La NASA avanza en el desarrollo de una nueva generación de computación para la exploración espacial con el objetivo de apoyar misiones cada vez más complejas y de mayor duración. Este artículo revisa las líneas maestras de High-Performance Spaceflight Computing (HPSC), una iniciativa público-privada que busca un sistema en chip (SoC) capaz de superar por más de 100 veces la capacidad de procesamiento de las tecnologías actuales, al tiempo que optimiza consumo de energía, fiabilidad y seguridad operativa.

Antecedentes y contexto

Desde los años 60, las computadoras de a bordo han sido el pilar de las operaciones de las misiones espaciales. Los procesadores desarrollados para la Apollo Guidance Computer marcaron el inicio de un camino de iniciativa tecnológica resistente a la radiación que ha permitido que rovers, orbitadores, cápsulas y telescopios espaciales funcionen en entornos extremos. A pesar de su éxito, la creciente complejidad de las misiones actuales y futuras exige una potencia computacional mayor, más autonomía y una resiliencia mejorada ante fallos y ciberamenazas.

La alianza entre NASA y Microchip Technology Inc. ha dado origen a HPSC, una familia de procesadores que integra cómputo y redes en un único dispositivo. Este enfoque facilita la reducción de costos y consumo energético, y su arquitectura escalable permite apagar funciones no utilizadas para optimizar la eficiencia energética en operaciones críticas. Además, incorpora mecanismos de monitoreo de salud del sistema y un controlador de seguridad integrado para mantener la integridad de las operaciones en misiones de alta exigencia.

Nuevas capacidades y aplicaciones

– Conectividad avanzada: mediante Ethernet de alta velocidad, HPSC permite conectar múltiples sensores o agrupar varios chips, facilitando el procesamiento masivo de datos a bordo y la toma de decisiones autónomas en tiempo real, como la conducción de rovers a altas velocidades o la filtración de imágenes científicas.
– Resiliencia y seguridad: incluye monitoreo continuo y capacidades de seguridad para garantizar operaciones seguras y confiables en entornos regulados y de alto riesgo.
– Dos versiones para distintos mercados: una versión radiación-hardware (radiation-hardened) diseñada para misiones geosíncronas, de gran distancia y duraderas (Moon, Marte y más allá), y una versión tolerante a radiación para sectores comerciales (orbitas bajas, etc.), con mayor tolerancia a fallos y ciberseguridad.

Impacto en la exploración y en la industria terrestre

La tecnología HPSC no solo apunta a futuras misiones espaciales; también se propone como plataforma de diseño para usos en la Tierra. La adopción de bases tecnológicas comunes permite aplicar avances en computación de alto rendimiento, conmutación de redes, fiabilidad y seguridad cibernética a sectores como automoción, aviación, electrónica de consumo, sistemas industriales y aeroespacial. Potenciales aplicaciones incluyen drones, redes eléctricas, equipos médicos, servicios de comunicación, inteligencia artificial y transmisión de datos. Este enfoque fortalece capacidades industriales nacionales, reduce riesgos y costos para clientes gubernamentales y comerciales, y dinamiza la economía regional mediante el desarrollo de capacidades de alto valor tecnológico.

Colaboración y ruta de desarrollo

La iniciativa es un esfuerzo colaborativo que reúne a NASA, Microchip y un ecosistema amplio de instituciones académicas y empresas. El programa Game Changing Development, con sede en el Langley Research Center, y las contribuciones de JPL han guiado desde la definición de requerimientos hasta la contratación con Microchip y la supervisión de las revisiones de diseño y el ciclo de vida del proyecto hasta la entrega.

Mirando hacia el futuro

HPSC tiene el potencial de convertirse en la opción predeterminada para las próximas misiones espaciales, al tiempo que ofrece una plataforma tecnológica transferable a usos terrestres. Este enfoque no solo impulsa la capacidad de exploración, sino que también fortalece la resiliencia de la cadena de suministro, fomenta la innovación y promueve el desarrollo de una fuerza laboral especializada en tecnología de punta.

Para quienes deseen profundizar: ver más detalles sobre estos chips y el programa en https://ift.tt/KxGiu4Q

Autora: Jessica Jelke
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La exploración lunar está entrando en una nueva era de autonomía energética. En el NASA Glenn Research Center de Cleveland, un equipo liderado por el ingeniero principal Dr. Kerrigan Cain está probando un sistema de combustible regenerativo que podría cambiar la forma en que se almacena y se gestiona la energía en misiones a la Luna y, potencialmente, a Marte. Este desarrollo no solo promete una mayor densidad energética y un peso reducido, sino que también ofrece la capacidad de operar durante noches lunares largas y frías, cuando la recarga desde la Tierra no es viable.

El sistema, comparable en tamaño a un sedán, funciona como una batería recargable: al generar energía, combina hidrógeno y oxígeno para producir agua, calor y electricidad; cuando hay demanda, descompone el agua nuevamente en hidrógeno y oxígeno para reacondicionarse, todo en la superficie lunar. Los investigadores destacan que esta tecnología es especialmente adecuada para hábitats, exploración con vehículos rovers y otros subsistemas críticos previstos por el programa Artemis. Desarrollar una presencia humana sostenible en la Luna requiere soluciones de energía y almacenamiento que se integren con las necesidades de las misiones, y las celdas de combustible regenerativas encajan perfectamente en ese rompecabezas.

