Montaje de la Estación Espacial Internacional


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Animación del montaje de la Estación Espacial Internacional

El proceso de montaje de la Estación Espacial Internacional (ISS) ha estado en marcha desde la década de 1990. Zarya , el primer módulo ISS, fue lanzado por un cohete Proton el 20 de noviembre de 1998. La misión del Transbordador Espacial STS-88 siguió dos semanas después del lanzamiento de Zarya , trayendo Unity , el primero de tres módulos de nodo, y conectándolo a Zarya . Este núcleo desnudo de 2 módulos de la ISS permaneció sin tripulación durante el próximo año y medio, hasta que en julio de 2000 el módulo ruso Zvezda fue lanzado por un cohete Proton, lo que permitió que una tripulación máxima de dos astronautas o cosmonautas estuviera en la ISS de forma permanente. .

La ISS tiene un volumen presurizado de aproximadamente 1.000 metros cúbicos (35.000 pies cúbicos), una masa de aproximadamente 410.000 kilogramos (900.000 libras), aproximadamente 100 kilovatios de potencia de salida, una armadura de 108,4 metros (356 pies) de largo, módulos de 74 metros (243 pies). ft) de largo y una tripulación de siete personas. [1] La construcción de la estación completa requirió más de 40 vuelos de montaje. A partir de 2020, 36 vuelos del transbordador espacial entregaron elementos de la ISS. Otros vuelos de montaje consistieron en módulos levantados por el Falcon 9 , el cohete ruso Proton o, en el caso de Pirs y Poisk , el cohete Soyuz-U .

Algunos de los módulos más grandes incluyen:

Logística

Maqueta de la Estación Espacial Internacional en el Centro Espacial Johnson en Houston, Texas .

La estación espacial está ubicada en órbita alrededor de la Tierra a una altitud de aproximadamente 410 km (250 millas), un tipo de órbita que generalmente se denomina órbita terrestre baja (la altura real varía con el tiempo en varios kilómetros debido a la resistencia atmosférica y los repuntes ). Orbita la Tierra en un período de aproximadamente 90 minutos; en agosto de 2007 había completado más de 50.000 órbitas desde el lanzamiento de Zarya el 20 de noviembre de 1998.

Se programó un total de 14 módulos presurizados principales para formar parte de la ISS para su fecha de finalización en 2010. [2] Se les adjuntará una serie de secciones presurizadas más pequeñas ( nave espacial Soyuz (permanentemente 2 como botes salvavidas - rotaciones de 6 meses), Progress transporters (2 o más), las esclusas de aire Quest y Pirs , así como periódicamente el Vehículo de Transferencia H-II ).

El segmento orbital de EE. UU. Se completó en 2011 después de la instalación del espectrómetro magnético alfa durante la misión STS-134 . El conjunto del segmento orbital ruso ha estado en una pausa indefinida desde la instalación del módulo Rassvet en 2010 durante la misión STS-132 . El Rassvet módulo de la ISS en este momento originalmente iba a ser la prueba dinámica maqueta sobre el terreno de la ahora cancelado Science Power Platform . No existe un módulo de laboratorio de ciencias dedicado en el segmento orbital ruso a partir de 2020. El NaukaOriginalmente, se suponía que el módulo de laboratorio de ciencias se entregaría a la ISS en 2007, pero los sobrecostos y los problemas de control de calidad lo han retrasado durante más de una década. El plan actual es que Nauka se entregue a mediados de 2021, seguido del módulo nodal Prichal que se entregará en el tercer trimestre de 2021. Nauka tendrá nuevas habitaciones para la tripulación, equipo de soporte vital que puede producir oxígeno y agua, y una nueva cocina. . Hay planes para agregar 2 o 3 módulos más que se conectarían a Prichal a mediados de la década de 2020. La adición de más módulos rusos en 2021-25 ayudará al Zvezda módulo en gran medida porque de Zvezda ordenadores centrales de mando instalados originalmente ya no funcionan (tresLas laptops ThinkPad son ahora las computadoras de comando central de Zvezda ) y sus generadores de oxígeno Elektron no son reemplazables y han pasado de su fecha de vencimiento. En los módulos rusos todo el hardware se lanza con el equipo instalado de forma permanente. Es imposible reemplazar el hardware como en el segmento orbital de EE. UU. Con sus aberturas de trampilla muy anchas de 51 pulgadas (105 cm) entre módulos. Este problema potencial con el Zvezda se hizo evidente cuando en octubre de 2020 el inodoro, el horno y el Elektron funcionaron mal al mismo tiempo y los cosmonautas a bordo tuvieron que hacer reparaciones de emergencia. [3]

