La Importancia de los Sistemas Terrestres en la Industria Espacial Moderna

A medida que nos adentramos en 2024 y observamos a nuestro alrededor, podemos notar que la industria espacial es fundamentalmente diferente a lo que era décadas atrás, gracias a los efectos de primera y segunda orden derivados de la adopción de la innovación comercial. SpaceX estableció un ritmo récord de casi 100 lanzamientos el año pasado, inaugurando una nueva revolución en el acceso al espacio. La Agencia de Desarrollo Espacial (SDA, por sus siglas en inglés) puso en operación varias tramos de su arquitectura híbrida en capas y allanó el camino para el proyecto orbital del Departamento de Defensa, la Arquitectura Espacial Proliferada del Combatiente. Y todas las ramas de las Fuerzas Armadas de Estados Unidos, no solo la Fuerza Espacial, están poniendo en marcha la forma en que planean aprovechar el espacio en redes de malla que respalden los sistemas de control y comando conjunto en todos los ámbitos.

Pero si bien los segmentos de lanzamiento y satélites están viviendo su momento mientras el gobierno y la industria se integran cada vez más, los verdaderos héroes desconocidos del negocio espacial están en tierra. Aunque son vitales para la misión espacial en su conjunto, los sistemas terrestres rara vez reciben el reconocimiento que merecen y carecen de recursos y personal suficiente en medio del entusiasmo de iniciar nuevas misiones espaciales.

En un futuro altamente hibridado en el espacio, es el segmento terrestre – Control y Comando (C2), gestión de misiones e infraestructura terrestre – el que deja mucho que desear. En casi todos los sistemas espaciales desplegados desde que se lanzaron los primeros satélites para misiones militares, los sistemas terrestres que los hicieron posibles llegaron tarde, eran frágiles y generalmente inadecuados. El programa GPS OCX es solo el desastre de adquisición terrestre espacial más reciente en una historia que se remonta décadas atrás.

Quizás por eso es que Frank Calvelli, el actual Secretario Adjunto de la Fuerza Aérea de Estados Unidos para la Adquisición e Integración del Espacio (y un líder en ingeniería y operaciones de sistemas terrestres desde sus días en la Oficina Nacional de Reconocimiento), se ha propuesto asegurar un apoyo terrestre suficiente en su lista de tareas para 2024. Uno de los principios clave de Calvelli busca «garantizar que los sistemas terrestres y las modificaciones estén completos y listos para operar antes del lanzamiento de una nueva capacidad». Algunos podrían pensar que Calvelli es demasiado ambicioso al respecto, pero no está simplemente gritando en el vacío.

En algunos casos de uso, como las operaciones ofensivas en el espacio, los satélites necesitan maniobrar de manera mucho más dinámica, lo que exige un control avanzado en tiempo real. En los últimos años, los desarrolladores han mejorado la capacidad y eficiencia de los satélites para llevar a cabo operaciones autónomas más complejas, pero estas maniobras aún requieren que los operadores estén al tanto de la misión en todo momento. Satélites de última generación sin un control terrestre suficiente es como equipar al mundo con iPhone 16, pero con torres de celular de los años 90. Puede que se vean bien, pero serían completamente inútiles, exactamente hacia donde se dirigen gran parte de las ambiciones LEO del Pentágono con su estrategia actual en tierra.

No hay nada más crítico para el éxito de una misión que el segmento terrestre, y sin embargo, a todos los fines prácticos, el Pentágono está en la Edad Media. La Red de Control de Satélites de la Fuerza Aérea, la red de sistemas terrestres responsables en gran medida de la comunicación con los satélites de la Fuerza Espacial, sigue siendo la columna vertebral insuficiente que fue completamente diseñada, propiedad y operada por el gobierno y fue concebida en una época en la que el número de satélites en órbita era de tan solo decenas. Esas pocas y jugosas metas controladas por la Red de Control de Satélites son nuestro talón de Aquiles cuando son atacadas por nuestros adversarios, y el C2 tampoco ha cambiado mucho para mantenerse al día con otros avances. Estas vulnerabilidades resaltan la necesidad creciente y urgente de una actualización de infraestructura resiliente y rápida, tanto en términos de la cantidad de sitios que realizan C2 como en la capacidad de proporcionar un control y comando en tiempo real.

Si no pivotamos ahora para mejorar nuestro segmento terrestre, los miles de millones de dólares que hemos invertido en la economía espacial corren el riesgo de deteriorarse gravemente con solo un puñado de ataques. El Jefe de Operaciones Espaciales, el General Chance Saltzman, al igual que Calvelli, ha posicionado la Oficina de Capacidades Espaciales Rápidas de la Fuerza Espacial (Space RCO) para modernizar también su software de control terrestre como parte clave de su visión de una arquitectura satelital más ágil y de construir una mayor resistencia contra ataques. Al reemplazar a su predecesor, Enterprise Ground Services, Space RCO está inaugurando un nuevo programa conocido como el Programa de Comando y Control Rápido y Resiliente para desarrollar herramientas modernas para operar satélites más dinámicos en redes de malla.

