Anatomía de la ISS (I)

Como la estructura más grande jamás situada en órbita, la Estación Espacial Internacional, o ISS, es mucho más que un satélite, con todo derecho puede decirse que es la primera gran ciudad en el espacio. Con una longitud de 73 metros y una envergadura de 109, puede albergar normalmente seis astronautas, aunque ha habido momento en que allí arriba ha habido hasta 16, gracias a un volumen interno actual de 932 metros cúbicos, mayor que el espacio abordo de un avión Boeing 747. Este complejo espacial orbita a unos 400 km. de altitud, inclinada con respecto al ecuador e 51.6º, tardando en rodear nuestro planeta unos 92 minutos. Actualmente desplaza una masa superior a los 400.000 kg., por lo que lanzarla de una sola vez era prácticamente imposible. La ISS es un ejemplo de cooperación internacional entre las distintas organizaciones socias, como la NASA, Roscosmos, la ESA, la agencia japonesa JAXA, la agencia canadiense CSA, además de la agencia espacial brasileña. El camino no siempre ha sido fácil, pero puede decirse que el camino ha valido la pena.

El germen de este enorme mecano cósmico puede trazarse hasta 1985, cuando el entonces presidente estadounidense Ronald Reagan propuso una estación espacial modular que compitiera con la cadena de estaciones espaciales soviéticas, recibiendo el pomposo nombre de Freedom. La tragedia del Challenger, diversos problemas financieros, y la prioridad en otros programas fue retrasando su desarrollo, y llegada la década de 1990, muchas cosas cambiaron. La Unión Soviética se derrumbó, y las agencias espaciales europea y japonesa empezaron a dar impulso a sus pequeños programas espaciales, hasta que se firmó convenio mediante el cual las tres agencias compartirían los costes de desarrollo, llegando a un alto nivel de estandarización en componentes, muelles de acoplamiento y otras tecnologías. Mientras, la renacida Rusia continuó operando su estación Mir, la primera modular en órbita y, con la colaboración de la NASA, ésta siguió en funcionamiento, lo que incluyó la visita de transbordadores y la estancia prolongada de varios de sus astronautas. Finalmente Rusia se unió al proyecto, y optó por reutilizar el hardware que estaba creando para una estación denominada Mir-2. Con todo puesto en su lugar, con los componentes construyéndose, empezó a fijarse un calendario de lanzamientos para situar los distintos componentes que darían forma a la nueva estación, que había cambiado su nombre a Alfa, antes de consensuar el actual.

La experiencia en el diseño y el montaje de la estación Mir dio como resultado numerosos cambios, probablemente el más notable fue el de dónde colocar toda la maraña de cables y conductos entre módulos. En la Mir, todo este aparataje estaba situado en el interior, haciendo la habitabilidad muy incómoda, especialmente en las áreas del acoplamiento de los distintos módulos, suponiendo incluso una grave dificultad para cerrarlos en caso de una descompresión, como ya ocurrió en el año 1997. Por ello, gran parte de cables y tuberías se encuentran por el exterior de la ISS, lo que obliga a realizar paseos espaciales para su instalación y mantenimiento.

El calendario no se ha cumplido a rajatabla: ha habido retrasos, averías, problemas presupuestarios, y sobre todo, un accidente. Esta es la secuencia de su construcción.

La primera piedra de la ISS recibió el nombre de Zarya (Amanecer), y es el llamado Bloque Funcional de Carga. Se basa en el diseño de las naves tripuladas TKS que, en la década de 1970, pretendían abastecer a las estaciones espaciales Almaz, todo diseñado por Vladimir Chelomei y V. N. Bugayskiy. Esta nave se componía de una cápsula de reentrada y un módulo orbital, y es esta última sección en la que se basa, que se usó como 

