El miércoles se cumple el 25 aniversario del montaje físico de la Estación Espacial Internacional (ISS) en órbita. El 6 de diciembre de 1998, la tripulación a bordo del transbordador espacial Endeavour conectó el nodo Unity construido en Estados Unidos al módulo Zarya de fabricación rusa, dando inicio a la construcción modular de la ISS. Un cuarto de siglo después, recordamos los hitos y avances de una de las maravillas de ingeniería y cooperación internacional más impresionantes de la humanidad.
La ISS, que orbita la Tierra 16 veces cada 24 horas a una velocidad de cinco millas por segundo, ha estado habitada por investigadores durante más de 23 años. Es producto de cinco agencias espaciales de 15 países. La NASA, Roscosmos (la agencia espacial nacional rusa), la ESA (Agencia Espacial Europea), la JAXA (Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial) y la CSA (Agencia Espacial Canadiense) han contribuido al montaje y funcionamiento de la estación.
De la tinta a la órbita
Su viaje oficial comenzó a principios de la década de 1990, cuando los proyectos Freedom de Estados Unidos (ordenado por el presidente Ronald Reagan en 1984) y la estación espacial rusa Mir-2 estaban en peligro de (literalmente) nunca despegar. La libertad estaba en peligro principalmente debido a la falta de financiación del Congreso en medio de costos crecientes, mientras que Mir-2 estaba al borde del abismo en parte debido a las dificultades financieras tras el colapso de la Unión Soviética.
El 2 de septiembre de 1993, las dos naciones, cada una de las cuales necesitaba un aliado internacional para seguir adelante, firmaron un acuerdo para combinar sus programas y colaborar en una misión conjunta que habría parecido tremendamente inverosímil unos años antes. El vicepresidente estadounidense, Al Gore, y el primer ministro ruso, Viktor Chernomyrdin, firmaron el pacto, marcando la concepción formal del laboratorio cósmico que hoy conocemos como ISS.
Los años siguientes incluyeron una revisión del diseño para incorporar la tecnología rusa a los planes Freedom existentes de Estados Unidos, un hito en 1995, el acoplamiento del Atlantis de la NASA a la estación Mir de Rusia (que personifica el fruto de la colaboración alguna vez descabellada), la adición de financiación y cooperación de Europa. , Canadá y Japón en 1996 y el lanzamiento ruso del Zarya un mes antes de que comenzara el montaje de la ISS. Todo eso llevó al día, hace 25 años, en que la tecnología espacial de las dos naciones se unió, sonando la sentencia de muerte para la carrera espacial de la era de la Guerra Fría.
La primera misión tripulada comenzó el 2 de noviembre de 2000, cuando el astronauta de la NASA Bill Shepherd y los cosmonautas Yuri Gidzenko y Sergei Krikalev subieron a bordo. La tripulación inaugural pasó cuatro meses en el espacio, sentando las bases para las tripulaciones posteriores. (El récord de mayor tiempo viviendo y trabajando en el espacio lo estableció Peggy Whitson, quien celebró 665 días a bordo de la EEI en 2017).
El módulo de laboratorio estadounidense se conectó a la estación en febrero de 2001, ampliando el espacio habitable a bordo de la estación en un 41 por ciento. Cuatro años más tarde, el Congreso nombró a la parte estadounidense laboratorio nacional. Mucho más que un gesto simbólico (aunque también lo fue), la designación abrió la puerta a la financiación y la investigación de una gama mucho más amplia de instituciones, incluidas universidades, otras agencias gubernamentales y empresas privadas. En 2008 se incorporaron a la ISS laboratorios de Europa y Japón.
La construcción y expansión de la ISS entre 1998 y 2010 acumuló alrededor de 900.000 libras de módulos. La estación contiene alrededor de 100 mil millones de dólares en equipos que giran alrededor del mundo.
Investigación y avances
Durante las más de 100.000 órbitas de la Tierra de la ISS, ha marcado el comienzo de avances en áreas que van desde la investigación de enfermedades hasta los cambios corporales debidos a la microgravedad.
El estudio de cómo se comportan las proteínas, las células y los procesos biológicos en microgravedad ha impulsado la investigación sobre el Alzheimer, el Parkinson, las enfermedades cardíacas y el asma. Muchos de estos estudios no habrían sido posibles en la Tierra. Mientras tanto, los experimentos de crecimiento de cristales de proteínas han provocado avances en el desarrollo de tratamientos para afecciones como el cáncer, la enfermedad de las encías y la distrofia muscular de Duchenne.
