Tras una misión logística en marzo, llegó el momento de un nuevo módulo ruso. Interesantemente, este es lo bastante pequeño y ligero como para haber sido elevado en una misión del transbordador. Este módulo llegó como medida casi de emergencia para el segmento ruso. Tras la cancelación de los dos módulos de investigación rusos, este lado del complejo se quedó con solo tres puertos, porque se planteó instalar un añadido de última hora al segmento americano, que casi anularía el puerto inferior del
Zarya. Por otro lado, la agencia rusa Roscosmos había empezado las reformas de un nuevo módulo laboratorio, pero encargó a la NASA la tarea de alistarlo una vez quedara instalado en el
complejo. Para resolver ambas situaciones, se construyó este pequeño añadido. Llamado
Rassvet, el también conocido como Mini-Módulo de Investigación 1, es una estructura de 6 metros de largo y 2.35 de diámetro máximo, y una masa de 5.075 kg. Su volumen interno presurizado es de 17.4 metros cúbicos, aunque el realmente habitable es de 5.85, y servirá más que nada como almacén de experimentos, aunque también tiene espacio para que en él se realicen algunos.
Rassvet añade un cuarto puerto de acoplamiento estándar ruso, con todo el aparataje necesario para el acoplamiento automático de las naves rusas. Elevado como parte de la misión STS-132
Atlantis, esta nueva pieza del mecano voló con hasta 2900 kg. de carga, tanto interna como externa, lo que incluyen algunos elementos que deben instalarse en el próximo módulo laboratorio, como una
exclusa para extracción de experimentos, un radiador, una junta de repuesto y puesto de trabajo portátil para el futuro Brazo Robótico Europeo. El papel actual de
Rassvet es primordialmente secundario, y su principal uso es el del acoplamiento de las naves rusas, tanto tripuladas como de carga.
En doce misiones del transbordador, las lanzaderas volaron con un módulo cilíndrico repleto de componentes y elementos que, una vez acoplado a la estación, sería trasladado e instalado temporalmente a uno de los muelles CBM del complejo. Denominados
MPLM, o Módulos Logísticos Multi-Propósito, se construyeron tres:
Leonardo y
Raffaello para transferencia de carga, y
Donatello, con la función añadida de transportar experimentos. Los tres, con un diseño similar al módulo
Columbus, y unas medidas de 6.4 metros de largo y 4.6 de diámetro, y un desplazamiento de 4.400 kg., eran capaces de elevar hasta 9 toneladas de carga dispuestas en 16 armarios estándar.. En el 2009, se tomó la decisión de dejar uno de los MPLM instalado permanentemente en la ISS, como lugar de almacenaje de provisiones, repuestos, y otros elementos. De los dos que volaron (
Donatello nunca lo hizo) se escogió al
Leonardo y, tras retornar de la misión STS-131
Discovery de abril del 2010, empezaron las modificaciones, entre ellas el añadir mantas multicapa reforzadas (sacadas del
Donatello), montaje de nuevos escudos de micrometeoritos en los dos
conos, modificaciones del sello del CBM pasivo, eliminación de elementos innecesarios, colocación de retroreflectores para vehículos visitantes, entre otros cambios. Renombrado PMM (Módulo Logístico Permanente)
Leonardo, ahora declaraba una masa de 9896 kg., sin tener en cuenta la carga interna. La misión STS-133
Discovery (la última de este transbordador) de febrero del 2011 fue la encargada de su entrega, y voló con
14 armarios, uno de experimentos, y el resto con carga diversa, incluyendo repuestos. Tras llegar el transbordador, el
Leonardo quedó situado en el puerto inferior de
Unity, en sustitución del PMA-3 (situado entonces en el
extremo opuesto del
Tranquility), aunque su estancia allí no ha durado, ya que en mayo del 2015 fue recolocado a uno de los puertos laterales del NODO-3, mirando hacia el
Kibo, donde continua actualmente. La razón del cambio fue liberar el puerto del
Unity para permitir acoplar más naves de carga equipadas con el CBM. Además, esta misión del transbordador elevó también el Soportes Logísticos ExPRESS número cuatro, situado en la estructura S3 mirando hacia la Tierra. A diferencia de los dos anteriores, solo cuenta con cinco puntos de acoplamiento, además de un radiador. La carga más importante que alberga la
ELC-4 es el instrumento de ciencia terrestre
SAGE-III on ISS, para estudios atmosféricos, que lleva en la estación desde el 2017.
