Max Arshavasky, cofundador y director ejecutivo de Zenno Astronautics: serie de entrevistas

Max Arshavsky, cofundador y director ejecutivo de Zenno Astronautics, es un empresario e ingeniero que se dedica al desarrollo de tecnologías superconductoras para su uso en el espacio. Fundó Zenno en 2017, mientras estudiaba ingeniería en la University of Auckland, donde la empresa empezó a ganar impulso al obtener el premio Velocity $100K Challenge de la universidad. Bajo su liderazgo, Zenno ha pasado de ser un proyecto de investigación en sus primeras etapas a demostrar tecnología superconductora en órbita, y ha establecido relaciones con importantes organizaciones aeroespaciales y tecnológicas, entre ellas Mitsubishi Electric. Su visión a largo plazo se centra en crear una infraestructura escalable que permita a las naves espaciales y a las futuras industrias espaciales funcionar con menor dependencia del combustible y de otros recursos suministrados desde la Tierra.

Zenno Astronautics es una empresa de tecnología espacial con sede en Nueva Zelanda que desarrolla una plataforma electromagnética basada en sistemas magnéticos superconductores. Su tecnología está diseñada para aplicaciones como el posicionamiento y el control de actitud de naves espaciales sin combustible, la aceleración electromagnética y, con el tiempo, el blindaje contra la radiación y otras infraestructuras necesarias para mantener una actividad prolongada en el espacio. Su producto estrella, Z01 Supertorquer, utiliza un campo magnético controlable para interactuar con el campo magnético terrestre y ajustar la orientación de un satélite sin consumir propelente; además, Zenno ha operado con éxito tecnología superconductora en órbita. La empresa avanza ahora hacia la comercialización y una integración más amplia de su tecnología, incluido el trabajo con Mitsubishi Electric para evaluar y simular el Z01 en futuras misiones satelitales.

Cofundaste Zenno Astronautics en 2017 con la idea de utilizar tecnologías magnéticas superconductoras en el espacio. ¿Qué te convenció inicialmente de que el magnetismo podía convertirse en una base práctica para la infraestructura de las naves espaciales, y cómo ha evolucionado esa visión a medida que la empresa ha pasado del concepto a contar con hardware operativo en órbita?

En algún momento, me quedó claro que la humanidad se está expandiendo más allá de la Tierra. Esto incluye tanto nuestra expansión tecnológica como, con el tiempo, una presencia humana mucho mayor en el espacio. Empecé a pensar en cómo sería esa expansión a gran escala y qué necesitaríamos para hacerla sostenible.

Llegué a la conclusión de que debemos aprender a utilizar los recursos que ya están disponibles en el espacio, en lugar de depender continuamente de los que traemos de la Tierra. Uno de los recursos más abundantes que tenemos es la energía solar. La pregunta entonces es: ¿cómo podemos tomar esa energía y convertirla directamente en trabajo físico útil en el espacio?

La respuesta era el electromagnetismo y, en última instancia, el electromagnetismo superconductor. Si podemos crear sistemas magnéticos extremadamente potentes que funcionen de manera eficiente en el espacio, podremos empezar a utilizar la energía para realizar trabajo sin depender de muchos de los sistemas mecánicos y consumibles de los que dependen actualmente las naves espaciales.

Esa fue la idea fundamental detrás de Zenno. Lo que ha cambiado desde 2017 es que ya no se trata solo de una tesis. Hemos desarrollado la tecnología, hemos llevado sistemas magnéticos superconductores a la órbita y ahora trabajamos para darles aplicaciones mucho más amplias. Pero la visión de fondo sigue siendo la misma: aprovechar la energía y los recursos que ya están disponibles en el espacio para construir la infraestructura necesaria para una presencia humana y tecnológica mucho mayor más allá de la Tierra.

Zenno operó con éxito el Z01 Supertorquer a bordo de la nave espacial Mira de Impulse Space. ¿Qué les enseñó esa primera demostración en órbita sobre el funcionamiento de los sistemas magnéticos superconductores en el entorno espacial, y qué resultados fueron más importantes para validar la tecnología?

