El misterioso X-37b realizará un EXPERIMENTO de GPS CUÁNTICO en su PRÓXIMO VUELO 

El enigmático vehículo espacial de tamaño reducido está a punto de embarcarse en otra de sus misteriosas misiones espaciales. 

Samuel Lellouch: Un avión espacial militar estadounidense, el vehículo de pruebas orbitales X-37B, está previsto que emprenda su octavo vuelo espacial el 21 de agosto de 2025. Gran parte de lo que el X-37B hace en el espacio es secreto. Sin embargo, sirve en parte como plataforma para experimentos de vanguardia. 
 
Uno de estos experimentos es una posible alternativa al GPS que utiliza la ciencia cuántica como herramienta de navegación: un sensor inercial cuántico. 
 
Los sistemas satelitales como el GPS son omnipresentes en nuestra vida cotidiana, desde los mapas de los teléfonos inteligentes hasta la aviación y la logística. Sin embargo, el GPS no está disponible en todas partes. Esta tecnología podría revolucionar la forma en que las naves espaciales, aviones, barcos y submarinos navegan en entornos donde el GPS no está disponible o su funcionamiento es deficiente. 
 
En el espacio, especialmente más allá de la órbita terrestre, las señales GPS se vuelven poco fiables o simplemente desaparecen. Lo mismo ocurre bajo el agua, donde los submarinos no pueden acceder al GPS en absoluto. E incluso en la Tierra, las señales GPS pueden ser interferidas (bloqueadas), falsificadas (haciendo que un receptor GPS piense que está en una ubicación diferente) o desactivadas, por ejemplo, durante un conflicto. 
 
Esto hace que la navegación sin GPS sea un desafío crítico. En tales escenarios, tener sistemas de navegación que funcionen independientemente de cualquier señal externa se vuelve esencial. 
 
Los sistemas de navegación inercial tradicionales (INS), que usan acelerómetros y giroscopios para medir la aceleración y rotación de un vehículo, brindan navegación independiente, ya que pueden estimar la posición al rastrear cómo se mueve el vehículo a lo largo del tiempo. Piense en sentarse en un automóvil con los ojos cerrados: aún puede sentir giros, paradas y aceleraciones, que su cerebro integra para adivinar dónde se encuentra con el tiempo. 
 
Sin embargo, eventualmente, sin pistas visuales, se acumularán pequeños errores y perderá completamente su posición. Lo mismo ocurre con los sistemas de navegación inercial clásicos: a medida que se acumulan pequeños errores de medición, gradualmente se desvían del curso y necesitan correcciones del GPS u otras señales externas. 
 
Donde la cuántica ayuda 
 
Si piensa en la física cuántica, lo que puede venir a su mente es un mundo extraño donde las partículas se comportan como ondas y el gato de Schrödinger está muerto y vivo. Estos experimentos mentales describen genuinamente cómo se comportan las partículas diminutas como los átomos. 
 
A temperaturas muy bajas, los átomos obedecen las reglas de la mecánica cuántica: se comportan como ondas y pueden existir en múltiples estados simultáneamente, dos propiedades fundamentales para los sensores inerciales cuánticos. 
 
El sensor inercial cuántico a bordo del X-37B utiliza una técnica llamada interferometría atómica, en la que los átomos se enfrían a una temperatura cercana al cero absoluto, de modo que se comportan como ondas. Mediante láseres de alta precisión, cada átomo se divide en lo que se denomina un estado de superposición, similar al gato de Schrödinger, de modo que recorre simultáneamente dos trayectorias, que luego se recombinan. 

Dado que el átomo se comporta como una onda en la mecánica cuántica, estas dos trayectorias interfieren entre sí, creando un patrón similar a las ondas superpuestas en el agua. Este patrón contiene información detallada sobre cómo el entorno del átomo ha afectado su trayectoria. En particular, los cambios más pequeños en el movimiento, como las rotaciones o aceleraciones del sensor, dejan marcas detectables en estas “ondas” atómicas. 
 
En comparación con los sistemas clásicos de navegación inercial, los sensores cuánticos ofrecen órdenes de magnitud mayores de sensibilidad. Dado que los átomos son idénticos y no cambian, a diferencia de los componentes mecánicos o electrónicos, son mucho menos propensos a la deriva o al sesgo. El resultado es una navegación de larga duración y alta precisión sin necesidad de referencias externas. 
 
La próxima misión X-37B será la primera vez que se pruebe este nivel de navegación inercial cuántica en el espacio. Misiones anteriores, como el Laboratorio de Átomos Fríos de la NASA y el MAIUS-1 de la Agencia Espacial Alemana, han volado interferómetros atómicos en órbita o en vuelos suborbitales y han demostrado con éxito la física de la interferometría atómica en el espacio, aunque no específicamente con fines de navegación. 
 
En cambio, el experimento X-37B está diseñado como una unidad de navegación inercial compacta, de alto rendimiento y resiliente para misiones reales de larga duración. Traslada la interferometría atómica del ámbito de la ciencia pura a una aplicación práctica en el sector aeroespacial. Se trata de un gran avance, 
 
con importantes implicaciones para los vuelos espaciales tanto militares como civiles. Para la Fuerza Espacial de EE. UU., representa un paso hacia una mayor resiliencia operativa, especialmente en escenarios donde el GPS podría verse denegado. Para la exploración espacial futura, como la Luna, Marte o incluso el espacio profundo, donde la autonomía es clave, un sistema de navegación cuántica podría servir no solo como un sistema de respaldo fiable, sino incluso como sistema principal cuando no se disponga de señales terrestres. La 
 
navegación cuántica es solo una parte de la actual y más amplia ola de tecnologías cuánticas que están pasando de la investigación de laboratorio a aplicaciones reales. Si bien la computación y la comunicación cuánticas suelen acaparar titulares, es probable que sistemas como los relojes y sensores cuánticos sean los primeros en generalizarse. 
 
Países como EE. UU., China y el Reino Unido están invirtiendo fuertemente en detección inercial cuántica, y las recientes pruebas aéreas y submarinas muestran un gran potencial. En 2024, Boeing y AOSense realizaron la primera prueba de navegación inercial cuántica en vuelo del mundo a bordo de una aeronave tripulada. 
 
Esta demostró una navegación continua sin GPS durante aproximadamente cuatro horas. Ese mismo año, el Reino Unido realizó su primera prueba de vuelo de navegación cuántica reconocida públicamente en una aeronave comercial. 
 
Este verano, la misión X-37B llevará estos avances al espacio. Debido a su naturaleza militar, la prueba podría permanecer en secreto. Pero si tiene éxito, podría ser recordada como el momento en que la navegación espacial dio un salto cualitativo.