El POEM-4 de ISRO convirtió una etapa superior agotada del PSLV en un laboratorio con 24 experimentos, hizo brotar semillas de caupí en 4 días y completó 1.000 órbitas antes de reentrar el 4 de abril de 2025

La cuarta etapa vacía del cohete PSLV-C60 permaneció en órbita 95 días después de liberar los satélites SpaDeX de ISRO el 30 de diciembre de 2024. Llevaba 24 experimentos, completó 1.000 órbitas el 4 de marzo de 2025 e impactó en el océano Índico a las 02:33 UTC del 4 de abril de 2025, según ISRO.

El comunicado de ISRO del 7 de marzo de 2025 dice que las 24 cargas útiles «han completado con éxito los experimentos previstos en órbita». Catorce procedían de ISRO y de centros del Departamento del Espacio, y diez de universidades y empresas emergentes. La etapa se llama POEM-4, y la prueba de acoplamiento SpaDeX que compartió su lanzamiento se cuenta en un artículo aparte.

Una etapa agotada con un segundo trabajo

POEM significa PS4 Orbital Experiment Module (módulo de experimentos orbitales de la cuarta etapa del PSLV). Según la descripción de ISRO, el módulo reutiliza la cuarta etapa agotada del PSLV, que de otro modo se convertiría en basura espacial una vez liberados los satélites principales, para que los científicos puedan realizar experimentos de microgravedad durante hasta tres meses.

Tres vuelos anteriores figuran en la lista de misiones de reentrada de ISRO: POEM en el PSLV-C53 el 30 de junio de 2022, POEM-2 en el PSLV-C55 el 22 de abril de 2023 y POEM-3 en el PSLV-C58 el 1 de enero de 2024. Entre las tres primeras misiones volaron 21 cargas útiles, dice ISRO.

El folleto de la misión PSLV-C60 describe la plataforma como una etapa estabilizada en tres ejes. Un panel solar flexible y una batería de iones de litio de 50 Ah le suministran energía, y su propia aviónica se encarga de la navegación, el guiado, el control y los telecomandos.

De la liberación de los satélites a una órbita de 350 km

La tabla de vuelo del folleto sitúa la liberación de los dos satélites SpaDeX unos 909 segundos después del despegue, a una altitud de unos 477 km. El folleto dice que después se reencendió dos veces la cuarta etapa para llevarla a una órbita circular a 350 km y cambiar su inclinación. El propulsante sobrante se ventiló en un orden establecido, lo que ISRO llama pasivación, para reducir el riesgo de que la etapa se fragmentara.

La órbita final, según la página de reentrada de ISRO, era casi circular a 350 km con una inclinación de 55,2 grados. El vuelo anterior, POEM-3, se bajó de 650 km a esos mismos 350 km, lo que según la nota de ISRO sobre POEM-3 acorta el tiempo que tarda la etapa en decaer. Esa etapa, sobrante del lanzamiento del satélite de rayos X XPoSat, reentró el 21 de marzo de 2024.

Las 14 cargas de ISRO

La página de POEM-4 de ISRO cuenta cinco cargas del Centro Espacial Vikram Sarabhai, cuatro de su Laboratorio de Física Espacial, tres de la Unidad de Sistemas Inerciales de ISRO, una compartida por estas dos últimas y una del Instituto Indio de Ciencia y Tecnología Espaciales. La página las describe como pruebas de concepto para futuras misiones.

Dos eran brazos robóticos. El Walking Robotic Arm (brazo robótico caminante), construido por la Unidad de Sistemas Inerciales, es un brazo de 7 grados de libertad que se reubica entre puntos fijos de la plataforma caminando extremo sobre extremo, a la manera de una oruga medidora. La página de ISRO lo llama el primer manipulador robótico espacial de la India con capacidad de caminar y un precursor de la robótica en la Bharatiya Antariksh Station, cuya aprobación y coste se detallan en nuestra pieza sobre el plan de la estación. El Debris Capture Robotic Manipulator (manipulador robótico de captura de desechos) del centro Vikram Sarabhai debía capturar un objeto sujeto por un cable, usando imágenes de cámara para guiar el brazo. ISRO dice que, una vez probado, podría capturar desechos a la deriva y reabastecer naves en futuros vuelos POEM.

Las demás cargas probaron un convertidor de potencia sin plomo, pequeños giróscopos y sensores magnéticos, un encendedor láser para propulsores, un conjunto de sondas para electrones e iones en la ionosfera, una placa de radio para CubeSat y un receptor que usa NavIC, el sistema regional de navegación por satélite de la India, para medir electrones en la plasmasfera cerca de los 350 km.

Semillas de caupí que brotaron en cuatro días

El experimento con el calendario publicado más claro es CROPS, el Compact Research Module for Orbital Plant Studies (módulo compacto de investigación para estudios de plantas en órbita), construido por el centro Vikram Sarabhai. Es una caja sellada de 300 mm de ancho y 450 mm de alto, con ocho semillas de caupí en cuatro cámaras de bolitas de arcilla mezcladas con fertilizante de liberación lenta. El caupí se eligió tras pruebas en tierra porque germina rápido, dice ISRO.

La plataforma llegó a los 350 km y se encendió la caja. Unos 90 minutos después, los controladores en tierra abrieron una válvula eléctrica para dejar entrar agua en el sustrato. Las lecturas de dióxido de carbono subieron en las órbitas siguientes, lo que ISRO interpreta como germinación.