base de los distintos módulos de la Mir. Con una longitud de 13 metros y un diámetro máximo de 4.1, declaraba una masa en el momento del lanzamiento de casi 25.000 kg. Un par de paneles solares le dotaban de una envergadura de 24 metros, generando hasta 3 kilovatios de electricidad y cargando seis baterías de niquel-cadmio. Durante la primera fase de la construcción fue el encargado del control de la estación, contando con dos grupos de motores de control de actitud, uno de 24 y uno de 12, y dos más potentes para tareas de aumento de altitud, actualmente inutilizados por la presencia de otros módulos. Su capacidad de almacenamiento de combustible es notable: sus 16 tanques almacenan  5.4 toneladas de combustible. Además en las primeras fases de la construcción, tenía la misión de controlar y distribuir la energía de la estación, las comunicaciones, y además es capaz de recargar combustible en órbita mediante uno de sus puertos de atraque. En su interior, cuenta con un 

volumen interno presurizado de 71.5 metros cúbicos, y a lo largo del módulo, hay compartimientos para almacenar objetos y paneles que se abren para dar servicio a los distintos componentes internos. Otros elementos de hardware instalados en él son los sistemas de acoplamiento rusos, el Kurs automático, y el manual TORU, en total varias antenas y objetivos de acoplamiento. Posee tres puertos de atraque: uno en cada extremo del módulo, y un tercero, añadido posteriormente durante su construcción, en la posición inferior en la sección delantera, en la llamada esfera de acoplamiento, mirando hacia la Tierra. Fue construido con una garantía de funcionamiento en órbita de 15 años. Financiado por completo por la NASA, estuvo listo para el lanzamiento mucho antes que otros de procedencia rusa. Fue elevado desde el cosmódromo de Baikonur mediante un lanzador Proton-K el 20 de noviembre de 1998, y situado en la órbita asignada sin problemas, siendo la única dificultad el no despliegue de las antenas del sistema TORU. Hoy, Zarya solo se emplea para almacenamiento de diversos componentes y de la reserva de combustible para maniobras y cambios de actitud. 

Casi dos semanas después de la puesta en órbita del Zarya, tocaba turno del primer elemento de la NASA, el Unity. El también llamado NODO-1, es uno de los tres nodos de interconexión de la estación. Con unas medidas de 5.5 metros de largo y 4.3 de diámetro, esta última medida se basó en el díámetro de las bodegas de los transbordadores espaciales. Acabado en sus extremos por conos truncados, este módulo posee por toda su estructura de seis puertos de atraque (denominados Mecanismos de Acoplamiento Comunes o CBM) para situar las distintas piezas de la estación, cinco activos (los cuatro radiales, y el frontal) y un pasivo. En sus dos escotillas principales están acoplados los PMA (Pressurized Mating Adapters) números 1 y 2. Estos elementos de forma relativamente cónica, de 1.86 metros de largo, 1.9 de diámetro en su zona más ancha y 1.4 en la más estrecha, disponen en sus extremos de un CMB en el más ancho y un muelle de acoplamiento ruso APAS-95 en el más estrecho, y en su exterior está completamente cubierto con cableado. El PMA-1 (situado en CBM pasivo) está diseñado para acoplarse al módulo Zarya, con una masa en Tierra de unos 1.600 kg, mientras que el PMA-2 (situado en el CBM activo) posibilita el acoplamiento de transbordadores de la NASA, declarando en báscula unos 1.400 kg. Los otros cuatro puertos, situados en la circunferencia del módulo (Superior, Inferior, Babor y Estribor), han servido para la instalación de elementos posteriores del complejo, permaneciendo actualmente el Inferior desocupado para permitir el acoplamiento de vehículos de carga. Su interior es más 