La última misión de montaje realizada por un transbordador fue la STS-134
Endeavour de mayo del 2011, la penúltima de las lanzaderas. En ella se instalaron tres componentes. El principal fue el Espectrómetro Magnético Alfa,
AMS-02, cuyo propósito es el de buscar antimateria y materia oscura, entre otros objetivos. La decisión de colocar este aparato allí arriba fue por sus requisitos energéticos y sus dimensiones. Con una masa de 7500 kg. y un consumo energético de 2.500 vatios, no hay plataforma de satélite que pueda acomodar algo así. Con energía de sobra y abundantes puntos de anclaje, su situación en la viga de la estación, adyacente a la plataforma ELC-2 de la estructura S3, es la localización ideal. Lleva trabajando desde entonces, proporcionando algún descubrimiento notable. Un segundo componente necesario que se colocó en esta misión fue la estructura
ELC-3. Con una masa de más de 6 toneladas, quedó situado en la estructura P3, posición superior, y cuenta con ocho puntos de anclaje. El elemento más importante albergado allí es el sistema de medición de irradiación solar
TSIS-1, un paquete que combina un instrumento de monitorización de la irradiación solar total y uno que sigue la irradiación espectral solar, dos instrumentos cuya herencia data de la misión
SORCE, aún activa. Situados en una plataforma móvil para seguir el Sol, lleva en el complejo desde diciembre del 2017. Para terminar, el último elemento dejado por el transbordador es el denominado
OBSS, el mástil de sensores del transbordador, elemento construido para que los transbordadores pudieran revisar el escudo de reentrada tras el lanzamiento y previo al aterrizaje,
tras la tragedia del
Columbia. La realidad es que este elemento, de algo más de 15 metros de largo, y equipado con cámaras y sistemas de medición láser, tiene la ventaja de poder ampliar el alcance del Canadarm2 para llegar a zonas lejanas. Para ello fue modificado, siendo la principal una fijación de agarre compatible con el brazo robótico de la estación, quedando situado en la estructura S1. Si esta misión es famosa es por las espectaculares fotos tomadas del complejo desde la
Soyuz TMA-20, por el astronauta italiano Paolo Nespoli, siendo las únicas que hay de la ISS tomadas desde la distancia con un transbordador acoplado a la estación. Finalmente, la misión STS-135
Atlantis, en julio del 2011, realizó su última misión, logística, dando por finalizadas las obras.
Desde ese momento, nada nuevo se añadió a la infraestructura de la estación, más allá de instrumentos científicos o unidades de repuesto, pero todavía quedaban algunos puertos de anclaje sin usar. No fue hasta el 2016 que la ISS recibió más espacio habitable, en la forma de un módulo único:
BEAM, Módulo de Actividad Ampliable de Bigelow, diseñado y construido, en su mayoría, por la firma Bigelow Aerospace. Se trata de un módulo construido a partir de materiales flexibles que, una vez en el espacio, se les inyecta aire y se inflan como un globo. Esta tecnología fue ideada por la NASA como módulos TransHab, y en un momento, se pensó en un módulo específico para albergar zonas dormitorio para la estación, hasta que se prohibió por ley, en el año 2000, que la NASA desarrollara esa tecnología. La patente y los derechos de TransHab fueron comprados por Bigelow Aerospace, y en los años 2006 y 2007 se lanzaron dos módulos inflables para demostrar su viabilidad. No fue hasta el 2010 que la NASA volvió a interesarse en los módulos inflables y, a finales del 2012, firmó un contrato con Bigelow Aerospace para fabricar BEAM como
prueba tecnológica de dos
años. El resultado es un módulo pequeño, de 4 metros de largo y 3.23 de diámetro. Se ha construido a partir de dos mamparos metálicos (uno, con un CBM pasivo), una estructura de aluminio y múltiples capas de tejido flexible (es secreto de qué está fabricado) con espacio entre capas, y teóricamente, es capaz de soportar impactos de micrometeoritos y de proporcionar una adecuada protección a la radiación. Sin ventanas y sin energía interna, su volumen habitable, plenamente inflado, es de 16 metros cúbicos. Dada su naturaleza, podía ser plegado para ser albergado en una cofia de cohete convencional o, como fue el caso, en el tronco no presurizado de la nave de carga
Dragon que lo envió al complejo, con unas medidas de 2.16 de largo y 2.36 de diámetro. El lanzamiento se produjo el 8 de abril del 2016, y la nave
Dragon alcanzó el complejo dos días después, y hasta el 16 no fue sacado de la nave de carga y situado en su lugar, el muelle del
Tranquility opuesto a donde se instaló después el PMM
Leonardo. Pasó un mes así hasta que finalmente fue
inflado, tras un intento fallido como consecuencia de haber estado en Tierra demasiado tiempo esperando su billete.