La prueba de este sistema es el resultado de más de cinco años de trabajo, con el diseño y montaje realizados en NASA Glenn. Las pruebas iniciales en 2025 permitieron entender la dinámica básica de la tecnología y realizar modificaciones. Ahora, el equipo se encamina a operar el sistema completo y almacenar por primera vez el hidrógeno y el oxígeno generados durante la recarga. El objetivo es recopilar datos esenciales, identificar desafíos adicionales y avanzar aún más hacia una misión lunar.

En un día de prueba típico, los investigadores aseguran las gruesas puertas del recinto de prueba, se trasladan a una sala de control cercana y ejecutan el sistema de forma remota. Una vez iniciado, el sistema puede operar de manera autónoma, reduciendo la necesidad de intervención directa y optimizando la eficiencia energética durante experimentos complejos.

En palabras de Cain, “estas pruebas generarán datos cruciales y cada jornada es emocionante. El interés en la tecnología de celdas de combustible es tan alto que es fácil levantarse cada mañana con la certeza de que debemos avanzar para estar listos para Artemis”. La experiencia de trabajar con una tecnología tan compleja es al mismo tiempo gratificante y desafiante, y sus efectos potenciales se extienden más allá de la sala de pruebas, influyendo en las futuras misiones de exploración profunda.

La colaboración entre NASA y la industria es fundamental para lograr una presencia sostenible en la Luna. El proyecto de Celdas de Combustible Regenerativas está financiado por el Space Technology Mission Directorate, gestionado en Langley Research Center en Virginia, y representa un paso significativo hacia sistemas de energía más eficientes y resilientes para la exploración humana de largo plazo.
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Un pequeño salto para la ciencia, un gran paso para nuestra comprensión del cosmos. NASA respalda un proyecto diseñado en estrecha colaboración con universidades para estudiar neutrinos, esas partículas casi invisibles que recorren el universo a velocidades cercanas a la de la luz. Este artículo ofrece una visión profesional sobre la misión SNAPPY, su origen, tecnología y el potencial impacto en la astrofísica de partículas.

La Solar Neutrino Astro-Particle PhYsics CubeSat, conocido como SNAPPY, fue lanzado en la madrugada del domingo desde la Base de Vandenberg, a bordo de un cohete Falcon 9 de SpaceX. El objetivo: poner a prueba un prototipo de detector de neutrinos solares en una órbita polar de baja Tierra. Este experimento, que pesa aproximadamente medio kilogramo, está compuesto por cuatro cristales encuadernados en un bloque de blindaje de tungsteno-epoxi, diseñado para replicar la densidad del acero y, así, aislar señales auténticas de neutrinos de posibles interferencias. Todo el conjunto se integra en una plataforma CubeSat proporcionada por Kongsberg NanoAvionics, con la electrónica de lectura y potencia optimizadas para el entorno espacial.

La motivación detrás de SNAPPY tiene raíces en la misión Parker Solar Probe de NASA. A medida que la sonda se acercaba al Sol para atravesar su corona, el equipo observó un flujo de neutrinos mucho más intenso que el que llega a la Tierra, lo que inspiró la idea de estudiar estos fotones de partículas en un entorno espacial cercano. El profesor Nick Solomey, de la Wichita State University, subraya que comprender los neutrinos es clave para entender la estructura del universo, la generación de masa y el propio núcleo solar. “Todo ser vivo en la Tierra depende del Sol; entenderlo mejor es fundamental para la ciencia”, afirma Solomey.

Los neutrinos son considerados entre las partículas fundamentales más abundantes del cosmos. En la Tierra, los detectores de neutrinos suelen estar enterrados para aislar las señales extremadamente tenues que generan. SNAPPY representa un primer paso crucial para evaluar el comportamiento de un detector de neutrinos en el espacio, evaluar posibles firmas falsas y medir la respuesta de la instrumentación ante interacciones energéticas que podrían imitar un evento real. Estos datos serán determinantes para valorar la viabilidad de futuras misiones más ambiciosas, situando un detector más cerca del Sol y permitiendo una observación de neutrinos solares desde una perspectiva totalmente nueva.

El programa NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) financia SNAPPY, con hitos que comenzaron en 2018 y progresaron a través de fases de desarrollo y demostración en vuelo. En particular, la NASA Marshall Space Flight Center diseñó y construyó las tarjetas electrónicas de lectura para el detector, mientras que estudiantes de posgrado de la Wichita State University programaron el ordenador de la carga útil para interactuar con la electrónica. A la fecha, más de 30 estudiantes se han involucrado en el proyecto, una colaboración que ha involucrado también a JPL, la Universidad de Minnesota, la Universidad de Michigan y la South Dakota State University.

SNAPPY no solo es un logro en tecnología y educación; también representa un paso estratégico para la exploración de neutrinos en condiciones orbitales. El equipo trabajará para asegurar que el detector opere de forma confiable en el entorno espacial y para eliminar posibles señales de fondo que podrían enmascarar la verdadera interacción de neutrinos. Estos esfuerzos sientan las bases para evaluar la factibilidad de una futura misión que podría posicionarse más cerca del Sol y permitir observaciones sin precedentes.

Para ampliar la información, se recomienda visitar las secciones de NIAC y las páginas oficiales de NASA, que detallan el progreso, las fases de financiamiento y las colaboraciones académicas que sostienen SNAPPY. Este proyecto ilustra cómo la investigación en astrofísica de partículas puede progresar gracias a la combinación de conceptualización innovadora, cooperación institucional y pruebas en el entorno real del espacio.