La ISS, cuando esté terminada, consistirá en un conjunto de módulos presurizados comunicantes conectados a una armadura , en la que se unen cuatro pares grandes de módulos fotovoltaicos (paneles solares). Los módulos presurizados y la cercha son perpendiculares: la cercha se extiende de estribor a babor y la zona habitable se extiende en el eje de popa - proa . Aunque durante la construcción de la estación de actitud puede variar, cuando los cuatro módulos fotovoltaicos están en su posición definitiva el eje de popa hacia adelante será paralela al vector velocidad. [4]

Además de los vuelos de montaje y utilización, se requieren aproximadamente 30 vuelos de naves espaciales Progress para proporcionar logística hasta 2010. Todos los vehículos que visitan la ISS entregarán y serán entregados equipos experimentales, combustible y consumibles: el SpaceX Dragon , el Russian Progress, el European El ATV, el HTV japonés y la masa de la estación espacial serán transportados de regreso a las instalaciones de la Tierra en el Dragón. [5]

Desastre de Columbia y cambios en los planes de construcción

Columbia despega en su misión final .

Desastre y consecuencias

10 Marzo 2001 - Las Leonardo Multi-Purpose Logistics Module descansa en transbordador espacial Descubrimiento ' de carga útil s durante la misión STS-102 .

Después del desastre del transbordador espacial Columbia el 1 de febrero de 2003, hubo cierta incertidumbre sobre el futuro de la EEI. La subsiguiente suspensión de dos años y medio del programa del Transbordador Espacial de Estados Unidos , seguida de problemas para reanudar las operaciones de vuelo en 2005, fueron obstáculos importantes. [ cita requerida ]

El programa del Transbordador Espacial reanudó el vuelo el 26 de julio de 2005, con la misión STS-114 de Discovery . Esta misión a la ISS tenía como objetivo probar las nuevas medidas de seguridad implementadas desde el desastre de Columbia y entregar suministros a la estación. Aunque la misión tuvo éxito sin problemas, no estuvo exenta de riesgos; El tanque externo arrojó espuma , lo que llevó a la NASA a anunciar que las misiones futuras estarían en tierra hasta que se resolviera este problema. [ cita requerida ]

Entre el desastre de Columbia y la reanudación de los lanzamientos del transbordador, los intercambios de tripulaciones se llevaron a cabo utilizando únicamente la nave espacial rusa Soyuz . A partir de la Expedición 7 , se lanzaron tripulaciones de guardia de dos astronautas en contraste con las tripulaciones de tres lanzadas anteriormente. Debido a que la ISS no había sido visitada por un transbordador durante un período prolongado, se acumuló una cantidad de desechos mayor a la planificada, lo que obstaculizó temporalmente las operaciones de la estación en 2004. Sin embargo, los transportes Progress y el vuelo del transbordador STS-114 se encargaron de este problema. [ cita requerida ]

Cambios en los planes de construcción

Construcción de la Estación Espacial Internacional sobre Nueva Zelanda.

Se hicieron muchos cambios a la ISS originalmente planeada, incluso antes del desastre de Columbia . Los módulos y otras estructuras fueron cancelados o reemplazados, y el número de vuelos de Shuttle a la ISS se redujo de los números previamente planeados. Sin embargo, más del 80% del hardware destinado a formar parte de la ISS a finales de la década de 1990 estaba en órbita y ahora forma parte de la configuración de la ISS. [ cita requerida ]

Durante la parada del transbordador, la construcción de la ISS se detuvo y la ciencia realizada a bordo fue limitada debido al tamaño de la tripulación de dos, lo que se sumó a retrasos anteriores debido a problemas del transbordador y las limitaciones presupuestarias de la agencia espacial rusa. [ cita requerida ]

En marzo de 2006, una reunión de los jefes de las cinco agencias espaciales participantes aceptó el nuevo calendario de construcción de la ISS que tenía previsto completar la ISS para 2010. [6]