El resultado más importante fue muy sencillo: funcionó. El sistema operó con éxito en órbita y demostró que una tecnología magnética superconductora podía funcionar de manera fiable en el entorno espacial.

Eso fue importante porque estábamos estableciendo una clase de tecnología completamente nueva para las naves espaciales. Se pueden crear modelos y realizar pruebas exhaustivas en la Tierra, pero, en última instancia, hay que demostrar que el hardware puede soportar el lanzamiento, funcionar de forma autónoma y operar según lo previsto una vez en el espacio.

La misión nos permitió validar la tecnología y, algo igualmente importante, adquirir experiencia que pudimos aplicar directamente a la siguiente generación. Aprendimos a hacer que el sistema fuera aún más fiable y a pasar de demostrar que la tecnología magnética superconductora funciona en órbita a desarrollar productos que puedan integrarse en naves espaciales operativas.

El Z01 ya está integrado a bordo del satélite Starburst-1 de Portal Space Systems. ¿Qué permitirá demostrar esta misión que no fue posible durante la misión Mira, y qué se consideraría un vuelo exitoso para el Supertorquer?

La misión Starburst-1 supone un aumento considerable de las capacidades respecto de lo que demostramos anteriormente. El imán de esta misión es mucho más potente que el sistema que llevamos antes, lo que nos permite empezar a probar aplicaciones que van más allá de la demostración inicial de la tecnología.

Una de las incorporaciones más importantes es la protección contra la radiación. Starburst-1 lleva un sensor de radiación que nos permitirá empezar a medir con qué eficacia un potente campo magnético superconductor puede proteger una nave espacial de la radiación de partículas cargadas.

Para nosotros, un vuelo exitoso significa demostrar que el sistema más potente funciona de manera fiable en órbita y, al mismo tiempo, recopilar datos útiles sobre el entorno de radiación y el efecto del campo magnético. Esto nos acerca un paso más a comprender cómo la tecnología magnética superconductora puede cumplir múltiples funciones a bordo de futuras naves espaciales.

Las naves espaciales convencionales suelen depender de sistemas propulsados por propelente, ruedas de reacción u otras tecnologías mecánicas para maniobrar y controlar la actitud. ¿Qué ventajas principales ofrece Supertorquer en cuanto a vida útil, masa, fiabilidad o flexibilidad de las misiones?

Las principales ventajas son la fiabilidad, la longevidad y la asequibilidad.

Muchos sistemas convencionales de las naves espaciales dependen de componentes mecánicos o consumibles, y esos sistemas pueden acabar limitando el tiempo durante el que una nave espacial puede operar. La ventaja de la tecnología electromagnética es que podemos abordar algunas de estas funciones de otra manera, utilizando fuerzas magnéticas en lugar de depender por completo de sistemas mecánicos convencionales o propulsados por propelente.

Para los operadores, el objetivo último es contar con una nave espacial que siga siendo útil durante más tiempo, funcione con mayor fiabilidad y reduzca el costo asociado al mantenimiento de estas capacidades a lo largo de una misión. Esto cobra cada vez más importancia a medida que se espera que las naves espaciales operen durante periodos más largos y realicen misiones más complejas.

Zenno también está explorando si los potentes campos magnéticos superconductores pueden ayudar a proteger las naves espaciales de la radiación de partículas cargadas. ¿Qué perspectivas comerciales ofrece la protección contra la radiación y qué falta demostrar para que la protección magnética pueda proteger componentes electrónicos sensibles o, con el tiempo, a las tripulaciones humanas?

Aún estamos en las primeras etapas del desarrollo de la protección contra la radiación como aplicación comercial, así que quiero dejar claro que Zenno no tiene actualmente ningún producto de protección contra la radiación en el mercado.

