Baldosas magnéticas autoensamblables podrían construir los hábitats espaciales del futuro

Por Amy Gunia y Tom Page, CNN

La humanidad tiene grandes planes para residir en el espacio: desde una nueva estación espacial en desarrollo hasta una base planificada en la Luna. Algunos incluso esperan que, algún día, los seres humanos puedan vivir en Marte. Actualmente, se trabaja en cómo construir hábitats que respalden estas ambiciones.

Una de las innovaciones que se están probando es TESSERAE: baldosas (también conocidas como losetas) magnéticas autoensamblables. Inventadas por Ariel Ekblaw durante sus estudios de doctorado en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), estas baldosas pueden apilarse dentro de un cohete y liberarse en el espacio, donde —mediante el uso de imanes electropermanentes, cámaras e inteligencia artificial— se acoplan de forma autónoma para crear una estructura con una forma predeterminada.

Una vez unidas, la estructura puede presurizarse, permitiendo que los seres humanos vivan en su interior.

“Pueden autoensamblarse para formar algo mucho más grande que el cohete en el que fueron transportadas”, señaló Ekblaw, quien actualmente es fundadora y CEO del Aurelia Institute, un laboratorio sin fines de lucro dedicado a la investigación y al desarrollo de arquitectura espacial, donde se han perfeccionado estas baldosas.

Esto permitiría a los seres humanos construir “estructuras grandiosas, dignas de la ciencia ficción” en el espacio, añadió.

A partir de finales de la década de 1990, se necesitaron decenas de misiones para ensamblar la Estación Espacial Internacional (EEI), cuyos componentes fueron transportados pieza por pieza mediante cohetes hasta la órbita terrestre baja. En el espacio, brazos robóticos y astronautas durante caminatas espaciales colaboraron en su montaje.

En los últimos años, diversas empresas han desarrollado nuevos tipos de estructuras espaciales diseñadas para ocupar el mínimo espacio posible dentro de los cohetes que las transportan, además de probar nuevos métodos de construcción.

En 2016, Bigelow Aerospace envió una estructura inflable a la EEI. Esta se infló mediante 25 breves ráfagas de aire a lo largo de 7 horas y, a día de hoy, permanece acoplada a la estación.

Por su parte, Sierra Space ha estado probando su hábitat inflable de tres niveles; asimismo, a principios de este año, Max Space —que mantiene una alianza estratégica con Voyager Technologies— presentó nuevos módulos habitacionales expandibles. “Necesitamos infraestructuras que sean escalables y que estén diseñadas para la forma en que los seres humanos vivirán y se desenvolverán realmente fuera de la Tierra”, declaró a Space.com Saleem Miyan, cofundador y CEO de la empresa.

Algunos están intentando reducir, o incluso eliminar, la necesidad de transportar materiales al espacio. Científicos de la Agencia Espacial Europea (ESA) han explorado la posibilidad de fabricar ladrillos tipo LEGO a partir de polvo de meteoritos, mientras que China investiga cómo crear ladrillos utilizando regolito (suelo) lunar.

Sandra Häuplik-Meusburger, arquitecta e investigadora espacial de la Universidad Técnica de Viena (Austria), explicó a CNN que la construcción de hábitats espaciales conlleva numerosos desafíos: desde la protección de los seres humanos frente a la radiación y el transporte de materiales, hasta el diseño de espacios “que puedan ser funcionales a largo plazo para distintos tipos de personas”.

Una arquitectura adaptable, como TESSERAE, podría resultar muy útil, ya que “permite construir algo que, dentro de 20 años, podría destinarse a un uso completamente distinto”, añadió.

La capacidad de reconfiguración de esta tecnología constituye una de sus innovaciones clave, señaló Ekblaw: “Es perfectamente posible retirar algunas piezas y añadir otras nuevas para reconfigurar la estructura”.

No se trata solo de hábitats. Algunas empresas emergentes (startups) están estudiando la posibilidad de instalar centros de datos y parques solares en el espacio para aprovechar la luz solar las 24 horas del día, los 7 días de la semana. Otras aspiran a trasladar actividades de fabricación fuera del planeta Tierra.

“Es como una fiebre del oro”, comentó Häuplik-Meusburger. Existe “un gran interés por parte de muy diversos actores”.

TESSERAE —acrónimo de Tessellated Electromagnetic Space Structures for the Exploration of Reconfigurable, Adaptive Environments (Estructuras espaciales electromagnéticas en mosaico para la exploración de entornos adaptables y reconfigurables)— se ha sometido a pruebas a pequeña escala a bordo de la Estación Espacial Internacional (EEI) en 2020 y 2022, utilizando piezas de unos pocos centímetros de ancho.

Entre diciembre y enero, se pondrá a prueba en el interior de la EEI una nueva versión de estas piezas, equipadas con cámaras en sus bordes que les permiten “verse” entre sí durante el proceso de autoensamblaje. Si todo sale bien, las piezas formarán por primera vez una estructura con forma de esfera —“quizás del tamaño de una pelota de playa gigante”—, señaló Ekblaw.

Posteriormente, la siguiente prueba estará a cargo de Rendezvous Robotics, una empresa derivada del Aurelia Institute que ayudará a comercializar esta tecnología. El 28 de octubre, la compañía anunció que había obtenido US$ 20 millones en financiación.

Las piezas que Rendezvous Robotics está desarrollando actualmente emplean electroimanes y tienen un tamaño de 30 a 90 centímetros. La empresa trabaja en aumentar sus dimensiones y planea realizar su primera demostración en 2028, en el exterior de la Estación Espacial Internacional (EEI), en medio del hostil entorno espacial. Esto consistirá en que varias piezas se autoensamblen para formar una estructura plana, explicó Ekblaw, quien también es cofundadora y presidenta de la junta directiva de Rendezvous Robotics.

Aún falta tiempo para llegar a grandes infraestructuras. Según Ekblaw, los primeros casos de uso realistas para esta tecnología podrían ser grandes antenas destinadas a las telecomunicaciones y paneles solares. Más adelante, “podrían contribuir al desarrollo de futuros centros de datos para inteligencia artificial en el espacio”, afirmó. “En definitiva, cualquier tipo de infraestructura de gran envergadura en el espacio”.

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