La USAF diseña una flota robótica al servicio de los satélites
Liderando un consorcio de investigadores seleccionados por el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea (AFRL) y la Oficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea (AFOSR), un equipo de la Universidad Carnegie-Mellon (CMU) está sentando las bases para una flota de naves robóticas controladas por IA diseñada para dar servicio a los satélites en órbita. Este esfuerzo sin precedentes espera hacer la investigación básica y el trabajo preliminar de diseño fundamental que se necesita en una amplia gama de campos técnicos para finalmente hacer realidad su visión futurista.
Antecedentes: los satélites se lanzan una vez, se utilizan una vez
Según el comunicado de prensa que anuncia el proyecto de servicio de satélites robóticos, actualmente hay más de 6500 satélites artificiales en la órbita de la Tierra, y solo la mitad de ellos todavía están en funcionamiento. Desafortunadamente, aparte de algunas misiones del ahora desaparecido transbordador espacial de la NASA para reparar y actualizar el telescopio Hubble, prácticamente todas las naves espaciales no tripuladas terminarán su vida útil sin someterse a ningún mantenimiento o reparación básica. En resumen, según ese mismo comunicado, dichos satélites se denominan “lanzar una vez, usar una vez”.
Ahora, el equipo de investigación de CMU está buscando cambiar esa ecuación, con la esperanza de poder algún día enviar naves espaciales robóticas controladas por IA en misiones de mantenimiento, reabastecimiento de combustible o incluso reparación, extendiendo la vida útil de una gran cantidad de satélites actuales y futuros.
Análisis: nadie sabe recargar satélites
“Esta es una oportunidad increíble para trabajar juntos hacia una meta ambiciosa”, dijo el investigador principal del programa, Howie Choset, profesor en el Instituto de Robótica de la Escuela de Ciencias de la Computación de la CMU. “Nadie sabe cómo repostar naves espaciales como satélites y telescopios. Si tenemos éxito, lo haremos”.
Para lograr este objetivo, Choset y su colega investigador de CMU, Matt Travers, se han asociado con investigadores de la Universidad Texas A&M, la Universidad de Nuevo México y Northrop Grumman Corporation, cada uno con su propia área de especialización.
Por ejemplo, según ese mismo comunicado, el Agile Manufacturing Lab de UNM “proporciona equipos de automatización y robótica de última generación destinados a crear una fabricación avanzada en órbita”. Por otro lado, el Laboratorio de Robótica Espacial, Aérea y Terrestre de Texas A&M “tiene décadas de experiencia en operaciones de encuentro, acoplamiento y proximidad de satélites y la mejor emulación de robots terrestres de su clase”.
Al aprovechar estas diversas especialidades, los investigadores buscarán mejorar las tecnologías actuales que respaldan los objetivos generales del proyecto. Estos incluyen cosas como herramientas de construcción autodesplegables, autonomía descentralizada de sistemas robóticos, conexión de nuevos componentes a plataformas existentes que ya están en el espacio e incluso técnicas de inspección robótica inteligentes e interactivas.
“Nuestra visión de la investigación básica y aplicada abrirá una nueva frontera de oportunidades para maximizar la utilidad de los satélites y otros activos en órbita al prolongar, mejorar o aumentar sus capacidades de misión”, dijo Choset. “Esto marca el comienzo de una nueva era de capacidades y configuraciones satelitales que transformarán el futuro de las operaciones espaciales”.
Perspectiva: sentando las bases para futuros sistemas
Antes de este último esfuerzo, tanto Choset como Travers habían trabajado anteriormente en sistemas de esta naturaleza mientras trabajaban en Northrop Grumman, una empresa que ya ha demostrado cierta competencia con el reabastecimiento de combustible de los satélites a través de sus Mission Extension Vehicles. Ahora, ese trabajo continuará, solo con un equipo completo de expertos en una variedad de instituciones, todos trabajando juntos para allanar el camino para el mantenimiento y la reparación regulares y automatizados de los activos en órbita del mundo.
“El mantenimiento de los satélites en órbita pronto será vital para las operaciones de las misiones gubernamentales y comerciales”, dijo Andy Kwas, investigador de Northrop Grumman. “Nuestro objetivo es desarrollar y hacer la transición de conceptos críticos de este consorcio para revolucionar aún más las tecnologías para uso comercial y gubernamental”.
Y si tiene éxito, Kwas dice que “esta asociación tripartita entre la academia, el gobierno y la industria ayudará a desempeñar un papel fundamental en la mejora de la capacidad relevante del Departamento de Defensa en el dominio espacial”.