espacioso, y dispone de espacio para albergar cuatro de los armarios de carga útil estándar internacionales, o ISPR, cada uno de dos metros de alto, 1.05 de ancho y 86 centímetros de profundidad, siendo plenamente configurables para instalar en ellos de todo, de experimentos científicos, hardware de funcionamiento de la estación y otros elementos, como zonas de almacenaje. Unity no solo es un elemento de acoplamiento mecánico para la expansión de la estación, también sirve para dirigir el flujo de energía, datos, líquidos y gases entre los distintos elementos del complejo, disponiendo de 121 cables eléctricos, tanto internos como externos, junto con 216 líneas de fluidos y gases. El módulo, como el resto de la NASA, se fabricó a partir de dos cilindros concéntricos, sirviendo la piel externa como protección contra micrometeoritos o fragmentos minúsculos de basura espacial. Todo el módulo está fabricado en aluminio y acero inoxidable. Actualmente es una suerte de vestíbulo, donde se encuentran las dos secciones de la ISS, la 

rusa y la americana, y como tal, es el punto de encuentro de la dotación, usándose como comedor y una cocina improvisada. Lanzado en la bodega del transbordador Endeavour (misión STS-88) el 4 de diciembre de 1998 desde Cabo Cañaveral, la conexión física entre los módulos se produjo dos días después, y se necesitaron tres paseos espaciales para conectar todos los cables entre los dos elementos. Cuando el transbordador partió, se suponía que debían esperar unos meses (el Zarya solo podía aguantar algo más de 450 días en solitario), pero los retrasos en la construcción del siguiente elemento obligaron a preparar a toda prisa dos nuevas misiones de los transbordadores para "salvar" la estación (STS-96 Discovery y STS-101 Atlantis).

El lanzamiento del siguiente segmento del complejo era vital para la continuación de las obras en órbita. Sin embargo, estaba financiado completamente por la economía rusa, muy endeble en aquellos momentos, por lo que el lanzamiento se retrasó sucesivas veces. Como consecuencia de la escasez de presupuesto no se pudo construir un módulo de reserva, en caso de fallo en el lanzamiento, y para empeorar las cosas, el lanzamiento del propio módulo carecía de seguro. Al final, el Módulo de Servicio quedó listo para el lanzamiento, situado en el extremo de un lanzador Proton-K. El Zvezda (Estrella) es el segundo miembro de la tercera generación de 

estaciones rusas. Construido originalmente como el módulo núcleo de la estación Mir-2 (técnicamente conocido como DOS-8), tuvo que ser extensamente modificado para su nuevo papel en la ISS. Con unas medidas de 13.1 metros de largo, 4.2 metros de diámetro máximo y una envergadura de 29.7 metros con sus paneles solares desplegados, desplazaba en el momento del lanzamiento 24.604 kg. Posee cuatro puertos de atraque (originalmente seis) en su exterior que facilitan su acoplamiento con las diversas piezas rusas de la estación, quedando solo actualmente libre para el atraque de naves visitantes. Este módulo es vital ya que posee la primera área verdaderamente habitable de la estación. Su volumen interno es de 75 metros cúbicos, distribuidos entre el compartimento de trabajo, de forma cilíndrica, y el compartimento de transferencia esférico con tres de los puertos de atraque (frontal, superior e inferior). En el extremo opuesto del compartimentos esférico está el compartimento de ensamblaje no presurizado, que rodea 

la cámara de transferencia, conectando con el cuarto puerto de acoplamiento. En su interior está todo lo necesario para una vida sencilla a bordo: cuenta con dos dormitorios, sistemas de soporte vital (los sistemas Elektron, Vika y Vozdukh rusos), lavabo, cocina con nevera y congelador, sistemas de distribución de energía eléctrica, sistema de procesado de datos (primer elemento europeo), sistema de control de vuelo y elementos para el ejercicio de los astronautas, consistentes en una bicicleta estática y una cinta para correr (de la NASA). Para mayor comfort para la tripulación, se le dotó de una gran cantidad de ventanas, 14 en total: una de 41 centímetros, 11 de 23 y dos de ocho centímetros, usadas no solo para el ocio (principalmente para la observación terrestre) y operaciones de acoplamiento. Otros elementos importantes son los sistemas de comunicaciones y de propulsión, contando con 32 propulsores de control de actitud y dos más potentes de maniobras orbitales, gran parte de ellos situados en el compartimento de ensamblaje, que también dispone del sistema Kurs de acoplamiento automático. Entre otras cosas, el módulo puede recibir y ejecutar comandos 

