Marzo 5, 2007: Es el año 2020, y el espacio nunca estuvo tan concurrido. Imagínese lo siguiente:

En la órbita de la Tierra, una nave de mantenimiento robótico se mueve rápidamente desde un satélite meteorológico a otro, ajustando poderosos dispositivos ópticos que ayudan a los meteorólogos a rastrear tormentas peligrosas.

A cuatrocientos mil kilómetros de distancia, un transbordador de carga llega a la Luna, visualiza un depósito en órbita, se acerca y se acopla perfectamente; descarga cabezales portabrocas, paneles solares y otros suministros para un puesto fronterizo en el polo sur de la Luna.

Mientras tanto, más abajo en la superficie lunar, pequeños coches mineros avanzan lentamente a lo largo de una "autopista con sensores", ubicada entre el puesto fronterizo y algunas de las colinas cercanas. Están cosechando hielo lunar oculto en las sombras de un cráter frío y profundo.

¡Sí!, no hay un solo operador humano en este escenario hipotético.

La idea no es tan extravagante como suena. Todas estas naves espaciales y satélites, incluso los pequeños coches mineros, algún día podrían manejarse por su cuenta, y no estarían guiadas por seres humanos sino por las tecnologías automatizadas de alcance y acoplamiento, que actualmente están siendo desarrolladas por la NASA y otras organizaciones asociadas a ella.

Algunas de estas tecnologías están a punto de ser sometidas a una prueba de campo a bordo del satélite Orbital Express, una misión espacial dirigida por la Agencia de Investigación de Proyectos Avanzados de Defensa (DARPA, por su sigla en inglés) y un equipo dirigido por ingenieros del Centro Marshall para Vuelos Espaciales, de la NASA. El 8 de marzo, a bordo de un cohete Atlas V, despegó la misión Orbital Express, la cual desplegará dos satélites de prueba: el vehículo de mantenimiento ASTRO (siglas en inglés de Autonomous Space Transport Robotic Operations; en español: Operaciones Robóticas de Transporte Espacial Autónomo), y el satélite de nueva generación NextSat, que puede recibir mantenimiento automatizado estando en órbita.

Derecha: Concepto artístico del acoplamiento de ASTRO y NextSat en órbita alrededor de la Tierra. [Más Información]

"Nuestro objetivo es mostrar cómo se efectúa la recarga de combustible, el intercambio de componentes y la reparación de satélites en órbita, todo ello sin un operador humano", dice James Lee, quien es el coordinador de los Proyectos de Alcance y Acoplamiento Automatizado (Automated Rendezvous and Docking, en idioma inglés) del Centro Marshall para Vuelos Espaciales (MSFC, en idioma inglés).

En resumen, ASTRO se acoplará con NextSat y realizará trabajos de mantenimiento en este último.

¿Quién conducirá ASTRO? La respuesta no es quién sino qué: el Sensor Avanzado de Guía por Video o AVGS, por su sigla en idioma inglés. Montado sobre ASTRO, el AVGS dispara rayos láser infrarrojos, que rebotan en un conjunto de retrorreflectores en la superficie del satélite NextSat. Analizando las reflexiones, ASTRO ajusta su velocidad y su ángulo de acercamiento para reducir la distancia y hacer contacto en forma segura.

Derecha: Concepto artístico de ASTRO y NextSat intercambiando componentes. [Más Información]

Durante la misión que durará tres meses, se realizarán ocho series de pruebas. ASTRO y NextSat llevarán a cabo maniobras de alcance y acoplamiento desde varios puntos de inicio, los cuales han sido fijados a 6,9 kilómetros (4,3 millas) de distancia. Una vez acoplados, los satélites intercambiarán propulsores y también intercambiarán e instalarán baterías, lo cual constituirá el primer intercambio de componentes sin asistencia humana en la historia de la conquista del espacio. Asimismo, se realizarán pruebas en diferentes momentos del día para observar si la oscuridad en el lado nocturno de la Tierra confunde al sistema de imágenes.

Si la misión Orbital Express resulta exitosa, la utilización de sistemas autónomos de alcance y acoplamiento podría transformarse en una alternativa viable a las misiones conducidas por seres humanos en la próxima década.

"Los sistemas automatizados no necesitarán las manos de atareadas tripulaciones de vuelo para llevar a cabo el trabajo de acoplamiento nave-a-nave", dice Keith Cornett, quien es el coordinador de proyectos de software para el vuelo del AVGS, en el Centro Marshall para Vuelos Espaciales. "Estos sistemas pueden resolver cuestiones relacionadas con reparaciones delicadas así como proveer opciones rentables para el mantenimiento permanente de los satélites en órbita alrededor de la Luna o de Marte".

Asimismo, los sistemas automatizados podrían beneficiar las operaciones en la superficie, observa Lee, en particular en la Luna, sin aire, en donde los sistemas de posicionamiento global no funcionarán sin satélites de retransmisión. Aquella "autopista con sensores", que indica la superficie con marcadores reflectantes para iluminar el camino, algún día podría guiar a los robots de un lugar a otro para que puedan realizar inspecciones, tomar muestras y preparar el terreno de trabajo para las futuras expediciones de seres humanos.

"Cuando se trata de explorar nuevos mundos, los robots no pueden superar a los seres humanos respecto de la captación de la experiencia", dice Lee. "Pero para hacer realidad esas misiones humanas, necesitamos preparar el escenario de la manera más completa posible. La automatización es crucial".

Para obtener más información acerca de la misión Orbital Express, haga clic aquí. Y no deje de visitar el portal de Ciencia@NASA para conocer las actualizaciones sobre el desarrollo de la misión.