Historias del cosmos: drones en el cosmos

Hace apenas unas décadas, los drones, o vehículos aéreos no tripulados, eran herramientas rudimentarias reservadas casi exclusivamente para operaciones militares. Sin embargo, su evolución ha sido vertiginosa: la miniaturización de componentes, el desarrollo de sensores de alta precisión y la incorporación de inteligencia artificial los han transformado de simples ojos en el cielo en sofisticadas plataformas autónomas para la exploración científica.

Tras haber revolucionado campos como la agricultura, la geología y la conservación ambiental en la Tierra, los drones comienzan a abrirse paso más allá de nuestra atmósfera, y a asumir un papel protagónico en la exploración espacial.

Uno de los hitos más importantes ocurrió el 19 de abril de 2021, cuando el helicóptero Ingenuity de la Nasa realizó el primer vuelo controlado en otro planeta, Marte. Aunque su diseño era modesto, el pequeño aparato volador con rotores contrarrotatorios de 1,2 metros, representó una hazaña de ingeniería. 

El principal desafío era volar en una atmósfera 100 veces menos densa que la terrestre, con autonomía limitada, usando navegación basada en sensores y cámaras, y coordinándose con el róver Perseverance, ambos a decenas de millones de kilómetros de distancia de casa.

Desde entonces, Ingenuity superó ampliamente su misión original de solo cinco vuelos. Sus más de 70 vuelos (hasta enero de 2024) demostraron que los drones aéreos pueden ser aliados clave para explorar terrenos difíciles, identificar rutas seguras, crear mapas tridimensionales y apoyar a otros robots en tareas de reconocimiento.

Con el éxito de Ingenuity, varias agencias espaciales han redoblado sus esfuerzos para incorporar drones en futuras misiones. Algunos ejemplos que ya están en desarrollo o planeación incluyen a Dragonfly, previsto para lanzarse en 2028, un dron tipo cuadricóptero que será enviado a Titán, la luna más grande de Saturno. 

Gracias a su densa atmósfera y baja gravedad, Dragonfly podrá volar fácilmente y recorrer decenas de kilómetros entre lugares de interés científico clave, buscando compuestos orgánicos complejos y pistas sobre la habitabilidad de este mundo helado.

También se están diseñando prototipos que pueden volar o saltar sobre la superficie de cuerpos con baja gravedad, como la Luna. Estos vehículos podrían explorar cráteres en sombra permanente, donde es difícil acceder con róvers, o recolectar muestras en lugares de difícil . Algunas misiones conceptuales como Moon Diver o Daedalus buscan enviar drones tipo esférico o con hélices que exploren cuevas en la Luna o Marte, usando navegación autónoma en espacios confinados. Estas cuevas podrían ser hábitats naturales para futuras bases humanas o refugios potenciales para vida microbiana.

La clave del éxito de los drones en ambientes extraterrestres radica en su capacidad para tomar decisiones sin intervención humana. A millones de kilómetros de la Tierra, las órdenes no pueden enviarse en tiempo real, y, por ello, los drones espaciales integran sistemas de navegación autónoma basados en visión por computador y mapas 3D generados en tiempo real. 

A esto se suman las redes neuronales y los algoritmos de aprendizaje automático, que permiten identificar terrenos peligrosos, reconocer objetos de interés geológico y trazar rutas óptimas. Por su parte, los sensores multiespectrales y térmicos facilitan el estudio de la composición del suelo, la detección de firmas químicas y el análisis de las condiciones ambientales.

El uso de drones en el espacio no se limitará al reconocimiento. En un futuro no muy lejano, podrían convertirse en asistentes multifuncionales para astronautas en misiones tripuladas, por ejemplo transportando herramientas, inspeccionando estructuras o incluso actuando como centinelas para detectar amenazas. 

Además, podrían jugar un papel crucial en misiones colectivas, donde múltiples drones colaboren como enjambres inteligentes para cartografiar, estudiar o preparar terrenos para futuras colonias. También se estudia su uso en órbita, como plataformas móviles para inspección de satélites, reparación o vigilancia del espacio cercano.

Con este vertiginoso desarrollo, resulta evidente que en pocos años los drones han dejado de ser simples juguetes tecnológicos para convertirse en herramientas científicas indispensables, llamadas a redefinir la forma en que exploramos nuestro mundo… y los mundos más allá.

SANTIAGO VARGAS

Ph. D. en Astrofísica

Observatorio Astronómico de la Universidad Nacional