El Módulo Experimental Japonés ( JEM ), apodado Kibō (き ぼ う, Kibō , Hope) , es un módulo científico japonés para la Estación Espacial Internacional (ISS) desarrollado por JAXA . Es el módulo ISS individual más grande y está conectado al módulo Harmony . Las dos primeras piezas del módulo se lanzaron en las misiones del transbordador espacial STS-123 y STS-124 . El tercer y último componente se lanzó en STS-127 . [1]
Componentes
En la configuración inicial, Kibō constaba de seis elementos principales: [2]
- Módulo presurizado (PM)
- Instalación expuesta (EF)
- Módulo de logística experimental (ELM) Sección presurizada (ELM-PS)
- Sección expuesta del módulo de logística de experimentos (ELM) (ELM-ES)
- Sistema de manipulador remoto del módulo experimental japonés (JEMRMS)
- Sistema de comunicaciones entre órbitas (ICS) [3]
Módulo presurizado
El módulo presurizado (PM) es el componente principal conectado a la trampilla del puerto de Harmony . Tiene forma cilíndrica y contiene veintitrés bastidores de carga útil estándar internacional (ISPR), diez de los cuales están dedicados a experimentos científicos, mientras que los trece restantes están dedicados a los sistemas y almacenamiento de Kibō . [4] Los racks se colocan en formato 6-6-6-5 a lo largo de las cuatro paredes del módulo. El final del PM tiene una esclusa de aire y dos trampillas de ventana. La instalación expuesta, el módulo de logística del experimento y el sistema de manipulador remoto se conectan al PM. Es el lugar de muchas de las conferencias de prensa que tienen lugar a bordo de la estación.
Instalación expuesta
La Instalación Expuesta (EF), también conocida como "Terraza", está ubicada fuera del cono del puerto del PM (que está equipado con una esclusa de aire). El EF tiene doce puertos de unidad de instalación expuesta (EFU) que se conectan a conectores de unidad de interfaz de carga útil (PIU) en unidades de intercambio de equipo EF (EF-EEU). Todas las cargas útiles del experimento están completamente expuestas al entorno espacial. Para el correcto funcionamiento de estos experimentos, la carga útil requiere una unidad de reemplazo orbital (ORU), que consta del sistema de energía eléctrica (EPS), comunicaciones y seguimiento (CT) y el sistema de control térmico (TCS). De las doce ORU, ocho son reemplazables por el JEMRMS, mientras que las otras cuatro son reemplazables por EVA .
Módulo de logística experimental
El módulo de logística de experimentos (ELM) incluye dos secciones:
- La sección presurizada (ELM-PS), también llamada JLP (logística japonesa presurizada), es una adición presurizada al PM. Se utiliza como una instalación de almacenamiento, proporcionando espacio de almacenamiento para cargas útiles de experimentos, muestras y artículos de repuesto. [5]
- La sección sin presión (externa) (ELM-ES) sirve como módulo de almacenamiento y transporte. Se utilizó para transferir experimentos externos con el transbordador espacial . No se utiliza después de la retirada de la lanzadera. [6] [7]
Sistema de manipulador remoto
El sistema de manipulador remoto JEM (JEMRMS) es un brazo robótico de 10 m (33 pies), montado en el cono del puerto del PM. Se utiliza para dar servicio al EF y para mover equipos hacia y desde el ELM. La consola de control JEMRMS se lanzó mientras estaba dentro del ELM-PS, y el brazo principal se lanzó con el PM. El pequeño brazo fino, que mide 2 m (6 pies 7 pulgadas) de largo y se conecta al efector final del brazo principal, fue lanzado a bordo del HTV-1 en el vuelo inaugural de la nave espacial HTV . Una vez que el HTV había atracado, la tripulación ensambló el pequeño brazo fino y lo desplegó fuera de la esclusa de aire para probarlo. El JEMRMS sujetó el brazo y lo desplegó para flexionar las articulaciones antes de guardarlo en el EF. [8] El extremo libre del JEMRMS puede usar el mismo tipo de accesorios de agarre que usa el Canadarm2 . [9]
Sistema de comunicación entre órbitas
El sistema de comunicación entre órbitas (ICS) consta de un bastidor de módulo de comunicación en el módulo presurizado (ICS-PM) y el módulo de antena que se conectará a la instalación expuesta (ICS-EF). [10] Se utilizó para comunicarse con la estación terrestre a través del satélite de demostración de tecnología de comunicación de JAXA DRTS "Kodama" . Después del desmantelamiento de DRTS en agosto de 2017, Kibō confía en la comunicación de banda Ku de la ISS a través del TDRSS de la NASA . ICS-EF se eliminó poniéndolo en órbita en febrero de 2020. [11]
Secuencia de lanzamiento
La NASA lanzó el complejo JEM en tres vuelos utilizando el transbordador espacial . El transbordador tenía una gran bahía de carga útil que llevó los módulos a la órbita junto con la tripulación. Esto contrasta con los módulos rusos, que se ponen en órbita en cohetes Proton de varias etapas y luego se encuentran y se acoplan a la estación automáticamente.