Pero estamos invirtiendo en ello porque vemos un potencial considerable. La radiación es un desafío fundamental en el espacio, tanto para los componentes electrónicos sensibles como, con el tiempo, para los seres humanos que operen más allá de la protección de la que disponemos en la Tierra. Si se pueden utilizar potentes campos magnéticos superconductores para desviar partículas cargadas, existe la posibilidad de crear un enfoque distinto para proteger las naves espaciales.

El siguiente paso consiste en demostrar esa capacidad en el entorno espacial real. Esa es una de las razones por las que la misión Starburst-1 es importante: llevaremos un sensor de radiación a bordo de la nave espacial y podremos empezar a recopilar datos sobre la interacción del sistema magnético con el entorno de radiación.

Mi estimación es que la protección contra la radiación podría convertirse en una aplicación comercial en aproximadamente cinco años, pero todavía hace falta realizar muchas pruebas y trabajo de ingeniería entre la demostración de los principios físicos subyacentes y la entrega de un producto comercial.

Llevar superconductores del laboratorio a la órbita plantea desafíos de ingeniería muy distintos. ¿Cuáles han sido los problemas más difíciles de resolver en relación con la gestión térmica, la fiabilidad, el consumo energético y el mantenimiento del rendimiento superconductor en el espacio?

Trasladar una tecnología del laboratorio al espacio es difícil porque, de repente, todo tiene que funcionar en conjunto y de manera fiable en un entorno con muchas limitaciones.

El sistema tiene que soportar el lanzamiento. Tiene que funcionar de manera autónoma. Tiene que ser eficiente y autosuficiente. Debe caber en un formato muy reducido, integrarse correctamente con la nave espacial y cumplir los requisitos del cliente. Además, todo ese hardware tiene que llegar e integrarse según lo previsto.

En realidad, hay varias transiciones de ingeniería. Primero, hay que pasar de un sistema de laboratorio a algo que pueda funcionar en el espacio. Después, hay que pasar de una demostración tecnológica en el espacio a algo que realmente pueda utilizarse como producto comercial. Esa segunda transición puede ser igual de difícil, porque la tecnología tiene que cumplir los estándares de fiabilidad, integración y rendimiento que espera el cliente.

Para nosotros, eso ha significado mejorar continuamente el sistema, de modo que la tecnología superconductora no sea simplemente algo que podamos demostrar en órbita, sino algo que pueda convertirse en un componente práctico de la arquitectura de las naves espaciales.

¿Cómo está utilizando Zenno la IA en la actualidad, ya sea en la modelización electromagnética, la simulación, la optimización del hardware, la planificación de misiones, las pruebas o el análisis de los datos generados por sistemas como Z01?

Una de las áreas más interesantes en las que ya utilizamos Super Intelligence (SI) es la coordinación de enjambres de satélites.

Hemos desarrollado un algoritmo basado en IA diseñado para coordinar formaciones de satélites que operan conjuntamente mediante interacciones magnéticas. Se puede pensar en ello como un banco de peces o una bandada de aves: hay muchos integrantes individuales, pero en conjunto se desplazan y se comportan como un solo sistema.

La idea es que varias naves espaciales puedan mantener su posición relativa mediante campos magnéticos, mientras que la SI coordina el funcionamiento de la formación en su conjunto. Esto abre la posibilidad de construir en el espacio estructuras o sistemas de dimensiones enormes a partir de muchas naves espaciales pequeñas, en lugar de depender de un único vehículo gigantesco.

Para nosotros, la SI y la tecnología electromagnética son muy complementarias. Los sistemas magnéticos ofrecen una nueva forma de interacción física y colaboración entre naves espaciales, mientras que la SI aporta la inteligencia necesaria para coordinar formaciones cada vez más complejas de manera autónoma.

A medida que las naves espaciales se vuelven cada vez más autónomas, ¿cómo ves la colaboración de la IA con tecnologías como Supertorquer? ¿Podría una nave espacial controlada por IA ajustar dinámicamente sus sistemas magnéticos en función de las condiciones orbitales, los objetivos de la misión o las naves espaciales cercanas?

