Cómo se controla el tráfico en el espacio y se evitan colisiones entre satélites y basura espacial

LeoLabs nació como respuesta al caos que implica ordenar miles de satélites que orbitan en el espacio, se mueven a gran velocidad y pueden colisionar entre ellos y/o con basura espacial. DEF dialogó con sus fundadores.

En un contexto caracterizado por el crecimiento exponencial del número de satélites en el espacio y con cada vez más “chatarra” en la órbita terrestre baja, existe una empresa que ofrece servicios innovadores para monitorear el tráfico espacial en tiempo real. Se trata de LeoLabs.

Mientras se desarrolla una nueva y dinámica carrera espacial, el problema de los movimientos de satélites y la gestión de los riesgos que generan la basura o chatarra espacial demandan soluciones tecnológicas innovadoras.

Un dato para tomar dimensión de la problemática: el Gobierno de EE. UU. prevé que se lancen 58.000 satélites en los próximos seis años. En lo que refiere a la basura espacial, la Agencia Espacial Europea (ESA, por su sigla en inglés) indica que existen unos 130 millones de objetos de entre un milímetro y un centímetro de tamaño que orbitan en torno de la Tierra. La sostenibilidad del espacio es una de las cuestiones que más preocupan a las agencias estatales y a las empresas del sector.

Teniendo en cuenta este escenario es que nació LeoLabs, una compañía que se vale de modernas tecnologías, que incluyen herramientas de Inteligencia Artificial, para brindar soluciones. DEF conversó con el CEO, Tony Frazier, y con el COO, Daniel Ceperley, para conocer más sobre esta startup fundada hace ocho años en el corazón del Silicon Valley, Estados Unidos.

Ordenar en el caos: el desafío que implica monitorear el tráfico espacial

“El gran problema con la órbita terrestre es que el tráfico no se encuentra organizado, ya que hay satélites que van de norte a sur, otros de este a oeste, y es muy difícil ordenarlo”, explica a DEF Ceperley.

“Sucede que los objetos viajan a 17.000 kilómetros por hora y algunos de ellos pesan cientos o miles de kilos, y su colisión podría dañar a los satélites que se encuentran en funcionamiento”, describe, por su parte, el CEO de la empresa, Tony Frazier. En ese marco, señala cuál es el principal servicio que brinda LeoLabs: “Gran parte de lo que hacemos es monitorear esa actividad en el espacio”.

La empresa, con sede corporativa en Menlo Park (California), cuenta actualmente con una red de radares en siete sitios distribuidos por todo el mundo. La explicación es sencilla: “Un satélite detectado en las Azores -archipiélago de 9 islas de origen volcánico del océano Atlántico, situado a unos 1500 kilómetros al oeste de Lisboa, Portugal- puede llegar a Australia 50 minutos después”, ilustra Ceperley. LeoLabs tiene 110 empleados y cuenta además con una oficina en Colorado y una instalación de fabricación en Arizona, EE. UU.

El exponencial crecimiento del tráfico espacial como oportunidad de negocio

Actualmente hay unos 10.000 satélites activos y se estima que serán entre 50.000 y 100.000 en los próximos cinco a diez años. Se trata, según explica Frazier, de “megaconstelaciones”, lo que “significa que los riesgos seguirán aumentando con el tiempo”.

“Por eso, necesitamos una red global que pueda convertirse en una suerte de Google Maps del espacio”, añade, al tiempo que advierte que el desafío es “manejar ese sistema tan dinámico”. “Esa es probablemente una de las aplicaciones más interesantes de nuestra tecnología, ya que, con el tiempo, los satélites deberán ser capaces de dialogar unos con otros. Por eso, el monitoreo en tiempo real va a ser muy importante para un conjunto de aplicaciones futuras”, observa el CEO.

La red de radares de LeoLabs permite monitorear, en tiempo real, objetos ubicados en baja órbita, conocida por su sigla en inglés “LEO” (Low Earth Orbit). “Actualmente servimos al 70% de todos los satélites que están operando en órbita baja”, destaca Frazier.

“Nuestra red está monitoreando, de manera permanente, toda la actividad que se desarrolla en baja órbita de la Tierra para saber dónde se encuentra cada satélite y cada pieza de desecho espacial”, explica, al tiempo que aclara que LeoLabs envía una “alerta inmediata” a los operadores de satélites que se encuentran en peligro de colisión.

Entre sus clientes, se encuentran empresas líderes, como SpaceX, OneWeb, Amazon, Maxar, Black Sky y Swarm Technologies. “Somos la única empresa que hace el monitoreo completo de la órbita terrestre y ofrece un servicio de datos informativos que brindan una mayor seguridad al tráfico satelital y a las agencias espaciales”, sostiene Ceperley.