Entrando en BEAM pocos días después,
los astronautas instalaron dentro equipo de monitorización, desde medidores de radiación hasta detectores de impactos de micrometeoritos. En un principio, la misión de prueba debería haber durado dos años, pero allí sigue, y los datos recogidos hasta la fecha revelan que no tiene nada que envidiar a los módulos rígidos, en cuanto a resistencia y a los niveles de radiación. Ahora se usa para almacenamiento, ya que hay pocos lugares en los que poder guardar cosas. Los astronautas no pasan allí mucho tiempo: permanece cerrado casi siempre, y la dotación solo entra para tomar mediciones y acceder a la carga allí guardada.
Es el momento de hablar del futuro. Existen planes de añadir más componentes, más pronto que tarde. No antes de agosto del 2020, una nueva exclusa llegará. Exclusa por llamarla de alguna forma. La empresa Nanoracks lleva desde el 2010, al menos, operando en el entorno de la ISS en ámbitos como lanzar satélites diminutos (los célebres Cubesats) además de ofrecer oportunidades científicas que situar en microgravedad, tanto dentro como fuera del complejo. Yendo más allá, esta firma, de acuerdo con la NASA y demás socios, ha desarrollado un nuevo módulo para su instalación en la ISS: el Módulo Exclusa
Bishop. Construido entre la propia Nanoracks, Thales Alenia Space y Boeing, no se trata en realidad de un módulo con compuerta al exterior, sino algo muy distinto. Es una estructura en forma de domo, terminada en un CBM pasivo. Tiene un diámetro 2.11 metros, una longitud de 1.78 metros y un volumen interno de casi cuatro metros cúbicos. Su tarea es la de servir de
plataforma tanto para experimentos, tanto en su interior como en su exterior (acepta hasta seis cargas externas) y para el lanzamiento de satélites, no solo Cubesats, sino también minisatélites de mayores dimensiones. Con su
acoplamiento previsto en el extremo del
Tranquility, anteriormente ocupado por el PMA-3, será un módulo inicialmente no presurizado, pero que podrá recibir atmósfera para que la dotación introduzca en el distintas cargas que situar en el exterior, además de los minisatélites previstos a lanzar. Cuando todo esté preparado, se despresurizará, y será agarrado por el Canadarm2 (cuenta con dos agarraderas para él), desacoplado, y en el caso de lanzamiento de satélites, situado en la posición óptima. Si tiene que aceptar cargas externas, puede ser llevado hacia alguna de las secciones de la viga de la estación, sujetado allí, y con ayuda de Dextre, colocarle los distintos experimentos. Tanto en el exterior como en el interior hay soportes mecánicos, de energía y datos para mantener activas las distintas cargas situadas en
Bishop. Viajará al complejo dentro del tronco no presurizado de una nave
Dragon de SpaceX, en la misión de abastecimiento número 21 de esta compañía al complejo. El siguiente, se espera, debe ser el componente ruso más esperado.