enviados desde el centro de control. Lanzado el 12 de julio del año 2000 desde el cosmódromo de Baikonur, maniobras sucesivas le permitieron atrapar los dos elementos ya en órbita, un proceso que duró dos semanas. El día 26 de julio, el Zvezda formaba parte de la estación, acoplándose automáticamente, si bien es más justo decir que sirvió como objetivo pasivo, mientras el Zarya era el que se aproximaba y acoplaba empleando el sistema Kurs. Con la operación terminada, el Zvezda tomó el control del complejo. Pero para que fuera parte integral completamente de la estación hacía falta la conexión eléctrica entre los dos componentes rusos, lo que hizo falta una misión del transbordador (STS-106 Atlantis). En esta misión de 12 días, se realizó un paseo espacial en el que se conectaron las nueve conexiones, cuatro de energía, cuatro de vídeo y datos y un cable de fibra óptica de telemetría, para después entrar en su interior y montar diversos componentes vitales para la operación y la vida a bordo, como tres de las baterías restantes (haciendo ocho en total), el montaje de la cinta de correr, así como el traslado de gran cantidad de 

material y provisiones para la primera dotación. La operación en órbita del Zvezda, si bien exitosa por lo genera, no se ha librado de algunas críticas. Sin duda, es el más ruidoso de todos los módulos, lo que provoca que, con gran frecuencia, los astronautas y cosmonautas lleven tapones en los oídos. También problemático es el sistema de generación de oxígeno Elektron, con frecuentes averías (igual que en la Mir) lo que lleva a la puesta en marcha del sistema de reserva Vika, que emplea la quema de pastillas sólidas para producir la atmósfera respirable (y que provocó un incendio en la Mir). Además, el compartimento de transferencia ha llegado a servir como exclusa improvisada para paseos espaciales, mediante el cierre de las compuertas correspondientes de acceso al Zarya y al interior habitable del propio Zvezda, a la espera de recibir módulos diseñados especialmente para la tarea. Con esta llegada, la ISS estaba lista para recibir su primera tripulación, pero antes se hizo necesaria otra misión del transbordador para la instalación de otros dos elementos vitales para la posterior ampliación del complejo.

La que fue la misión número 100 del transbordador (STS-92 Discovery) elevó en octubre del 2000 los dos siguientes componentes necesarios para seguir las obras en la ISS. El primero fue el PMA-3, segundo puerto de atraque para el acoplamiento de los transbordadores, y en lo básico, es idéntico al PMA-2, contando en su exterior interfaces mecánicos (el puerto de acoplamiento APAS en un extremo, en el otro un CBM pasivo), cables y circuitos varios para la transferencia de energía y datos, elementos del sistema de control termal, y hardware para paseos espaciales. Esta misión situó este puerto en el muelle inferior del Unity. El segundo, mucho más importante, supuso el comienzo de la construcción de la viga de la estación. Denominada Z1 (Zenith-1), fue acoplado al muelle superior del 