En resumen, SNAPPY es más que una prueba técnica: es la exploración de un nuevo régimen de observación de neutrinos solares que podría, en el futuro, acercarnos a responder preguntas fundamentales sobre la energía del Sol, la masa y la composición del universo. Con apoyo de NIAC y la coordinación entre NASA y universidades, este CubeSat encarna la visión de que las tecnologías pequeñas pueden desbloquear grandes descubrimientos.
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Cuando la NASA mira hacia la Luna, Marte y más allá, los investigadores deben desarrollar materiales capaces de soportar las temperaturas extremas del espacio y de otros cuerpos celestes. En condiciones de frío extremo, la goma puede romperse como un cristal, las tarjetas de circuitos pueden fallar y las conexiones eléctricas pueden congelarse y fracturarse.

Comprender con mayor profundidad cómo responden los materiales a estas variantes térmicas es crucial, especialmente a medida que la agencia planea construir su Moon Base en el polo sur lunar, donde las temperaturas cambian drásticamente entre el calor abrasador durante el día y el frío extremo de la noche. Para este reto, los investigadores desarrollaron un método innovador para evaluar cómo resisten los materiales al frío extremo del espacio. En el Centro de Vuelos de Glenn de la NASA en Cleveland, los ingenieros inventaron el Lunar Environment Structural Test Rig (LESTR), una máquina capaz de probar materiales, electrónica y otros componentes de hardware de vuelo a temperaturas tan bajas como 40 kelvin, o aproximadamente –388 grados Fahrenheit.

“Así como ningún edificio se completa sin saber exactamente cómo se comportan los materiales de construcción, ninguna misión espacial está completa sin un diseño estructural robusto que dependa de conocer el comportamiento de los materiales empleados”, afirmó Ariel Dimston, líder técnico de LESTR en Glenn.

Tradicionalmente, la NASA ha utilizado un proceso que implica líquidos criogénicos extremadamente fríos –llamados criógenos líquidos– para probar cómo responden los materiales al frío extremo. Estos líquidos, como el nitrógeno, el hidrógeno y el helio, son de los materiales más fríos de la Tierra y se almacenan en tanques especializados. Los ingenieros los emplean para enfriar los materiales durante las pruebas y recopilar datos sobre su desempeño.

“Lo que hace especial a LESTR es que toda la plataforma opera en un vacío totalmente seco: no hay nitrógeno líquido, no hay helio líquido, no hay líquido alguno”, señaló Dimston. “Este es el primer banco de pruebas mecánico que se libra de los desafíos asociados a los criogénicos.”

LESTR adopta un enfoque distinto al usar un refrigerador de alta potencia, denominado criocooler, para eliminar el calor sin usar líquidos. Esto crea el primer entorno de prueba criogénico “seco” dentro de la industria de pruebas mecánicas. Este nuevo banco de pruebas es más seguro y asequible que los métodos tradicionales y permite a los científicos evaluar materiales a una gama mucho más amplia de temperaturas, explicó Dimston.

“Al eliminar los líquidos criogénicos, ya no se requieren equipos especializados de manejo como decantadores, calentadores húmedos ni válvulas”, agregó Dimston. “Además, no se necesitan sensores de desplazamiento de oxígeno u otros sistemas de seguridad que añaden tiempo, complejidad y costo al proceso, ya que al eliminar estos criogénicos ya no son necesarios.”

Dimston y su equipo trabajan con programas y proyectos de la NASA para poner a prueba materiales con la nueva herramienta. El equipo ha estado evaluando hilos que podrían tejerse en telas para trajes espaciales de próxima generación y busca desarrollar materiales avanzados para neumáticos de rovers, incluido un nuevo metal capaz de volver a su forma original tras ser doblado, estirado, calentado y enfriado. Esta tecnología de aleación con memoria de forma podría ayudar a que futuros rovers crucen las superficies irregulares de la Luna y Marte sin riesgo de pinchazos.

La NASA invertirá más de dos años en diseñar y construir la primera versión de esta tecnología, LESTR 1, y actualmente están construyendo su gemelo, LESTR 2. En una colaboración con Fort Wayne Metals, la NASA entregó LESTR 1 a las instalaciones de la empresa en Fort Wayne, Indiana, donde expertos allí lo usarán para probar materiales de aleación con memoria de forma para las temperaturas extremas presentes en la Luna.

“Estamos trabajando para desarrollar una aleación con memoria de forma de próxima generación capaz de funcionar a temperaturas de hasta 40 kelvin, una de las regiones más frías a las que podríamos llegar con capacidad de rover”, afirmó el Dr. Santo Padula II, investigador principal de LESTR en Glenn. “Con este banco de pruebas, podemos analizar cómo se comportarán las aleaciones con memoria de forma en las zonas más frías de la Luna y Marte. Eso será un gran avance para nosotros: ver sus propiedades a temperaturas tan bajas, algo que nunca habíamos visto”.

Más allá de LESTR, Glenn lidera la NASA en pruebas de materiales avanzados y en la gestión de fluidos criogénicos en el espacio, desempeñando un papel vital en el desarrollo de tecnologías para la exploración espacial futura.

Para obtener más información sobre el nuevo banco de pruebas de Glenn, visite la página web de LESTR: LESTR.

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La exploración del espacio profundo exige una transición que combine innovación tecnológica con un enfoque pragmático hacia la autosuficiencia. En este contexto, la NASA está promoviendo el desarrollo de tecnologías de uso in situ de recursos (ISRU) que permitan aprovechar materiales presentes en la Luna para sustentar misiones de larga duración hacia la Luna y Marte. El objetivo es claro: reducir la dependencia de suministros terrestres mediante la extracción y utilización de recursos locales, desde el agua helada hasta gases volátiles y minerales, para propulsion, generación de energía y soporte vital.

