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✨Universo mágico ISS


Hola, aquí Juan Carlos os mostrará un poco más de información sobre la Estación Espacial Internacional, sus siglas en inglés ISS. Espero que sea ameno y fácil de entender lo que significa para la humanidad, tener un vehículo espacial orbitando La Tierra. 

Cómo los astronautas llegan a la estación, características técnicas, que investigaciones científicas realizan, que problemas han tenido, de que modulos dispone la ISS, vehículos de transporte, etc. Comencemos...






Idea, nacimiento y contrucción de la ISS


La Estación Espacial Internacional (en inglés, International Space Station o ISS), es un centro de investigación en la órbita terrestre, cuya administración, gestión y desarrollo está a cargo de la cooperación internacional. El proyecto funciona como una estación  espacial permanentemente tripulada, en la que rotan equipos de astronautas e investigadores de las cinco agencias del espacio participantes: la NASA, la Agencia Espacial Federal Rusa, la Agencia Japonesa de Exploración Espacial, la Agencia Espacial Canadiense y la Agencia Espacial Europea (ESA). Está considerada  como uno de los logros más grandes de la ingeniería.

La Agencia Espacial Brasileña participa a través de un contrato separado con la NASA. La Agencia Espacial Italiana tiene semejantemente contratos separados para las varias actividades no incluidas en el marco de los trabajos de la ESA en la ISS (donde participa Italia también completamente).

La ISS representa una fusión de las estaciones espaciales previamente previstas: la Mir-2 de Rusia, la estación espacial estadounidense Freedom, el previsto módulo europeo Columbus y el JEM (Módulo Japonés de Experimentos). Los primeros planes de montar una gran estación internacional remontan a los años 1980. La estación se planificó en ese entonces también bajo el nombre Alpha.

La ISS está en construcción desde 1998 y en el presente es el objeto artificial más grande en la órbita terrestre. Completa una vuelta aproximadamente cada 93 minutos y se encuentra a unos 420 km de altura, aunque su altura real puede varíar en varios kilómetros debido a la fricción atmosférica y a las repetidas propulsiones. La oblicuidad es de 51,6°.
La estación ya ha alcanzado dimensiones aproximadas de unos 110 m × 100 m × 30 m, con una gran superficie habitable. Según los planes, debería mantenerse en operaciones por lo menos hasta el año 2020.

Gracias a la ISS, hay presencia humana permanente en el espacio, pues ha habido siempre por lo menos dos personas a bordo de la ISS desde que el primer equipo permanente entrara en ella el 2 de noviembre de 2000. La estación se mantiene hoy día principalmente por las lanzaderas rusas Soyuz y la nave espacial Progress; y anteriormente gracias a los Space Shuttle norteamericanos, que operaron hasta el año 2011, puesto que posteriormente el programa de transbordadores espaciales de Estados Unidos fue cancelado debido a que sus exorbitantes costos no correspondían al recorte general de gastos del gobierno estadounidense.

En sus primeros tiempos, la estación tenía una capacidad para una tripulación de tres astronautas, pero desde la llegada de la Expedición 20, estuvo lista para soportar una tripulación de seis astronautas. Antes de que llegara el astronauta alemán Thomas Reiter, de la ESA; que se une al equipo de la Expedición 13 en julio de 2006, todos los astronautas permanentes pertenecían a los programas espaciales ruso, estadounidense o canadiense. Entretanto, la ISS ha sido visitada por 205 personas de dieciséis países y ha sido también el destino de los primeros turistas espaciales.





Características técnicas

En líneas generales, se puede decir que la Estación Espacial Internacional es un gigantesco mecano situado en órbita alrededor de la Tierra, a 420 km de altura. Su masa cercana a las 420 toneladas. El volumen habitable alcanza a unos 916 m3, con lo que sobrepasa en amplitud y complejidad todo lo que se concibió hasta la fecha. Puede acoger hasta seis astronautas permanentemente, quienes se suceden según las exigencias de las misiones. Su energía es proporcionada por los paneles solares más grandes que jamás se hayan construido, de una potencia de 84 kW.

Longitud del módulo: 51 metros (167,3 pies)
Longitud del rack: 109 metros (357,5 pies) (Prácticamente el equivalente a un campo de fútbol, incluida su área exterior)
Longitud de los paneles solares: 73 metros (239,4 pies)
Masa: (419.455 kilogramos) (924.739 libras)
Volumen habitable: (388 metros cúbicos) 13.696 pies cúbicos
Volumen presurizado: (916 metros cúbicos) 32.333 cubic feet
Producción de energía: 8 paneles solares = 84 kilovatios
Líneas de código de software: aproximadamente 2,3 millones
Número de personas por cada expedición: 6
Laboratorios: 4
Velocidad: 27.743 km/h
Altura aproximada: 400 km

La estación ha progresado de manera sostenida, no sólo en sus características técnicas, sino también en cuanto a la calidad de los espacios habitables, entregando mayor confort para las expediciones de larga duración. Actualmente tiene un espacio habitable comparable con una casa estándar de cinco dormitorios, tiene además dos baños y posee un gimnasio. Desde mayo de 2014 se encuentra tripulada por la expedición 40 hasta septiembre de 2014.




