Investigadores de Caltech desarrollaron un sistema robótico que construyó una estructura en el espacio sin intervención humana, la primera vez que se logra. El constructor autónomo de armazones usa un brazo robótico que toma tubos y uniones desde dispensadores cercanos y los ensambla en secciones idénticas.
La tecnología se desarrolló dentro del programa Novel Orbital and Moon Manufacturing, Materials, and Mass-efficient Design (NOM4D) de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzados de Defensa de Estados Unidos (DARPA). Según el equipo, la demostración es un avance hacia robots capaces de construir grandes estructuras en el espacio sin astronautas.
¿Qué construyó ASTRA en órbita?
El sistema se llama Autonomous In-Space Tensioned Reflector Assembly (ASTRA). Su brazo robótico toma componentes estructurales desde dispensadores a bordo y arma, una y otra vez, las secciones de una armazón perimetral. Cada sección se llama bahía. Los componentes son tubos de fibra compuesta, uniones de aluminio y una superficie reflectante de película de Kapton perforada.
El objetivo es construir una antena reflectora de 1,4 metros de diámetro. La demostración no completó la antena entera, pero ensambló en órbita baja una tercera bahía de la armazón, con lo que el equipo dio por probada la viabilidad del método.
ASTRA reúne un brazo robótico, dispensadores motorizados de componentes, una placa de ensamblaje y un computador de a bordo en una carga útil de cerca de 1 metro cúbico.
El lanzamiento y la secuencia de armado
La carga útil se lanzó el 30 de marzo de 2026 desde la base Vandenberg de la Fuerza Espacial, a bordo del vehículo orbital Vigoride 7 de Momentus Inc. Ese vehículo llevaba a ASTRA como una de sus 10 cargas útiles en la misión Transporter-16 de SpaceX.
Antes del lanzamiento, el sistema traía dos bahías ya armadas y las piezas necesarias para construir más secciones. En órbita, los controladores en tierra ordenaron al computador de a bordo soltar los seguros de lanzamiento y desplegar las dos bahías existentes.
Luego el brazo empezó a armar la tercera. Toma tubos y uniones uno a uno desde los dispensadores, los ubica sobre la placa de ensamblaje y los conecta hasta formar la sección. Con la bahía lista, el sistema le fija una película reflectante con forma de red. El diseño usa dos redes de cables reflectantes pretensadas una contra otra con resortes. Después, la sección terminada se empuja hacia afuera y el brazo repite la secuencia.
La configuración planificada de ASTRA tiene 11 bahías conectadas a las superficies reflectantes.
Una de sus características es el material reflectante liviano, desarrollado en conjunto por investigadores de Caltech y colaboradores de la Universidad de Pensilvania. A diferencia de la malla metálica tejida que usan los reflectores desplegables convencionales, la película perforada necesita menos pretensión. Eso permitiría construir estructuras más livianas sin perder la superficie reflectante necesaria.
¿Qué falló en el espacio?
Operar el sistema en órbita trajo problemas que no aparecieron en las pruebas de laboratorio. El equipo tuvo que ajustar comandos varias veces y resolver fallas inesperadas a partir de las imágenes que enviaba la nave.
Las ventanas de comunicación eran de unas siete u ocho al día, de cerca de 15 minutos cada una. Por eso los investigadores probaban las soluciones en un modelo de repuesto de ASTRA, guardado en el laboratorio de Pellegrino en Caltech, antes de enviar las instrucciones corregidas al sistema en órbita.
ASTRA no alcanzó a terminar el reflector antes del plazo de cierre de la misión, fijado en diciembre. Los resultados sirven como punto de partida para refinar la tecnología.
Más allá del tamaño del cohete
El proyecto es la tercera fase del programa NOM4D de DARPA. En las dos primeras, los investigadores desarrollaron el concepto de ensamblaje y lo demostraron en laboratorio.
El programa busca permitir la construcción de estructuras de cientos de metros o incluso kilómetros. Hoy las estructuras espaciales están limitadas por el tamaño de la cofia del cohete, así que los ingenieros tienen que plegar los componentes para desplegarlos después o armar secciones que llegan en varios lanzamientos. La fabricación en órbita autónoma ofrece otro camino, con las piezas ensambladas directamente en el espacio.
Entre los usos que plantea el equipo están los grandes telescopios espaciales, las antenas de radiofrecuencia, la infraestructura de comunicaciones y los paneles solares para captar energía en órbita.
