China construye una "estación espacial terrestre" para simular el entorno espacial

La fotografía muestra una unidad de simulación de la Infraestructura de Simulación e Investigación del Entorno Espacial. (Foto: Li Liyun)

Por Fang Yuan, Diario del Pueblo

Dentro de la Ciudad de Innovación en Ciencia y Tecnología de Harbin —situada en Harbin, capital de la provincia de Heilongjiang, en el noreste de China— se alza un conjunto de edificios blancos que abarca una superficie equivalente, aproximadamente, a la de 50 campos de fútbol.

Este complejo alberga uno de los proyectos nacionales clave de infraestructura científica y tecnológica de China en el sector aeroespacial: la Infraestructura de Simulación e Investigación del Entorno Espacial (SESRI, por sus siglas en inglés). A menudo denominada "estación espacial terrestre", la SESRI fue desarrollada conjuntamente por el Instituto de Tecnología de Harbin (HIT) y la Corporación de Ciencia y Tecnología Aeroespacial de China. El proyecto requirió casi dos décadas de investigación e ingeniería antes de obtener la aprobación nacional en 2024.

La SESRI posee la capacidad única de replicar nueve tipos principales de condiciones espaciales extremas —incluyendo el vacío, la radiación, los campos magnéticos débiles y el plasma—, trayendo el hostil entorno cósmico a la Tierra para proporcionar una verificación terrestre indispensable para una amplia gama de misiones espaciales de gran envergadura.

"Si bien la mayoría de las instalaciones de simulación terrestre en el mundo se centran en un único factor, el entorno real del espacio exterior suele implicar el acoplamiento de múltiples factores", afirmó Li Liyi, director de la SESRI en el HIT. "El propósito de construir esta 'estación espacial terrestre' es simular las condiciones reales del espacio con la mayor fidelidad posible".

Lejos de ser una simple colección de laboratorios independientes, la instalación es capaz de reproducir interacciones complejas —tales como el acoplamiento entre la radiación y las temperaturas ultra bajas, o las interacciones entre diferentes fuentes de radiación— dentro de un mismo espacio físico, creando así una simulación más realista del entorno espacial.

La instalación respalda un amplio espectro de investigaciones científicas. Puede simular impactos de polvo espacial a velocidades de hasta 70 kilómetros por segundo, lo que ayuda en el diseño de blindajes protectores para las naves espaciales. En el interior de una enorme cámara de vacío, los ingenieros logran superar diferencias de presión atmosférica que rozan las 10 toneladas por metro cuadrado, manteniendo al mismo tiempo una precisión de posicionamiento de nivel milimétrico para los equipos clave. El sistema también permite recrear entornos con polvo lunar cargado eléctricamente para poner a prueba la durabilidad de los materiales utilizados en los trajes espaciales.

El equipo de investigación superó 15 desafíos tecnológicos fundamentales durante el proceso de desarrollo. La instalación ya ha contribuido al desarrollo de más de 2.000 componentes aeroespaciales y ha ayudado a validar y certificar más de 10 modelos de misiones espaciales de gran relevancia.

Desde que entró en funcionamiento, la «estación espacial terrestre» ha atraído a científicos tanto de China como del extranjero gracias a sus potentes capacidades de simulación, convirtiéndose en una plataforma fundamental para la investigación de vanguardia.

«En el pasado, solo podíamos realizar experimentos con dispositivos que medían unas pocas decenas de centímetros. Aquí, el equipamiento es decenas de veces más grande, lo que nos permite investigar procesos físicos mucho más complejos», afirmó Lu Quanming, profesor de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China.

En marzo de 2025, el equipo de Lu colaboró ​​con investigadores del HIT para lograr la primera simulación y confirmación en laboratorio de los procesos de reconexión magnética en la configuración de la magnetopausa terrestre.

La actividad en el SESRI también ha experimentado un auge, en paralelo al rápido crecimiento del sector espacial comercial de China. “En 2023, los experimentos relacionados con vuelos espaciales comerciales representaron solo el 36% del total de misiones realizadas aquí. Para el segundo semestre de 2025, esa proporción había aumentado al 67%”, señaló Li. Actualmente, las instalaciones proporcionan servicios de pruebas y verificación en tierra para los sistemas electrónicos utilizados en la mayoría de los satélites de diversas constelaciones chinas, contribuyendo así a acelerar el despliegue de las redes de constelaciones de China en órbita terrestre baja.

El SESRI está abierto no solo a usuarios nacionales, sino también a socios internacionales. A través de iniciativas como el Programa Global Abierto, lanzado por medio de la Organización de Cooperación Espacial de Asia y el Pacífico, el centro ha establecido alianzas con 8 países y 15 instituciones de investigación, fomentando la investigación conjunta, el intercambio de datos y la formación de talento. La cooperación científica en múltiples campos clave está ayudando a tender puentes para la colaboración transfronteriza mediante el intercambio tecnológico.

Desde su puesta en marcha, las instalaciones han respaldado importantes misiones estratégicas y exploraciones científicas de frontera en ámbitos como los vuelos espaciales tripulados, los vuelos espaciales comerciales, la exploración del espacio profundo, la salud, la mejora genética agrícola, los nuevos materiales y las nuevas energías. Ha prestado servicio a más de 200 organizaciones usuarias —incluida la Corporación de Ciencia y Tecnología Aeroespacial de China— y a más de 400 equipos de investigación, acumulando más de 60.000 horas de servicios de pruebas.

«De cara al futuro, el desarrollo de la "estación espacial terrestre" avanzará hacia una mayor precisión, una ampliación de sus aplicaciones y una profundización en la investigación», declaró Li.

En el plano tecnológico, el SESRI continuará perfeccionando sus capacidades de simulación ambiental de alta precisión para satisfacer las necesidades de sectores como el aeroespacial, el de los semiconductores y el de los materiales avanzados. En cuanto a los servicios, brindará apoyo a industrias emergentes y futuras, incluidas la exploración del espacio profundo, la tecnología cuántica y las nuevas energías. En el ámbito de la cooperación internacional, ofrecerá condiciones de prueba únicas para equipos de investigación de todo el mundo, particularmente en áreas como los materiales resistentes a la radiación para misiones en el espacio profundo y la verificación de la fiabilidad de las naves espaciales.

«Utilizaremos estas instalaciones para acelerar la implementación del Programa Global Abierto», afirmó Li. «Al reunir a universidades líderes, instituciones de investigación y científicos destacados de todo el mundo, nuestro objetivo es lanzar conjuntamente importantes programas científicos internacionales y llevar a cabo exploraciones de vanguardia».

Más que una importante instalación científica para China, esta «estación espacial terrestre» constituye también un puesto de avanzada para la exploración del universo por parte de la humanidad. De cara al futuro, continuará brindando un apoyo terrestre esencial para futuras misiones, incluidos los alunizajes tripulados, el retorno de muestras desde Marte y la exploración del sistema solar exterior.

La fotografía muestra un acelerador de protones e iones pesados de 300 MeV de la Infraestructura de Investigación y Simulación del Entorno Espacial. (Foto: Li Liyun)

La fotografía muestra un sistema de simulación e investigación del entorno de plasma espacial en la Infraestructura de Simulación e Investigación del Entorno Espacial. (Foto: Li Liyun)