Agencia de Desarrollo Espacial

La Agencia de Desarrollo Espacial ( SDA ) es una unidad de la Fuerza Espacial de los Estados Unidos que reporta directamente a la Fuerza Espacial y que tiene la tarea de desplegar tecnología espacial disruptiva. ^{[ 1 ]} Una de las tecnologías en las que se está trabajando es el seguimiento de misiles desde el espacio mediante grandes constelaciones globales de satélites compuestas por satélites de bajo costo adquiridos por la industria. ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]} La SDA ha sido administrada por la Fuerza Espacial de los Estados Unidos desde octubre de 2022. ^{[ 5 ]} Para febrero de 2024, la SDA tenía 38 satélites en órbita. ^{[ 6 ]} La SDA tiene la intención de tener al menos 1000 satélites en órbita terrestre baja para 2026. ^{[ 7 ]}

La red de satélites militares de la Agencia de Desarrollo Espacial se denomina Arquitectura Espacial Proliferada para el Combatiente. ^{[ 8 ]} La Casa Blanca la destaca mediante una orden ejecutiva como un elemento clave del futuro Golden Dome (sistema de defensa antimisiles) . ^{[ 9 ] [ 10 ]}

La Agencia de Desarrollo Espacial (SDA) fue establecida en 2019 por Mike Griffin con su nombramiento como Subsecretario de Defensa (R&E) por el Presidente Donald Trump . ^{[ 11 ]} Griffin fue un defensor durante mucho tiempo de las constelaciones de órbita terrestre baja para eliminar la vulnerabilidad de EE. UU. a los misiles balísticos con su trabajo en interceptores espaciales para la Iniciativa de Defensa Estratégica y Brilliant Pebbles en la década de 1980. Sin embargo, estos programas fueron descontinuados en la década de 1990 debido a los altos costos y desacuerdos políticos. ^{[ 12 ]} Más tarde, Estados Unidos y otros países desarrollaron armas hipersónicas , que Griffin argumentó que eran térmicamente más débiles y solo podían ser rastreadas de manera confiable por satélites de vuelo bajo con sensores infrarrojos, creando la necesidad de resucitar tales programas. ^{[ 13 ] [ 2 ]} Además de las armas hipersónicas, el memorándum que establece la SDA también exige una nueva arquitectura espacial "no limitada por métodos o cultura heredados" que proporcione mando y control unificados a través de una red habilitada por inteligencia artificial multidominio . ^{[ 14 ]}

La Agencia de Desarrollo Espacial (SDA) introdujo originalmente la Arquitectura Espacial de Defensa Nacional , ^{[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]} que luego fue renombrada como Arquitectura Espacial de Combatiente Proliferado . ^{[ a ]} ​​Promueve una red de orbitadores globales organizados en capas, cada una de las cuales soporta funciones militares distintas como comunicaciones, vigilancia, navegación, gestión de batalla, disuasión y defensa antimisiles. La constelación de satélites se interconectará mediante terminales láser ópticas de espacio libre ^{[ 18 ]} en una red de malla óptica segura de comando y control . ^{[ 19 ]} Los satélites serán de bajo costo y se "proliferarán" en órbita terrestre baja. Las nuevas tecnologías comerciales, como los sistemas de lanzamiento reutilizables, han reducido los costos de despliegue ^{[ 20 ]} y los nuevos satélites comerciales de producción masiva ofrecen objetivos menos "atractivos" para las armas antisatélite al ser económicos y potencialmente difíciles de distinguir de otros satélites comerciales. ^{[ 2 ]} El desarrollo sigue un modelo en espiral , ^{[ b ] [ c ]} donde cada generación se nutre de las lecciones aprendidas de despliegues anteriores, y se lanzan nuevos satélites regularmente para reemplazar aquellos con vidas operativas relativamente cortas. La SDA espera desplegar y mantener una constelación de al menos 1000 satélites en órbita para 2026. ^{[ 7 ]}