En mayo de 2009, se estableció una tripulación de seis personas después de 12 vuelos de construcción del transbordador después de la segunda misión STS-121 "Regreso al vuelo" . Los requisitos para aumentar el tamaño de la tripulación incluían un mayor apoyo ambiental en la ISS, un segundo Soyuz atracado permanentemente en la estación para funcionar como un segundo 'bote salvavidas', vuelos Progress más frecuentes para proporcionar el doble de consumibles, más combustible para maniobras de elevación de la órbita y una línea de suministro suficiente de equipo experimental. [ cita requerida ] A partir de noviembre de 2020, la capacidad de la tripulación aumentó a siete debido al lanzamiento de Crew Dragon por parte de SpaceX , que puede transportar 4 astronautas a la ISS.

Las adiciones posteriores incluyeron el Módulo de Actividad Expandible de Bigelow (BEAM) en 2016, y se planean numerosos componentes rusos como parte de la construcción en órbita de OPSEK . [ cita requerida ]

Secuencia de montaje

Elementos de la ISS

La ISS se compone de 16 módulos presurizados: cinco módulos rusos ( Zarya, Pirs , Zvezda , Poisk y Rassvet ), ocho módulos estadounidenses ( BEAM , [7] Leonardo , Harmony , Quest , Tranquility , Unity , Cupola y Destiny ), dos módulos japoneses (el JEM-ELM-PS y JEM-PM ) y un módulo europeo ( Columbus ).

Está previsto que se agreguen a la estación al menos dos módulos presurizados rusos más. [8] Nauka se convertirá en el módulo de laboratorio principal en el segmento ruso [9] y Prichal es un nodo de acoplamiento esférico con seis puertos de acoplamiento.

Aunque no está acoplado permanentemente a la ISS, los Módulos Logísticos de Propósitos Múltiples (MPLM) formaron parte de la ISS durante algunas misiones del Transbordador. Se adjuntó un MPLM a Harmony (inicialmente a Unity ) y se utilizó para reabastecimiento y vuelos de logística. [ cita requerida ]

Las naves espaciales unidas a la ISS también amplían el volumen presurizado. Al menos una nave espacial Soyuz siempre está acoplada como 'bote salvavidas' y es reemplazada cada seis meses por una nueva Soyuz como parte de la rotación de la tripulación. La siguiente tabla muestra la secuencia en la que estos componentes se agregaron a la ISS. [10] Los módulos desactivados y desactivados se muestran en gris.

  1. ^ hasta ahora solo 2 de los 6 iROSA se entregan a iss

Elementos futuros

  • En enero de 2021, la NASA anunció planes para actualizar los paneles solares de la estación mediante la instalación de nuevos paneles en la parte superior de seis de los ocho paneles existentes de la estación. [26]
  • Axiom Space planea lanzar varios módulos para conectar donde se encuentra actualmente PMA-2 como parte del proyecto comercial Axiom Station. Al final de la vida de la ISS, Axiom Station podría separarse de la ISS y continuar en órbita como una plataforma comercial de órbita baja. [27]

Módulos cancelados

Diagrama de la ISS planificada alrededor de 1999
  • Módulo de control interino : no es necesario una vez que se lanzó Zvezda
  • Módulo de propulsión de la ISS : no es necesario una vez que se lanzó Zvezda
  • Módulo de habitación (HAB): con la cancelación del módulo de habitación, los lugares para dormir ahora se distribuyen por toda la estación. Hay dos en el segmento ruso y cuatro en el segmento estadounidense. No es necesario tener una 'litera' separada en el espacio; muchos visitantes simplemente atan su saco de dormir a la pared de un módulo, se meten en él y duermen.
  • Vehículo de retorno de la tripulación (CRV) : reemplazado por una nave espacial tripulada acoplada a la estación en todo momento ( Soyuz , SpaceX Dragon 2 )
  • Módulo de adaptaciones de centrífugas (CAM): se habría adjuntado a Harmony (nodo 2)
  • Demostración de la centrífuga Nautilus-X : si se hubiera producido, esta centrífuga habría sido la primera demostración en el espacio de una centrífuga a escala suficiente para efectos artificiales de g parcial. Fue diseñado para convertirse en un módulo de suspensión para la tripulación de la ISS. [28]
  • Science Power Platform (SPP): la energía será proporcionada a los segmentos rusos en parte por las plataformas de células solares de EE. UU.
  • Módulos de investigación rusos (RM1 y RM2): se reemplazarán por un único módulo de laboratorio multipropósito ( Nauka )
  • Módulo de acoplamiento universal (UDM): cancelado junto con los módulos de investigación que debían conectarse a él.
  • Science Power Module (NEM): cancelado en abril de 2021 y utilizado como módulo central de la propuesta Estación de servicio orbital rusa (ROSS). [29] [30]

Módulos no utilizados

Se crearon los siguientes módulos, pero no se han utilizado en planes futuros para la ISS a partir de enero de 2021.