Como hemos mencionado el FGB
Zarya fue financiado por la NASA. En caso de que el lanzamiento hubiera fracasado, la agencia americana proporcionó fondos para un reemplazo virtualmente idéntico. Este módulo, referido generalmente como FGB-2, terminado al 70%, permaneció almacenado en un entorno controlado por si alguien quería hacer algo con él, y aunque hubo ideas, no fructificaron. Con la cancelación de parte de la infraestructura rusa para el complejo, en el 2004 se decidió transformar el FGB-2 en otra cosa completamente distinta: el Módulo Laboratorio Multipropósito. El contrato definitivo se firmó entre la
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| Fuente: http://www.russianspaceweb.com |
agencia espacial rusa y la constructora del módulo en el 2006, y las reformas en el nuevo MLM se iniciaron en el 2007, con una fecha de lanzamiento prevista para el 2009. ¿Qué ha pasado hasta ahora? Problemas múltiples. Para transformar el FGB-2 (esencialmente, un módulo de almacenaje y de paso, con tanques de combustible y propulsores) en una instalación científica ha habido que retirar mucho aparataje. El interior es totalmente distinto, más espacioso (hasta 70 metros cúbico de volumen presurizado), formando un habitáculo capaz de albergar hasta 12 estaciones de trabajo para instrumentación y experimentos, además de contar con sistemas de servicio para el segmento ruso (soporte vital, control de actitud y propulsores), además de un nuevo ordenador multifunción, más avanzado que el del
Zvezda. Entre otros elementos con los que contará será un área de descanso, con dormitorio para astronautas, así como cocina y lavabo. Otras modificaciones están en el exterior, con posiciones para situar experimentos, soporte para el Brazo Robot Europeo ERA y una exclusa para sacar experimentos al exterior. Para ello, el compartimento de acoplamiento de forma esférica ha sido modificado y el segundo puerto de atraque (que en el
Zarya ahora ocupa el
Rassvet) ha sido sustituido por la antecámara de la exclusa, ya que este compartimento en sí ya está en la estación: voló con el
Rassvet. Con una masa de algo más de 20 toneladas, y unas medidas de 13.1 metros de largo y 23.9 de envergadura con sus paneles solares desplegados (otra característica que conserva) deberá ser lanzado por la última versión del más potente cohete ruso, el
Proton-M. En cuanto a los problemas, muchos. la fecha original del 2009 no se cumplió. Sin motivos aparentes, el lanzamiento del módulo, que ha sido bautizado como
Nauka (Ciencia en ruso), pasó a diciembre del 2011, luego a la primera parte del 2012, para después en el 2012 pasarlo al 2014. Si bien parte de estos aplazamientos fue por las enormes modificaciones practicadas al módulo, el primer problema serio fue el descubrimiento de una válvula del sistema de propulsión con fugas, por lo que hubo que desmontar medio módulo para llegar a ella y cambiarla. Total, nueve meses más, y el lanzamiento más allá del 2015. Nuevo problema: las líneas de combustible estaban contaminadas con virutas de metal. Resultado: cambio total, incluyendo los propios propulsores, que habían superado su periodo de garantía. Solo la fabricación de los propulsores nuevos llevaría ocho meses. Aprovechando todo esto, se han hecho otras modificaciones, no reveladas al módulo, tal vez con la intención de que sirva para el plan ruso de una nueva estación espacial propia, separando su segmento de la ISS para funcionar con independencia. Una nueva inspección reveló un nuevo problema: los tanques de combustible están contaminados por polvo metálico. Más retrasos todavía. Y por si no faltara más, en intento de limpieza no tuvo éxito, por lo que se necesitan nuevos tanques de combustible. El resultado final: el lanzamiento, fijado provisionalmente en noviembre del 2020, se aplazado tres meses más, como consecuencia de la garantía de algunos de los sistemas de a bordo. Con
Nauka debe volar al mismo tiempo el ERA ya mencionado. El
tercer brazo robótico de la estación, éste de fabricación europea, mide un total de 11 metros y pesa unos 630 kg. Cuenta con dos miembros, de unos 5 metros de largo, dos mecanismos de agarraderas idénticos, dos muñecas con tres juntas cada una, una junta de codo (cuyo repuesto voló con
Rassvet), un ordenador de control central dentro de uno de los brazos, y varios juegos de cámaras y luces. Ha sido fabricado principalmente a base de fibra de carbono e interfaces de aluminio, y se podrá controlar tanto desde el interior de la estación (bastará un portátil) y desde el exterior (el interfaz está ya en la estación, en el
Rassvet). Casi como el Canadarm2, podrá moverse entre los diversos interfaces situados en el exterior del segmento ruso, y entre sus tareas están las de ayudar a sacar experimentos de la exclusa del
Nauka, ayudar en los paseos espaciales llevando a los astronautas a las zonas de interés (la misma labor que hacen las dos pértigas
Strela situadas en los módulos
Poisk y
Zvezda) e incluso ayudar a instalar, soltar o desplegar paneles solares, además de revisar el exterior de la estación con cámaras infrarrojas. Contará con una libertad de movimientos idéntica a la del Canadarm2, es decir 7 grados, y será capaz de mover cargas de hasta 8000 kg.