Para avanzar en ISRU, la NASA ha otorgado un contrato a Interlune, una empresa con sede en Seattle, por 6,9 millones de dólares en el próximo año y medio. Este acuerdo, financiado mediante una compra de SBIR (Small Business Innovation Research) de fase III, busca validar herramientas críticas de prospección de recursos para que futuras misiones lunares sean más autosuficientes y menos dependientes de reabastecimientos desde la Tierra. El progreso se apoya en trabajos previos de la agencia a través del programa Flight Opportunities, donde Interlune desarrolló y probó prototipos de payload en vuelos parabólicos que simulaban la gravedad lunar.

En este proyecto, Interlune diseñará, construirá y evaluará unidades de desarrollo de ingeniería y hardware de vuelo. El payload está concebido para recolectar muestras de regolito lunar, clasificar partículas por tamaño, extraer gases volátiles del viento solar y medir sus concentraciones. Entre las tecnologías clave figura un espectrómetro de masas inspirado en MSOLO (Mass Spectrometer Observing Lunar Operations) de la NASA, capaz de cuantificar la cantidad de gases liberados por la corteza lunar. MSOLO, desarrollado en el Kennedy Space Center y parte de la iniciativa Game Changing Development, demostró su desempeño en condiciones lunares durante la misión Intuitive Machines 2 en 2025.

“Un objetivo central de la NASA es madurar tecnologías transformadoras para que puedan ser adoptadas con confianza por la industria”, declaró Michael Johansen, Subgerente de Programa de Game Changing Development. “La evolución de MSOLO hacia un instrumento robusto y apto para vuelo es un ejemplo perfecto de ese éxito. Nos complace ver cómo esta tecnología probada se aprovecha en un esfuerzo industrial, marcando un avance significativo en la prospección comercial de recursos”.

La tecnología MSOLO está disponible para uso comercial y es adecuada para pruebas en tierra y configuraciones de vuelo variables. Su arquitectura interna combina una computadora híbrida para procesamiento a bordo y un sistema de calibración de gases que permite verificar y ajustar lecturas directamente en la superficie lunar. Estos datos pueden beneficiar tanto a desarrolladores comerciales como al programa Artemis de la NASA. Además, su software ya se ha adaptado para integrarse con cuatro diseños de aterrizadores CLPS (Commercial Lunar Payload Services), lo que refleja su flexibilidad y su aplicabilidad creciente a misiones lunares comerciales.

La inversión de la agencia en tecnologías de superficie lunar desarrolladas por socios comerciales representa un paso importante hacia una presencia sostenible en la superficie lunar. Al avanzar en instrumentos de prospección de recursos y madurar tecnologías que faciliten el uso de materiales lunares, estas iniciativas contribuirán a reducir costos y la complejidad de futuras misiones de exploración.

El programa SBIR/STTR (Small Business Innovation Research y Small Business Technology Transfer) de la NASA, gestionado por la Space Technology Mission Directorate, ofrece financiamiento y apoyo no monetario a emprendedores, startups y pequeñas empresas con menos de 500 empleados para desarrollar, madurar y comercializar tecnologías que impulsen misiones de la NASA y abordien desafíos relevantes. Este año, el SBIR/STTR de la NASA adopta un marco de Broad Agency Announcement para ampliar oportunidades para las pequeñas empresas y aumentar la agilidad de la agencia. Los apéndices 2026-2027 de la BAA, que delinean temas y subtemas para propuestas tecnológicas, cierran el 21 de mayo. Las organizaciones interesadas pueden consultar el hub de información de la NASA para obtener detalles sobre la solicitud.

Para conocer más sobre cómo colaborar con la NASA Technology, visite la página de oportunidades. En el ecosistema actual, los avances en ISRU no solo refuerzan la viabilidad de misiones científicas y de exploración, sino que también impulsan una economía espacial más resiliente y preparada para la próxima era de la exploración lunar y más allá.

Explora más sobre tecnología, misiones y oportunidades visitando las secciones vinculadas de NASA y mantente atento a las actualizaciones sobre soluciones innovadoras que podrían transformar la forma en que vivimos y trabajamos en el espacio.
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En un hito reciente de la exploración espacial, la NASA y el Jet Propulsion Laboratory (JPL) llevaron a cabo pruebas de un prototipo de motor eléctrico que funciona con vapor de litio. Este avance, realizado en el Electric Propulsion Lab de JPL, podría allanar el camino para sistemas de propulsión eléctrica de megavatios y apoyar misiones humanas a Marte, además de misiones robóticas a lo largo del sistema solar.

La prueba, efectuada el 24 de febrero, alcanzó niveles de potencia sin precedentes en Estados Unidos para un motor de este tipo, con disparos que dejaron ver un plenum de plasma a alta temperatura y un fulgor característico en la salida del derramador. En cinco igniciones, el electrodo tungsteno del eje central se encendió en un tono blanco brillante, alcanzando temperaturas superiores a los 2.800 °C. Este rendimiento se realizó dentro de la cámara de vacío de CoMeT (Propulsión de Metal Condensable), una instalación nacional que permite ensayos seguros de motores que emplean propulante en vapor de metal a potencias de megavatios.

El equipo está desarrollando un motor magnetoplasmadinámico (MPD) alimentado por litio, una tecnología estudiada desde los años sesenta que nunca había volado en operación regular. A diferencia de los cohetes químicos de alto impulso, los motores eléctricos proporcionan empuje continuo con un consumo de propulsante mucho menor. Los MPD permiten acelerar el plasma litio mediante corrientes elevadas y un campo magnético, logrando así fuerzas específicas superiores y un rango de operación más eficiente para misiones prolongadas.