Unity. Es una estructura en forma de caja construida casi como una suerte de enrejado, con unas medidas de 4.6 x 4.2 metros, elaborada a partir de aleaciones de acero inoxidable, titanio y aluminio. En su interior, se encuentran sistemas muy importantes para la operación de la estación, como los giróscopos principales, sistemas de comunicaciones de alto rendimiento en banda-S y banda-Ku, y partes del sistema energético, esencialmente componentes de distribución de energía, junto con contactores de plasma para neutralizar la carga estática de la estación. Para su acoplamiento al Unity, se emplea un mecanismo CBM pasivo. Aunque es una estructura no presurizada, el CBM da acceso a una pequeña área presurizada que permite dar acceso a las conexiones de tierra entre el módulo y la estructura sin necesidad de paseos espaciales. La Z1 también cuenta con otra zona de acoplamiento, un Mecanismo de Acoplamiento Manual, o MBM, accionable mediante una herramienta manual, permitiendo la instalación temporal de algún elemento que resultara necesario quitar de en medio. Además, este pequeño espacio sirve como zona de almacenamiento. Se necesitaron cuatro paseos espaciales para dejarlo todo listo. Tras esta misión, al fin llegó la primera dotación, denominada Expedición 1. Interesantemente, el PMA-3 ha sido uno de los componentes más viajeros alrededor de la ISS. Menos de un año después de su instalación, fue trasladado del puerto inferior al de babor en el Unity, permaneciendo allí hasta el 2007, devuelvo temporalmente a su muelle original, para permitir la instalación temporal del segundo nodo. La llegada del tercer nodo supuso otro cambio de lugar para el PMA-3, del Unity al segundo nodo, y posteriormente al tercero. En este último ha permanecido hasta el 2017, en el que volvió a ser recolocado, en esta ocasión en el segundo nodo, concretamente en su puerto superior. 

Conscientes de las limitaciones energéticas de la configuración de la ISS en aquel momento (la energía generada por los Zarya y Zvezda no llegaba para activar el Unity), se decidió por instalar el primer grupo de grandes paneles solares, volando en la estructura P6. Construida para ser colocada en el extremo de babor de la viga de la estación, durante los primeros años de construcción quedó colocada en la parte superior de la estructura Z1. Puesta en órbita (STS-97 Endeavour) en diciembre del 2000, estaban previstos dos paseos espaciales, pero 

al final fueron tres. La P6 mide 18.3 metros de largo, contando en su extremo con dos pares de grandes paneles solares de 34 x 12 metros, cada par dividido por un mástil de despliegue. Fueron construidos basados en un sustrato flexible, y albergan casi 33.000 células solares de silicio de 8 x 8 cm., que en conjunto generan hasta 64 kilovátios de electricidad. Cada panel solar se acopla a un mecanismo rotatorio motorizado (Ensamblaje de Pivote Beta, BGA) para que puedan seguir al Sol y captar la máxima luz de nuestra estrella. Conectado a los paneles solares se encuentra el Ensamblaje de Equipamiento Integrado, contando con lo necesario para la operación del sistema energético de la estación en cuanto a almacenamiento y distribución de energía, así como para el control termal del sistema y un ordenador para la operación de todo el conjunto. Para terminar, una estructura denominada 

Espaciador Largo se colocó en el extremo opuesto a de los paneles solares, con el propósito de separar físicamente estos paneles solares de los que serían transportados en la estructura P4. Además de esta estructura mecánica, en su interior se instaló un sistema temprano de control termal activo para la refrigeración del módulo laboratorio estadounidense, que sería el siguiente elemento a elevar. Todo este conjunto pesaba en Tierra 15.824 kg. Decimos que se hizo necesario un tercer paseo espacial porque, durante el despliegue de los paneles, una vez instalada la P6 en la estación, el panel situado a babor no se desplegó, y el de estribor lo hizo parcialmente. Durante el segundo, los astronautas comprobaron que los cables que tensan los paneles de estribor se habían soltado, por lo que para el despliegue del de babor, se hizo el procedimiento muy lentamente. Para el tercero, se replegó el panel de estribor levemente para que uno de los astronautas pudiera volver a colocar los cables en su sitio. tardando menos de lo previsto, el panel se desplegó por completo. Con las tareas finalizadas, el transbordador retornó a casa, y la ISS quedó lista para la llegada de su siguiente módulo.