La SDA ha evitado en gran medida los defectos que aquejaron a programas anteriores de defensa antimisiles proliferados, como Brilliant Pebbles. El Tratado sobre Misiles Antibalísticos fue un impedimento importante en el pasado, ya que el Congreso consideró que estos sistemas no cumplían con el tratado. ^{[ 12 ]} Sin embargo, George W. Bush retiró a Estados Unidos del tratado en 2002, eliminando esta barrera. ^{[ 21 ]} Con los años, los costos de lanzamiento y fabricación se han reducido considerablemente. Décadas después del fracaso del DC-X de la SDIO , ahora existen vehículos de lanzamiento reutilizables comerciales como el cohete Falcon 9 de SpaceX . ^{[ 22 ]} Mientras tanto, la fabricación en masa , como con Starlink, ha demostrado el potencial para reducir los costos de construcción de satélites. ^{[ 20 ]}

La oposición política y administrativa a la SDA provino de la 24.ª Secretaria de la Fuerza Aérea, Heather Wilson, quien argumentó que "lanzar cientos de satélites baratos al teatro de operaciones como sustituto de las arquitecturas complejas que proporcionan capacidades clave a los combatientes resultará en un fracaso en el peor día de Estados Unidos si se confía únicamente en ello". ^{[ 7 ]} Miembros del Congreso también expresaron su preocupación de que la SDA drenaría recursos y empleos de la Fuerza Aérea y cuestionaron por qué el Departamento de Defensa tuvo que crear una organización separada para eludir su propio proceso de adquisición. A pesar de la oposición, el Pentágono no requirió autorización del Congreso para crear la SDA, y Wilson fue desautorizada por Patrick M. Shanahan , quien se convirtió en secretario de defensa interino por nombramiento de Donald Trump. Este colocó a la nueva agencia bajo la autoridad y el control de Mike Griffin, quien también fue nombrado Subsecretario de Defensa (Investigación y Evaluación). ^{[ 11 ]}

A pesar de estos éxitos iniciales, SDA aún enfrenta desafíos críticos. La Unión de Científicos Preocupados advirtió que SDA podría intensificar las tensiones con Rusia y China y calificó el proyecto de "fundamentalmente desestabilizador". ^{[ 23 ]} Tanto China como Rusia expresaron su preocupación ante las Naciones Unidas sobre los planes de Estados Unidos para la militarización del espacio. ^{[ 24 ]} La Fundación Carnegie para la Paz Internacional ha abogado por un mejor uso del control de armas y acuerdos internacionales , como un tratado que detenga el desarrollo relacionado por parte de todos los actores para prevenir una carrera armamentística en el espacio. ^{[ 25 ]}

Los críticos han reiterado preocupaciones de larga data de que los láseres terrestres pueden fácilmente "pintar" satélites en órbita terrestre baja, cegando temporalmente sus sensores. El APS informa que la energía necesaria para esto es muy baja. ^{[ 26 ]} De igual manera, la interferencia de RF es más simple cuando los satélites de comunicación y radar están a altitudes más bajas, ya que se necesita menos potencia para saturar sus amplificadores de bajo ruido . También es mucho más fácil lanzar un arma antisatélite para destruir satélites en órbita terrestre baja (como se demostró con los pequeños misiles ASM-135 o RIM-161 ) dado que se requiere mucha menos energía para interceptarlos cinéticamente que para entrar y mantener la órbita. Un adversario simplemente necesitaría "abrir un agujero" en la constelación inmediatamente antes de lanzar un ataque. ^{[ 27 ] [ 23 ] [ 28 ]} Cuando la administración Biden asumió la responsabilidad del programa en 2021, pareció tener en cuenta estas preocupaciones ^{[ 29 ]} pero aun así aprobó un aumento de 500 millones de dólares para la agencia en el proyecto de ley de gastos del año fiscal 2023. ^{[ 30 ]}

La Heritage Foundation , un grupo de expertos conservador, calificó a la Agencia de Desarrollo Espacial como "un modelo para las fuerzas armadas". En su Mandato para el Liderazgo 2025 , abogan por desarrollar nuevas capacidades espaciales ofensivas para "imponer la voluntad [estadounidense] si fuera necesario". Además, afirman que la administración Biden "ha eliminado casi todas las capacidades de disuasión ofensiva" en el espacio que se habían planeado durante la administración Trump. ^{[ 31 ]}

