La Cupola es un módulo de observatorio construido por la ESA de la Estación Espacial Internacional (ISS). Su nombre deriva de la palabra italiana cúpula , que significa " cúpula ". Sus siete ventanas se utilizan para realizar experimentos, acoplamientos y observaciones de la Tierra. Fue lanzado a bordo de la misión STS-130 del transbordador espacial Endeavour el 8 de febrero de 2010, y se adjuntó al módulo Tranquility (Nodo 3) . Con la cúpula instalada, el montaje de la ISS alcanzó el 85 por ciento de finalización. La cúpula 's ventana central tiene un diámetro de 80 cm (31 in). [1]
Descripción general
La cúpula proporciona un área de observación y trabajo para la tripulación de la ISS que brinda visibilidad para respaldar el control del sistema de manipulación remota de la estación espacial y la visualización externa general de la Tierra , los objetos celestes y los vehículos visitantes. Su nombre deriva de la palabra italiana cúpula , que significa "cúpula". El proyecto Cupola fue iniciado por la NASA y Boeing , pero cancelado debido a recortes presupuestarios. Un contrato de permuta entre la NASA y la ESA como resultado la cúpula ' ser el desarrollo s reanudó en 1998 por la ESA. [2]
La Cúpula es importante para los astronautas a bordo de la ISS, [2] que disfrutan usando el módulo para ver y fotografiar la Tierra. La cúpula reemplazó a la Zvezda rusa para tales fotografías. [3] Anteriormente miraban por pequeños ojos de buey o, en el mejor de los casos, por la ventana de 20 pulgadas (50 cm) del laboratorio Destiny de EE . UU . La cúpula está atracada en el puerto orientado a la Tierra del módulo Tranquility . Debido a su forma y configuración de múltiples ventanas, el Cupola se ha comparado con la ventana de la cabina del Millennium Falcon . [4]
Diseño y construcción
La Cúpula de la Estación Espacial Internacional fue concebida por primera vez en 1987 por el Gerente de Control Arquitectónico de la Estación Espacial Man-Systems, Gary Kitmacher, como una estación de trabajo para operar el brazo robótico Canadarm2 de la estación , maniobrar vehículos fuera de la estación y observar y apoyar caminatas espaciales . Él comparó el uso como similar al del Shuttle Orbiter Aft Flight Deck. Debían haber dos cúpulas, una en cada extremo de la pista de carreras formada por los módulos y nodos de la estación. Inicialmente se llamó "estación de trabajo con ventana", para distinguirla de otras estaciones de trabajo basadas en computadora dentro de la estación y desde las cuales la tripulación podía operar los sistemas de la estación.
Una vez que la idea fue aceptada inicialmente, varias personas se pusieron a trabajar. La especialista en factores humanos Frances Mount comenzó a desarrollar la justificación y los escenarios operativos para la Cupola , y obtuvo un apoyo considerable del astronauta jefe John Young y el comandante del transbordador Gordon Fullerton . Charles Wheelwright, que había definido las especificaciones para cada ventana en todas las naves espaciales tripuladas anteriores de los Estados Unidos, comenzó a definir las especificaciones de diseño de las ventanas Cupola . Laurie Weaver, que acababa de comenzar en la NASA como estudiante en prácticas, comenzó a trabajar en una serie de configuraciones diferentes para la Cúpula . Comenzó con la idea de Kitmacher, basada en el Shuttle Aft Flight Deck, en este caso dos Aft Flight Decks montados espalda con espalda, colocados encima de un cilindro corto. Se construyó y probó bajo el agua una maqueta económica hecha de tubos de PVC , donde se pudieron medir las dimensiones críticas para garantizar que dos miembros de la tripulación en gravedad cero tuvieran un acceso adecuado. Luego construyó una serie de pequeños modelos de cartón, mirando una variedad de formas alternativas diferentes. Las diferentes configuraciones y sus atributos positivos y negativos se presentaron en una serie de revisiones de estaciones de tripulación durante el próximo año en las que los participantes calificaron a cada una. La cúpula que evolucionó fue de forma octogonal, con ocho ventanas similares alrededor de la periferia, cuatro ventanas cuadrantes en lo alto y montada en un cilindro. El módulo fue diseñado para contener completamente al menos dos miembros de la tripulación "flotando" uno al lado del otro en una postura corporal neutral de gravedad cero . Por esta época, Kitmacher y el diseñador Jay Cory aplicaron el término Cupola por primera vez. Kitmacher escribió los requisitos y el nombre en el Documento de control arquitectónico de Man-Systems y en las solicitudes de propuestas para el Paquete de trabajo 1 en MSFC y el Paquete de trabajo 2 en JSC . Más tarde, Kitmacher pasó a liderar el grupo Man-Systems, dirigiendo el primer puesto de avanzada lunar y los estudios de la base lunar, y la Cupola reapareció en varios de sus diseños de rover y módulos. [5]
Debido a la confusión entre las responsabilidades de los dos contratos, tanto Boeing , que ganó el Paquete de Trabajo 1, como McDonnell Douglas , que ganó el Paquete de Trabajo 2, presentaron una oferta para construir la Cúpula . El diseño de McDonnell Douglas era básicamente el mismo que el de la NASA, pero el de Boeing era más pequeño: un hexágono, con una única ventana superior circular y un cilindro mucho más corto. El diseño de Boeing se había considerado, pero se había descartado anteriormente, porque no podía acomodar a dos miembros de la tripulación por completo y, en cambio, requeriría que la tripulación colgara las piernas y el cuerpo en el Nodo al que se uniría la Cúpula . Este diseño fue el que finalmente se construyó.
