Misión SpaDeX: primer acoplamiento de India en el espacio

El pasado 16 de enero de 2025 a las 00:49 UTC la agencia espacial ISRO logró un hito en la historia del programa espacial de India: el acoplamiento en órbita de los dos satélites SpaDeX A y B (eso sí, al cuarto intento). No solo es el primer acoplamiento en órbita de dos satélites de India, también es el primero realizado de forma automática. La unión de los dos SpaDeX ha convertido a India en el cuarto país en llevar a cabo un acoplamiento orbital tras la Unión Soviética, Estados Unidos y China. La misión no es solo una simple demostración tecnológica, sino que tiene implicaciones muy importantes para el ambicioso programa espacial indio.

El país asiático quiere enviar astronautas a la estación espacial BAS (Bharatiya Antariksha Station) a bordo de la nave tripulada Gaganyaan, una estación que comenzará a construirse a partir de 2028 y contará con cinco módulos en una primera fase que se prolongará hasta 2035. Asimismo, entre 2027 y 2028 India también planea lanzar la sonda Chandrayaan 4 para traer muestras de la Luna. La sonda estará formada por dos naves, que, como en el caso de las misiones de retorno de muestras chinas Chang’e 5 y Chang’e 6, se acoplarán en órbita lunar para pasar las muestras de un vehículo a otro. El objetivo último de todos estos proyectos es poner un astronauta indio sobre la superficie lunar en 2040. Y todas estas misiones tienen algo en común: acoplamientos, muchos acoplamientos.

Por todos estos motivos la misión SpaDeX es tan importante. SpaDeX (Space Docking Experiment) fue lanzada el 30 de diciembre de 2024 a las 16:30 UTC mediante un cohete PSLV-CA en la misión C60, que despegó desde la rampa FLP (First Launch Pad) del centro espacial de Satish Dhawan, en la isla de Sriharikota. Los dos satélites SpaDeX son casi idénticos, con una masa de 220 kg cada uno, y se han construido tomando como base la plataforma MicroSat de ISRO. El SpaDeX A se denomina SDX01, mientras que el SpaDeX B es SDX02. Ambos quedaron situados en una órbita de unos 470 kilómetros de altitud y 55º de inclinación. Los parámetros orbitales son muy similares a los que tendrán las misiones tripuladas de la nave Gaganyaan.

El sistema de acoplamiento de SpaDeX es de tipo andrógino y su diseño de tres pétalos interiores es similar al IDS (International Docking System) de la NASA usado en el segmento estadounidense de la Estación Espacial Internacional (ISS), un sistema que a su vez se basa en el sistema APAS soviético desarrollado para las misiones de las lanzaderas del programa Burán a la estación espacial Mir (curiosamente, el programa espacial chino también usa un sistema de acoplamiento basado en el APAS soviético/ruso para las naves Shenzhou, Tianzhou y la Estación Espacial China). A partir de este sistema, la ISRO construirá un sistema de acoplamiento andrógino más grande para la nave Gaganyaan y los módulos de la estación BAS, aunque la sonda Chandrayaan 4 usará esta misma versión a escala con alguna modificación. De hecho, la ISRO planea llevar a cabo una misión de acoplamiento de la Gaganyaan con la ISS, por lo que el sistema indio deberá ser totalmente compatible con el IDS de la NASA.

Los anillos de acoplamiento de SpaDeX tienen un diámetro de 45 centímetros, frente a los 80 centímetros de los sistemas de la ISS, y emplean solamente dos motores en vez de los 24 motores del sistema IDS. Los sistemas de acoplamiento de SpaDeX han sido diseñados para que sean andróginos de verdad, es decir, que ambos satélites puedan funcionar en el rol de nave activa —con el anillo de acoplamiento desplegado— y el de nave pasiva (en el sistema IDS, a la hora de la verdad, las naves activas como la Crew Dragon no se pueden acoplar entre sí). La nave que actúa como activa se denomina ‘perseguidora’ (chaser) y la pasiva el ‘objetivo’ (target). Para el guiado y navegación, las dos naves usan datos del sistema GPS y la alineación se logra con varios sistemas: el láser LRF (Laser Range Finder), que da información sobre la posición y velocidad hasta los 200 metros de distancia, y los sensores de encuentro (RS), que dan información sobre la posición hasta los 250 metros. En la última fase, de 30 a 0,4 metros de distancia, se emplean un conjunto de diodos láser en conjunción con retrorreflectores del sistema PDS (Proximity Docking Sensor), junto con una cámara que graba en el rango de 20 a 0,5 metros de distancia. Por último, el sensor MES (Mechanism Entry Sensor) es el encargado de detectar el contacto inicial de 8 a 4 centímetros de distancia.

Tras el lanzamiento, los dos satélites quedaron situados en la misma órbita y usaron su sistema de propulsión para no alejarse más de 20 kilómetros entre sí. La nave perseguidora debía acercarse poco a poco al objetivo y, como en cualquier secuencia de acoplamiento, se introdujeron parones en la secuencia a distintas distancias cada vez menores: 5 y 1,5 kilómetros y 500, 225, 15 y 3 metros. Una vez acoplados, el sistema está preparado para realizar una prueba de transferencia de electricidad entre los dos vehículos. El primer intento de acoplamiento tuvo lugar el 7 de enero y fue cancelado. El segundo intento, planeado para el día 9, también fue pospuesto cuando al llegar al punto de control de 225 metros de distancia se observó que las dos naves no estaban lo suficientemente alineadas. Un tercer intento el 11 de enero también se volvió a cancelar por culpa de una señal automática de aborto emitida por el sistema de acoplamiento de proximidad mientras las naves se acercaban del punto situado a 15 metros de distancia al siguiente punto a 3 metros de distancia.

El acoplamiento finalmente tuvo lugar el 16 de enero de 2025 a las 00:49 UTC al cuarto intento. A las 00:57 UTC finalizó el proceso de retracción del anillo de acoplamiento. En este intento la nave SDX02 era la perseguidora y la SDX01 el objetivo. Una vez unidos, la ISRO experimentó con el control de las dos naves como si fueran un único vehículo. La ISRO todavía no ha declarado si piensa realizar más intentos de acoplamientos o no. En cualquier caso, los dos satélites han sido diseñados para seguir funcionando unos años observando la Tierra. para ello, la nave SpaDeX A, también denominada SDX01, lleva una cámara de observación de la Tierra HRC con una resolución de 4,5 metros, mientras que SpaDeX B o SDX02 lleva la pequeña cámara multiespectral MMX y el monitor de radiación RadMon. En los próximos años veremos muchas misiones de India que se acoplarán en el espacio. Y todas ellas podrán remontarse al éxito de los dos pequeños satélites SpaDeX.

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