El cuarto día la página de ISRO registra semillas que brotaban de sus tiras de sujeción, y sus imágenes están fechadas el 4 de enero de 2025 para el primer brote y el 5 de enero para dos hojas. Las luces funcionaban en un ciclo de 16 horas encendidas y 8 apagadas, y una cámara y sensores de oxígeno, dióxido de carbono, humedad y humedad del suelo transmitían datos durante los pasos por las estaciones terrestres. Dos hojas al quinto día cumplieron el objetivo, según el relato de ISRO. Su página califica el cultivo de plantas en órbita como un paso hacia producir alimentos en el espacio y dar a los astronautas una actividad en misiones tripuladas largas. El programa tripulado propio de la India se trata en nuestro artículo sobre Gaganyaan.

Las diez cargas externas

ISRO dice que las diez cargas de grupos no gubernamentales llegaron a la plataforma a través de IN-SPACe. Bellatrix Aerospace, de Bengaluru, encendió su propulsor verde monopropelente, Rudra, durante 60 segundos. En un comunicado del 1 de enero de 2025 la empresa dijo que el encendido hizo girar la plataforma sobre su eje de guiñada a 1,4 grados por segundo, para un giro de 80 grados. La empresa dijo que era el segundo encendido de ese conjunto en el espacio, y el reportaje de PTI cita a su cofundador, Yashas Karanam, diciendo que el objetivo era validar de nuevo el mismo diseño y establecer repetibilidad.

Manastu Space Technologies, de Bombay, hizo volar un propulsor de 1,1 newton alimentado con peróxido de hidrógeno, que la página de ISRO describe como una alternativa más segura a la hidracina, un combustible de cohete común pero más peligroso. GalaxEye, de Bengaluru, probó electrónica para procesar a bordo imágenes de radar, con el objetivo, en palabras de ISRO, de reducir 400 MB de datos en bruto a menos de 1,5 MB en menos de 10 minutos. Piersight Space, de Ahmedabad, probó piezas de un radar lo bastante pequeño para un CubeSat, entre ellas una antena de matriz reflectora que se despliega en órbita.

También participaron estudiantes y una universidad. Un equipo del RV College of Engineering, de Bengaluru, se propuso trazar la curva de crecimiento de una bacteria intestinal, Bacteroides thetaiotaomicron, en órbita. La Amity University, de Bombay, hizo volar callo de espinaca, una masa de tejido vegetal cultivada en gel, junto con un experimento gemelo en tierra. El SJC Institute of Technology, de Karnataka, construyó un transmisor de radioaficionado para voz, texto e imágenes, en colaboración con el club de radio del centro de satélites de ISRO. N Space Tech, de Andhra Pradesh, probó un enlace de radio con una estación terrestre de ISRO, y MIT-WPU, de Pune, probó cuatro sensores de movimiento comerciales.

TakeMe2Space, de Hyderabad, planeaba enviar desde tierra tres modelos de aprendizaje automático, ejecutarlos en el ordenador de su satélite y devolver los resultados. El comunicado de ISRO de marzo de 2025 dice que una empresa emergente espacial probó el envío y la ejecución de un modelo de IA, y no nombra a la empresa. El sector más amplio de empresas emergentes de la India se trata en nuestra pieza sobre NewSpace.

Lo que demostró la propia plataforma

El comunicado de marzo de ISRO añade que POEM-4 validó un ordenador de gestión de la misión construido sobre Vikram3201, un procesador de 32 bits con una arquitectura propia desarrollado por ISRO, y usó por primera vez un nanosensor de estrellas para navegar. También usó ruedas de reacción para mantener su actitud, y propulsores de gas frío que prolongaron su vida orbital al menos 45 días en comparación con vuelos POEM anteriores. El comunicado dice que POEM-4 llevó más cargas útiles que cualquier otra misión POEM hasta ahora.

Descender en una fecha que ISRO predijo

Las instalaciones del Mando Espacial de Estados Unidos y los radares de ISRO siguieron la etapa durante todo el tiempo, y el sistema de vigilancia de desechos de ISRO, IS4OM, actualizó el pronóstico. Cuando ISRO predijo la reentrada para el 4 de abril de 2025, la órbita había decaído a 174 km por 165 km. La etapa entró en la atmósfera e impactó en el océano Índico a las 02:33 UTC, que son las 08:03 IST, como registra la página de ISRO. La reentrada cuenta para la Debris Free Space Mission de ISRO (misión espacial libre de desechos), dice la página. En marzo de 2024 ISRO dijo que POEM-3 había dejado prácticamente cero desechos.

Lo que ISRO ha publicado y lo que no

Los documentos de ISRO discrepan en una cifra. La página de POEM-4 dice que POEM-3 llevó ocho cargas útiles, mientras que las dos páginas de ISRO sobre POEM-3 dicen nueve. Ambas afirmaciones coinciden en que POEM-4 batió el récord.

Los informes sobre los resultados son sobre todo colectivos. Hay detalle día a día para CROPS y para la reentrada. Para el resto, la página de reentrada de ISRO dice «todas las cargas funcionaron como se esperaba y produjeron datos científicos valiosos». Las páginas consultadas para este artículo no dan resultados separados para el brazo caminante, el brazo de captura de desechos ni el tejido vegetal de Amity. El equipo del RV College dijo en febrero de 2025 que sus datos se analizarían y se publicarían en un artículo de investigación, y no se encontró ninguno.

La próxima fase de CROPS durará, dice la página de ISRO, de 30 a 45 días, con control activo del dióxido de carbono, el oxígeno, la humedad, la humedad del suelo y la temperatura. Las páginas consultadas no dan fecha de lanzamiento para ella.