Ingenieros europeos desarrollan 'grúas' espaciales para satélites, capaces de mantener, reparar y reabastecer equipos a cientos de kilómetros de la Tierra.
Hoy en día, los operadores de satélites tienen muy pocas opciones cuando su hardware espacial se queda sin combustible, los paneles solares resultan dañados o los códigos de error impiden que funcione.
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Algunos problemas de software pueden corregirse desde tierra y los ingenieros pueden buscar soluciones alternativas para ciertos fallos de hardware, pero, por lo general, cuando un satélite necesita mantenimiento no existe un cómodo servicio de reparación espacial al que llamar.
Como consecuencia, muchos satélites antiguos acaban estacionados en las llamadas órbitas cementerio o, en el peor de los casos, derivan y giran fuera de control, lo que supone un riesgo para otros equipos espaciales y aumenta la cantidad de desechos en el espacio.
A medida que el número de naves espaciales aumenta rápidamente, los ingenieros europeos trabajan ahora en mecánicos robóticos que mantengan en funcionamiento durante más tiempo los satélites veteranos o que empujen fuera de las órbitas clave a los satélites que ya no funcionan.
"Es como una grúa en una carretera", explica Stéphanie Behar-Lafenêtre, jefa de proyecto en Thales Alenia Space para la misión European Robotic Orbital Support Services (EROSS), financiada por la Unión Europea.
Su objetivo es poner en órbita en 2028 un pequeño satélite europeo con un brazo robótico, en una misión de demostración de concepto.
Durante la misión, se reunirá con su satélite objetivo, realizará una inspección volando a su alrededor y después demostrará su capacidad para capturar y repostar la nave. Thales Alenia Space también trabaja en conectores universales tipo USB que permitirían al robot ensamblar componentes en el espacio con mayor facilidad.
A comienzos de la década de 2030, la idea es que las grúas espaciales al estilo EROSS se desplieguen para clientes de pago.
"La idea es que uno simplemente pida un servicio para que le remolquen a otro lugar, para que reparen algo o para que le reposten. Se trata de ofrecer servicios a componentes espaciales que, en principio, no están pensados para ello", explicó a Euronews Next.
Este último punto es crucial. La mayoría de los satélites que orbitan actualmente la Tierra nunca se diseñaron para recibir servicio. Se construyeron con la idea de que, una vez lanzados, funcionarían de forma autónoma hasta quedarse sin combustible o sufrir un fallo crítico.
Pero hoy, con casi 15.000 satélites operativos en órbita y varios miles de aparatos fuera de servicio aún en el espacio, está claro que el mantenimiento en órbita está maduro para su desarrollo, incluidos sistemas capaces de capturar y reparar naves 'no cooperativas'.
Jean-Luc Maria, director ejecutivo y cofundador de ExoTrail, presenta este desarrollo como un cambio natural entre la época en que los satélites eran herramientas de exploración y descubrimiento y el momento actual, en el que se han convertido en una infraestructura esencial para la vida en la Tierra.
"Cuando se alcanza una masa crítica de este tipo de infraestructura empiezan a aparecer nuevas necesidades ligadas a su gestión", explicó el ingeniero francés a Euronews Next. Es sencillo, del mismo modo que las autopistas y las torres de telecomunicaciones necesitan equipos de mantenimiento, también los satélites.
Capturar satélites no preparados
Los retos técnicos de prestar servicio a la mayoría de los satélites en órbita son enormes. Para empezar, "tenemos que intentar identificar y agarrar algo que no tiene absolutamente nada de lo que poder agarrarse", señaló Behar-Lafenêtre. En la misión EROSS, la nave robótica apuntará al anillo metálico que conectaba originalmente el satélite con su cohete en el lanzamiento.
Aunque no es universal ni está estandarizado, este anillo está presente en alrededor de tres cuartas partes de las naves espaciales y siempre se diseña para ser robusto.
"Una vez que lo has agarrado, ya puedes remolcarlo", apuntó Behar-Lafenêtre.
"Así puedes hacerte cargo del control de actitud y de órbita, pero también moverlo de un punto de la órbita a otro. Puedes asumir cualquier función que la nave ya no sea capaz de realizar por sí misma", añadió.
Algunas constelaciones se han preparado para un mantenimiento futuro, como los satélites Eutelsat One Web, que se lanzaron con una placa magnética en un lateral.
"Es un ejemplo muy bueno", señaló Maria. "Sabemos que, potencialmente, podríamos diseñar una contraplaca para acoplarla al satélite de OneWeb que, en algún momento, necesitara recibir servicio".
ExoTrail ya va camino de ofrecer servicios a terceros para empresas de satélites con un dispositivo al que llama 'spacevan'.
Este aparato, que voló por primera vez con SpaceX en 2023, lleva pequeños satélites lejos del cohete y deja cada uno en una órbita muy específica, igual que un repartidor que deja paquetes en casas y empresas.
