Gasolineras espaciales, el ambicioso programa que extenderá el tiempo que duran los satélites en órbita

La caducidad de los satélites en órbita se ha consolidado desde el principio de la carrera espacial como uno de los grandes escollos. Tecnología carísima de diseñar, construir y lanzar que tiene una fecha de caducidad predeterminada sin que se pueda hacer mucho más desde tierra firme. Salvo excepciones como la Estación Espacial Internacional, en la que participa España, los orbitadores cuentan con una cantidad de combustible a bordo muy limitada y, hasta ahora, sin posibilidad de rellenar los tanques.

La compañía Northrop Grumman acaba de ser seleccionada por el Comando de Sistemas Espaciales —SSC, dependiente de la Fuerza Espacial de Estados Unidos— para un contrato de su Módulo de Reabastecimiento Pasivo (PRM). En particular, de la creación de la interfaz para las plataformas que actuarán como gasolineras en órbita y que darán combustible a los satélites del SSC. Todo ello dentro de un nuevo concepto operativo denominado "operaciones espaciales dinámicas".

Esta nueva forma de entender las misiones espaciales se aleja del paradigma actual, donde la permanencia en órbita de los satélites está condicionada al extremo por la carga de combustible con la que despegaron de la superficie. "Desarrollar formas de repostar sistemas en órbita es clave para lograr la maniobrabilidad en el espacio y se considera una necesidad inmediata para la Fuerza Espacial", según dijo Kristin Panzenhagem, directora ejecutiva del programa del SSC.

Gasolineras en órbita

"El sistema de interfaz de reabastecimiento que está desarrollando Northrop Grumman incluye elementos para atracar y transferir combustible con éxito", indica en un comunicado el propio contratista. El PRM será la interfaz que actúe como intermediaria entre la nave gasolinera y el receptor de la carga de combustible, que serán satélites militares estadounidenses. Estos últimos deberán llevar un puerto de carga compatible con el PRM que se acaba de aprobar, una capacidad que incluirán en futuros diseños

Es elemental para extender su vida útil y continuar realizando el trabajo para el que fue diseñado durante más tiempo. Tanto la compañía como la rama espacial del Pentágono pretenden poner en órbita la interfaz en 2025 a bordo de la misión MRV (Mission Robotic Vehicle) de SpaceLogistics.

MRV, donde se probará por primera vez la interfaz de reabastecimiento Northrop Grumman

Más allá de la interfaz que acaban de adjudicar, el Comando de Sistemas Espaciales también apoyará el desarrollo de un satélite cisterna completo que proporcionará el combustible en el espacio para misiones en órbita geosíncrona. Northrop Grumman recibió otro contrato —por un valor no publicado— para ejecutar este programa principal.

Se trata de la parte más importante de todo el programa y ha recibido el nombre de Geosynchronous Auxiliary Support Tanker (GAS-T, de sus siglas en inglés). Tendrá una capacidad de carga de 1.000 kilogramos de hidrazina, el combustible que emplea la mayoría de satélites, mientras que el total de la gasolinera espacial crecerá hasta los 2.000 kilogramos.

También se conoce que tendrá la capacidad de proveer de combustible a múltiples satélites y que será el propio GAS-T el que se acercará al cliente; realizando las maniobras de aproximación y acople gracias al PRM. La financiación de este programa corre a cargo de la Fuerza Espacial estadounidense y de la propia compañía y, por el momento, no tiene una fecha de vuelo cerrara.

"GAS-T ayudará al SSC a informar sobre posibles requisitos futuros y analizar la reducción de riesgos, en caso de que quieran pasar a demostradores de la tecnología o sistemas operativos", dijo Lauren Smith, directora del programa de reabastecimiento de combustible en el espacio de Northrop Grumman, a SpaceNews.

MRV ejecutando una maniobra de reabastecimiento Northrop Grumman

La elección de Northrop Grumman está precedida por la adjudicación a la compañía Astroscale de un contrato de 25,5 millones de dólares (23,6 millones de euros) el pasado septiembre. En él se solicita la creación de un prototipo de vehículo en el año 2026 para proporcionar servicios de repostaje a los satélites compatibles, según recoge National Defense. El SSC también está evaluando otras opciones como la de Lockheed Martin y Orbit Fab.

Maniobra compleja

Según explicó Smith, el reabastecimiento de satélites geoestacionarios en órbita plantea grandes desafíos técnicos. Este tipo de naves deben orbitar sobre el ecuador exactamente al ritmo que gira la Tierra sobre su eje y volando a velocidades superiores a 3 kilómetros por segundo. "Tienen que alinearse coincidiendo con una nave espacial cisterna que también corre alrededor del planeta".

"Hay que hacerlo bien, es implacable", reconoció. El margen de error es inexistente en este tipo de maniobra, ya que la "más mínima colisión podría generar escombros" que pueden poner el peligro a otros satélites. "Es un aérea de misión increíblemente difícil".

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Sin embargo, en el último comunicado, Smith indica que "el reabastecimiento de combustible es la clave para mejorar la maniobrabilidad". Lo que permite a los diferentes estamentos del Departamento de Defensa estadounidense "cambiar categóricamente la forma en que operan los activos en el espacio".

"En un ámbito espacial cada vez más disputado y congestionado, el reabastecimiento de combustible en órbita permitirá a las naves espaciales continuar maniobrando para enfrentar amenazas, evitar desechos y extender la vida útil de los satélites", declaró en este caso Rob Hauge, presidente de SpaceLogistics, compañía filial de Northrop Grumman.