La historia


La historia de la Estación Espacial Internacional comenzó el 20 de noviembre de 1998, cuando el cohete ruso Protón colocó en órbita el módulo ruso Zaryá, el modelo principal y más grande, diseñado para dotar a la estación espacial de la energía y propulsión iniciales. Meses más tarde la NASA puso en órbita el nodo Unity a través de su transbordador espacial Endeavour.


El 12 de julio de 2000 se añadió el segundo módulo de servicio ruso Zvezdá que aportaba los sistemas de soporte vital de la Estación Espacial y preparaba la estación, para recibir a sus primeros astronautas. El 11 de octubre de 2000 se añadió sobre el nodo Unity la estructura integrada ITS Z1 que permite comunicarse con la Tierra. El 2 de noviembre llegan los primeros tripulantes a bordo de una Soyuz lanzada el 31 de octubre de 2000. Un mes después se añadió el primer módulo fotovoltaico que proporcionaba energía solar a toda la estación.


Al año siguiente llegó a la estación espacial el laboratorio más importante, el Destiny, de fabricación estadounidense. Fue acoplado a la estación el 7 de febrero de 2001 mediante el transbordador Atlantis. El 19 de abril de 2001 fue colocado el primer brazo de la ISS, de fabricación canadiense. Con el brazo SSRMS también llegaron un pequeño módulo italiano y una antena UHF. El 12 de julio de ese mismo año se añadió una cámara de descompresión para que los tripulantes pudieran salir de la estación espacial y dar los primeros paseos espaciales. El 14 de septiembre del 2001 se añadió un módulo de atraque ruso con una cámara de descompresión.


El 8 de abril de 2002 se acopló el segmento central ITS S0 del futuro armazón de 91 metros que soportará los grandes paneles solares de los extremos de la ISS. El brazo SSRMS canadiense que se había colocado en el módulo Destiny fue trasladado al segmento central ITS S0 el 5 de junio de ese mismo año. El 7 de octubre se colocó el segmento de estribor ITS S1 del armazón de la estación. El armazón principal se completó el 23 de noviembre de 2002 con el segmento de babor ITS P1.


El 27 de febrero de 2004, los tripulantes Michael Foale y Alexandr Kaleri realizaron el primer paseo espacial que involucraba a la totalidad de la tripulación. La mayoría de los objetivos del paseo, incluyendo la instalación de equipo externo, se lograron antes de que se abortara la misión debido a un problema de refrigeración en el traje de Kalery HL.


El 28 de julio de 2005 llegó a la estación el módulo italiano de carga Raffaello a través del transbordador Discovery de la NASA.


El 27 de junio de 2006 una pieza de basura espacial que posteriormente fue identificada como el satélite militar estadounidense Hitch Hiker 1 lanzado en 1963, y ya fuera de servicio, pasó a aproximadamente 2 kilómetros de la ISS (ésta se mueve a unos 7,7 km/s). Este suceso provocó una situación de alarma y se iniciaron preparativos para una evacuación de urgencia de la Estación Espacial. Este acercamiento estuvo monitorizado por técnicos del CCVE ruso y el Centro de la NASA en Houston, y concluyó sin incidentes. Se estimó que la pieza de chatarra espacial tenía una masa de 79 kilos.


El 7 de julio de 2006 el transbordador Discovery se acopló a la ISS con éxito. Entre la tripulación del Discovery estaba el astronauta alemán Thomas Reiter que junto con el estadounidense Jeff Williams y el ruso Pavel Vinogradov forman tripulación permanente del complejo orbital. Con la llegada del astronauta de la ESA la estación pasa de una tripulación permanente de dos astronautas a tres.


El 8 de junio de 2007, el transbordador Atlantis (misión STS-117) parte para la Estación Espacial Internacional para instalar unos nuevos paneles solares tarea que realiza con éxito. El día 10 se detecta una grieta en la cubierta térmica del transbordador Atlantis que debe repararse en vuelo.10 El día 14 se produce un fallo informático grave que deja sin agua, luz y capacidad de orientación a la estación espacial. En el peor de los casos, ésta debería ser desalojada pero el fallo se soluciona y los sistemas vuelven a funcionar con normalidad.


El 17 de junio de 2007 la astronauta Sunita Williams se convierte en la mujer que más tiempo seguido ha estado en el espacio, al completar 188 días y 4 horas fuera de nuestro planeta.


El 23 de octubre de 2007 partió el módulo de fabricación italiana Harmony hacia la ISS con la misión STS-120 y se montó provisionalmente tres días más tarde en Unitiy, tomando finalmente su posición definitiva en el extremo del laboratorio Destiny. Con un peso cercano a las 15 toneladas, su objetivo es servir como un puerto de enlace para los laboratorios europeos y japoneses.