El directorio de este esfuerzo, coordinado por JPL en colaboración con Princeton University y NASA Glenn Research Center, está financiado por el Space Nuclear Propulsion de NASA. El objetivo inmediato es efectuar una serie de pruebas para entender la escalabilidad de la tecnología y, a medio plazo, acercarse a potencias entre 500 kilovatios y 1 megavatio por unidad. Para misiones humanas a Marte, podría requerirse entre 2 y 4 megavatios de potencia, lo que implicaría un conjunto de motores MPD trabajando en conjunto y operando durante miles de horas.

La prueba también destaca la función de JPL como laboratorio de referencia para motores de propulsión eléctrica de alto rendimiento. James Polk, científico sénior en JPL, señala que este hito no solo demuestra que el motor funciona, sino que también confirma la viabilidad de un banco de pruebas sólido para abordar los desafíos de escalado. En el entorno de vacío, el motor Liberty se enciende con una salida visible de llamas rojas y un flujo de plasma que ilustra la dinámica de la conversión de energía.

Ventajas y próximos pasos
– Eficiencia propulsiva: la propulsión eléctrica utiliza menos propulsante que la propulsión química para lograr un empuje equivalente, lo que podría reducir la masa de lanzamiento y aumentar la capacidad de carga útil.
– Potencia a gran escala: la investigación apunta hacia rangos de potencia que permitirían configuraciones multi-motor para misiones interestelares y de exploración avanzada.
– Desafíos técnicos: mantener la integridad de componentes a altas temperaturas durante largas horas de prueba y garantizar la fiabilidad en ambientes de espacio profundo son focos prioritarios.

El progreso de MPD litio-fuente y su eventual integración con fuentes de energía nuclear eléctrica podría reconfigurar los requisitos de misión para Marte, reduciendo cargas útiles y abriendo la posibilidad de tripulaciones permanentes en objetivos más lejanos. Este trabajo, que reúne a JPL, Princeton y Glenn, representa un paso importante en la evolución de la propulsión eléctrica de alta potencia y su aplicación práctica en la exploración humana del sistema solar.

Para quienes deseen profundizar en el tema, NASA mantiene recursos y actualizaciones sobre estas iniciativas en su portal dedicado a la propulsión eléctrica y nuclear, así como en comunicados de prensa de JPL.

Contacto de prensa
– Melissa Pamer, Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, CA
– melissa.pamer@jpl.nasa.gov

2026-026
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El mundo fue testigo de la histórica misión Artemis II, una travesía de 10 días alrededor de la Luna que llevó a la historia a un nuevo umbral: astronautas Reid Wiseman, Victor Glover, Christina Koch y el astronauta de la CSA, Jeremy Hansen, se adentraron más allá de lo que la humanidad había alcanzado hasta ahora. Una de las claves para que millones de personas pudiera seguir el viaje en alta definición fue la implementación de comunicaciones láser.

Las tecnologías láser, o de comunicaciones ópticas, emplean luz infrarroja invisible para transmitir una cantidad de datos mucho mayor en una única descarga que los sistemas de radiofrecuencia tradicionales. Durante Artemis II, la NASA probó un sistema óptico llamado Optical Communications System (O2O) para demostrar los beneficios que estas comunicaciones pueden aportar a futuras misiones de exploración humana a la Luna.

El terminal óptico, una carga útil acoplada al exterior de la nave Orion, marcó la primera vez que la comunicación láser respaldó una misión tripulada a distancia lunar. Este terminal recogió y transmitió video en alta definición, procedimientos de vuelo, fotografías, datos de ingeniería y ciencia, y comunicaciones de voz a la Tierra mediante señales láser cuando la nave tenía línea de vista con las terminales en tierra.

“El acceso a imágenes de alta resolución y a otros datos científicos durante fases dinámicas de la misión es un cambio radical”, afirmó la Dra. Kelsey Young, líder científica lunar de Artemis II. “Significa obtener conclusiones más rápidas, tomar decisiones científicas mejores y apoyar a la tripulación durante la exploración. Fue como estar junto a la tripulación, maximizando el impacto científico de la misión al permitir una conferencia de ciencia a bordo más productiva la mañana siguiente al sobrevuelo.”

Acceso a imágenes de alta resolución y otros datos científicos durante fases dinámicas de la misión es un cambio de juego.

Dr. Kelsey Young

Artemis II Lunar Science Lead

Durante aproximadamente 10 días de viaje, el sistema láser intercambió 484 gigabytes de datos entre Orion y la Tierra, aproximadamente lo equivalente a unas 100 películas en alta definición. Las imágenes nítidas de la Tierra vistas desde la ventana lunar y otras imágenes de misión fueron recibidas y descargadas en tiempos reducidos, gracias a la capacidad del enlace óptico frente a la radiofrecuencia tradicional.

En tierra, las estaciones de la NASA en el Jet Propulsion Laboratory (California) y White Sands (Nuevo México) se seleccionaron por sus entornos elevados y secos para garantizar una conexión fuerte entre la Tierra y el terminal óptico a bordo de Orion. Estas estaciones captaron la mayor parte de las señales ópticas, logrando un récord de 26 gigabytes de datos recibidos, descargados y transmitidos a control de misión en menos de una hora, superando la velocidad de transferencia de la gran mayoría de conexiones de internet domésticas.

