Los robots toman la delantera en el ensamblaje de naves espaciales más allá de la Tierra
La exploración espacial siempre ha estado limitada por lo que puede construirse en la Tierra y ponerse en órbita. Pero, ¿y si pudiéramos saltarnos estas limitaciones y construir directamente en el espacio? Esa es la promesa de ensamblaje y fabricación en el espacio (ISAM)(se abrirá en una nueva ventana), un método innovador que permite ensamblar y mantener naves espaciales en órbita. El proyecto EU-RISE(se abrirá en una nueva ventana), financiado con fondos europeos, se propuso hacer realidad esta visión, abordando los retos técnicos y estratégicos. Antes de sumergirse en la esencia de la robótica, el equipo de EU-RISE dio un paso atrás para comprender el panorama general: considerar cómo es el futuro de ISAM, explorar qué oportunidades existen e identificar dónde pueden estar los obstáculos. Mediante un análisis detallado del mercado y consultas con expertos del sector, el proyecto identificó dos posibles escenarios futuros. «El escenario a corto plazo prevé que las naves espaciales regresen a la Tierra, mientras que el escenario a largo plazo se centra en sistemas modulares en órbita», explica el doctor en ingeniería Marko Jankovic, coordinador del proyecto. «Al depender ambos de sistemas robóticos autónomos para el montaje y el mantenimiento, los escenarios proporcionaron una hoja de ruta para garantizar que cada desarrollo tecnológico se ajusta a las necesidades del mundo real».
Construir las herramientas
Con un claro conocimiento del mercado, EU-RISE se centró en desarrollar las herramientas necesarias para hacer posible ISAM. Perfeccionó tecnologías ya existentes, como el brazo versátil espacial y planetario (VISPA) y la interfaz estándar para la manipulación robótica(se abrirá en una nueva ventana) (SIROM), en desarrollo desde 2016, así como el marco de control del sistema robótico y la consola de tierra. Nuevas innovaciones, como un sistema que utiliza una SIROM para el intercambio de herramientas y la herramienta multiuso, ofrecieron a los robots la flexibilidad necesaria para adaptarse a distintas tareas. Un sistema de descarga gravitatoria que simula la ingravidez del espacio permitió probar estas tecnologías en la Tierra en un entorno controlado.
Demostrar el concepto
El proyecto EU-RISE reunió todas las tecnologías en un demostrador de sistema físico en la realimentación que simulaba las condiciones reales de una misión. «Los resultados fueron revolucionarios y demostraron que el sistema robótico puede realizar operaciones ISAM complejas. Los robots ensamblaron con éxito un conjunto de antenas y un brazo. El sistema también se probó para realizar potencialmente el repostaje de satélites», señala Jankovic. Reconociendo que la innovación no se produce de forma aislada, el equipo de EU-RISE desarrolló una estrategia de código abierto para fomentar la colaboración en toda la industria espacial. Al crear un marco para la concesión de licencias, la gestión de costes y las mejores prácticas, los investigadores, las pequeñas empresas y las grandes corporaciones dispondrán de un plan para trabajar juntos en el avance de ISAM.
Una nueva era para Europa en el espacio
Los avances del proyecto allanan el camino hacia una industria espacial más sostenible. Los sistemas modulares pueden repararse, actualizarse y reutilizarse, reduciendo así los residuos y minimizando la basura espacial. «Los resultados del proyecto son cruciales porque representan el paso de naves espaciales de un solo uso a activos modulares que pueden ser mantenidos, fabricados y ensamblados robóticamente en el espacio. Ello aumenta la capacidad de Europa para ofrecer servicios competitivos en órbita para los satélites existentes e ISAM para los nuevos activos, lo que convierte a Europa en líder de la industria espacial mundial», destaca Jankovic. Las tecnologías seleccionadas se seguirán desarrollando y utilizando en las próximas misiones piloto europeas de operaciones y servicios en el espacio. Dicho esfuerzo respalda la estrategia europea de infraestructuras espaciales, ayudando a construir una nueva economía espacial, proteger los activos espaciales y garantizar el acceso independiente de Europa al espacio.