El 12 de marzo de 2007, la Sección Presurizada del Módulo de Logística Experimental (ELM-PS), el laboratorio principal, llegó al Centro Espacial Kennedy (KSC) desde Japón . [12] Se almacenó en la Instalación de Procesamiento de la Estación Espacial (SSPF) hasta que se puso en órbita a bordo del Endeavour el 11 de marzo de 2008 como parte de la misión STS-123 . [13]
El 30 de mayo de 2003, el módulo presurizado (PM) llegó a KSC procedente de Japón. [14] Se almacenó en la SSPF hasta que se puso en órbita a bordo del Discovery el 31 de mayo de 2008 como parte de la misión STS-124 . [15] El 3 de junio de 2008, el PM se adjuntó al módulo Harmony . Al principio, el ELM-PS, la pequeña bahía de carga, se conectó a una ubicación temporal en Harmony y más tarde, el 6 de junio de 2008, se trasladó a su ubicación de atraque final en la parte superior (cenit) del laboratorio principal.
La Instalación Expuesta (EF) y la Sección Externa del Módulo de Logística Experimental (ELM-ES) llegaron a KSC el 24 de septiembre de 2008. [16] Los dos elementos se lanzaron en Endeavour el 15 de julio de 2009 como parte de la misión STS-127 . [17] El ELM-ES fue devuelto a la Tierra al final de la misión. El montaje del EF se completó durante la quinta caminata espacial de la misión. [18]
Especificaciones
Kibō es el módulo ISS individual más grande:
- Módulo presurizado [19]
- Longitud: 11,19 metros (36,7 pies)
- Diámetro: 4,39 metros (14,4 pies)
- Peso: 15.900 kilogramos (35.100 libras)
- Módulo de logística de experimentos: sección presurizada [20]
- Longitud: 4,21 metros (13,8 pies)
- Diámetro: 4,39 metros (14,4 pies)
- Peso: 8,386 kilogramos (18,488 lb)
El módulo y todos sus accesorios integrados fueron fabricados en el Centro Espacial Tsukuba en Japón. Está hecho de acero inoxidable, titanio y aluminio.
Experimentos en Kibō
Experimentos externos actuales
- MAXI - Astronomía de rayos X de 0,5 a 30 keV . [21] Espacio de instalación expuesta 1.
- CREMA - Energía de Rayos Cósmicos y Experimento de Masas. Lanzado en SpaceX CRS-12 . Espacio de instalación expuesta 2.
- OCO-3 - Monitoreo del dióxido de carbono en la atmósfera de la Tierra usando un repuesto de vuelo de OCO-2 . [22] El puerto de la ranura 3 de la instalación expuesta originalmente contenía SMILES .
- NREP - Plataforma externa Nanoracks. NREP-2 es la misión actual en este palé. Espacio de instalación expuesta 4.
- i-SEEP - Plataforma de Experimentos Expuestos Pequeños (JAXA) reemplazable por IVA. Montado en la ranura 5 de la instalación expuesta. [23] Es una plataforma para soportar cargas útiles de pequeñas a medianas (menos de 200 kg). Los experimentos en la plataforma i-SEEP son HDTV-EF2 (desde 2017), GPSR / Wheel, [24] y SOLISS (desde 2019). [25]
- GEDI - Investigación de dinámica de ecosistemas globales en el puerto 6 de la ranura 6 de la instalación expuesta de la ISS originalmente tenía HREP .