En febrero de 2008 se añadió el módulo Columbus europeo y en junio el transbordador Discovery visitó nuevamente la Estación Espacial Internacional y añadió componentes nuevos, de los cuales destaca el módulo principal del esperado Kibo Science Laboratory.


En marzo de 2009 se agregó el cuarto y último módulo de paneles solares (el S6) por la misión STS-119. En mayo de 2009 la Estación ya podía albergar a seis tripulantes dentro de ella.


El último elemento constructivo del módulo Kibo se instaló en junio a por la misión STS-127. En noviembre de 2009 el módulo de acoplamiento ruso Poisk llegó a la estación. En febrero de 2010 se instaló el nodo de empalme Tranquility (Node 3) con la cúpula de vista panorámica Cupola. En mayo de 2010 le siguió el módulo ruso Rassvet y el MPLM Leonardo en marzo de 2011. El 23 de octubre de 2010 la ISS efectuó el relevo de la Mir, el vehículo espacial que había estado durante más tiempo (3644 días) ininterrumpidamente tripulado por seres humanos. Ese récord se ha extendido ahora a 4304 días. El experimento del AMS se instaló en mayo de 2011 con el penúltimo Transbordador STS. En el verano de 2013 la estación se completará además con el módulo de laboratorio ruso Naúka o Módulo laboratorio multipropósito.


Tras el acuerdo de los países participantes de operar la estación en conjunto hasta por lo menos 2020, Rusia planea la construcción de otros tres módulos que surgen de una concepción nueva. En 2012 se instalará primeramente un módulo de acoplamiento esférico en el extremo inferior del MLM Nauka. Aquí se acoplarían en 2014 y 2015 dos grandes módulos nuevos NEM 1 y 2, de investigación y de energía, respectivamente.


En diciembre de 2010, la masa de la estación bordeaba ya las 370 toneladas y su estructura tenía una longitud de 109 metros. Dado que la envergadura definitiva ya se había alcanzado desde la instalación de los primeros paneles solares, la ISS fue desde entonces, y continúa siendo hasta la fecha, la estación espacial más grande que se ha construido en la historia.






Investigación científica


La ISS proporciona una plataforma para llevar a cabo la investigación científica que no se puede realizar de cualquier otra manera. Mientras que una pequeña nave espacial no tripulada puede proporcionar plataformas de gravedad cero y exposición al espacio, las estaciones espaciales ofrecen un ambiente a largo plazo donde los estudios se pueden realizar potencialmente durante décadas, junto con un acceso inmediato a los investigadores humanos en períodos que exceden las capacidades de naves espaciales tripuladas. 


Los campos principales de investigación incluyen la astrobiología, la astronomía, la investigación humana, incluida la medicina espacial y ciencias de la vida, ciencias físicas, ciencias de los materiales, el clima espacial y el clima en la Tierra. Los científicos de la Tierra tienen acceso a los datos de la tripulación y pueden modificar los experimentos comenzar nuevos, los beneficios no están disponibles en la nave espacial no tripulada. Las tripulaciones vuelan misiones de varios meses de duración, que proporcionan 160 horas-hombre a la semana de trabajo con una tripulación de seis personas.


Con el fin de detectar la materia oscura y responder a otras preguntas fundamentales acerca de nuestro universo, ingenieros y científicos de todo el mundo construyeron el Espectrómetro Magnético Alfa (AMS), que la NASA compara con el telescopio Hubble, y dice que no se pueden alojar en un vuelo de plataforma libre, debido en parte a sus requerimientos de energía y a las necesidades de ancho de banda de datos del satélite. El 3 de abril de 2013, científicos de la NASA informaron que indicios de materia oscura podrían haber sido detectados por el Espectrómetro Magnético Alfa. Según los científicos, "Los primeros resultados confirman un exceso inexplicable de positrones de alta energía en los rayos cósmicos con destino a la Tierra."


El medio ambiente del espacio es hostil a la vida. Se presenta un intenso campo de radiación (que consiste principalmente de protones y otras partículas subatómicas cargadas del viento solar, además de los rayos cósmicos), gran vacío, temperaturas extremas, y la micro gravedad. Algunas formas sencillas de la vida llamadas extremófilos, incluyendo pequeños invertebrados llamados tardígrados pueden sobrevivir en este ambiente en un estado extremadamente seco llamado desecación. La investigación médica mejora el conocimiento sobre los efectos de la exposición espacial a largo plazo en el cuerpo humano, incluyendo la atrofia muscular, pérdida de masa ósea y movimiento de fluidos. Estos datos se utilizan para determinar si largos vuelos espaciales y la colonización del espacio son factibles por el hombre. A partir de 2006, los datos sobre la pérdida ósea y la atrofia muscular sugieren que habría un riesgo significativo de fracturas y problemas de movimiento si los astronautas aterrizaran en un planeta después de un largo viaje interplanetario, como el intervalo de seis meses requerido para viajar a Marte. Se realizan estudios médicos a bordo de la ISS, en nombre del Instituto Nacional de Investigación Biomédica Espacial (NSBRI). Resalta entre éstos es el Ultrasonido Diagnóstico avanzado en el estudio de la microgravedad en los astronautas que realizan ecografías con la orientación de expertos a distancia. El estudio considera el diagnóstico y tratamiento de condiciones médicas en el espacio. Por lo general, no hay ningún médico a bordo de la ISS y el diagnóstico de las condiciones médicas es un reto. Se prevé que las ecografías guiadas remotamente tendrán aplicación en la Tierra en situaciones de emergencia y de atención rural, donde es difícil el acceso a un médico capacitado.






