En la cúspide de una nueva era de exploración lunar, la capacidad de navegar y comunicarse sin depender continuamente de la conexión con la Tierra se vuelve crucial. El proyecto CAPSTONE (Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment) ha ofrecido valiosas pruebas de concepto que aceleran este avance, validando tecnologías que permitirán misiones lunares más sostenibles y resilientes.

CAPSTONE se desplegó en órbita cislunar con el objetivo de probar y validar tecnologías en un entorno de tres cuerpos, aprovechando la gravedad de la Tierra y la Luna para optimizar rutas y reducir el consumo de combustible. Este pequeño artefacto, del tamaño de un microwave, marcó un hito al convertirse en la primera misión comercial de EE. UU. en la Luna y, tras una extensión de 15 meses, se convirtió en un banco de pruebas para comunicaciones avanzadas, redes y software definido para satélites.

Una de las decisiones estratégicas clave ha sido transformar CAPSTONE en una plataforma flexible de demostración tecnológica. En lugar de lanzar un nuevo satélite, su hardware existente permitió alojar nuevas aplicaciones, lo que redujo costos y aceleró la validación de tecnologías para misiones futuras. Entre los logros destacables figuran:
– Navegación autónoma y control de dirección (autoNGC): una infraestructura de software capaz de determinar ubicación, rumbo y trayectoria sin depender de instrucciones desde Tierra. CAPSTONE representó la primera prueba en la Luna de esta tecnología.
– Comunicaciones autónomas y DTN (delay/disruption tolerant networking): una arquitectura de redes diseñada para entornos de gran retardo y posibles interrupciones, capaz de almacenar datos y reenviarlos cuando la conexión se restablece. CAPSTONE fue el primer vehículo en volar y probar estos protocolos en una misión de NASA y en el núcleo de su Flight System abierto.

La capacidad de operar varias experiencias a bordo de la misma nave ha permitido a los equipos de NASA evaluar el rendimiento conjunto de estas tecnologías en condiciones lunares reales. “Para demostrar que algo funciona, hay que volarlo. El entorno real es clave”, subrayó Sun Hur-Diaz, responsable del proyecto autoNGC en Goddard Space Flight Center. Además, la prueba de comunicaciones cuando las ventanas de contacto con la Tierra son limitadas demostró que la navegación basada en observación estelar puede, en ciertos momentos, superar a los métodos terrestres para la navegación a bordo en tiempo real.

Otro aspecto relevante fue la implementación de DTN para redes profundas en el espacio. Esta arquitectura permite que CAPSTONE almacene información durante periodos sin conexión y la envíe automáticamente cuando se restablece la comunicación, demostrando su viabilidad fuera de la Tierra y su compatibilidad con el Flight System de NASA, un marco de código abierto que podría incorporar futuras misiones.

Más allá de su misión principal, CAPSTONE demostró que las tecnologías pueden probarse y demostrarse de forma rentable directamente en su entorno operativo, consolidando la idea de que plataformas pequeñas y configurables pueden acelerar la maduración tecnológica para misiones lunares y deeper-space. Tras casi cuatro años de desarrollo y pruebas, las actividades de CAPSTONE llegaron a su fin en junio de 2026, mientras que Advanced Space continuará utilizando la nave como banco de pruebas de tecnología.

El equipo de CAPSTONE estuvo liderado por Terran Orbital en el diseño y construcción, con Advanced Space como responsables operativos. NASA gestionó la misión a través del programa Small Spacecraft and Distributed Systems dentro de la Dirección de Investigación y Tecnología, con apoyo de iniciativas como SBIR. Los resultados de autoNGC y DTN se gestionaron desde la SCaN Division, en NASA Headquarters, en Washington.

Este tipo de avances son preparativos clave para una presencia humana sostenida en la Luna. En un futuro cercano, las misiones serán cada vez más dependientes de sistemas que puedan navegar y comunicarse de forma autónoma, gestionar redes resilientes y operar complejas plataformas sin depender de una conexión constante con la Tierra. CAPSTONE no solo mostró que estas tecnologías funcionan; también demostró que pueden integrarse de manera ágil y rentable en misiones realistas.

Sobre la Autoría: Korine Powers, Ph.D., es redactora para la oficina de SCaN (Space Communications and Navigation) de NASA y cubre tecnologías emergentes, esfuerzos de comercialización y actividades de exploración. Su trabajo facilita una comprensión clara de cómo la tecnología espacial impulsa la misión humana hacia la Luna y más allá.

Detalles y contexto adicional: la misión CAPSTONE fue diseñada y construída por Terran Orbital y gestionada por Advanced Space. NASA apoyó la misión mediante el programa Small Spacecraft and Distributed Systems y otros programas de innovación tecnológica. La ejecución de autoNGC y DTN durante la misión extendida se gestionó desde SCaN y NASA Headquarters. Estas iniciativas fortalecen la base tecnológica necesaria para la infraestructura de comunicaciones y navegación del entorno cislunar que se está desarrollando actualmente.
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