Fabricación
Los componentes de la Cúpula se fabricaron inicialmente en California y las ventanas en Nueva York a fines de la década de 1980, pero a medida que se recortaron los presupuestos, la Cúpula se convirtió en un objetivo favorito. Varias veces fue rechazado en el programa solo para ser cortado nuevamente porque no era técnicamente requerido. Más de una vez, las responsabilidades de fabricación se cambiaron a un socio internacional y luego a otro a cambio de los servicios y recursos de lanzamiento de Shuttle que Estados Unidos proporcionaría a bordo de la estación en órbita. La Cupola viajó a Brasil y finalmente terminó con la ESA y los italianos en 1998, quienes la completaron en 2003. Incluso entonces, el lanzamiento de la Cupola se retrasó repetidamente hasta que finalmente entró en órbita en febrero de 2010. La entrega El método también cambió de la cúpula montada en un palé SpaceLab que acompaña a la instalación externa de Kibo a montarse en el módulo Tranquility construido en Europa a medida que se entregaba.
El acuerdo de trueque original hacía que la ESA construyera dos módulos de cúpula para la ISS. Esto se modificó más tarde a solo uno. [6] El módulo Tranquility construido por la ESA y el Cupola juntos costaron casi $ 409 millones. [7]
Con el diseño final y el montaje por parte de la contratista italiana Alenia Spazio (ahora Thales Alenia Space ), tiene casi 3 metros de diámetro y 1,5 metros de altura. Tiene seis ventanas laterales y una ventana superior, todas las cuales están equipadas con contraventanas para protegerlas de daños por micrometeoroides y desechos orbitales . Cuenta con un sistema de control térmico, interfaces de audio, video y bus MIL-STD-1553 , así como las conexiones necesarias para instalar una de las dos estaciones de trabajo idénticas que controlan el manipulador robótico Canadarm2 . [8]
La cúpula ' marco exterior s está hecho de forjado de aluminio , con un esqueleto interior hecho de acero placas y barras soldadas entre sí; que añaden fuerza contra la presión. Varias empresas, incluidas Alcoa y Tata Steel Europe, fueron contratadas para la fabricación. [9]
Cada ventana se compone de 4 capas separadas ('paneles'): un panel de escombros exterior, dos paneles de presión de 25 mm y un panel de raspado interior. Cada panel está hecho de vidrio a prueba de balas de alta resistencia , para protegerlo de los micrometeoritos. [10] Los cristales se pueden reemplazar en órbita después de que se haya instalado una cubierta de presión externa. [10]
Las contraventanas se controlan manualmente. Cada ventana tiene una perilla con un enlace mecánico directo al conjunto de la contraventana exterior. Las juntas tóricas se utilizan para evitar fugas de aire. [11]
Instalación
La cúpula se lanzó a bordo del transbordador espacial Endeavour en la misión STS-130 , el 8 de febrero de 2010. Se atracó en el puerto de proa del módulo Tranquility para su lanzamiento, y más tarde fue trasladado al puerto de Tranquility que mira hacia el nadir por el Canadarm2, una vez Tranquility había sido atracado en el Módulo de Unidad de la ISS. La instalación de la Cúpula , junto con Tranquility , marcó uno de los últimos componentes principales que se agregaron a la Estación Espacial Internacional.