Microgravedad


La gravedad de la Tierra es sólo un poco más débil en la altitud de la ISS que en la superficie. Sin embargo, los objetos en órbita están en un continuo estado de caída libre, lo que resulta en un aparente estado de ingravidez . Esta ingravidez percibida se ve perturbada por cinco efectos diferentes:


Arrastre desde la atmósfera residual, cuando la ISS entra en la sombra de la Tierra, los principales paneles solares se rotan para minimizar esta resistencia aerodinámica, lo que ayuda a reducir la degradación de la órbita.


La vibración de los movimientos de los sistemas mecánicos y la tripulación.

El accionamiento de los giroscopios de control de momento la actitud de a bordo.
Encendido de los propulsores de actitud o cambios orbitales.

Efectos de la gravedad de gradiente, también conocidos como efectos de la marea. Artilugios en diferentes lugares dentro de la ISS si no se conectasen, seguirían ligeramente diferentes órbitas. Ser mecánicamente interconectados, sin embargo, estos artilugios experimentan pequeñas fuerzas que mantienen la estación de movimiento como un cuerpo rígido.


Los investigadores están estudiando el efecto del medio ambiente casi ingrávido de la evolución de la estación, el desarrollo, el crecimiento y los procesos internos de las plantas y los animales. En respuesta a algunos de estos datos, la NASA quiere investigar los efectos de la microgravedad en el crecimiento de tejidos tridimensionales, parecidos a los humanos, y los cristales de proteínas inusuales que se pueden formar en el espacio.


La investigación de la física de fluidos en condiciones de microgravedad permitirá a los investigadores para modelar el mejor comportamiento de los fluidos. Debido a que los líquidos se pueden combinar casi por completo en condiciones de microgravedad, los físicos investigan líquidos que no se mezclan bien en la Tierra. Además, un examen de las reacciones de desaceleración por la baja gravedad y temperaturas dará a los científicos una mejor comprensión de la superconductividad.


El estudio de los materiales de ciencia es una importante actividad de investigación de la ISS, con el objetivo de obtener beneficios económicos a través de la mejora de las técnicas utilizadas en el suelo. Otras áreas de interés incluyen el efecto de la gravedad sobre el medio ambiente de baja combustión, a través del estudio de la eficiencia de la combustión y el control de las emisiones y contaminantes. Estos hallazgos podrían mejorar los conocimientos actuales sobre la producción de energía, y dar lugar a beneficios económicos y ambientales. Los planes futuros son para los investigadores a bordo de la ISS para examinar los aerosoles, ozono, vapor de agua y óxidos en la atmósfera de la Tierra, así como los rayos cósmicos, polvo cósmico, la antimateria y materia oscura en el universo.





Módulos habitables o de trabajo (presurizados)


Nodo Unity:

El Nodo 1 (o nodo Unity) es una galería de una longitud de aproximadamente 6,5 m y un diámetro de 5,5 m que conecta las áreas de alojamiento y trabajo de la ISS. Además de su conexión a Zarya, el nodo sirve de conexión con el módulo estadounidense Destiny, el de alojamientos y al compartimiento estanco Pirs.

Los elementos esenciales tales como líquidos, así como el control del soporte vital, sistemas eléctricos y de datos, deben pasar por fuerza a través del nodo, ya que éste conecta las áreas de trabajo y habitables. Se instalaron en total más de 50.000 elementos mecánicos, 216 líneas de transporte de líquidos y gases y 121 cables eléctricos internos y externos, empleando más de 10 kilómetros de cable.


Se construyó en Hunstville, Alabama y la instalación principal de hardware en el Unity, se completó en junio de 1997 en el Centro de Vuelo Espacial Marshall de la NASA. Fue lanzado a bordo del transbordador Endeavour el 4 de diciembre de 1998. El Unity fue ensamblado al módulo de control Zarya en el transcurso de tres paseos espaciales llevados a cabo durante el séptimo día de misión del Endeavour.


Zarya:

El módulo Zarya, también llamado Functional Cargo Block y por las siglas rusas FGB, fue el primer componente lanzado de la estación espacial internacional. Este módulo fue diseñado para proporcionar la propulsión y la energía inicial del complejo orbital. El módulo presurizado de 19.323 kilogramos fue lanzado en un cohete ruso Protón en noviembre de 1998.