En 2020, el 13.º Subsecretario de la Fuerza Aérea para Adquisiciones, Tecnología y Logística, Will Roper, expresó interés en la constelación de internet satelital Starlink de SpaceX como plataforma para la SDA. ^{[ 32 ] [ 33 ]}

SDA adjudicó sus primeros contratos en agosto de 2020. Lockheed Martin recibió 188 millones de dólares y York Space Systems recibió 94 millones de dólares cada una para construir 10 satélites de retransmisión de datos para su capa de transporte. En octubre de 2020, SDA eligió a SpaceX y L3Harris Technologies para desarrollar cuatro satélites cada una para detectar y rastrear misiles balísticos e hipersónicos. ^{[ 34 ]} El lanzamiento del lote inicial de satélites estaba programado originalmente para septiembre de 2022. ^{[ 19 ]} Sin embargo, el lanzamiento inicial se retrasó debido a problemas en la cadena de suministro de microelectrónica, como radios, ^{[ 35 ]} problemas de software y protestas de Raytheon y Airbus sobre el proceso de adquisición y evaluación. ^{[ 36 ]} Los socios industriales de SDA ahora incluyen a SpaceX , L3Harris Technologies , Northrop Grumman , Ball Aerospace y General Dynamics . ^{[ 7 ]}

En 2021 se lanzaron varios satélites experimentales. La SDA planea probar algunas de las tecnologías clave en una serie de experimentos en órbita que se llevaron a cabo a bordo del Transporter-2 : Mandrake 2, el Sistema de Interconexión Láser y Comunicaciones en Red (LINCS) y el Prototipo de Banco de Pruebas Experimentales en Órbita (POET). ^{[ 37 ]}

El cronograma actual de SDA espera que la capacidad de Tranche 0 ^{[ c ] [ d ]} esté en órbita a tiempo para respaldar una demostración en el verano de 2023. ^{[ 36 ] [ 38 ] [ 39 ] [ 40 ]} La conectividad Link 16 entre las naciones de Five Eyes , a través de satélites Tranche 0 en órbita terrestre baja, se demostró del 21 al 27 de noviembre de 2023. ^{[ 41 ] [ 42 ]} La cobertura global de lanzamientos de misiles requerirá 40 satélites orientados hacia abajo. ^{[ 43 ]} Para finales de 2025 habrá 126 satélites Link-16 en órbita para intercomunicación, utilizando capacidades de seguimiento de Tranche 1. ^{[ 44 ]} La capacidad de seguimiento de Tranche 2 comenzará en 2026. ^{[ 44 ]}

Los satélites del Tramo 1 fueron solicitados para licitación en 2021, ^{[ 45 ]} esperando el primer lanzamiento en septiembre de 2024, ^{[ 46 ]} y lanzamientos mensuales a partir de entonces. ^{[ 47 ] [ 48 ]} El Tramo 1 totaliza más de 150 satélites: 126 en la Capa de Transporte del Tramo 1; 35 en la Capa de Seguimiento del Tramo 1; 12 en el Sistema de Demostración y Experimentación del Tramo 1. ^{[ 47 ]} En 2022 se adjudicaron contratos a York Space Systems, Lockheed Martin Space y Northrop Grumman Space Systems. ^{[ 49 ]}

Los satélites del Tramo 2 fueron solicitados para licitación en 2023, ^{[ 50 ]} para lanzamiento en 2026. ^{[ 50 ]} Esto consta de más de 550 satélites: 250 en la Capa de Transporte; 50 en la Capa de Seguimiento; la Capa de Transporte tendrá 100 satélites Alpha, 72 satélites Beta y 44 satélites Gamma; ^{[ 47 ]} La Solicitud de Propuestas (RFP) de los satélites Beta se publicó en la segunda semana de abril. ^{[ 47 ]} La RFP Alpha se publicó en junio de 2023 y Gamma está programada para principios de 2024. ^{[ 47 ]} Los satélites Alpha son similares a los de la Capa de Transporte del Tramo 1; los satélites Beta tendrán cargas útiles de comunicaciones tácticas y UHF; los satélites Gamma llevarán cargas útiles de forma de onda avanzada. ^{[ 47 ] [ 51 ]} York Space Systems construirá 62 satélites para la Capa de Transporte del Tramo 2. ^{[ 52 ]} En 2023 se adjudicaron contratos para 72 satélites a Northrop Grumman y Lockheed Martin (para 36 satélites Beta cada uno). ^{[ 53 ] [ 54 ] [ 55 ] [ 56 ]} En 2024 se seleccionó a un tercer proveedor, Rocket Lab LLC, para suministrar 18 vehículos espaciales, una parte adicional del tramo Beta Tranche 2 Tracking Layer (T2TL), para un total de 90 vehículos espaciales en el tramo Beta T2TL. ^{[ 57 ]}