Además de las dos estaciones terrestres principales, Orion también descargó datos a un sitio recién desarrollado en la Australian National University Quantum Optical Ground Station, en Mount Stromlo, Canberra. Tras varios años de apoyo técnico, expertos de NASA desde el Glenn Research Center y Goddard Space Flight Center trabajaron con la universidad para construir y demostrar un telescopio óptico lunar que utiliza componentes comerciales de costo reducido.

A lo largo de la misión, el sitio australiano logró video en doble flujo con Orion durante más de 15.5 horas, contribuyendo a la transmisión en vivo de Orion y permitiendo a millones de espectadores seguir los hitos de Artemis II. La estación terrestre consiguió la tasa de datos más alta posible de 260 megabits por segundo, demostrando que componentes comerciales pueden disminuir costos, tiempos y la dificultad de montar estaciones terrestres ópticas.

Durante la misión, el sitio australiano mantuvo video en doble flujo con Orion por más de 15.5 horas, formando parte de la iniciativa de NASA para ofrecer una vista en vivo de los hitos de Artemis II. La estación terrestre descargó la mayor tasa de datos posible de 260 megabits por segundo, demostrando que se pueden emplear componentes comerciales para reducir costos, tiempos y complejidad en la construcción de amplias redes de estaciones ópticas.

En resumen, el uso exitoso de la comunicación láser mostró una transferencia de datos más rápida, ofreciendo visiones y voces de la tripulación casi en tiempo real, lo que podría orientar futuras misiones de agencia. Bajo Artemis, NASA tiene la intención de enviar astronautas a misiones cada vez más desafiantes para explorar más de la Luna y sentar bases para los primeros vuelos tripulados a Marte.

Para conocer más sobre la misión Artemis II, visita: https://www.nasa.gov/artemis-ii

Explorar más

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Networks Keeping NASA’s Artemis II Mission Connected

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Hace 3 meses

Este contenido ofrece una visión integral sobre cómo la tecnología láser está redefiniendo la forma en que las misiones espaciales comunican datos, imágenes y voces de la tripulación, aportando claridad, rapidez y conectividad en distancias lunares y, en última instancia, impulsando el progreso hacia misiones a Marte.

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En un mundo donde la exploración espacial exige avances rápidos y confiables, la historia de Peter Rossoni y su equipo en la misión Artemis II ofrece una ventana profunda a las complejidades de las comunicaciones láser en el espacio profundo. Este artículo explora cómo la visión, la ingeniería y la colaboración entre equipos de NASA y socios internacionales están empujando los límites de la conectividad entre la Tierra y una nave en órbita lunar.

Desde sus primeras curiosidades en un laboratorio óptico del MIT Lincoln Laboratory hasta convertirse en el responsable de comunicaciones ópticas de la misión Orion Artemis II, Rossoni personifica la transición de la investigación a la operación en tiempo real. La capacidad de transmitir datos a velocidades mucho mayores que las tecnologías radiofrecuentes tradicionales cambia radicalmente la forma en que las tripulaciones interactúan con el control de misión, gestionan procedimientos y acceden a datos científicos en tiempo casi real.

La tecnología de comunicaciones láser utiliza luz infrarroja visible para encapsular grandes volúmenes de información en una única transmisión. Con velocidades de descarga de hasta 260 megabits por segundo, el sistema óptico demostró que es posible enviar un video en 4K desde la Luna a la Tierra en minutos. Esta capacidad no solo mejora la experiencia de la tripulación al recibir datos operativos y científicos con mayor rapidez, sino que también libera canales de radio para flujos de datos más sensibles y críticos.

El reto fue integrar una ruta de comunicaciones láser paralela a la radio tradicional, en la que ambas coexisten dentro de la misma red de control de misión y en la nave Orion. El equipo desarrolló soluciones para que estas tecnologías trabajen sinérgicamente a las velocidades superiores que ofrece la comunicación láser, manteniendo la redundancia y seguridad necesarias para una misión de exploración humana.

Durante los preparativos previos al despegue, Rossoni y los equipos de vuelo y terreno realizaron exhaustivas pruebas que simularon operaciones de equipo y facilidades, revisiones de preparación operativa y aseguraron que las unidades terminales y los segmentos terrestres funcionaran coordinadamente. El resultado fue un sistema de comunicaciones con una capacidad hasta 100 veces mayor, fortaleciendo la conexión entre los astronautas y sus equipos de apoyo y permitiendo que las transmisiones de datos científicos, procedimientos de vuelo y comunicaciones de la tripulación circularan de manera más eficiente.

Las palabras de Rossoni, recogidas durante la misión, reflejan la filosofía detrás de este avance: la comunicación es una pieza clave de la exploración. “Estamos avanzando hacia la exploración profunda del espacio durante períodos más largos, y necesitamos ese vínculo vital con la base. Las comunicaciones láser demostraron su viabilidad operativa, y Artemis II mostró lo que puede lograr en un entorno real”.

La experiencia de Artemis II destaca la interdependencia entre infraestructura existente y sistemas de próxima generación. Mientras la ruta láser opera en paralelo a la radio, ambas se integran en las redes de control de misión y en la nave para lograr mayores tasas de transferencia. El equipo ideó soluciones para que estas vías se complementen, manteniendo la robustez necesaria ante las condiciones desafiantes del espacio profundo.

Para prepararse para el lanzamiento, Rossoni y los equipos de vuelo y tierra apoyaron pruebas extensivas que incluyeron simulaciones de operaciones de equipo y de instalación, revisiones de preparación operativa y aseguramiento de que las operaciones entre equipos y centro de control funcionaran sin contratiempos. El resultado fue un sistema de comunicaciones capaz de gestionar hasta 100 veces la capacidad de las redes convencionales, lo que facilita una conexión más ágil entre la tripulación y el personal de apoyo, sin sacrificar la seguridad ni la calidad de los datos críticos.