El Zarya fue financiado por Estados Unidos y construido por Rusia. Su nombre significa "salida del sol" en ruso. Se considera un componente estadounidense de la estación, aunque fuese construido y lanzado por Rusia. El módulo fue construido en el Centro de Investigación y Producción Espacial y el Khrunichev State Research, conocido también como KhSC, localizado en Moscú bajo subcontrato de la compañía Boeing para la NASA.


El módulo Zarya tiene 12,6 metros de longitud y 4,1 metros en su punto más ancho. Tiene una estimación de vida operacional de por lo menos 15 años. Sus paneles solares y sus seis baterías de níquel-cadmio pueden proporcionar un promedio de 3 kW de corriente eléctrica. Sus escotillas laterales permiten el acople de la naves rusas Soyuz y las naves de abastecimiento Progress.


Zvezda:

El módulo de servicio Zvezda era la primera contribución completamente rusa a la Estación Espacial Internacional y sirvió como la temprana piedra angular para el primer habitáculo humano de la estación. El diseño de este módulo deriva del de las estaciones Saliut. El módulo proporciona los primeros habitáculos de la estación, los sistemas de soporte de vida, distribución de la corriente eléctrica, sistema de procesamiento de datos, sistema de mandos de vuelo y sistema de propulsión. También proporciona un sistema de comunicaciones que incluye capacidades de comando como regular el vuelo. Aunque muchos de estos sistemas están siendo sustituidos o suplidos por los componentes estadounidenses de la estación, el módulo de servicio Zviozda seguirá siendo siempre el centro estructural y funcional del segmento ruso de la estación espacial internacional.

Destiny:

El Destiny es el laboratorio de investigación primario, soporta una amplia gama de experimentos y estudios que intentarán contribuir a la salud, seguridad y calidad de vida para la gente por todo el mundo. El laboratorio de la estación ofrece a los investigadores una oportunidad sin par de probar procesos físicos en ausencia de gravedad. El objetivo de los experimentos de este laboratorio es permitir que los científicos entiendan mejor la Tierra y preparar misiones futuras a la Luna y a Marte.

El transbordador Atlantis acopló mediante su brazo este laboratorio espacial estadounidense a la estación el 8 de febrero de 2001. Se tuvieron que realizar tres paseos espaciales para activarlo.


El laboratorio fue diseñado para sostener sistemas de estantes modulares que podrían ser agregados, quitando o sustituyendo cuanto sea necesario. Pueden contener empalmes fluidos y eléctricos, equipo de video, sensores, reguladores y humidificadores del movimiento para apoyar cualquier experimento que se contenga en ellos.


Cuando llegó a la estación, el Destiny contenía cinco estantes eléctricos y los sistemas de soporte de vida. Las siguientes misiones del transbordador han entregado más estantes y experimentos a las instalaciones, incluyendo el Microgravity Science Glovebox, el Human Research Facility y cinco estantes para llevar a cabo varios experimentos científicos.


El Destiny aloja un total de 24 Racks, que se pueden utilizar tanto para experimentos, investigación de nuevos materiales, observaciones de la Tierra y usos comerciales, como también también unidades de control y espacio de almacenamiento. Actualmente se desarrollan en el laboratorio experimentos en el área de microgravitación, estudios científicos sobre la vida humana, biología, ecología, ciencias de la tierra, investigación espacial y tecnología.


Ensamblado con los módulos-laboratorios Kobi, de la NASA y el Columbus, de la ESA el Destiny, además de su papel como laboratorio científico, también contiene el centro de control para las operaciones robóticas del brazo de la estación.


Cámara Pirs:

El compartimiento o cámara de descompresión Pirs posee dos escotillas para salidas extravehiculares, además de dos sistemas de acoplamiento, uno para su unión con el Zviozda, y otro, en el extremo opuesto, para naves Soyuz y Progress.

Fabricado por la empresa rusa S. P. Korolev RSC Energía, el Pirs se emplea como puerto de atraque complementario para vehículos Soyuz y Progress junto al módulo Zviozda. Igualmente sirve como esclusa estanca para permitir la salida de cosmonautas al exterior del complejo, de manera que se puedan realizar paseos espaciales desde la estación.


Una nave de carga rusa Progress modificada fue la que llevó el 17 de septiembre de 2001 el módulo Pirs a la ISS. El vehículo Progress usado transportó 870 kg de propergoles y 800 kg de cargas diversas, incluyendo el propio Pirs, así como materiales científicos y de otra índole.


Después de varios paseos espaciales el Pirs quedó perfectamente ensamblado al complejo orbital.


Harmony (Nodo 2):

El Harmony, anteriormente llamado Nodo 2, lanzado en la misión STS-12021 fue acoplado a la Estación Espacial Internacional el 14 de noviembre de 2007.

Fue encargado a la empresa italiana Thales Alenia Space, y construido en Turín. La ESA cedió su propiedad a la NASA en 2003.


