Gasolineras espaciales para satélites

El espacio, un día cualquiera. A más de 35.000 kilómetros de altura sobre la Tierra. Un satélite se acaba de quedar sin combustible. Es un satélite de comunicaciones, en la órbita GEO –siglas de Órbita Geo Estacionaria, que se llama así porque, para alguien que observa desde abajo, está siempre en el mismo sitio, pues se mueve a la vez que nosotros–.

El aparato está en buenas condiciones, de no ser porque se le ha agotado la fuente de energía. ¿Qué podría hacer allí arriba en la inmensidad, sin ninguna estación de repostaje a mano?

Sin remedio, el cacharro queda flotando, inútil, inservible. Uno más en el club de los 2.500 satélites que sobrevuelan los cielos aun después de haber dejado de ser operativos. De los 11.500 que hay allá arriba, 9.000 siguen funcionando.

El problema de la basura galáctica

Chatarra espacial, lo llaman. Porque lo malo es que, cuando vagan por ahí, pueden chocarse con otros como ellos y romperse en pedazos, produciendo más basura. En la actualidad, según la ESA, tenemos 128 millones de pedazos de chatarra mayores de un milímetro allá arriba.

Para arreglar esta invasión del ecosistema celeste, la Agencia Espacial Europea (ESA) propone en su último informe anual una política cero basura para que, para 2030, sus operaciones no generen desechos nuevos.

Entre sus recomendaciones, está diseñar satélites más resilientes que reduzcan las probabilidades de estallar en más pedazos y, a ser posible, fabricados con materiales degradables.

Otro de los objetivos para lograr un espacio más sostenible y menos poblado de fragmentos que pueden dañar a otros vehículos es alargar la vida útil de los nuevos que se van lanzando.

Estación de servicio en órbita

Y es aquí donde entra en juego la última apuesta de la Agencia Espacial Europea, el sistema ASSIST, "un dispositivo de captura y reabastecimiento en órbita para diferentes clases de satélites y sistemas de trasporte espacial", explica a Público Joaquín Estremera, jefe de sección de Robótica de GMV, la empresa encargada de desarrollar proyecto.

"Para la captura, tiene una sonda que se introduce en una cavidad en el lado del cliente, provista de un mecanismo que se expande y se ancla en la cavidad. Posteriormente, otros mecanismos completan el alineamiento y rigidizan la unión entre los dos satélites", nos dice.

Una vez bien agarrado el satélite que necesita repostar, "se completa la unión de los conectores para la transferencia de fluidos y de potencia eléctrica", apunta. Además, también puede usarse para el intercambio de datos.

Por un espacio sostenible

Como señala este experto, "uno de los factores que más suele limitar la vida útil de los satélites es el agotamiento de los propulsantes que se usan para mantener su posición en órbita y orientación".

Además del problema de que se convierten en basura cuando ya no se usan, está el elevado precio de reemplazarlos. "La fabricación y lanzamiento de un satélite de comunicaciones supone un coste muy elevado para las operadoras, las cuales podrían alargar su vida útil considerablemente si dispusieran de la tecnología necesaria para reabastecerlos de propulsante".

En este escenario, ASSIST, concebido para instalarse en diferentes clases de vehículos, será la primera "estación de servicio" espacial europea.

En Estados Unidos se está trabajando en iniciativas similares, aunque todavía no han llegado a la fase de demostración completa en órbita.

"Uno de nuestros objetivos es lograr una solución que permita a Europa mantener su independencia en esta tecnología, que puede ser crítica para lograr un acceso sostenible al espacio", observa Estremera.

La idea es que no sirva solo para repostar, sino también para el ensamblaje de grandes infraestructuras en el espacio, reparación de satélites in situ o remoción de basura espacial... En definitiva, "cualquier escenario en que sea necesaria la captura y acoplamiento de dos objetos en órbita", apunta.

En fase de pruebas

Como nos confía este ingeniero especialista en robótica, por el momento, "ASSIST se ha probado en laboratorios en los que se simula parcialmente el comportamiento en gravedad cero de dos satélites al acoplarse".

También se han simulado algunas de las condiciones que tendrá que soportar en el espacio, por ejemplo, vacío y fuertes oscilaciones de temperatura, y se ha comprobado que no hay fugas de fluido en estas condiciones.

El siguiente paso es participar en varias pruebas de captura y reabastecimiento en varias misiones de demostración europeas previstas para los próximos cinco años.