El propósito principal de la ISS es hacer ciencia que es imposible de hacer en la Tierra, pero en esta etapa de la construcción, ninguno de los elementos permitía este objetivo. Así, en febrero del 2001 (STS-98 Atlantis) la 

NASA envió al complejo su módulo laboratorio. Con unas medidas de 9.2 metros de largo y 4.3 metros de diámetro, Destiny, ha sido construido en tres secciones cilíndricas, con los extremos terminados en conos truncados coronados por un CBM cada uno, uno pasivo en el extremo trasero, y uno activo en el delantero. En su exterior, además de la carcasa externa antimeteoritos, hay multitud de agarraderas para los astronautas durante los paseos espaciales, y diversos puntos de fijación para que los use el brazo robótico, una vez en el espacio. Además, cuenta con una gran ventana de 51 cm, construida de cristal ópticamente puro, lo que la hace apta para tareas de observación terrestre ya sea con cámaras de mano o con aparatajes motorizados diseñados a propósito. El volumen interno del Destiny es de 105 metros cúbicos, por lo que, en esta etapa de la construcción, su espacio habitable era ya superior al de la Mir. Internamente, se 

construyó para albergar hasta 24 armarios estándar, y cuando llegó al complejo, transportaba cinco de ellos (equipados con gran parte del Sistema de Soporte Vital y Control Medioambiental de a bordo, Comunicaciones y Seguimiento orbital, Computación y Control de Energía Eléctrica), por lo que voló casi "desamueblado". Dos de los armarios son los de Aviónica, con los sistemas de control; dos de control termal, para la circulación de agua para la refrigeración de los otros dos; el último, para la revitalización de la atmósfera. Entre las tareas realizadas por el sistema de control medioambiental está incluso la detección y supresión de incendios. Otro elemento indispensable es el del control de movimiento, que gestiona la operación de los giróscopos instalados en la estructura Z1. Otros sistemas transportados con el módulo es el sistema de comunicaciones de alto rendimiento de banda-S para conexión con el centro de control mediante la red de satélites TDRS, y un sistema de comunicación interno solo por voz. Durante los tres paseos espaciales para su instalación no hubo problemas, y para su acoplamiento al Unity hubo que separar antes que nada el PMA-2 y situarlo en el MBM de la estructura Z1, para situarse durante el segundo paseo espacial en el CBM activo del Destiny, lugar que ocupó hasta el año 2007. Actualmente, el Destiny es el núcleo central de la estación, controlando las operaciones completas, si bien el Zvezda conserva todavía intactas sus capacidades de control. Además, su propósito principal de hacer ciencia está intacto, con todo tipo de experimentos realizados allí, desde ciencias biológicas, de materiales, experimentos tecnológicos, experimentos médicos, etc.  

Antes de la llegada del siguiente módulo, hubo dos nuevas misiones de los transbordadores. En la primera (STS-102 Discovery, marzo del 2001), la tarea principal fue la rotación en la dotación de la ISS, cambiando la Expedición 1 por la Expedición 2, además de dejar gran cantidad de provisiones, y un nuevo añadido al complejo, el primero de las Plataformas de Almacenamiento Externo, o ESP. Se trata de una suerte de bandejas de acero con puntos de fijación mecánicos y eléctricos, cuyo propósito es alojar hardware de repuesto, o Unidades de Reemplazo Orbital (ORU), que pueden ser cualquier cosa, desde baterías a componentes del sistema informático, pasando por elementos del sistema de control termal, entre otras cosas. La ESP-1 es la más pequeña de las tres finalmente situadas en órbita, con unas medidas de 46 cm

x 2.4 metros, y aunque acoplada físicamente al Destiny, recibe energía desde el Unity. Solo cuenta con dos puntos de fijación, tanto mecánicos como eléctricos, éstos últimos para mantener en funcionamiento los calentadores de los ORU y evitar que las condiciones del vacío en la órbita terrestre acabe con ellos. El mes siguiente, en la misión STS-100 Endeavour, llegó al complejo una herramienta básica. El Sistema de Manipulador Remoto de la Estación Espacial, más conocido como Canadarm2, es un brazo robótico para el complejo, derivado del desarrollado para los propios transbordadores. Con una longitud de 17.6 metros de largo, 35 cm. de diámetro y 1800 kg. de masa, este elemento fabricado en titanio dispone de nada menos que siete juntas móviles, de ahí 