Es un módulo de soporte vital, ya que proporciona oxígeno, electricidad, agua y otros sistemas necesarios para el correcto desarrollo de la estancia de los astronautas. Además posee capacidad para albergar dos dormitorios para los seis posibles tripulantes de la ISS. Harmony servirá también como punto de conexión para el módulo europeo Columbus y el laboratorio japonés Kibo.


Columbus:

Este laboratorio es un módulo cilíndrico muy similar en forma al módulo logístico de funcionamientos múltiples. El módulo contiene 10 estantes ISPR (Estantes Internacionales Estándar de Carga Útil). Hay 4 de ellos en la parte delantera, 4 laterales y 2 en el techo. Los 3 restantes se equipan con los sistemas de soporte de vida. Hay 4 estantes que pueden colocarse con experimentos en los paneles externos para someterlos al vacío espacial. Estos paneles se encuentran arriba y abajo de la escotilla.

El laboratorio tiene una longitud de 6,87 m, un diámetro de 4,49 m y un peso bruto de 10,3 toneladas, que puede llegar hasta los 19,3 t cuando el laboratorio esté a su máxima capacidad.


El Columbus se remonta a 1985 cuando la ESA aprobó el programa de mismo nombre. El programa pretendía crear una estación espacial europea, acompañada por el Hermes (un proyecto de mini-nave europea). El proyecto incluía una plataforma de experimentación de vuelos no tripulados, un módulo presurizado unido (APM) y un satélite de comunicaciones con disponibilidad para compartir datos entre él y la Tierra. La decisión final fue incluir el Columbus en la Estación Espacial Internacional debido a algunos recortes presupuestarios. De todo el proyecto creado para una estación espacial europea sólo permaneció el APM, renombrado Columbus Orbital Facility o comúnmente conocido como Columbus.

Se prevé que su vida útil sea de 10 años.

Kibo (JEM):

Kibo está destinado a acelerar el progreso de Japón en la ciencia y la tecnología, adquirir nuevos conocimientos y aplicarlo a campos como la industria y la medicina.
El JEM (módulo japonés de experimentos) llamado en japonés Kibo, que significa "esperanza" es el primer complejo habitable espacial de Japón y realiza las capacidades únicas de investigación de la Estación Espacial Internacional.

En el Kibo se realizan experimentos en las áreas de medicina espacial, biología, observaciones de la Tierra, producción material, biotecnología e investigación de las comunicaciones. Los experimentos y los sistemas de Kibo funcionan en las operaciones de la estación espacial desde la sala de control de la misión, o SSOF, en el Space Center de Tsukuba en la prefectura de Ibaraki, Japón.


El módulo presurizado Kibo fue fabricado en Nagoya y tiene 11,2 metros de largo. Kibo está formado por varios componentes: dos instalaciones de investigación, un módulo presurizado y una instalación expuesta al espacio; llevarán un módulo de logística unido a cada uno de ellos; un sistema de manipulación alejado; y una unidad del sistema de comunicación de la inter-órbita.espacial.


Fue acoplado a la Estación Espacial Internacional a través de los vuelos STS-123 STS-124 y STS-127. El montaje se concluyó en junio de 2008. Su punto de conexión con la ISS es el módulo Harmony.


Mini-Research Module 2:

Lanzamiento: 10 de noviembre de 2009 con la Soyuz FG.
Este componente ruso para la ISS, MRM2 se utiliza para el atraque de buques de la Soyuz y de la Progress, como una esclusa para paseos espaciales, y como una interfaz para experimentos científicos.

Tranquility (Nodo 3):

El último de los nodos de la estación de Estados Unidos. El nodo Tranquility contiene un sistema de apoyo vital avanzado para reciclar las aguas residuales de la tripulación y generar oxígeno para que la tripulación respire. El módulo está provisto de seis posiciones de atraque, sin embargo cuatro de esas localizaciones están deshabilitadas ya que los módulos que estaban previstos añadirse en un inicio al Tranquility fueron cancelados. Al igual que con el módulo Harmony (Nodo 2) fue construido en Italia pero por un contrato de la ESA con la NASA, siendo propiedad de la última. Es utilizado como compartimento de carga, ya que su anterior cometido estaba relacionado con el módulo habitacional y con el de Crew Return Vehicle (vehículo de retorno de la tripulación), que fueron cancelados en 2001 y 2002 respectivamente. Fue lanzado en febrero de 2010 con el Transbordador Espacial Endeavour como parte de la misión STS-130.

Cúpula:

El módulo Cúpula está concebido para ser un observatorio y torre de control de la estación espacial. Llamado así por su forma de cúpula cuenta con siete ventanas que proporcionarán una visión panorámica a los tripulantes para observar y dirigir operaciones en el exterior de la estación.

El módulo controlará terminales de trabajo y otro hardware, como el brazo robótico de la estación y podrá comunicarse con los otros miembros en otras partes de la estación o en el exterior durante los paseos espaciales. La cúpula también será utilizada como observatorio de la Tierra.


