La robótica y la automatización están desempeñando un papel fundamental en la nueva economía espacial en rápida evolución y en las cadenas de valor adyacentes al espacio.

La nueva economía espacial está siendo impulsada por más que multimillonarios y turistas que desean ir al más allá, o gobiernos que buscan comercializar misiones espaciales.  

El capital fluye rápidamente hacia las empresas espaciales, a través de empresas de adquisición con fines especiales, ofertas públicas iniciales y financiación de capital de riesgo en función del potencial de nuevos mercados y creación de valor. 

Pero, ¿qué avances específicos en la tecnología espacial pueden justificar esta acelerada inyección de capital? La respuesta es una revolución en la automatización, habilitada por la inteligencia artificial.

La automatización espacial está desempeñando un papel fundamental en la nueva economía espacial en rápida evolución y entre las cadenas de valor adyacentes al espacio.

Las soluciones basadas en el espacio para aplicaciones de seguridad civil, comercial y nacional dependen cada vez más de que los sistemas automatizados sean autosuficientes, generen un impacto ambiental mínimo y aprovechen décadas de avances en la automatización en una multitud de órbitas. Al mismo tiempo, la robótica y la automatización ayudan a reducir la carga cognitiva de los seres humanos y subcontratan las responsabilidades críticas de gestión de sistemas y seguridad en entornos espaciales dinámicos.

Hablando en la Conferencia de Pequeños Satélites en agosto, el teniente general John Shaw del Comando Espacial de EE. UU. Sugirió que la pregunta no será qué sistemas deberían usar inteligencia artificial o aprendizaje automático, sino más bien "¿para qué se necesitan los humanos?"

La siguiente fase de la automatización espacial permitirá el servicio en órbita, la fabricación, la recopilación de datos y el análisis, al mismo tiempo que limpiará los escombros y hará que la órbita terrestre baja (LEO) sea un entorno más seguro y sostenible.

Un planeta más verde y un espacio más limpio.

El desarrollo y la aplicación oportunos de sistemas autónomos pueden tener un efecto multiplicador, permitiendo que múltiples sistemas operen simultáneamente en aplicaciones en órbita, particularmente en casos de uso que involucran la Estación Espacial Internacional (ISS) y otras plataformas de vuelos espaciales tripulados, sin exigir un crecimiento paralelo en la infraestructura terrestre. . 

El resultado es una ganancia neta en eficiencia energética, mejorando la sostenibilidad ambiental en la Tierra. 

Una revolución de la automatización también impulsará el crecimiento económico en los sectores adyacentes a la cadena de valor espacial. Las corporaciones de todo el mundo que buscan alcanzar los objetivos de emisiones netas cero pueden aprovechar el análisis predictivo basado en la observación de la Tierra para impulsar sus elecciones de recursos energéticos, beneficiando al planeta y sus resultados finales.

Existen casos de uso convincentes en los sectores civil, militar y comercial. 

La ISS cuenta con múltiples sistemas robóticos, que van desde el que tiene como objetivo garantizar que los paneles solares de la estación espacial siempre miren hacia el sol hasta el sistema Canadarm2 para ayudar a atracar las naves espaciales. Los sistemas robóticos son fundamentales para la capacidad continua de la estación para operar y recibir suministros de naves espaciales no tripuladas.

Además, tanto el montaje como el mantenimiento de la ISS dependen en gran medida del uso de sistemas robóticos extravehiculares. Cuando esté completamente ensamblado, el complemento de robótica de la ISS incluirá tres manipuladores principales, dos pequeños brazos diestros y una base móvil y un sistema de transporte. El diseño del manipulador y los sistemas de control de la estación de trabajo varían considerablemente entre los sistemas, lo que genera una mayor complejidad y, por lo tanto, un mayor riesgo operativo. Sin embargo, una mayor automatización de estos sistemas es un factor clave para reducir ese riesgo.  