Sin duda. Creo que, con el tiempo, la SI tomará la mayoría de las decisiones operativas a bordo de las naves espaciales.

A medida que las misiones se vuelven más complejas y las naves espaciales se alejan más de la Tierra, resulta cada vez menos práctico que las personas controlen manualmente desde tierra cada decisión. Las naves espaciales tendrán que comprender su entorno, determinar qué hay que hacer y actuar de manera autónoma.

Esto encaja de forma natural con los sistemas electromagnéticos. Una nave espacial autónoma podría ajustar el uso de sus capacidades magnéticas en función de su entorno, los objetivos de su misión y la manera en que necesite interactuar con otras naves espaciales.

El concepto de enjambre es un ejemplo de esa tendencia. En lugar de controlar individualmente desde la Tierra cada nave espacial, la SI puede coordinar el comportamiento colectivo de muchas de ellas. A medida que mejoren tanto la SI como la autonomía de las naves espaciales, creo que veremos que una parte mucho mayor de esa toma de decisiones se traslada a bordo.

Z01 aprovecha el campo magnético de la Tierra, pero las ambiciones más amplias de Zenno abarcan el transporte, la protección contra la radiación y la infraestructura electromagnética más allá de la órbita terrestre. ¿Cómo cambia la hoja de ruta tecnológica al adentrarse en entornos donde el campo magnético disponible es más débil o fundamentalmente distinto?

Esperamos que aumente mucho la actividad comercial en órbitas terrestres más altas, y esos entornos nos resultan especialmente interesantes.

El campo magnético de la Tierra se debilita a medida que uno se aleja, pero, al mismo tiempo, nuestros sistemas magnéticos se vuelven mucho más potentes. Esto nos permite seguir desarrollando aplicaciones electromagnéticas aunque cambie el entorno que nos rodea.

Las órbitas más altas también pueden plantear dificultades para algunas tecnologías convencionales de naves espaciales, lo que abre oportunidades para enfoques alternativos. Por eso, nuestra hoja de ruta no se limita a utilizar el campo magnético de la Tierra para la estabilización. Estamos desarrollando sistemas magnéticos cada vez más potentes que puedan sustentar aplicaciones como la movilidad de las naves espaciales, la protección contra la radiación y las interacciones entre naves espaciales.

En última instancia, el objetivo es desarrollar tecnología capaz de funcionar en entornos cada vez más exigentes, a medida que la actividad se extiende más allá de la Tierra.

Zenno describe su objetivo a largo plazo como la creación de infraestructura electromagnética para el espacio. Más allá de Supertorquer, ¿qué aplicaciones crees que podrían alcanzar viabilidad comercial a continuación y cómo podría ser, en última instancia, un ecosistema maduro de infraestructura espacial superconductora?

Hay varias aplicaciones que me entusiasman especialmente.

La protección contra la radiación es una. Otra es el lanzamiento electromagnético en el espacio: la idea de acelerar cargas útiles mediante sistemas magnéticos en lugar de combustible. Ya estamos trabajando en ese concepto.

También creo que Supertorquer irá más allá de la estabilización de satélites. A medida que madure la tecnología, podrá convertirse en una tecnología habilitadora para enjambres inteligentes de naves espaciales, en los que muchas naves individuales trabajen juntas como un sistema mucho mayor. La movilidad de los satélites es otra área que esperamos seguir desarrollando.

El objetivo más amplio no es simplemente crear productos individuales. Queremos hacer posible una nueva capa tecnológica en el espacio y, en última instancia, construir infraestructura que aproveche las capacidades que habilita el electromagnetismo superconductor.

Esto nos devuelve a la idea con la que empezó Zenno: utilizar la energía y los recursos que ya están disponibles en el espacio para realizar trabajos útiles y construir infraestructura más allá de la Tierra. El futuro es electromagnético.

Gracias por esta excelente entrevista. Los lectores que deseen obtener más información pueden visitar Zenno Astronautics.