La cúpula es el resultado de un acuerdo de intercambio bilateral entre la Agencia Espacial Europea (ESA) y la NASA. La ESA, encargada de su construcción, contrató a la empresa Alenia Spazio como contratista principal y coordina a otras seis empresas europeas: APCO (Suiza), EADS Space Transportation (Alemania), CASA (España), SAAB Ericsson and Lindholmen Development (Suecia), y Verhaert (Bélgica)


Este módulo fue almacenado en el Centro Espacial Kennedy, hasta su lanzamiento en febrero de 2010 con el Transbordador Espacial Endeavour como parte de la misión STS-130.


Cuartos de Baño:

El cuarto de baño para los astronautas o WC está diseñado para hombres y mujeres, se ve exactamente igual que en la Tierra, pero tiene una serie de características de diseño. Higiénico con un candado para las piernas y adaptaciones para la comodidad en los muslos. Montada se encuentra una potente bomba de aire para poder expulsar el residuo. El Cosmonauta tiene que virar un resorte montado en el asiento del inodoro, y luego el sistema activa un potente ventilador y un agujero de succión se abre cuando el flujo de aire retira todos los residuos. El aire de los inodoros antes de entrar en las instalaciones cuidadosamente es filtrado para eliminar las bacterias y el mal olor.





Módulos no presurizados


Estructura de armazón integrada (ITS):

Este armazón de aluminio forma la espina dorsal de la Estación Espacial Internacional. El ITS (Integrated Truss Structure) soporta los radiadores de la ISS, los gigantescos paneles solares de sus extremos, la estructura móvil del brazo canadiense y otros equipos.

Inicialmente la NASA diseñó esta estructura como soporte de ocho paneles solares enormes, cuatro de menor tamaño y dos radiadores para la Estación Espacial Freedom. Dicha estación fue cancelada por falta de presupuesto. Una vez firmado el acuerdo para crear una estación internacional, la NASA aprovechó el diseño inicial de la estructura de la Freedom y lo aplicó al de la ISS con pequeñas modificaciones.


En 1991 se terminó el diseño de la estructura, dividiéndola para ser enviada por partes en la bodega del transbordador. Dividida en cinco segmentos, esta estructura se terminó de ensamblar en 2007.


Solarmodule:

Aparte de los paneles solares más pequeños al lado de los módulos rusos, los que se utilizaron sobre todo en la fase inicial de la construcción, la ISS posee cuatro grandes paneles solares. Éstos están fijados a los elementos P6 y P4 del lado izquierdo; S6 y S4 al lado derecho. Estos elementos pueden moverse sobre dos ejes, de modo tal que pueden dirigirse en todo momento de manera óptima hacia el sol.

Heat Rejection System (HRS)' y Photovoltaic Radiator (PVR):

El calor excesivo se evacúa a través de elementos de irradiación. Hay radiadores de tres filas en los elementos centrales del ITS, S1 y P1. Adicionalmente, en cada módulo solar hay un radiador más pequeño. Los radiadores impiden la acumulación de calor, constituyendo así la contraparte lógica de los paneles solares que proveen de energía a la estación.





Brazos robóticos


Canadarm 2:

El Canadarm2 es un brazo de fabricación canadiense que tiene, además de un tamaño y peso excepcionales, características únicas que lo colocan muy por delante de su ya viejo hermano del Transbordador Espacial.

Tiene 17,6 metros de largo (2,6 metros más que el del transbordador) y es cuatro veces y media más ligero (1800 kg contra 410). En realidad no es un brazo sino dos que cuenta con una mano inteligente en cada extremo.


El Canadarm2 puede contar o no con una base, según se requiera, y ella puede ser cualquiera de las dos manos. Cada una de estas manos puede sujetar unos peldaños especiales que se colocarán en puntos estratégicos de la ISS y que la proveerán de energía, datos y conexiones de video. Agarrándose de estos peldaños y soltándose coordinadamente, tal como lo hace un mono para pasar de rama en rama, este robot será capaz de desplazarse de un extremo a otro de la ISS y llegar hasta donde se le requiera para tareas tan delicadas como enchufar conectores, o tan pesadas como ayudar a acoplarse al transbordador estadounidense.


Otra de sus virtudes es la fuerza bruta. El Canadarm2 será capaz de manejar volúmenes como vagones ferroviarios de hasta 116 toneladas.


El nuevo brazo fue estrenado en junio de 2001, cuando el Atlantis trajo la cámara de descompresión Quest para los paseos espaciales de la ISS, el Canadarm2 ayudó a colocar la cámara en su sitio.


Esta es sólo la primera parte del Sistema de Servicio Móvil de la estación espacial (SSRMS). La segunda parte es el Sistema de Base Móvil, del tamaño de un camión, se desplazará sobre raíles para llevar al brazo canadiense más rápidamente de un extremo a otro de la estación espacial. La tercera y última parte, es el Manipulador Hábil para Propósitos Especiales. Es una mano inteligente equipada con luces, cámaras y pañol de herramientas que podrá instalar y reemplazar baterías, fuentes de energía y hasta delicadas computadoras.