  • Nodo americano 4 : también conocido como Docking Hub System (DHS), [31] permitiría que la estación tuviera más puertos de atraque para los vehículos visitantes y permitiría que los hábitats inflables y las demostraciones de tecnología se probaran como parte de la estación. [32]

Costo

La ISS está acreditada como el artículo más caro jamás construido, con un costo de alrededor de $ 150 mil millones (USD), [33] haciéndolo más caro que Skylab (con un costo de $ 2,2 mil millones) [34] y Mir ($ 4,2 mil millones). [35]

Ver también

  • Lista de vuelos espaciales tripulados a la Estación Espacial Internacional
  • Vuelos espaciales sin tripulación a la Estación Espacial Internacional
  • Fabricación de la Estación Espacial Internacional

Referencias

  1. ^ https://www.npr.org/2020/11/17/935635454/4-astronauts-aboard-spacex-crew-dragon-successfully-dock-with-space-station . Consultado el 27 de noviembre de 2020
  2. ^ "Manifiesto de lanzamiento consolidado" . NASA. Archivado desde el original el 7 de julio de 2006 . Consultado el 15 de julio de 2006 .
  3. ^ https://www.themoscowtimes.com/2020/10/20/crew-in-no-danger-after-iss-issues-resolved-russia-a71799 . Consultado el 15 de diciembre de 2020.
  4. ^ "¿Cuáles son las actitudes de la ISS?" . NASA. Archivado desde el original (Flash) el 2 de septiembre de 2006 . Consultado el 11 de septiembre de 2006 .
  5. ^ Black, Charles (24 de diciembre de 2012). "Cuando Dragon hizo realidad los vuelos espaciales comerciales" . SEN . Consultado el 26 de diciembre de 2012 . La capacidad de [Dragon] para devolver mercancías es actualmente única porque todos los demás barcos de suministro regular - el Vehículo de Transferencia Automatizada (ATV) de Europa, el HTV de Japón (o "Kounotori") y el Progreso de Rusia - todos se queman durante el reingreso controlado.
  6. ^ Coppinger, Rob (3 de marzo de 2006). "La NASA se compromete a realizar misiones de lanzadera a la Estación Espacial Internacional" . FlightGlobal . Consultado el 16 de septiembre de 2006 .
  7. ^ https://arstechnica.com/science/2017/10/nasa-tries-an-inflatable-room-on-the-space-station-likes-it/ . Consultado el 27 de noviembre de 2017.
  8. ^ "Rusia sigue adelante con la expansión de la ISS" . nasaspaceflight . Julio de 2019 . Consultado el 28 de agosto de 2020 .
  9. ^ "El módulo de la ISS Nauka de Rusia llega a Baikonur para los preparativos finales del lanzamiento" . nasaspaceflight . Agosto de 2020 . Consultado el 28 de agosto de 2020 .
  10. ^ "Guía de referencia de la estación espacial internacional" (PDF) . NASA . Septiembre de 2015 . Consultado el 8 de junio de 2019 .
  11. ^ "Montaje de la estación espacial: estructura de celosía integrada" . NASA. Archivado desde el original el 7 de diciembre de 2007 . Consultado el 2 de diciembre de 2007 .
  12. ^ "P3 y P4 para ampliar las capacidades de la estación, proporcionando un tercer y cuarto panel solar" (PDF) . Boeing. Julio de 2006 . Consultado el 2 de diciembre de 2007 .
  13. ^ "DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA MISIÓN STS-118: CONSTRUYA LA ESTACIÓN ... CONSTRUYE EL FUTURO" (PDF) . NASA PAO. Julio de 2007. Archivado (PDF) desde el original el 1 de diciembre de 2007 . Consultado el 2 de diciembre de 2007 .
  14. ^ "Laboratorio de Colón" . ESA. 10 de enero de 2009. Archivado desde el original el 30 de marzo de 2009 . Consultado el 6 de marzo de 2009 .