La robótica es crucial para realizar caminatas espaciales y reparaciones, por lo que es importante tener varios tipos diferentes de robótica en la estación. Además, hasta que Dragon 2, que tiene acoplamiento automático, estuvo en línea, la única forma de llevar carga a la estación espacial era mediante el uso de la robótica. 

Para que la ISS y otras plataformas LEO maduren y mejoren, la industria y las agencias espaciales civiles deben invertir en más soluciones automatizadas basadas en robótica. Esa es una forma de evitar situaciones como la emergencia espacial de agosto de 2021 a bordo de la ISS cuando un error de software provocó que un módulo recién acoplado disparara inesperadamente sus propulsores, lo que provocó que la ISS girara un total de 540 grados, después de lo cual tuvo que girar. otros 180 grados para volver a la posición correcta. 

Este incidente demuestra la necesidad de soluciones robóticas más seguras y confiables como parte de la revolución de la automatización. La protección del único laboratorio de gravedad cero que se utiliza actualmente en la ISS requerirá soluciones automatizadas para controlar las plataformas LEO. Asegurar las futuras plataformas LEO exigirá soluciones similares. Por definición, aumentar la cantidad de tareas realizadas por sistemas robóticos confiables reducirá el riesgo para la infraestructura y la vida humana en órbita.

Importancia de la IA para la seguridad nacional

Los casos de uso en el espacio de la seguridad nacional son igualmente evidentes, aunque aún no se han demostrado tan públicamente como sus homólogos civiles. 

La Fuerza Espacial de EE. UU. Se ha fijado el objetivo de ser un servicio digital y ha identificado una variedad de casos de uso para la automatización de la ingeniería digital, operaciones, capacitación y más. Es de interés una mayor autonomía de los sistemas satelitales para respaldar el conocimiento y la toma de decisiones de múltiples dominios, las actualizaciones y el mantenimiento del sistema operativo, el procesamiento y la fusión de datos, e incluso las maniobras evasivas de los escombros y otros riesgos.

La red planificada de satélites de la Agencia de Desarrollo Espacial conocida como capa de transporte proporcionará la columna vertebral de las comunicaciones de datos, con sistemas interconectados basados ​​en el espacio. Los satélites, que están produciendo varios fabricantes, dependerán de la automatización para el comando y control multidominio. La capa de transporte experimentará con técnicas de enrutamiento y redes dinámicas automatizadas. 

Para el sector comercial, la automatización garantiza que los sistemas terrestres que dependen de la banda ancha satelital LEO tengan una conectividad segura e ininterrumpida. Los usuarios en áreas donde los sistemas terrestres pueden no ser confiables o estar comprometidos usarán cada vez más las comunicaciones por satélite en una función a prueba de fallas, y la automatización puede garantizar una mayor resistencia de la red al permitir que los sistemas se reconecten y solucionen problemas sin interferencia humana.   

Las comunicaciones por satélite mejoradas probablemente se convertirán en una necesidad tecnológica para el mercado de la movilidad aérea urbana y para las redes de transporte basadas en el espacio. Las redes terrestres 5G actuales no están diseñadas para comunicarse con vehículos que se mueven a alturas superiores a varios cientos o miles de pies. Será necesario un enlace descendente seguro para la navegación segura y la planificación de rutas de las redes necesarias.

Los gobiernos deberían incentivar a la industria a invertir en automatización como parte de una expansión de los servicios espaciales comerciales. Mientras tanto, los gobiernos y las empresas espaciales deben aprovechar la inteligencia artificial y el aprendizaje automático para acelerar las innovaciones para las operaciones espaciales y ofrecer soluciones a problemas urgentes como la gestión de los desechos espaciales. 

Sita Sonty es socia y directora asociada de aeroespacial y defensa en Boston Consulting Group. Troy Thomas es director gerente y socio y dirige la práctica de defensa y seguridad de la firma en América del Norte. Cameron Scott es analista de conocimiento líder para defensa y seguridad. 

PlatoAi. Web3 reinventado. Inteligencia de datos ampliada.
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Fuente: https://spacenews.com/op-ed-automation-a-key-enabler-of-the-future-space-economy/