El Canadarm2 se controla desde el laboratorio Destiny y los astronautas que lo operan serán apoyados por dos subcentros de control en la Tierra, uno en Houston (EE. UU.) y el otro en Quebec (Canadá), que están en condiciones de impartirle órdenes extras en caso de que sea necesario.


Brazo Robótico Europeo (ERA):

El Brazo Robótico Europeo (European Robotic Arm) se utilizará para instalar y sustituir placas solares, revisar y ensamblar módulos y para trasladar a los astronautas que realizan los paseos espaciales.

Mide unos 11,3 m de largo y pesa 630 kg y es capaz de mover hasta 8000 kilogramos. En apariencia es casi como un brazo humano, con articulaciones y con la capacidad de coger, sujetar y girar como si de una verdadera mano se tratase. Es simétrico en su construcción.


El brazo se puede dirigir desde el exterior, a través de un panel, o desde una sala de control en el interior de la ISS denominada Cúpula por su forma y que a través de sus siete ventanas permitirá a los astronautas ver todos los movimientos del brazo robótico. Fue lanzado en 2009.







Vehículos de transporte

Transbordador Espacial (Tripulado):

El Transbordador Espacial estadounidense se encargó, hasta julio de 2011, del ensamblaje de la estación y de transportar astronautas (hasta siete) y cuantiosos víveres hasta ella.

Soyuz (Tripulado):

La nave rusa Soyuz fue la nave que llevó a los primeros habitantes de la ISS. Se encarga de mantener la tripulación permanente de la estación espacial transportando hasta tres astronautas. Sirve como nave de emergencia por si la ISS debe ser evacuada dado que cada nave Soyuz permanece acoplada una media de seis meses en la estación. Desde 2002 se utilizan las Soyuz TMA diseñadas especialmente para la ISS.

Progress (No tripulado):

Las naves Progress rusas son utilizadas para llevar víveres y combustible a la ISS. Ya fueron utilizadas con las estaciones Salyut 6, Salyut 7 y Mir. Además de suministros y equipo, las Progress utilizan sus motores para elevar de forma regular la órbita de la estación. Su diseño está basado en la nave Soyuz.

ATV (No tripulado):

Vehículo de Transporte Automático de un solo uso, se encarga de abastecer a la Estación Espacial Internacional (ISS) y de evacuar los residuos. El vehículo de carga no tripulado Jules Verne, construido por la ESA, fue el primero de este tipo de naves, que poseen una mayor capacidad que las Progress, las utilizadas por la Agencia Espacial Rusa actualmente. Su primer lanzamiento se realizó el 9 de marzo del año 2008 en un cohete Ariane 5.

HTV (No tripulado):

Es una aportación de la Agencia Espacial Japonesa al proyecto internacional. Transporta agua, suministros y experimentos a la Estación Espacial Internacional. Aunque es de tamaño mayor que las naves Progress necesita ser acoplado manualmente usando el Canadarm2 porque no dispone de sistema de acoplamiento automatizado. En su configuración habitual el vehículo está separado en dos secciones: una presurizada que se conecta al puerto nadir del Harmony, y otra no presurizada, generalmente para el transporte de los experimentos de exposición espacial para el módulo Kibo.

Dragon (No tripulado):

Vehículo privado desarrollado por la empresa SpaceX. Aunque inicialmente se emplea como vehículo no tripulado, su diseño incluye la posibilidad de incluir hasta siete tripulantes. Está propulsado por el vehículo de lanzamiento Falcon 9.





Acontecimientos 


Turismo espacial:

A partir de 2008, 7 turistas han visitado la ISS. Por alrededor de 20 millones de dólares, los turistas o participantes espaciales han comprado un pasaje en una nave Soyuz, junto a los miembros de la tripulación rusa en los viajes destinados al cambio de turnos de la tripulación, permaneciendo en la estación por alrededor de una semana. Uno de estos turistas, Charles Simonyi, ha participado ya en dos ocasiones. Estos viajes se han gestionado a través de la empresa Space Adventures. Además, la ISS fue el lugar elegido para la primera boda espacial, en la que el cosmonauta ruso Yuri Malenchenko, de la Expedición 7, contrajo matrimonio con Ekaterina Dmitrieva, quien estaba en Texas en ese momento. La página web oficial de la ISS ofrece una lista alfabética actualizada de los visitantes (astronautas y turistas).

Incidentes:

El jueves 12 de marzo de 2009 el objeto 25090 PAM-D estuvo en ruta de colisión con los desechos de la ISS, activando un plan de contingencia de último minuto debido a la tardanza en detectar el evento desde Houston. Como medida de precaución los astronautas abordaron la cápsula rusa Soyuz, cerrando las compuertas respectivas y activando el control automático de la ISS. La cápsula Soyuz permanece constantemente acoplada a la estación espacial como medida de protección, siendo el único medio de evacuación en este tipo de casos. El viernes 6 de noviembre de 2009 ocurrió un hecho similar con un objeto de menor tamaño pero que orbitó a sólo 500 metros de la ISS.






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