EEUU está haciendo realidad el gran sueño de la ciencia ficción que revolucionará el espacio

Cualquier satélite enviado al espacio debe ser capaz de enfrentarse a la lucha contra la atracción gravitatoria terrestre, soportando las duras condiciones del lanzamiento antes de alcanzar el entorno de ingravidez para el que fue diseñado. Pero, ¿y si pudiéramos enviar materiales en bruto a la órbita y construir el satélite allí mismo? DARPA (la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa del Pentágono) está colaborando con varias universidades para desarrollar tecnología de impresión 3D y ensamblaje en órbita de componentes para naves espaciales. Recientemente ha lanzado una nueva convocatoria de propuestas para explorar mecanismos de crecimiento biológico en el espacio: la posibilidad de organismos vivos capaces de aumentar de tamaño, desarrollar estructuras y autorrepararse.

El lanzamiento de satélites desde la Tierra comenzó el 4 de octubre de 1957, cuando la Unión Soviética puso en órbita con éxito el Sputnik 1, el primer satélite artificial del mundo. Aquello marcó el inicio de la era espacial y fue seguido en 1958 por el lanzamiento del Explorer 1 por parte de Estados Unidos. En las décadas siguientes, los avances aeroespaciales culminaron en el desarrollo del Saturno V, capaz de llevar seres humanos a la Luna. Durante los años sesenta y setenta, los satélites de comunicaciones, meteorológicos y de reconocimiento se hicieron cada vez más comunes, y con la llegada de las naves reutilizables como el transbordador espacial en los años ochenta, el acceso al espacio se volvió más asequible.

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Uno de los principales desafíos a los que se enfrentan las agencias espaciales al lanzar satélites es el tamaño y el peso. Cuanto más grande y pesado es un satélite, más costoso resulta enviarlo al espacio. El programa NOM4D de DARPA, iniciado en 2022, pretende solucionar este problema enviando materiales ligeros para su ensamblaje en órbita, en lugar de construir las estructuras antes del lanzamiento. Este enfoque permite fabricar en el espacio estructuras mucho más grandes y eficientes en términos de masa, que de otro modo serían imposibles de lanzar completamente ensambladas. La idea abre nuevas posibilidades para diseños optimizados, sin las limitaciones impuestas por el tamaño de los cohetes y su capacidad de carga.

DARPA colabora con el Instituto Tecnológico de California (Caltech) y la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, que ya han logrado avances significativos en las dos primeras fases del proyecto. Ahora, en la fase tres, trabajan con empresas de lanzamiento espacial para realizar pruebas en el espacio del proceso de ensamblaje.

El experimento de Caltech funcionará de manera autónoma en órbita sin intervención humana una vez desplegado. Será un ensayo crucial que podrá seguirse en directo gracias a cámaras a bordo que monitorizarán el proceso. Un robot autónomo ensamblará tubos de fibra compuesta ultraligera formando una estructura circular de 1,4 metros de diámetro, que simulará una antena. Es un proceso que recuerda a los juguetes de construcción infantiles, aunque con una complejidad infinitamente mayor.

Si tiene éxito, esta tecnología podría ampliarse para construir antenas espaciales de más de 100 metros de diámetro, revolucionando las comunicaciones y la observación desde el espacio. Pero DARPA no quiere detenerse ahí: ahora explora la posibilidad de “cultivar” grandes estructuras biológicas en órbita.

Los recientes avances en ingeniería metabólica, el estudio de organismos extremófilos y el desarrollo de materiales ajustables como los hidrogeles están llevándonos a esta posibilidad. DARPA ha abierto una convocatoria de propuestas para estudiar el concepto. La fabricación biológica en el espacio podría permitir la construcción de estructuras inviables mediante métodos tradicionales, desde cables para ascensores espaciales hasta redes para capturar desechos orbitales o módulos expandibles para estaciones espaciales comerciales. Aprovechar el crecimiento biológico en las condiciones únicas del espacio podría hacer viables nuevas formas de construcción. Es un futuro que, quizás, no esté tan lejos de hacerse realidad.