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| Fuente: http://www.russianspaceweb.com / RKK Energia |
Cuando se instale
Nauka, aproximadamente un año después le tocará a un elemento mucho más pequeño, pero que será de mucha utilidad. El nodo
Prichal, también conocido como módulo Ulzovoy, o UM, debe servir al segmento ruso como la sección esférica del módulo núcleo de la
Mir: aceptar de todo, desde naves tripuladas y no tripuladas a módulos nuevos. También esférico y con una masa de unos 4000 kg., cuenta con seis puertos, con uno siendo el que se situará en el extremo del
Nauka, quedando los otros cinco liberados. Volará en el extremo de una nave de carga
Progress modificada a propósito, que será liberada cuando termine su tarea. Este nodo pretende ser, además uno de los primeros elementos de la futura estación rusa OPSEK, como lugar de unión para la nueva infraestrctura, y tal vez, mientras esté situado en la ISS, recibirá un nuevo módulo de ciencia y energía, o
NEM, que combina una sección habitable para ciencia y habitación y una sección no presurizada con sistemas de control y generación de energía, con paneles solares de 155 metros cuadrados de superficie activa total. De diseño enteramente nuevo, en el interior usarán los armarios estándar para dar forma a las distintas utilidades internas, desde dormitorios, soportes para experimentos, sistemas de control y soporte vital. Con el primero de estos módulos en fabricación (parece que se han previsto dos), la financiación está retrasando su finalización.
Por el camino, y por distintas razones, diversos elementos se han quedado por el camino. Entre los de la NASA, junto con el módulo centrifugador y el Vehículo de Retorno de la Tripulación (que hubiera servido para la dotación entera del complejo, con capacidad para siete astronautas), el más importante fue el
Módulo Habitación. De medidas idénticas al
Destiny, como su denominación indicaba, hubiera albergado todas las instalaciones vitales para los astronautas de la NASA, con dormitorios, cocina, lavabo, ducha e instalaciones médicas, y hubiera contado con dos ventanas y un único CBM pasivo. Los retrasos en su financiación retrasaron su construcción, y el desastre del
Columbia provocó su cancelación, cuando ya estaba terminado su casco de presión. Se pensó sustituirlo por uno basado en la tecnología TransHab, pero la idea tampoco cuajó. En fin, ahora las funciones de este módulo se reparten entre los distintos elementos del segmento de la NASA. Y en el lado ruso, también mucho perdido. El más importante de los componentes rusos que se quedaron en tierra fue la Plataforma de Energía y Científica. Formado por una
sección presurizada y una torre sin presurizar, ésta debía entregar gran parte de la energía que el segmento ruso hubiera necesitado. Con ocho paneles solares, y capaz de controlar uno de los tres ejes de la orientación de la estación (contaba hasta con propulsores), su lugar hubiera sido en el muelle superior del
Zvezda, el ocupado actualmente por el
Poisk. La sección presurizada, de pequeñas dimensiones, apenas hubiera servido para almacenaje e instalación de hardware, tanto interno como externo, incluyendo el brazo robotico europeo. De hecho, parte del diseño de esta plataforma sí se encuentra en la ISS: el módulo
Rassvet es en realidad el prototipo construido para la sección presurizada de la plataforma, reformado para su nuevo papel. En fin, tras la pérdida de esta estructura de paneles solares, esto llevó a la cancelación de otros tres: el módulo de acoplamiento universal (que se hubiera acoplado ahí donde está ahora el
Pirs, y que hubiera servido para posteriores añadidos al segmento ruso) y dos módulos científicos, obligando además a acordar con la NASA recibir energía de los enormes paneles solares que son su seña de identidad.