La mejora de los sistemas terrestres para una industria espacial moderna

Irónicamente, las estaciones terrestres son la parte más simple de todos los segmentos espaciales para aprovechar de manera hibridada. La nueva generación de sistemas terrestres, al igual que sus contrapartes en órbita, puede utilizar cualquier cantidad de hardware y software comerciales disponibles en el mercado. El segmento de misión terrestre es ideal para la colaboración entre coaliciones espaciales y civiles a medida que desarrollamos una Fuerza Espacial más resiliente, y las soluciones comerciales están listas para brindar esa resistencia a la infraestructura con control y comando en tiempo real o casi real. Además, es el único segmento espacial que no requiere operar en un entorno de gravedad cero y hostil para lograr experiencia de vuelo. Todo lo que se necesita es que todas las constelaciones PLEO, además de sus estaciones diseñadas por el gobierno, permitan el uso complementario de estaciones comerciales.

Para mantener el ritmo con los segmentos de lanzamiento y satélites, y cumplir con el mandato de sistemas terrestres de nuestros líderes espaciales, la mejor solución es requerir que todas las nuevas constelaciones LEO y MEO se desplieguen con un segmento de estación terrestre híbrida de confianza variable para proporcionar C2 incluso para sistemas altamente clasificados. Asegurar una integración perfecta entre las infraestructuras del Departamento de Defensa, la civil, la comercial y los Aliados permitirá un C2 altamente integrado y contribuirá a la misión operativa en general. Además, en el contexto más amplio del esfuerzo de combate, la comunicación descendente resiliente hacia el teatro de operaciones es crítica para proporcionar información a las fuerzas estadounidenses en el terreno, así como a socios y aliados. Sería prudente complementar nuestros sistemas terrestres con soluciones comerciales para garantizar la integridad de los datos y la seguridad de la información, de modo que estas funciones sean seguras y operen a la velocidad de la misión.

Es la única manera de asegurar la relevancia de la Fuerza Espacial y el respaldo futuro a las operaciones de combate.

Restringir el uso de sistemas obsoletos propiedad del gobierno en los satélites solo limita la capacidad de los líderes de la próxima generación de la Fuerza Espacial, quienes están ansiosos por abrazar un futuro proliferado y resistente. No tenemos tiempo que perder si queremos asegurar nuestro futuro en el espacio.

Preguntas frecuentes basadas en los principales temas e información presentada en el artículo:

1. ¿Qué efectos ha tenido la adopción de la innovación comercial en la industria espacial?
2. ¿Cuál es el papel de SpaceX en la revolución del acceso al espacio?
3. ¿Qué es la Arquitectura Espacial Proliferada del Combatiente?
4. ¿Por qué los sistemas terrestres son vitales para las misiones espaciales?
5. ¿Cuál es el objetivo de Frank Calvelli en relación con los sistemas terrestres?
6. ¿Por qué es necesario mejorar el control y comando en tiempo real de los satélites?
7. ¿Cuál es la importancia de actualizar la infraestructura terrestre?
8. ¿Qué propone el General Chance Saltzman para modernizar el software de control terrestre?
9. ¿Cómo se pueden mejorar los sistemas terrestres para una industria espacial moderna?
10. ¿Por qué es importante integrar las infraestructuras del Departamento de Defensa, civil, comercial y de los Aliados?

Definitions:
– Innovación comercial: La adopción de nuevas tecnologías y prácticas empresariales en la industria espacial para mejorar la eficiencia y el acceso al espacio.
– Segmento terrestre: La parte de una misión espacial que se lleva a cabo en tierra, incluyendo el control y comando de los satélites y la gestión de las operaciones.
– C2 (Control y Comando): El sistema utilizado para controlar y operar satélites en tiempo real.
– Arquitectura satelital: La estructura y diseño de los sistemas de satélites y comunicaciones utilizados en el espacio.
– Infraestructura resiliente: Una infraestructura capaz de resistir y mantener su funcionamiento incluso en condiciones adversas o ante ataques.
– LEO (Órbita Terrestre Baja): Tipo de órbita utilizada por los satélites a una altitud relativamente baja de la Tierra.
– MEO (Órbita Terrestre Media): Tipo de órbita utilizada por los satélites a una altitud media de la Tierra.

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Fuerza Espacial de la Fuerza Aérea de Estados Unidos
SpaceX

BySeweryn Dominsky

Seweryn Dominsky es un autor distinguido y líder de pensamiento especializado en nuevas tecnologías y fintech. Con una maestría en Sistemas de Información de la prestigiosa Universidad Jefferson, combina una sólida formación académica con conocimientos prácticos de la industria. La carrera de Seweryn incluye una experiencia significativa en Pinnacle Technologies, donde desempeñó un papel fundamental en el desarrollo de soluciones financieras innovadoras que mejoraron la experiencia del usuario y optimizaron las operaciones. Su escritura no solo refleja su profunda comprensión del complejo panorama tecnológico, sino que también involucra a un amplio público al desmitificar conceptos intrincados. A través de sus publicaciones, Seweryn busca empoderar a los lectores con conocimiento mientras fomenta un diálogo sobre el futuro de las finanzas y la tecnología.