NASA financia estudio sobre metamateriales ensamblados robóticamente para radar espacial

NASA ha seleccionado un nuevo estudio conceptual que podría revolucionar la conciencia situacional espacial mediante el uso de metamateriales electromagnéticos ensamblados robóticamente para construir grandes antenas reconfigurables en órbita. El proyecto, liderado por David Smith en la Universidad de Duke, tiene como objetivo superar las limitaciones de los sistemas de radar terrestres que no pueden rastrear objetos más allá de la órbita terrestre baja, como en el espacio cislunar.

Los arreglos de radar terrestres actuales, como el Space Fence mejorado, pueden monitorear objetos de hasta cuatro pulgadas, pero están limitados a la órbita terrestre baja debido a las enormes distancias involucradas. Para el radar coherente, el tamaño del arreglo requerido crece proporcionalmente con la distancia del objetivo, lo que hace que los sistemas terrestres sean imprácticos para la vigilancia cislunar. Los sistemas de radar espacial ofrecen una solución, pero requieren aperturas extremadamente grandes, más allá del límite de 100 metros de las estructuras desplegables actuales que deben caber dentro de un solo carenado de lanzamiento.

El sistema propuesto combina la tecnología de ensamblaje robótico del proyecto ARMADAS de la NASA con metamateriales volumétricos que pueden reconfigurarse para la dirección del haz sin movimiento mecánico. Este enfoque modular, impulsado por celdas unitarias, permite un escalado casi arbitrario, habilitando aperturas lo suficientemente grandes para la detección de largo alcance. El estudio demostrará la viabilidad en frecuencias de banda S, utilizando un modelo dipolo validado a escalas más pequeñas y métodos numéricos de onda completa para el diseño de elementos.

Si tiene éxito, la tecnología también podría beneficiar la observación de la Tierra y las comunicaciones en el espacio profundo, ya que las aperturas más grandes mejoran la resolución y la sensibilidad en muchas misiones de la NASA. El proyecto fue seleccionado bajo el programa Conceptos Innovadores Avanzados de la NASA (NIAC) en 2026, con el objetivo de avanzar en estrategias de diseño para la formación de haces omnidireccionales y celdas unitarias reconfigurables compatibles con el ensamblaje robótico.