La observación de un veterano de Goddard resuena en esta historia: la comunicación es el “salseo secreto” detrás de cada misión de NASA. En Artemis II, con la seguridad y el éxito de los objetivos como prioridad, la robustez de las comunicaciones se convirtió en un factor crucial para optimizar la exploración y abordar cualquier eventualidad en un entorno exigente.

Sobre el Autor:
– Kendall Murphy es redactora técnica para la oficina del programa Space Communications and Navigation. Especializada en comunicación interna y externa, su labor consiste en acercar a las audiencias los avances en tecnologías de comunicaciones y navegación espacial.

Detalles y contexto adicional:
– El terminal óptico viajó a bordo del módulo Orion junto a la tripulación de NASA compuesta por Reid Wiseman, Victor Glover y Christina Koch, y al astronauta de la CSA Jeremy Hansen. Mediante este sistema, los enlaces láser transmitieron video, fotografías, datos de ingeniería y ciencia, procedimientos de vuelo y comunicaciones de la tripulación a la Tierra desde la vecindad lunar, alcanzando transferencias de datos superiores a 450 gigabytes.
– Durante la misión de aproximadamente 10 días, Rossoni colaboró con el equipo de control de misión para asegurar que el flujo de datos entre Orion y el Centro de Control de la misión en Johnson Space Center permaneciera estable y confiable.

Reflexión final:
La intersección entre innovación tecnológica y operación en tiempo real es donde se definen las misiones modernas. Artemis II demuestra que la inversión en capacidades de comunicaciones, junto con el talento humano y la coordinación entre equipos, es lo que permite a la humanidad avanzar con seguridad hacia el espacio profundo. Como señala Rossoni, la infraestructura de comunicaciones de alto rendimiento no solo facilita la exploración, sino que también sienta las bases para misiones futuras más ambiciosas.

Explora más sobre Artemis y las tecnologías de comunicación en el portal de NASA y en las secciones de “I Am Artemis” para conocer otros perfiles y avances de esta serie.
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Introducción
En misiones con duración prolongada, como las que se plantean para la exploración lunar y Marte, la salud de la tripulación depende de suministros médicos confiables y fáciles de gestionar. Entre estos recursos, la solución intravenosa (IV) puede marcar la diferencia entre tratar eficazmente la deshidratación, quemaduras y otras condiciones, o enfrentarlas con opciones limitadas a bordo. Tradicionalmente, las soluciones IV se empacan en lotes con vida útil finita, lo que añade complejidad logística cuando las misiones pueden extenderse durante años y cada kilogramo de carga debe optimizarse al máximo.

Qué es IVGEN Mini y por qué importa
IVGEN Mini es una versión reducida y más ligera de una tecnología diseñada para generar IV fluid a bordo, cuando sea necesario. Su objetivo es eliminar la necesidad de mantener grandes stocks de IV bag preempaquetados que pueden expirar antes de usarse durante misiones largas. Con IVGEN Mini, el agua potable disponible en la estación espacial se procesa para producir de forma controlada una solución IV estéril y de calidad médica, combinada con una dosis medida de cloruro de sodio para generar el fluido necesario sin depender de suministros preempaquetados.

Cómo funciona en la práctica
El sistema toma agua disponible a bordo y la envía a un Bag de suministro, que se conecta a IVGEN Mini para un filtrado que elimina partículas y iones no deseados. El agua filtrada fluye hacia un segundo saco de salida que contiene sodio cloruro previamente medido. La mezcla resultante produce una solución IV estéril y apta para uso médico, cumpliendo estándares de calidad como los establecidos por las farmacopeas estadounidenses, con controles de pH, salinidad y ausencia de microorganismos. Importante: durante las demostraciones en la ISS, la fluididad generada no se administra a la tripulación; se evalúa su desempeño y seguridad.

Historia y evolución
IVGEN Mini representa la segunda iteración de esta tecnología. El diseño original, denominado IVGEN, se demostró en la ISS en 2010 y era considerablemente más grande, ya que incluía sensores y equipamiento adicional para verificar su funcionamiento. Tras ese éxito, el equipo trabajó en una versión miniaturizada que conserva la funcionalidad crítica a la vez que reduce tamaño y peso, alineándose con las exigencias de misiones de larga duración donde cada kilogramo cuenta.

Beneficios técnicos y logísticos
– Adaptabilidad a misiones de varios años: al generar IV fluid a demanda, se evita la necesidad de transportar grandes cantidades de fluidos con fecha de caducidad limitada.
– Reducción de carga y volumen: IVGEN Mini es significativamente más compacto que su antecesor, lo que se traduce en ahorros de espacio y peso en la carga de transporte.
– Garantía de calidad y seguridad: la solución cumple con estándares de farmacopéa y se somete a verificación para asegurar que el fluido producido sea compatible con tratamientos médicos a bordo.
– Disponibilidad continua: la capacidad de producir IV fluid en el espacio significa que el personal puede disponer de un suministro adecuado incluso si se presentan retrasos en las entregas de suministros desde la Tierra.

Plan de pruebas y demostraciones en la ISS
La implementación actual contempla demostraciones programadas a bordo de la ISS durante la primavera y el otoño, con objetivos claros: verificar que el sistema produce IV fluid de acuerdo con las especificaciones, confirmar la integridad de los procesos de filtrado y mezcla, y recoger datos para analizar la calidad del fluido generado. Aunque el sistema trabajará en entorno espacial, el fluido generado no se administrará a la tripulación durante estas pruebas; el análisis en la Tierra permitirá validar los criterios de seguridad y rendimiento.