En resumen, la ISS no difiere demasiado de la que planeó en la década de 1990, pero algunas capacidades se han perdido, otras se han redistribuido, y otras están tal y como deberían. Como la mayor estructura construida en órbita, es también visible
a simple vista desde la Tierra. Primordialmente es un
laboratorio científico y un banco de pruebas tanto tecnológicas como de operaciones. Los estudios científicos abarcan
biología (especialmente
salud humana), medicina espacial, ciencias de la vida, ciencias
físicas, de materiales, astronomía y meteorología. Además, está sirviendo para experimentación simulando misiones de larga duración en el espacio, para estar preparados para enviar seres humanos más allá del sistema Tierra-Luna. En total, la ISS ha sido visitada por 238 personas (150 estadounidenses, 47 rusos, nueve japoneses, ocho canadienses, cinco italianos, cuatro franceses, tres alemanes, y uno procedentes de Bélgica, Brasil, Dinamarca, Gran Bretaña, España, Kazajstán, Malasia, Holanda, Suráfrica, Corea del Sur, Suecia y Emiratos Árabes Unidos), y además de los transbordadores de la NASA y las naves
Soyuz, otros vehículos visitantes han sido: naves de carga
Progress (rusa)
, ATV (ESA),
Kounotori (JAXA) y las privadas
Dragon de SpaceX (tanto de carga como para tripulación) y
Cygnus de Northrop Grumman, mientras que para el futuro, la nave CST-100
Starliner de Boeing, para transporte de astronautas, la futura nave tripulada rusa, y la variante de carga del minitransbordador
Dream Chaser de Sierra Nevada Corp. Su periodo de explotación ha sido prolongada ya dos veces, primero al 2024, y actualmente hasta el 2030
misión instaló los segmentos P3/P4, integrados antes de volar, y con medidas y masa similares a las S1/P1. En la P3 hay elementos como el sistema de unión entre segmentos, la Junta Rotatoria Solar Alfa (SARJ) para dotar de otro eje de rotación a los paneles solares y un sistema de unión de cargas no presurizadas, y una ampliación para el Transportador Móvil. Mientras, la P4 resulta básicamente idéntica a la P6 instalada anteriormente. La P3 es a la vez interfaz de energía entre los paneles de la P4 a la estación a través de la SARJ y, por ello, a la estación, pero cuando se instaló, la energía no fluía. Además, este segmento proporciona interfaces mecánicos, eléctricos y de datos al sistema de cargas no presurizadas. La siguiente misión instaló la estructura P5, en esencia el soporte de unión 
físico y eléctrico entre las estructuras P4 y P6, necesaria porque no era posible encajar las P3/P4 y el soporte en la bodega del transbordador, además de arreglar el problema de flujo de energía antes mencionado. Las misiones tercera y cuarta aquí mencionadas elevaron los elementos de estribor idénticas a las mencionadas, y con sus instalaciones completas, los paneles de la P6 fueron replegados para permitir la rotación de los paneles de las P4 y S4. En la última, además de la estructura S5, voló el tercer ESP, de medidas idénticas al segundo, pero son siete puntos de anclaje, siendo instalado en la estructura P3, y permaneciendo allí hasta el 2010, que fue cambiado a la estructura S3. Tras estos añadidos, el complejo estaba listo para recibir un nuevo módulo
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