- HISUI : Hyperspectral Imager Suite ( METI ) que reemplaza a HREP que finalizó su misión en 2017. [26] El puerto de la ranura 8 de la instalación expuesta originalmente tenía MCE .
- CALET - Telescopio electrónico CALorimétrico (JAXA), observación de alta energía. Lanzado a bordo del Kounotori 5 (HTV-5). [27] Peso: 2500 kg. [28] El puerto de la ranura 9 de la instalación expuesta originalmente tenía SEDA-AP .
- ExHAM 1 y 2 - Mecanismo de sujeción de pasamanos de instalaciones externas (JAXA). [29] Montado en la cubierta sobre pasamanos en las ubicaciones de proa y popa junto a las ranuras 7 y 10.
- ECOSTRESS - Experimento del radiómetro térmico espacial del ecosistema en la estación espacial. [30] El puerto de la ranura 10 de la instalación expuesta originalmente contenía el ELM-ES y el palé de transferencia HTV.
Antiguos experimentos externos
Desorbitado con Kounotori 5 (HTV-5):
- SONRISAS - Observa y monitorea líneas de emisión de ondas submilimétricas muy débiles de moléculas de gas traza en la estratosfera. [31]
- MCE - Equipo consolidado de múltiples misiones (NASA).
Desorbitado con SpaceX CRS-15:
- HREP - Generador de imágenes hiperespectrales para el océano costero (HICO) y la carga útil experimental del Sistema de detección ionosférica y atmosférica remota (RAIDS). [32]
Desorbitado con SpaceX CRS-17:
- GATOS - Sistema de transporte de aerosoles en la nube (LiDAR, NASA). [33] Originalmente ocupada en la ranura 5, será reemplazada por MOLI .
Lanzado en órbita por el brazo robótico de la EEI: [34] [35]
- SEDA-AP - Carga útil adjunta al equipo de adquisición de datos del entorno espacial. Mide neutrones, plasma, iones pesados y partículas ligeras de alta energía en la órbita de la estación.
- ICS-EF - Instalación expuesta al sistema de comunicación entre órbitas, sistema de comunicación japonés. Originalmente en la ranura de instalación expuesta 7.
Experimentos internos actuales
Japonés:
- Rack RYUTAI - Instalación de experimentos de física de fluidos (FPEF), Instalación de observación de cristalización de soluciones (SCOF), Instalación de investigación de cristalización de proteínas (PCRF), Unidad de procesamiento de imágenes (IPU)
- Rack SAIBO - Instalación de experimentos de biología celular (CBEF), banco limpio (CB)
- Rack KOBAIRO - Horno de calentamiento gradiente (GHF)
- MPSR-1 - Rack-1 de carga útil pequeña multipropósito
- MPSR-2 - Rack-2 de carga útil pequeña multipropósito, que aloja el horno de levitación electrostático (ELF)
Americano:
- EXPRESS Rack 4 - Controlador de temperatura de muestras biotecnológicas (BSTC), Módulo de suministro de gas (GSM), Sistema de medición de aceleración espacial II (SAMS-II), Controlador de temperatura de muestras biotecnológicas (BSTC), Nanoracks NanoLab
- EXPRESS Rack 5
- MELFI-1 : dos rejillas para congelador de −80 °
- Guantera de ciencias biológicas (LSG)
Experimentos planificados
- MOLI - Lidar e Imager de observación de múltiples huellas (JAXA) (externo)
- JEM-EUSO (interno)
Partes
Módulo presurizado
Módulo de logística experimental: sección presurizada
Instalación expuesta
Sección expuesta del módulo de logística del experimento
Sistema de manipulador remoto
Ver también
- Investigación científica en la ISS
- Implementador Nanoracks CubeSat (NRCSD)
Referencias
- ^ Kamiya, Setsuko (30 de junio de 2009). "Japón, un jugador discreto en la carrera espacial" . Japan Times . pag. 3. Archivado desde el original el 3 de agosto de 2009. CS1 maint: parámetro desalentado ( enlace )
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enlaces externos
- Módulo de experimento japonés ( Kibō ) en JAXA.jp