prolongar la vida útil de estos dispositivos, seguir operando y sacarles todo el partido.
140
millones de fragmentos milimétricos viajan a velocidades superiores a 27.000 kilómetros/hora sobre nuestras cabezas
Además existe otro gran riesgo que puede hacer perder las inversiones que se realizan en estos activos espaciales: la chatarra espacial a la deriva. Según la ESA hay poco más de 47.000 objetos espaciales catalogados y rastreados por la Red de Vigilancia Espacial de EE.UU. Suman más de 17.000 toneladas. Y se estima que más de 140 millones de fragmentos milimétricos —desde lascas de pintura hasta metralla de antiguas explosiones— viajan a velocidades superiores a 27.000 kilómetros/hora. Son verdaderos proyectiles, que pueden causar daños irreparables en los satélites. «Suponen un peligro potencial para cualquier inversión en el espacio. Por eso muchos proyectos se orientan a dotar a los satélites de capacidad evasiva para apartarse del fragmento, que solo se puede localizar desde Tierra con potentes telescopios o con otro satélite desde el espacio», afirma Elena Roibás.
Pérdidas millonarias
De hecho, el Foro Económico Mundial calcula pérdidas de entre 25.800 y 42.300 millones de dólares hasta 2035 por desviar la trayectoria de los satélites, realizar maniobras de evasión y por los servicios que quedan interrumpidos a causa de colisiones con la basura espacial. Así que retirar toda esa chatarra resulta fundamental. Y es ahí donde también entran en juego los servicios orbitales. «Ahora para dar de baja un satélite se realiza de dos formas. Bien se provoca su reentrada controlada en la atmósfera terrestre, calculando su degradación para que se queme de forma segura. O bien se envía a órbitas cementerio (que no tienen interés operativo), después de desconectar su batería», señala Elena Roibás.
Ante este escenario ha surgido la iniciativa internacional Zero Debris, una propuesta firmada por 250 organizaciones e impulsada por la ESA. El objetivo es tanto reducir la generación de residuos en el espacio en los próximos años como rescatar la chatarra espacial que ahora existe. Para ello se espera un cambio regulatorio. Las directrices actuales permiten que un satélite o un cohete en órbita terrestre baja (LEO, por sus siglas en inglés, por debajo de los 2.000 kilómetros de altitud) pueda permanecer en el espacio más de 25 años después del final de su vida útil. La ESA quiere bajar ese tiempo a menos de cinco años. Así habrá menos probabilidades de que un fragmento colisione con un satélite en operación. En Estados Unidos es una norma con carácter vinculante, en Europa es todavía voluntaria.
«La ESA quiere asegurarse que cuando se lanza un satélite y llega al final de su vida útil sea capaz de reentrar y quemarse en la atmósfera terrestre en cinco años, para que no quede en el espacio. Pero esa nave puede sufrir una avería y quedar incontrolable, rotando en una órbita que varía con el tiempo por las perturbaciones espaciales. En esos casos, no queda otra opción que ir hasta allí y retirarla», explica Mariano Sánchez Nogales, director del área de Espacio institucional de Sener. Un trabajo propio de los servicios orbitales.
Potencial de negocio
Es un cambio de paradigma comercial. «El In-Orbit Servicing no es solo para retirar basura, alberga un potencial de negocio enorme. Si queremos satélites grandes y más caros de lanzar, estas tecnologías pueden extender su vida útil y corregir fallos. También podremos desorbitar estos activos y no congestionar las órbitas. Incluso en el ámbito científico, permitirán lanzar estructuras por partes y ensamblarlas en vuelo para crear, por ejemplo, telescopios con espejos gigantescos para determinada observación. O crear estaciones de reabastecimiento en el espacio cislunar que nos permitan repostar sondas interplanetarias», entiende Sánchez Nogales.
España aspira a consolidarse como socio de referencia en estas tecnologías
Claro que es un reto mayúsculo en un entorno agresivo. «Es un ambiente extremadamente hostil. La microgravedad es el vacío absoluto y complica todos los mecanismos de intercambio de calor. Una estructura pasa de estar muy caliente por el sol a extremadamente fría en la sombra. Muchos sistemas ópticos no pueden funcionar en temperaturas. La radiación, los rayos cósmicos, las partículas… estropean y degradan las superficies. Las tormentas solares pueden destrozar equipos. El nivel de pruebas que es necesario hacer para estos equipos es enorme. Además para subirlos a órbita tienen que someterse a enormes cargas mecánicas. Y no podemos sobredimensionar las estructuras: por ejemplo con chapas más gruesas porque incrementa muchísimo el coste», detalla Elena Roibás.
No obstante, las empresas españolas no se detienen. Sener lleva años desarrollando software y hardware de guiado, navegación y control para operaciones de proximidad. «Esto combina no solo algoritmos, también sensores y actuadores para localizar dónde estás, hacia dónde ir, aplicar movimientos de freno para seguir la trayectoria… Y brazos robóticos y una interfaz (el ‘enchufe’) para transferir datos, potencia y fluidos. Se puede instalar fijo en el satélite o en el brazo robótico para que interactúe con el satélite objetivo», explica Sánchez Nogales. Sener prevé realizar una misión de demostración e este sistema en dos o tres años.
La última milla
De la última milla logística en el transporte espacial se ocupa la startup UARX Space desde Nigrán (Pontevedra), que ha desarrollado el vehículo de transferencia orbital Ossie. Hasta ahora, los grandes cohetes lanzadores dejan los satélites en una posición orbital general. Y a partir de ahí, los activos se desplazan por su propios medios hasta la posición donde deben operar o pueden quedar relegados a ubicaciones que no son las adecuadas. Ossie viene a dar solución a esas situaciones: puede transportar múltiples satélites, desde los más pequeños de varios gramos a 2 kilos, y trasladarlos a sus ubicaciones exactas con precisión milimétrica. «Tiene capacidad de desplazarse en distintas órbitas y planos orbitales, es decir subir y bajar de altitud, porque cuenta con un sistema de propulsión propia», explica Juan Pablo Franco, director de Operaciones de UARX Space.
Ossie es un remolcador espacial de unos 200 kilos y poco más de un metro público capaz de trasladar múltiples pasajeros. «Se ha fabricado casi en su totalidad en Galicia. Sólo hay cinco empresas en el mundo con esta capacidad, tres se encuentran en Europa», señala Franco.
Este vehículo ha completado su fase de desarrollo y ya se encuentra en las instalaciones de SpaceX en EE.UU., a la espera de su próximo lanzamiento en un cohete de la empresa de Elon Musk dentro de la misión de ‘rideshare’ Transporte-18. Durante su vida útil-que oscila entre un par de meses y dos años antes de provocar la reentrada y desintegración en la atmósfera- Ossie también operará como un laboratorio en órbita. «Probará elementos como las baterías, paneles solares, la memoria… para conocer cómo se comportan con temperaturas extremas o ante la radiación», añade Franco. Desde luego que nuestras empresas ya han cogido propulsión para entrar en órbita en el gigantesco negocio de la logística espacial.
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