El 16 de enero de 2024, la SDA anunció un premio a tres proveedores por un valor de hasta 2.500 millones de dólares. Estos proveedores suministrarán satélites de "control de fuego preliminar" en la Capa de Seguimiento de Tramo 2. Llevarán cámaras infrarrojas (IR) , con una combinación de campos de visión (FOV). ^{[ 58 ] [ 59 ]} Los FOV en las cámaras IR serán de campo de visión amplio (WFOV) o de campo de visión medio (MFOV) para capacidad de seguimiento de baja resolución o de mayor resolución, respectivamente. ^{[ 58 ]} Si un satélite de este tipo demostrara un buen rendimiento y se lanzara antes, y no más tarde de abril de 2027, un proveedor podría recibir un pago de incentivo. ^{[ 58 ]} Cada proveedor debe proporcionar 18 satélites, de los cuales 16 llevarán cámaras WFOV; los dos restantes serán cámaras MFOV. ^{[ d ] [ 59 ] [ 58 ]} La arquitectura espacial de combate proliferado (PWSA) se basará en estos satélites preliminares de control de fuego para llevar a cabo el concepto JADC2 . ^{[ 58 ] [ 60 ]} La capacidad de seguimiento de la Fase 2 comenzará después de los lanzamientos de 2026. ^{[ 44 ]}

En 2025, la Oficina de Responsabilidad Gubernamental (GAO ) informó sobre los aspectos de comunicación láser en el espacio del desarrollo de la capa de transporte, cuyo costo estimado para 2029 ascendería a casi 35 mil millones de dólares. Constató que la fase de demostración (Fase 0 o T0) había enfrentado desafíos y retrasos en su desarrollo y no había demostrado completamente sus capacidades, incluyendo la comunicación láser en el espacio. Indicó que la Agencia Espacial Democrática (SDA) había adjudicado contratos por casi 10 mil millones de dólares para las Fases 1 y 2, de mayor complejidad, basados ​​en diseños que aún no cumplían con las capacidades iniciales. La GAO formuló varias recomendaciones, entre ellas que la SDA demostrara sus capacidades de comunicación láser antes de realizar nuevas inversiones en fases posteriores. ^{[ 61 ]}

En mayo de 2026, SpaceX , un nuevo contratista en la capa de transporte, fue seleccionado para una Red Troncal de Datos Espaciales que "acelera la entrega de una red de comunicaciones resiliente y de alta velocidad en el espacio" y que probablemente utilizará satélites Starshield de SpaceX para proporcionar una "malla expandida de satélites interconectados ópticamente que ofrece comunicaciones tácticas mundiales y servicios de comunicación de banda ancha" que posteriormente se "integrarán" con el desarrollo SDA existente. Este es un contrato de precio fijo de 2290 millones de dólares. ^{[ 62 ]}

Los satélites de la SDA son los primeros en contar con control directo a las armas, como señaló el director técnico de la SDA, Frank Turner. Esta capacidad permite una conexión fluida entre los datos del satélite y los sistemas de armas. Los satélites Beta intentarán establecer contactos "extremadamente difíciles" con aeronaves y misiles en vuelo, afirmó Turner. ^{[ 68 ]}

Entre los proyectos de la SDA:

• "Comunicaciones ópticas entre satélites y desde satélites a un dron militar". ^{[ 69 ] [ 70 ] [ 71 ] [ 17 ]} Incluyendo el sistema de comunicación en red y de interconexión láser (LINCS) basado en CubeSat.
• Proporcionar una respuesta resiliente y persistente a la detección de misiles balísticos ^{[ 72 ] [ 73 ] [ 74 ] [ 75 ] [ 76 ]}
• Construir la red troncal satelital JADC2 ^{[ 77 ] [ 78 ] [ 79 ]} utilizando la Arquitectura Espacial de Defensa Nacional ( NDSA ): ^{[ a ] ​​[ 16 ] [ 80 ] [ e ]} JADC2 confiere a los EE. UU. la capacidad de "mover datos globalmente a gran escala". ^{[ 38 ]} —General Chance Saltzman , Fuerza Espacial de EE. UU.
  • Las constelaciones de satélites están en órbita terrestre baja casi polar . ^{[ 84 ]} Se espera que haya cientos de satélites para finales de la década de 2020. ^{[ 17 ]} "¿Serías capaz de destruir algunos de estos satélites? Probablemente. ¿Serías capaz de destruir todos estos satélites? Probablemente no, antes de que tengas un día realmente malo."—Derek Tournear ^{[ 85 ] : min -2:10 antes del final del videoclip [ 86 ] [ 76 ]}
  • NExT (National Defense Space Architecture (NDSA) ^{[ a ]} Experimental Testbank) ^{[ c ]} es un banco de pruebas de 10 vehículos espaciales y sistemas terrestres asociados que permiten la misión, para realizar sus diversos aspectos, en miniatura, antes de sus despliegues más grandes y programados posteriormente. En particular, la capacidad de retener y/o retransmitir mensajes para mando y control (C2) puede demostrarse en el banco de pruebas NExT, antes del despliegue a gran escala. ^{[ 87 ] [ 88 ]}
  • Utilizando los satélites del Tramo 0, la SDA demostrará las nuevas capacidades ^{[ c ]} del PWSA ^{[ a ]} a los combatientes, para ayudar en el desarrollo del concepto (utilizando el "tramo de inmersión del combatiente"). ^{[ 89 ] [ 65 ] [ 46 ]}
  • El lanzamiento de respuesta rápida proliferó el C2 ; ^{[ 90 ] [ 65 ] [ 45 ]} SDA sigue siendo el brazo de lanzamiento rápido proliferado para la Fuerza Espacial. ^{[ 67 ] [ a ] ​​[ 74 ] [ 45 ] [ 92 ] [ 93 ] [ 64 ]}
    1. Equipos de usuario ( estaciones terrestres y sistemas de armas) ^{[ 85 ] [ 94 ]} SDA ha seleccionado el segmento de "Operaciones terrestres e integración (O&I) para el Tramo 1". ^{[ 95 ]} El programa de Infraestructura terrestre avanzada de control de fuego (AFCGI) incluye datos de satélites LEO. ^{[ 60 ]}
    2. Datos intersatelitales de la capa de transporte ^{[ 84 ]} Tramo 1 Capa de transporte (T1TL): ^{[ 63 ]} T1TL forma una red de malla en una constelación de pequeños satélites en órbita terrestre baja (LEO). Cada satélite tendría 4 enlaces ópticos. ^{[ 45 ]} SDA podría haber adjudicado 3 contratos por un total de 1.800 millones de dólares a 3 empresas, cada uno para 42 satélites que se lanzarían en septiembre de 2024. ^{[ 63 ] [ 92 ]} Sin embargo, hubo una restricción de financiación en el presupuesto del año fiscal 2022. ^{[ 96 ] [ 97 ] [ 98 ]}
    3. La capa de seguimiento maneja los elementos lanzados, ^{[ 99 ]} se conecta al equipo de usuario existente ^{[ 16 ] [ 96 ] [ 94 ] [ 100 ] [ 101 ]} Dos contratistas construirán cada uno 14 satélites para la Capa de Seguimiento de Tramo 1 a partir del 16 de julio de 2022; estos satélites estarán en Órbita Terrestre Baja (LEO) para 2025; se planean cientos de satélites para la capa de seguimiento. ^{[ 102 ]} La Capa de Seguimiento es capaz de rastrear misiles hipersónicos durante todo su vuelo, por sus firmas térmicas. ^{[ 102 ] [ 103 ] [ 64 ] [ 104 ]}
    4. La capa de custodia ^{[ 105 ]} maneja elementos que aún no se han lanzado desde objetos tan grandes como un camión, ^{[ 106 ]} se conecta al equipo de usuario existente ^{[ 16 ]}
    5. Gestión de batallas ("autonomía, inclinación y colas y fusión de datos") ^{[ 16 ] [ a ] ​​[ 107 ] [ 108 ] [ f ] [ d ] [ 65 ] [ 112 ] [ 113 ] [ 114 ] [ 115 ] [ 116 ]}
    6. La capa de navegación no está finalizada, proporciona datos de navegación y lanzamiento ^{[ 16 ].}
    7. La capa de disuasión es el conocimiento situacional de los vehículos espaciales cislunares ^{[ 16 ].}