Especificaciones
Especificaciones de la ESA: [8]
- Altura total: 1,5 metros (4,9 pies)
- Diámetro máximo : 2,95 metros (9,68 pies)
- Masa de lanzamiento: 1.805 kilogramos (3.979 lb)
- En órbita masa: 1.880 kilogramos (4.145 libras)
- Cúpula: Al 2219-T851 forjado con refuerzo de acero
- Falda: Al 2219-T851
- Ventanas: vidrio a prueba de balas de sílice fundida y borosilicato
- Contraventanas MDPS: Láminas DuPont Kevlar / 3M Nextel
- Energía eléctrica: Interfaz de nodo 120 V
- Ventana superior: 80 centímetros (31 pulgadas) de diámetro
- Control térmico: manta aislante multicapa Kapton dorada
Galería
Dyson en el módulo Cupola de la ISS observando la Tierra debajo
Cúpula sobre la tierra oscurecida
La cúpula se alinea con el módulo Tranquility
Acercamiento STS-130 ISS primer plano de Tranquility y Cupola
Vista de la estación espacial desde Cupola
Wilson relajándose con música en la Cúpula durante STS-131, abril de 2010
Kimbrough y Pesquet en la cúpula durante la Expedición 50 , diciembre de 2016
El Sahara visto a través de la cúpula con las contraventanas abiertas
Ver también
- Astronave
- Estación Espacial
- Investigación científica en la ISS
Referencias
- ^ "Thales Alenia Space y módulos ISS - Cúpula: una ventana sobre la Tierra" . 26 de julio de 2010. Archivado desde el original el 26 de julio de 2010.
- ^ a b esa. "Ventana más grande para el espacio completado" . Agencia Espacial Europea .
- ^ "Koichi Wakata: diferentes sabores" . Aire y espacio . 18 de noviembre de 2010.
- ^ "Primeras fotos: plataforma de observación de la estación espacial develada" . NationalGeographic.com. 18 de febrero de 2010 . Consultado el 26 de noviembre de 2014 .
- ^ artista, Kitmacher, Cicorra (18 de abril de 1990). "Inglés: rover lunar pesado y presurizado destinado a permitir que hasta cuatro tripulantes naveguen durante dos semanas en la superficie de la Luna. Una esclusa de aire permite a la tripulación salir y entrar en el rover y puede funcionar como un adaptador de acoplamiento a la base lunar. El bloqueo de muestras permite la recuperación de muestras lunares utilizando manipuladores remotos montados en el frente del rover. Una cúpula en la parte superior, similar a la cúpula de la Estación Espacial Internacional, es una estación de conducción secundaria y permite vistas del terreno lunar 360 grados alrededor del horizonte y para distancias mucho mayores que la estación de conducción inferior " , a través de Wikimedia Commons.
- ^ esa. "Acuerdos de trueque de la Estación Espacial Internacional de la ESA" . Agencia Espacial Europea .
- ^ "El esfuerzo ofrece tranquilidad y cúpula a la estación espacial internacional" . SpaceNews.com . 15 de febrero de 2010.
- ^ a b "Cúpula" . Agencia Espacial Europea . Archivado desde el original el 6 de enero de 2020 . Consultado el 28 de agosto de 2020 .
- ^ NASA. Dentro de la Estación Espacial Internacional, una revisión completa de los sistemas de la ISS . NASA. ISBN 978-1521241912.
- ^ a b "¿Qué es la Cúpula?" (PDF) . spaceflight.esa.int . Agosto de 2004. Archivado desde el original (PDF) el 15 de marzo de 2007.
- ^ SmarterEveryDay (8 de mayo de 2015). "7 HOLES in the Space Station - Smarter Every Day 135" - a través de YouTube.
- http://www.nasa.gov/missions/shuttle/f_cupola.html
- La ESA transfiere la propiedad de Cupola a la NASA
- http://www.aerospace-technology.com/news/news70733.html [ fuente no confiable? ]
enlaces externos
- Especificaciones de la cúpula de la ESA
- Informe de la ESA sobre la cúpula
- ESA: Se completó la ventana más grande para el espacio
- Página de Thales Alenia Space para Cupola (archivada)
- Recorrido en video