Además, en el sector público, ofrecen sus servicios al Departamento de Comercio de EE. UU. y al Ministerio de Defensa de Japón, más precisamente a su Fuerza Aérea.

¿Cómo trabaja LeoLabs para prevenir las colisiones en el espacio?

“La ley de Moore, que señalaba el aumento exponencial de la capacidad de cómputo de las computadoras, ha llegado también a la industria espacial”, comenta Ceperley, quien puntualiza que en 2019 había 800 satélites en la órbita baja y ahora son unos 9.000. “Esa tasa sigue creciendo: hay cada vez más constelaciones satelitales en el espacio”, agrega.

Pero no solo se incrementan los satélites, sino que también aumenta la basura espacial: en la actualidad, hay más de 21.000 objetos en baja órbita que entran dentro de esta categoría.

“Es un milagro que no haya más colisiones en el espacio”, admite Ceperley; y agrega: “Se producen alrededor de cinco por año, que la industria denomina eventos generadores de desgaste”.

El empresario recuerda que la mayor colisión hasta la fecha se produjo en 2009, cuando un satélite comercial de EE. UU. golpeó a un antiguo satélite de Rusia. El incidente tuvo como protagonistas al Iridium-33 estadounidense y al Cosmos-2251 ruso, que chocaron a una velocidad de 42.000 kilómetros por hora, lo que provocó la completa destrucción de ambos dispositivos. “Todavía quedan alrededor de 3.000 piezas provocadas por esa colisión, a pesar de que fue hace 15 años”, detalla.

“Es un milagro que no haya más colisiones en el espacio“

Otro ejemplo de lo que puede ocurrir en el espacio, en plena carrera armamentista entre grandes potencias, es el peligroso testeo realizado en 2007 por la República Popular de China, que lanzó un misil balístico desde una base terrestre con el objetivo de destruir un viejo satélite meteorológico propio, situado en una órbita de unos 860 kilómetros. Ese ensayo fue considerado por la comunidad internacional como “una advertencia hacia otros países”.

Carrera espacial: los desafíos que se vienen

“El mundo está en medio de una nueva carrera espacial”, advierte Ceperley, quien afirma que un aspecto clave de la situación actual es “conectar lo que ocurre en el espacio con la economía aquí en la Tierra”.

En ese sentido, menciona toda una gama de aplicaciones, de los satélites comerciales que permiten ofrecer Internet a alta velocidad, a los sensores que permiten brindar servicios de Internet de las Cosas o las imágenes por radar que contribuyen a monitorear el tráfico satelital. Todo ello sucede en la “porción del espacio más cercana a la Tierra”.

“Con la proliferación de satélites en el espacio y la capacidad de recoger un gran volumen de datos, la clave es la interpretación de esa información”, explica Frazier. “Tradicionalmente, había analistas muy bien entrenados que eran capaces de analizar las imágenes satelitales. Actualmente, estamos invirtiendo en la aplicación de tecnologías como la Inteligencia Artificial (IA) y el machine learning para generar conocimientos con todos los datos que recogemos”, detalla el CEO de LeoLabs, que enfatiza cómo esas nuevas herramientas ayudan a automatizar los procesos.

“Para nosotros, es muy importante asegurarnos que la confianza de los clientes en la información que les estamos transmitiendo”, subraya. En ese sentido, menciona que están trabajando con distintos proveedores de cloud para publicar sus datos en un formato seguro y distribuirlo luego de la manera más eficaz. “Nuestro papel es llevar transparencia al espacio”, sintetiza.

LeoLabs llega a Tierra del Fuego

La enorme red de radares de LeoLabs incluirá también una estación en Argentina. Estará ubicada en la localidad de Tolhuin, a poco más de 100 kilómetros de Ushuaia, en la provincia de Tierra del Fuego.  La misma se sumará a las instalaciones que la empresa tiene en Texas, Alaska, Costa Rica, las islas Azores (archipiélago portugués en el Atlántico), Australia y Nueva Zelanda.

Según informa la propia compañía, la estación de Tierra del Fuego les permitirá tener un mayor conocimiento del hemisferio sur, en el que hasta ahora existía muy poca infraestructura de este tipo, lo que repercutía en las condiciones de seguridad del tráfico espacial en esta mitad del globo.

La estación de Tolhuin “está equipada con tecnología de banda S, que mejorará la capacidad de LeoLabs para descubrir nuevos objetos, como pequeños desechos espaciales, que no suelen ser fácilmente catalogados”, indican desde la empresa.

“Estamos muy comprometidos con nuestra presencia en Argentina”, explicó a DEF el CEO de la empresa, Tony Frazier, y concluyó: “Queremos asegurarnos de que el trabajo que hagamos no sea solamente proporcionar datos e información, sino también construir capacidades en el país, donde hay más de 200 empresas que forman parte de su ecosistema espacial”.