Equipo, gestión y visión a futuro
El desarrollo de IVGEN Mini es coordinado por la NASA y está integrado entre varias divisiones, incluyendo centros de investigación y socios industriales. En palabras del responsable del proyecto, el enfoque está en optimizar el tamaño y el peso del sistema, al tiempo que se refinan los procesos de filtración para garantizar que el fluido cumpla con requisitos de pureza y seguridad.

El equipo destacó que una vez consolidada la capacidad de producción en el módulo de la estación, se abrirá la puerta a fases adicionales, como pruebas de vida útil prolongada del IV fluid producido y evaluaciones de cómo podría integrarse en misiones de exploración profunda, incluida la exploración de Marte. El sistema IVGEN Mini es gestionado por la Oficina de la Campaña de Marte de la NASA, como parte de un conjunto de tecnologías diseñadas para habilitar la exploración humana más allá de la Luna.

Impacto para misiones futuras y lecciones aprendidas
La capacidad de generar IV fluid a demanda ofrece un modelo logístico más resiliente para misiones de larga duración. En escenarios de misiones interplanetarias, la necesidad de transportar grandes cantidades de IV fluid podría verse reemplazada por un dispositivo compacto que produce el fluido según sea necesario, manteniendo la estabilidad del suministro y reduciendo el gasto de almacenamiento de productos perecederos. Además, la experiencia acumulada durante estas pruebas sienta las bases para mejoras continuas en eficiencia de energía, peso y fiabilidad, lo que es crucial para la viabilidad de misiones tripuladas a Marte.

Recursos y cómo mantenerse informado
Para quienes buscan seguir de cerca estas innovaciones y otras desarrollos para misiones tripuladas, NASA mantiene recursos detallados sobre sistemas de desarrollo de exploración y tecnologías asociadas. Una vía recomendada es consultar el portal oficial de la NASA dedicado a sistemas de exploración y desarrollo de misiones, que recoge información sobre proyectos como IVGEN Mini y otras tecnologías orientadas a la exploración de la Luna y Marte.

Cierre
IVGEN Mini representa una respuesta concreta a un desafío práctico de las misiones de larga duración: mantener a la tripulación alimentada con una solución IV de calidad médica, disponible cuando se necesite, sin cargar con grandes stocks perecederos. A medida que estas pruebas avanzan y los próximos pasos quedan definidos, la tecnología promete aportar una mayor seguridad, eficiencia y flexibilidad para futuras misiones espaciales de gran envergadura.
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En la intersección entre innovación y seguridad, las simulaciones de aerodinámica son cruciales para el diseño y la operación de sistemas aeroespaciales. NASA ha puesto a disposición un marco de trabajo llamado LAVA, desarrollado para predecir con gran fidelidad cómo se comporta el aire alrededor de cohetes, aeronaves y naves espaciales. Este software de dinámica de fluidos computacional permite a investigadores y empresas modelar entornos de lanzamiento, reentrada y operación con un nivel de detalle que antes requería sistemas de supercomputación.

LAVA no es solo una herramienta de software; es un acelerador de capacidades. Es compatible con hardware que utiliza unidades de procesamiento gráfico, lo que permite realizar múltiples tareas a la vez y reduce tiempos y consumo de energía en comparación con enfoques más tradicionales. Este enfoque abre la puerta a universidades, startups y pymes para ejecutar simulaciones de alta fidelidad con recursos más modestos. Además, LAVA ha mostrado un rendimiento sobresaliente en la supercomputadora Cabeus de NASA, que utiliza GPU para acelerar las simulaciones.

Entre sus rasgos destaca la posibilidad de generar tres tipos de mallas o grids para adaptarse a diferentes problemas. Esta versatilidad permite a los usuarios cambiar de enfoque sin abandonar el marco de trabajo, o realizar predicciones comparables en paralelo. Además, LAVA puede integrarse con otras herramientas de análisis y optimización para mejorar diseños de forma iterativa y eficiente.

Los beneficios se han visto en proyectos clave de la NASA. En Artemis I, LAVA contribuyó a entender el entorno de vuelo y a evaluar la interacción entre las superficies y el flujo de aire. En otros contextos, la plataforma ha permitido estudiar vibraciones provocadas por el flujo durante la ascensión y la inflación de paracaídas supersónicos, un reto esencial para misiones interplanetarias. Estas capacidades ahora están disponibles para usuarios externos, con la promesa de acelerar innovaciones en aviones de transporte, drones y vehículos aéreos urbanos.

Perspectiva de liderazgo: el responsable del equipo LAVA en el centro de investigación Ames de la NASA indica que liberar estas herramientas va más allá de la distribución, es un motor para la innovación. Con acceso a LAVA, la comunidad puede ejecutar simulaciones complejas con recursos modestos y convertir lo que antes parecía inalcanzable en una práctica cotidiana.

Acceso y alcance: LAVA está disponible para investigadores, empresas y universidades en Estados Unidos. Quienes deseen profundizar pueden consultar el catálogo de software de la NASA para obtener información sobre acceso y capacidades computacionales. El objetivo es que estas herramientas sirvan como plataforma para el crecimiento inclusivo de la aeronáutica y la tecnología aeroespacial.

Cierre: LAVA representa un cambio de juego al democratizar simulaciones de alta fidelidad, reduciendo tiempos y costos. Explorar estas capacidades puede impulsar proyectos que van desde aviones más eficientes hasta misiones robóticas en la Luna y Marte.
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