  15. ^ "Acerca de Kibo" . JAXA. 25 de septiembre de 2008. Archivado desde el original el 10 de marzo de 2009 . Consultado el 6 de marzo de 2009 .
  16. ^ "Módulo de experimento japonés Kibo" . NASA. 23 de noviembre de 2007. Archivado desde el original el 23 de octubre de 2008 . Consultado el 22 de noviembre de 2008 .
  17. ^ Zak, Anatoly. "Compartimento de acoplamiento-1 y 2" . RussianSpaceWeb.com. Archivado desde el original el 10 de febrero de 2009 . Consultado el 26 de marzo de 2009 .
  18. ^ Bergin, Chris (9 de noviembre de 2009). "Lanzamiento del módulo ruso a través de Soyuz para el acoplamiento de la ISS el jueves" . NASASpaceflight.com. Archivado desde el original el 13 de noviembre de 2009 . Consultado el 10 de noviembre de 2009 .
  19. ^ "La NASA amplía el contrato con la Agencia Espacial Federal de Rusia" (Comunicado de prensa). NASA. 9 de abril de 2007. Archivado desde el original el 23 de junio de 2007 . Consultado el 15 de junio de 2007 .
  20. ^ "NASA para probar el módulo expandible Bigelow en la estación espacial" . NASA. 16 de enero de 2013 . Consultado el 16 de enero de 2013 .
  21. ^ Jason Rhian (18 de julio de 2016). "SpaceX realiza segundo aterrizaje en tierra después del lanzamiento de CRS-9 Dragon a ISS" . Insider de vuelos espaciales.
  22. ^ Harwood, William (19 de agosto de 2016). "Los caminantes espaciales adjuntan el adaptador de acoplamiento a la estación espacial para vehículos comerciales" . Vuelo espacial . Consultado el 20 de agosto de 2016 .
  23. ^ NASA.gov
  24. ^ "Lanzamiento exitoso de Airbus 'Bartolomeo" . Airbus (Comunicado de prensa). 9 de marzo de 2020 . Consultado el 4 de enero de 2021 .
  25. ^ "Módulo de laboratorio multipropósito basado en FGB (MLM)" . Centro espacial estatal de investigación y producción de Khrunichev. Archivado desde el original el 27 de septiembre de 2007 . Consultado el 31 de octubre de 2008 .
  26. ^ NASA para actualizar los paneles solares de la estación espacial
  27. ^ https://www.axiomspace.com/axiom-station
  28. ^ Nautilus-X-Holderman_1-26-11
  29. ^ "Научно-энергетический модуль запустят на" Ангаре "с Восточного" [El módulo Science Power se lanzará en un Angara de Vostochny]. Roscosmos (en ruso). 24 de abril de 2021 . Consultado el 26 de abril de 2021 .
  30. ^ Zak, Anatoly (16 de abril de 2021). "Estación de servicio ruso Orbital, ROSS" . RussianSpaceWeb . Consultado el 26 de abril de 2021 .
  31. ^ Los gerentes de la ISS revisan la configuración a largo plazo de la Estación Espacial Internacional | NASASpaceFlight.com
  32. ^ El artículo de prueba podría facilitar las aplicaciones de la estación espacial - 31 de agosto de 2010
  33. ^ "¿Es la Estación Espacial Internacional el artículo individual más caro jamás construido?" . Ciencia 2.0 . 27 de agosto de 2014 . Consultado el 3 de mayo de 2018 .
  34. ^ "The Space Review: costos de los programas piloto de Estados Unidos" . www.thespacereview.com . Consultado el 3 de mayo de 2018 .
  35. ^ Tyler, Patrick E. (24 de marzo de 2001). "Los rusos encuentran orgullo y arrepentimiento en Mir's Splashdown" . The New York Times . ISSN 0362-4331 . Consultado el 3 de mayo de 2018 . 

enlaces externos

  • Se incluyen el proceso animado de montaje de la ISS , las designaciones de misiones y las fechas.
  • Diagrama de componentes planificados de la ISS , se pueden ver las posiciones de los módulos cancelados.
Artículos de medios
  • Revista How It Works - ISS se acerca a su finalización
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