¿Pueden los robots construir realmente infraestructuras espaciales?

La robótica está transformando rápidamente el futuro de las infraestructuras espaciales, haciendo posible la construcción de enormes parques solares en órbita, y eso es solo el principio. Una reciente demostración realizada en el Reino Unido sugiere que los robots controlados a distancia podrían pronto ensamblar satélites solares de gigavatios en el espacio.

¿Cómo ensamblan los robots estructuras en el espacio?

En una prueba conocida como AlbaTRUSS, realizada en las instalaciones avanzadas de la UKAEA en el campus Culham de la Universidad de Oxford, los investigadores utilizaron manipuladores robóticos de doble brazo operados a distancia para demostrar que los robots pueden construir la estructura de satélites solares a gran escala.

No se trata de robots industriales comunes y corrientes. Están diseñados específicamente para funcionar en el vacío del espacio, soportar la radiación y operar sin oxígeno. Sam Adlen, codirector ejecutivo de Space Solar, explicó que los satélites espaciales pueden aprovechar la energía solar de forma continua, sin interrupciones por los ciclos diurnos y nocturnos, y enviarla de vuelta a la Tierra en forma de microondas.

Durante la prueba, los robots montaron con éxito un componente estructural clave conocido como «longeron», un elemento tubular que forma el núcleo de la estructura del satélite. A diferencia de la Estación Espacial Internacional, la estructura más grande construida en el espacio hasta la fecha, estos nuevos satélites requerirán un montaje mucho más complejo y a gran escala.

Como se destaca en las predicciones sobre robótica para 2025, los avances en la inteligencia artificial adaptativa y las tecnologías de sensores están revolucionando el funcionamiento de los robots en entornos extremos.

Por qué los robots son esenciales para los proyectos espaciales
La razón es sencilla, pero fundamental: el espacio es hostil para la vida humana. Según el profesor Rob Buckingham, director ejecutivo de la UKAEA, la construcción de un reactor de fusión controlado a distancia en la Tierra refleja fielmente los retos que plantea la construcción en el espacio.

Las actividades extravehiculares (EVA) son costosas y arriesgadas. Los expertos del sector señalan que el uso de robots para montar y mantener la infraestructura espacial a distancia es mucho más eficiente y seguro. Pensemos en las misiones del transbordador espacial, que costaron miles de millones de dólares, necesarias para reparar el telescopio Hubble: fueron excepciones poco comunes, no la norma, debido a su coste y riesgo extremos.

La colaboración de la UKAEA con Space Solar pone de relieve paralelismos clave entre la fusión nuclear y la robótica espacial: ambas operan sin oxígeno y pueden funcionar bajo diversos niveles de radiación. Esta sinergia tecnológica podría acelerar las innovaciones en ambos campos.

El potencial de la infraestructura espacial no se limita a los paneles solares. Estos avances podrían permitir proyectos como centros de datos orbitales, centros de comunicaciones lunares e incluso instalaciones mineras marcianas.

Retos técnicos en la construcción robótica espacial

La construcción en el espacio presenta dificultades únicas que van mucho más allá de la construcción en la Tierra. Una cuestión importante es la latencia de la comunicación: el manejo remoto de un robot en la Luna implica varios segundos de retraso, lo que hace que el control en tiempo real sea poco práctico para tareas de precisión.

Por ello, los sistemas autónomos son fundamentales. Debido a la limitación de la velocidad de la luz, los robots deben estar equipados con una IA sofisticada que les permita tomar decisiones en tiempo real de forma independiente.

La computación neuromórfica se está convirtiendo en una solución clave. Con un bajo consumo de energía y una producción de calor mínima, estos sistemas pueden ofrecer hasta cinco veces más potencia de procesamiento con el mismo presupuesto energético, lo que los hace ideales para entornos espaciales.

Los materiales y el diseño de los robots también plantean retos. Los robots deben soportar temperaturas extremas, desde -270 °C a la sombra hasta más de 120 °C a la luz del sol, así como la radiación cósmica y los impactos de micrometeoritos. Además, la ausencia de gravedad crea una dinámica de movimiento totalmente diferente a la de la Tierra.

Anteriormente hemos examinado los riesgos y oportunidades de la robótica autónoma, haciendo hincapié en la importancia de establecer normas de seguridad claras en el diseño de los sistemas.

¿Cuándo comenzarán los robots a construir en el espacio?

Ese futuro está más cerca de lo que muchos esperan. Space Solar tiene previsto lanzar su primer sistema de demostración de 30 megavatios en 2029, y se espera un despliegue a escala de gigavatios a principios de la década de 2030.

Para ponerlo en perspectiva: un sistema de 30 MW podría abastecer de energía a unos 1000 hogares, mientras que un gigavatio podría satisfacer las necesidades energéticas de una ciudad de tamaño medio. Las estructuras previstas son enormes, con varios kilómetros de longitud y unos 20 metros de anchura.

AlbaTRUSS, respaldado por una subvención de prueba de concepto del Consejo de Instalaciones Científicas y Tecnológicas, es solo el comienzo. La NASA también está trabajando en su iniciativa ARMADAS (Sistemas de Ensamblaje Digital Adaptable a Misiones Reconfigurables Automatizadas), cuyo objetivo es construir estructuras orbitales y lunares autoensamblables.

La carrera mundial ya está en marcha, con la Agencia Espacial Europea, la NASA y varias empresas emergentes del Reino Unido, Estados Unidos, China y Japón dedicadas al desarrollo de la energía solar espacial y las infraestructuras.

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