Los investigadores de la ISS hicieron descubrimientos sorprendentes sobre las «llamas frías», que pueden arder a temperaturas extremadamente bajas. Casi imposible de estudiar fuera de la microgravedad, la investigación de los astronautas ha desafiado nuestra comprensión previa de la combustión. Puede abrir nuevas fronteras con los motores de combustión interna (ICE), permitiéndoles funcionar de forma más limpia y eficiente.
Los estudios a bordo de la estación espacial han contribuido significativamente a nuestro conocimiento sobre la atrofia muscular y la pérdida ósea humana. (Los astronautas de la ISS normalmente hacen ejercicio al menos dos horas diarias para prevenir estas condiciones). El estudio de cómo el tiempo prolongado en microgravedad afecta el deterioro y la recuperación muscular también se aplica a los pacientes terrestres atrapados en la cama durante períodos prolongados. Además, la investigación puede ayudarnos a aprender más sobre afecciones como la osteoporosis, lo que conducirá a mejores medidas preventivas y tratamientos. También ha ayudado a los científicos a comprender mejor los cambios biológicos más amplios en la microgravedad, que podrían generar dividendos si los humanos colonizan Marte.
Los sistemas de purificación de agua diseñados para sustentar a los astronautas durante largos períodos también han dado frutos en la Tierra. Los astronautas de la ISS reciclan el 98 por ciento de su orina y sudor utilizando sistemas compactos y altamente eficientes. Esto ha llevado al uso de la tecnología en agricultura, socorro en casos de desastre y provisión de ayuda para áreas menos desarrolladas.
Los astronautas de la ISS estudiaron el condensado de Bose-Einstein (BEC), un «quinto estado de la materia» que se desvía significativamente de estados conocidos como sólidos, líquidos, gases y plasmas. En 2018, el Cold Atom Lab de la ISS produjo BEC en órbita por primera vez. Las temperaturas más frías del espacio y la falta de gravedad permiten tiempos de observación más prolongados, lo que ayuda a los investigadores a aprender más sobre el comportamiento de los átomos y los BEC. Esto no sólo es crucial para los estudios de física cuántica, sino que también podría ayudar a desarrollar tecnologías cuánticas más avanzadas en el futuro.
Para obtener más detalles sobre los avances de la ISS, la NASA tiene un artículo dedicado de 2020.
Desmantelamiento
Actualmente, el desmantelamiento de la ISS está programado para enero de 2031 (Rusia actualmente planea salir de ella en 2028). Su infraestructura de finales de los 90 está envejeciendo rápidamente, y el mantenimiento de la estación espacial sería cada vez más prohibitivo a largo plazo. Los laboratorios orbitales gubernamentales y comerciales probablemente tomarán el relevo en los próximos años.
Cuando llegue el momento, la ISS se someterá a una salida de órbita controlada. En cuanto a lo que eso podría implicar, Kirk Shireman, subdirector del programa de la estación espacial de la NASA, abordó el tema con espacio.com en 2011. “Hemos realizado muchos estudios”, dijo. «Hemos encontrado una órbita y un cambio en la velocidad que creemos que se puede lograr, y crea una huella de escombros que está toda en agua en un área despoblada».
Como escribió Andrew Tarantola de Engadget sobre la inminente desaparición de la ISS:
Aproximadamente un año antes de la fecha prevista de desmantelamiento, la NASA permitirá que la ISS comience a degradarse de su órbita alta normal de 240 millas y envíe un vehículo espacial no tripulado (USV) para acoplarse a la estación y ayudar a impulsarla de regreso a la Tierra. La tripulación final de la ISS evacuará justo antes de que la estación alcance una altitud de 115 millas, momento en el cual el USV adjunto disparará sus cohetes en una serie de quemaduras deorbitales para colocar la estación en una trayectoria de captura sobre el Océano Pacífico.
La NASA planea guiar los restos restantes a un área remota del Océano Pacífico Sur. «Hemos estado trabajando en planes y los actualizamos periódicamente», dijo Shireman. “No queremos estar nunca en una posición en la que no podamos sacar la estación de órbita de manera segura. Ha sido parte del programa desde el principio”.
Evento del 25 aniversario de la NASA
La NASA celebró un evento transmitido en vivo el miércoles para conmemorar el cuarto de siglo de la conexión de los módulos Zarya y Unity. Los siete miembros de la tripulación de la misión del transbordador espacial STS-88 se unieron al administrador asociado de la NASA, Bob Cabana (comandante de la misión) y al director del programa ISS, Joel Montalbano, para discutir el hito.
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