Kall Morris ha completado una campaña de pruebas en la Estación Espacial Internacional con REACCH, un mecanismo robótico de brazos flexibles pensado para sujetarse a satélites y residuos que no fueron diseñados para ser capturados. El prototipo realizó 172 intentos en microgravedad y dio a la empresa datos para ajustar tanto el hardware como sus simulaciones.
Cuatro brazos sobre un robot Astrobee
REACCH son las siglas de Responsive Engaging Arms for Captive Care and Handling. Su diseño combina brazos articulados que se despliegan sobre la superficie del objetivo con un adhesivo seco inspirado en las patas de los gecos. La intención es enganchar objetos con formas y materiales distintos sin exigirles un puerto de atraque preparado.
La versión probada en la ISS no era todavía el sistema orbital completo. Kall Morris envió un prototipo reducido con cuatro brazos, frente a los ocho que contempla el diseño a escala operativa, y lo instaló sobre Astrobee, el pequeño robot cúbico de vuelo libre que la NASA utiliza dentro de la estación. Astrobee hizo de sustituto de la futura nave de servicio: permitió que capturador y objetivo flotaran a la vez y que sus movimientos se influyeran mutuamente.
Según el balance publicado por el ISS National Laboratory, los astronautas llevaron a cabo la campaña durante cinco meses y repartieron los ensayos en seis sesiones. El objetivo era un cubo de 28 centímetros con placas intercambiables en sus caras, una forma de ensayar varios materiales sin ocupar el volumen que habría exigido enviar muchos objetos diferentes.
Las pruebas incluyeron blancos inmóviles, objetivos girando y aproximaciones entre ambos cuerpos. El equipo también modificó el ángulo y la velocidad de contacto. Esa variedad importa porque un satélite averiado puede estar estabilizado, pero un fragmento fuera de control puede rotar y presentar al robot una superficie difícil en el peor momento.
Un agarre que se pega y se suelta sin residuos
Los brazos de REACCH no intentan cerrar una pinza rígida alrededor del objeto. Sus segmentos se despliegan de forma encadenada y se adaptan a la geometría que encuentran. Cuando las almohadillas entran en contacto, unas microcuñas flexibles aumentan el área efectiva de adhesión, siguiendo el principio que permite a un geco agarrarse a una pared.
El adhesivo es direccional: gana agarre al presionarlo y deslizarlo en un sentido, y se libera con el movimiento contrario. Kall Morris sostiene que no deja residuos, una condición relevante si el sistema se usa para reposicionar un satélite todavía útil en lugar de retirar chatarra. Además, REACCH no necesita envolver por completo el objetivo; le basta con mantener un punto de contacto capaz de transmitir el empuje de la nave de servicio.
Los ensayos no produjeron un éxito uniforme, y esa es una de sus aportaciones técnicas. La crónica detallada de la campaña explica que el sistema funcionó bien en la mayoría de escenarios, pero agarró mejor superficies con textura o algo de flexibilidad que materiales duros y lisos. Esos fallos han servido para revisar el diseño y comprobar en qué medida los modelos físicos reproducen el comportamiento real en microgravedad.
La repetición también marca la diferencia frente a una demostración orbital de una sola oportunidad. El equipo pudo observar los resultados desde tierra casi en tiempo real, cambiar placas y ajustar condiciones entre sesiones. Kall Morris calcula que obtener el mismo número de intentos con pequeños satélites independientes habría requerido 172 lanzamientos en lugar de un único experimento transportado a la estación.
Todavía no ha capturado basura fuera de la estación
El resultado valida el mecanismo en microgravedad, pero no demuestra una misión completa de retirada de residuos. REACCH trabajó dentro de la ISS, en un entorno protegido, con objetivos preparados y con apoyo de astronautas. Aún quedan por resolver la aproximación autónoma a un objeto real, la estimación de su giro, el control combinado tras el contacto y la maniobra para cambiarlo de órbita sin generar una nueva colisión.
También falta probar la durabilidad del adhesivo fuera de la estación. La empresa prepara un segundo experimento en la plataforma MISSE, situada en el exterior de la ISS, donde una muestra permanecerá expuesta durante meses al vacío, la radiación, los ciclos térmicos y el oxígeno atómico antes de volver a la Tierra. Esa prueba dirá si el agarre conserva sus propiedades en el entorno que encontraría una nave operativa.
El objetivo comercial de Kall Morris va más allá de retirar chatarra. El mismo sistema podría alargar la vida de un satélite, apartarlo de una trayectoria de colisión o llevarlo a una órbita segura al final de su servicio. Pero esas aplicaciones dependen de una nave capaz de navegar, acoplarse y mover una masa mucho mayor que el prototipo.
La campaña de la ISS no convierte a REACCH en una grúa espacial lista para contratar. Sí resuelve una pregunta anterior y más concreta: si un capturador adaptable puede repetir contactos con cuerpos libres y materiales distintos sin depender de una interfaz diseñada de antemano. Con 172 pruebas, Kall Morris ya tiene algo más útil que una animación: fallos medidos con los que construir la siguiente versión.
Fuentes
- ISS National Laboratory — resultados de las pruebas de REACCH [en]
- ISS National Laboratory, Upward — campaña técnica completa en la ISS [en]
- Kall Morris — desarrollo y arquitectura de REACCH [en]
- NASA — plataforma robótica Astrobee [en]
- Imagen: Kall Morris — hardware REACCH durante pruebas de ajuste en NASA Ames [en]