una libertad de movimientos de siete grados. Capaz de mover cargas de hasta 116.000 kg, puede ir a casi cualquier parte del exterior del complejo simplemente yendo de un soporte a otro empleando sus agarraderas, una a cada extremo, recibiendo de cada una de ellas no solo energía, sino también alimentación de datos y vídeo. Además, una consola de control fue situada dentro del Destiny para su manipulación desde el interior de la estación, si bien también puede moverse controlado directamente desde el Centro de Control, o a través de comandos enviados al sistema informático de la estación. Durante las obras en la ISS, el Canadarm2 sirivió de apoyo al brazo robótico de los transbordadores a la hora de mover cargas desde la bodega de carga al complejo, y actualmente, sirve para multitud de tareas: acoplamiento y liberación de naves de carga visitantes, ayuda durante los paseos espaciales, intercambio de los ORU, y en cierta medida, la inspección del casco externo de la estación.

Con la llegada del Canadarm2 al complejo, solo faltaba en la ISS otro elemento básico: una exclusa para paseos espaciales. Para ello, se construyó un módulo exclusivo para esta tarea. El Quest es una estructura bicilíndrica de casi seis toneladas de peso en tierra con unas medidas de 5.49 metros de largo por 3.96 de diámetro. Se compone de dos zonas: una presurizada en la que se podrán almacenar los trajes espaciales y las herramientas que se utilizarán, y la segunda es la esclusa propiamente dicha, con dos escotillas para permitir la entrada y salida de los astronautas. Su volumen interno habitable es de 34 metros cúbicos, y para su acoplamiento a la estación cuenta con un CBM pasivo. Junto con esto, alrededor del exterior de su sección presurizada se situaron cuatro tanques de almacenamiento a alta presión, dos para oxígeno y dos para nitrógeno, para compensar la pérdida de aire cuando se abre la exclusa al exterior, o para 

abastecer de aire a la sección americana del complejo. Además, los tanques podían ser recargados por los transbordadores acoplados al complejo, tarea que ahora realizan las naves de carga comerciales. Elevado a la ISS en julio durante la misión STS-104 Atlantis, fue extraído y llevado a su lugar por el Canadarm2, quedando permanentemente acoplado al muelle de estribor del Unity. Antes de la llegada del Quest, la dotación dependía de los transbordadores para realizar paseos espaciales. Curiosamente, que la NASA construyera una exclusa cuando los rusos habían construido la suya fue por necesidad, porque, por experiencia, se demostró que los trajes espaciales americanos no se adaptaban a las exclusas rusas. Sin embargo, el Quest ha sido diseñado para aceptar los trajes espaciales tanto americanos como rusos por igual. La utilización continuada de este elemento ha permitido mejorar los procedimientos previos a los paseos espaciales para los astronautas. Desde abril del 2006 se utiliza el método denominado de "campamento", en el que los astronautas designados para una EVA, o actividad extravehicular, duermen allí la noche previa al paseo espacial en un entorno de presión reducida casi carente de nitrógeno, para con ello evitar el grave problema de la enfermedad de descompresión al respirar oxígeno puro a baja presión procedente de las mochilas de los trajes espaciales. Hasta donde sabemos, no ha habido problemas desde entonces en ese sentido. 