El lanzamiento inicial de 10 satélites de SDA (denominado Tramo 0) ^{[ c ]} estaba programado para diciembre de 2022; sin embargo, las pruebas de 8 de estos satélites indicaron que cada uno tenía una fuente de alimentación ruidosa . El contratista, York Space Systems, instaló filtros en los 8 satélites sin costo alguno para el gobierno; el lanzamiento inicial se retrasó hasta marzo de 2023, incluyendo los 8 satélites modificados por York Space Systems. ^{[ 117 ] [ 38 ]}

El 2 de abril de 2023, los primeros 10 satélites del Tramo 0 fueron lanzados a órbita terrestre baja, según lo previsto. Estos satélites demostrarán los enlaces de comunicación responsivos (de baja latencia) de la capa de transporte de la Arquitectura Espacial de Combatiente Proliferada (PWSA). Una verificación inicial del bus de satélites y las cargas útiles de la misión ^{[ c ]} es la prioridad actual. ^{[ 117 ]} El segundo lanzamiento del Tramo 0, que transportaba 13 satélites más, tuvo lugar el 2 de septiembre de 2023. ^{[ 119 ]} De las 18 cargas útiles inicialmente programadas, un satélite de transporte construido por York ha sido excluido para realizar pruebas de software, mientras que los cuatro satélites de seguimiento construidos por L3Harris se mantuvieron en tierra debido a retrasos en la producción y fueron lanzados posteriormente como cargas útiles compartidas de una misión USSF-124 en febrero de 2024. ^{[ 120 ]}

La SDA comenzó como una unidad de reporte directo (DRU) del USD(R&E) del Departamento de Defensa: investigación e ingeniería. ^{[ b ]} Por diseño, ^{[ 123 ]} las funciones de adquisición y sostenimiento (A&S) son responsabilidad de otro subsecretario de defensa : el USD(A&S); esta separación de funciones desacopla el desarrollo tecnológico de un sistema prototipo funcional, incluso los sistemas tan complicados como los que asume la SDA, de la excesiva complejidad inducida por los procesos del Departamento de Defensa.

La SDA ha dependido en gran medida de las Adquisiciones de Nivel Medio (MTA) de la "Sección 804" para evitar los requisitos tradicionales de adquisición de defensa. La SDA ha podido prescindir de varias actividades de presentación de informes dividiendo los programas más grandes en numerosos proyectos de despliegue rápido de dos años, cada uno de los cuales califica como MTA. Miembros del Congreso y la Oficina de Responsabilidad Gubernamental han afirmado que esto oculta los costos y limita la transparencia. La Ley de Asignaciones Ómnibus del Año Fiscal 2023, firmada por el presidente Joe Biden el 29 de diciembre de 2022, impone nuevos requisitos de presentación de informes y certificación al Pentágono con respecto al uso de MTA y otros programas de prototipos rápidos. Participantes de la industria, como el Jefe de Adquisiciones de MITRE, Pete Modigliani, han declarado que los nuevos requisitos "impedirían drásticamente las capacidades de adquisición rápida del Departamento de Defensa" para la SDA y otros programas. ^{[ 124 ]}

• Síndrome de Kessler
• Vigilancia Dependiente Automática – Radiodifusión
• Sistema de identificación automática (AIS)
• observación de la Tierra
• Inteligencia, vigilancia y reconocimiento (ISR)
• Mando y Control Conjunto en Todos los Dominios (JADC2)
• Navegación por satélite
• Escudo Starshield de SpaceX
• Shijian#Shijian-21 marcado por el general James H. Dickinson ^{[ 136 ]}