La demostración fue realizada mediante FALCON, sigla de Fast Autonomous Lost-in-space Catalog-based Optical Navigation, una tecnología desarrollada conjuntamente por la NASA y EraDrive, una empresa surgida de investigaciones realizadas en la Universidad de Stanford.
El experimento se llevó a cabo a bordo de Starling, una misión formada por cuatro CubeSats que orbitan la Tierra y que desde 2023 funciona como banco de pruebas para tecnologías destinadas a permitir que grupos de naves trabajen de manera cada vez más autónoma.
Otros satélites se convirtieron en señales de navegación
Normalmente, las cámaras de seguimiento estelar de una nave observan estrellas brillantes para determinar hacia dónde está orientada. FALCON aprovechó esas mismas cámaras para algo diferente: observar también satélites, restos de cohetes y otros objetos que atraviesan su campo de visión.
El sistema llevaba almacenado un catálogo con aproximadamente 20.000 objetos espaciales conocidos y sus órbitas previstas. Cuando sus cámaras detectaban uno, el software intentaba identificarlo dentro de ese registro.
Una vez confirmada su identidad, el objeto podía utilizarse como una referencia. Comparando dónde debería encontrarse con dónde aparecía realmente desde la perspectiva del satélite, FALCON era capaz de calcular la propia órbita de Starling.
En otras palabras, el satélite consiguió orientarse utilizando el tráfico espacial que lo rodeaba como si fuera una enorme red de señales orbitales.
Según la NASA, se trata de la primera demostración de autodeterminación orbital mediante cámaras ópticas utilizando la posición relativa respecto de otros objetos espaciales.
También corrigió las órbitas de más de 200 objetos
El sistema no solo consiguió determinar dónde estaba Starling.
Durante un período de tres días, FALCON observó otros cuerpos en órbita y comparó sus posiciones reales con las predicciones almacenadas en el catálogo. Cuando encontraba diferencias, actualizaba automáticamente los cálculos. De esta manera logró mejorar las estimaciones orbitales de más de 200 objetos sin intervención de operadores en Tierra.
La NASA asegura que, en esos experimentos, las predicciones generadas a bordo fueron incluso más precisas que las proporcionadas por los datos terrestres disponibles para esos objetos.
Esta capacidad podría resultar especialmente útil en una órbita terrestre cada vez más congestionada. Una nave capaz de detectar qué objetos tiene alrededor y actualizar rápidamente sus trayectorias podría mejorar la prevención de aproximaciones peligrosas y aportar información más inmediata para evitar colisiones.
Una tecnología pensada para ir más allá de la Tierra
El verdadero potencial de esta tecnología aparece cuando las misiones se alejan de nuestro planeta.
El GPS funciona especialmente bien alrededor de la Tierra porque existe una constelación específicamente diseñada para proporcionar esas señales. Pero su disponibilidad disminuye a medida que una nave viaja hacia regiones más alejadas.
Por eso, futuras misiones alrededor de la Luna, Marte u otros destinos necesitarán métodos alternativos para determinar su posición con gran precisión. FALCON demuestra que una posibilidad consiste en convertir otros objetos conocidos del espacio en referencias de navegación. Esto podría resultar útil para enjambres de satélites lunares, misiones científicas distribuidas y futuras operaciones de exploración humana.
La NASA quiere llevar ahora el experimento un paso más lejos. Los cuatro satélites Starling compartirán sus observaciones para intentar refinar conjuntamente sus posiciones, creando una pequeña red de naves capaces de ayudarse unas a otras a navegar.
El objetivo final es que los satélites puedan depender cada vez menos de instrucciones constantes desde la Tierra.
Así, algo que normalmente consideramos un problema —la creciente cantidad de objetos alrededor de nuestro planeta— podría convertirse también en una herramienta: una red de puntos de referencia que permita a las futuras naves descubrir por sí mismas exactamente dónde están.