Como ya hemos dicho, los rusos diseñaron y construyeron su propia exclusa para paseos espaciales, y fuel siguiente elemento elevado a la ISS. Designado Compartimento de Acoplamiento 1, es en realidad lo que ya hemos indicado, pero con el añadido de permitir el acoplamiento de naves Soyuz y Progress. Al ser uno de los módulos más pequeños, no hizo falta recurrir al potente Proton-K, por el contrario, se modificó una Progress de carga (M-SO1), aprovechando su volumen interno para transportar suministros al complejo. La adopción de esta configuración de viaje permitió usar el veterano vector Soyuz-U, siendo lanzado en septiembre del 2001. Su acoplamiento, al puerto inferior del Zvezda, se realizó automáticamente, empleando el sistema Kurs. El llamado Pirs (Unión) tiene un peso en vacío de cuatro toneladas, unas medidas de 4.91 metros de largo y 2.55 de diámetro, está 

equipado por dos puertos de atraque (uno de ellos ya utilizado para el acoplamiento con la estación) y dos esclusas para salir de la estación. Además, sirve de intermediario para que las naves Progress reposten combustible a la estación, ya sea a los tanques del Zarya o del Zvezda, o viceversa, lo que incluye repostar combustible a las naves tripuladas Soyuz que allí se acoplen. Al poco de llegar, la dotación de la Expedición 3 (llegada en agosto, en la misión STS-105 Discovery) completó tres paseos espaciales para su integración definitiva al complejo. Ahora, el futuro de este módulo está contado. Probablemente este año el Pirs sea desacoplado y desechado para dejar sitio a un nuevo módulo ruso, el Laboratorio Multipropósito, retrasado múltiples veces por problemas en sus distintos componentes. Eso no quiere decir que el segmento ruso carezca de la capacidad que le da el Pirs, porque la estación, ocho años después, recibió uno similar.

El año 2002 vio el verdadero inicio de la viga principal de la ISS. A lo largo de cuatro misiones de los transbordadores (STS-110 Atlantis, STS-111 Endeavour, STS-112 Atlantis y STS-113 Endeavour) se instalaron diversos segmentos de este vital componente de la estación. En la primera llego la estructura S0 (Estribor 0) que, pese a su nombre, es el segmento central. Acoplado estructuralmente al Destiny, queda situado tan próximo a la Z1 que bloquea totalmente el MBM. Con unas medidas de 13.4 x 4.6 metros y una masa declarada de 13.971 kg., su función primaria es la de dirigir la energía de los paneles solares a los módulos, al tiempo que se lleva el calor generado por los equipos instalados en los módulos a los radiadores situados en la viga. No es su única función, porque dispone de elementos como giróscopos, antenas GPS y sistemas de detección de partículas cargadas para los astronautas en EVA. Con la S0 también voló el primer elemento del Transportador Móvil, una vagoneta que, con la viga completa, recorrerá este conjunto de estructuras de extremo a extremo moviéndose sobre raíles. Su propósito es transportar de todo, desde el Canadarm2 a astronautas, repuestos, herramientas, etc., a las zonas en las que trabajar. La siguiente misión, además de transportar la Expedición 5 a la estación, añadió otro segmento al Transportador Móvil, el Sistema de Base Móvil, el soporte diseñado para albergar el Canadarm2 en sus recorridos por la viga. Y las últimas 

misiones instalaron las estructuras S1 (Estribor 1) y P1 (Babor 1). De medidas idénticas (13.7 x 4.6, más de 14.000 kg), en ellas se sitúan los dos enormes radiadores desplegables, de tres segmentos cada una (solo uno desplegado tras la instalación de cada segmento), situadas en una plataforma rotatoria. Cada una dispone de 290 kg. de amoniaco anhidro (sin agua) cuyo propósito es servir como medio para transportar el calor desde los módulos hasta los radiadores. Entre otras cosas además, están diversos segmentos más para el Transportador Móvil, estos para posibilitar el transporte de astronautas a ambos lados de la viga. Por supuesto, sirven de base de montaje para el resto de estructuras, las equipadas con los paneles solares. Estas fueron los últimos añadidos al complejo en dos años y medio.