Es lo que Maria denomina sus "primeros servicios", una especie de viaje compartido en el espacio para la entrega de último kilómetro. Ahora trabajan en algo más ambicioso, en concreto, capacidades completas de encuentro y acoplamiento que permitan la inspección, la extensión de vida, el repostaje y, en última instancia, las reparaciones en órbita.
Otro segmento clave de mercado al que aspira Exotrail es la desorbitación, que implica empujar deliberadamente el satélite de un cliente hacia una zona deshabitada del océano. El mes pasado anunció una alianza con la empresa espacial japonesa Astroscale para demostrar una eliminación tan precisa de satélites de aquí a 2030.
Obstáculos legales y mercados inciertos
Aunque los retos técnicos son enormes, el panorama legal también es difuso. Si dos satélites chocan durante una operación de mantenimiento, ¿quién es responsable? Si un vehículo de servicio francés se acopla a un satélite japonés, ¿qué legislación se aplica? Son cuestiones que Francia, Japón y otros países intentan resolver mediante marcos como la Ley del Espacio de la UE y acuerdos bilaterales.
Luego está la cuestión de quién pagará por el mantenimiento en órbita y cuál es realmente el tamaño del mercado. "Es difícil estimarlo porque es el típico problema del huevo y la gallina", admite Behar-Lafenêtre. "Siempre hay que demostrar que eres capaz de hacerlo para que alguien se interese en contratar el servicio".
El primer mercado claro parece estar muy, muy lejos de la Tierra, a más de 35.000 kilómetros sobre nuestras cabezas, en la órbita geoestacionaria. Es donde los operadores de telecomunicaciones tienen flotas envejecidas que prefieren mantener antes que sustituir.
Con las nuevas megaconstelaciones en órbita baja terrestre ofreciendo soluciones alternativas de telecomunicaciones, la órbita geoestacionaria se ha vuelto menos atractiva para nuevos lanzamientos, por lo que los servicios de extensión de vida resultan especialmente interesantes desde el punto de vista económico.
El mantenimiento en órbita tiene importantes implicaciones de defensa, lo que podría traducirse en una fuerte demanda de mercado. La capacidad de inspeccionar, aproximarse y manipular satélites en órbita es una aplicación clave en el mundo militar.
"Por esencia, es algo dual", reconoce Maria. Rusia, China e India han demostrado capacidades avanzadas en este ámbito. China desplazó un satélite geoestacionario miles de kilómetros en 2022, mientras que India demostró el acoplamiento en el espacio hace unos meses.
Un largo camino
No todo es un camino de rosas. La NASA se topó con el problema del huevo y la gallina con su misión OSAM-1 (On-orbit Servicing, Assembly, and Manufacturing), que canceló en 2024 tras dispararse los costes y no materializarse el mercado comercial para repostar satélites no preparados.
Mientras tanto, los Mission Extension Vehicles de Northrop Grumman operan en órbita geoestacionaria desde 2020, prolongando la vida de satélites de Intelsat. El Mission Robotic Vehicle de nueva generación de la empresa, cuyo lanzamiento está previsto para este año, utilizará robótica avanzada para instalar 'mission extension pods' y realizar inspecciones, reparaciones e incluso eliminar desechos.
Más allá de Thales Alenia Space y Exotrail, varias empresas europeas desarrollan capacidades de servicio en órbita.
ClearSpace, una startup suiza, tiene un contrato con la Agencia Espacial Europea (ESA) para su primera misión activa de retirada de desechos espaciales en 2027. Su sistema utiliza dos satélites que trabajan en tándem en la primera misión comercial de retirada activa de residuos en órbita baja terrestre. Más adelante en esta década, también aspiran a demostrar su tecnología para acoplarse a un satélite en órbita geoestacionaria y prolongar su vida útil.
Otro actor clave es la italiana D-Orbit, que empezó con su ION Satellite Carrier, de concepto similar al 'spacevan' de ExoTrail, y ahora fija su objetivo en crear una 'economía espacial circular', utilizando los desechos espaciales como recurso. En 2024 firmó un acuerdo con la ESA para una misión llamada RISE, que demostrará un encuentro y acoplamiento seguros con un satélite geoestacionario con el fin de prolongar su vida útil en 2028.
El futuro del mantenimiento en órbita debería estar más definido de aquí a 2030. Y en el plazo de una década, una tecnología que hoy suena a ciencia ficción podría convertirse en parte habitual de la gestión del tráfico espacial europeo.
Aun así, Maria insiste en mantener los pies en la tierra. "Necesitamos un enfoque paso a paso", afirma.
Capturar en el espacio un satélite no cooperativo que gira rápidamente fuera de control sigue siendo algo propio del cine de Hollywood. "En definitiva, va a ser un camino largo, probablemente, para todas las empresas", sonríe.
Aun así, una sencilla grúa espacial europea está en camino y, con ella, la capacidad de repostar y rescatar naves valoradas en cientos de millones de euros, prolongando la vida de unas infraestructuras críticas que conectan nuestro mundo.