Ensamblaje de la Estación Espacial Internacional

El proceso de ensamblaje de la Estación Espacial Internacional (EEI) se inició en la década de 1990. Zarya , el primer módulo de la EEI, fue lanzado por un cohete Protón el 20 de noviembre de 1998. La misión del transbordador espacial STS-88 tuvo lugar dos semanas después del lanzamiento de Zarya , trayendo Unity , el primero de los tres módulos nodales, y conectándolo a Zarya . Este núcleo básico de dos módulos de la EEI permaneció sin tripulación durante el siguiente año y medio, hasta que en julio de 2000 el módulo ruso Zvezda fue lanzado por un cohete Protón, lo que permitió que una tripulación máxima de tres astronautas o cosmonautas permaneciera permanentemente en la EEI.

La ISS tiene un volumen presurizado de aproximadamente 1000 metros cúbicos (35 000 pies cúbicos ) , una masa de aproximadamente 410 000 kilogramos (900 000 libras) , una potencia de salida de aproximadamente 100 kilovatios, una estructura de 108,4 metros (356 pies) de largo, módulos de 74 metros (243 pies) de largo y una tripulación de siete personas. ^{[ 1 ]} La construcción de la estación completa requirió más de 40 vuelos de ensamblaje. Hasta 2026, 36 vuelos del transbordador espacial entregaron elementos de la ISS. Otros vuelos de ensamblaje consistieron en módulos transportados 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:

• Zarya (lanzado el 20 de noviembre de 1998)
• Módulo Unity (lanzado el 4 de diciembre de 1998, también conocido como Nodo 1)
• Zvezda (lanzado el 12 de julio de 2000)
• Módulo de laboratorio Destiny (lanzado el 7 de febrero de 2001)
• Módulo Harmony (lanzado el 23 de octubre de 2007, también conocido como Nodo 2)
• Estación orbital Columbus (lanzada el 7 de febrero de 2008)
• Módulo Experimental Japonés , también conocido como Kibō (lanzado en múltiples vuelos entre 2008 y 2009).
• Los paneles solares de estructura reticular , originales e iROSA (sin presurizar, los paneles de estructura reticular y originales se lanzaron en múltiples vuelos entre 2000 y 2009, los iROSA se lanzaron entre 2021 y 2023, y está previsto enviar un último conjunto de iROSA en 2026).
• Nauka (MLM-U) (lanzado el 21 de julio de 2021)

La estación espacial se encuentra en órbita alrededor de la Tierra a una altitud de aproximadamente 410 km (250 millas) , un tipo de órbita que se suele denominar órbita terrestre baja (la altura real varía con el tiempo en varios kilómetros debido a la resistencia atmosférica y a los impulsos de reentrada ). 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.  

Un total de 14 módulos presurizados principales estaban programados para formar parte de la ISS para su fecha de finalización en 2010. ^{[ 2 ]} Varias secciones presurizadas más pequeñas serán adjuntas a ellos ( nave espacial Soyuz (2 permanentemente como botes salvavidas – rotaciones de 6 meses), transportadores Progress (2 o más), las esclusas de aire Quest y Pirs , así como periódicamente el vehículo de transferencia H-II ).

El segmento orbital estadounidense se completó en 2011 tras la instalación del espectrómetro magnético alfa durante la misión STS-134 . El ensamblaje del segmento orbital ruso se encuentra en pausa indefinida desde la instalación del módulo Rassvet en 2010 durante la misión STS-132 . El módulo Rassvet , actualmente en la ISS, estaba originalmente destinado a ser la maqueta de pruebas dinámicas en tierra de la ahora cancelada Plataforma de Energía Científica . El módulo de laboratorio científico Nauka contiene nuevos camarotes para la tripulación, equipo de soporte vital capaz de producir oxígeno y agua, y una nueva cocina. Originalmente, el Nauka debía entregarse a la ISS en 2007, pero los sobrecostos y los problemas de control de calidad lo retrasaron durante más de una década. El módulo Nauka finalmente se lanzó en julio de 2021 y se acopló al puerto nadir del módulo Zvezda tras varios días de vuelo libre ^{[ 3 ],} seguido por el Prichal , que se lanzó el 24 de noviembre de 2021.

Hay planes para agregar 2 o 3 módulos más que se acoplarían a Prichal a mediados de la década de 2020. Agregar más módulos rusos ayudará enormemente al módulo Zvezda porque las computadoras de comando central instaladas originalmente en Zvezda ya no funcionan (tres computadoras portátiles ThinkPad ahora son las computadoras de comando central de Zvezda ) y sus generadores de oxígeno Elektron no son reemplazables y volvieron a fallar por un corto tiempo en 2020 después de múltiples fallas a lo largo de su historia. ^{[ 4 ]} En los módulos rusos, todo el hardware se lanza con el equipo instalado permanentemente. Es imposible reemplazar el hardware como en el Segmento Orbital de EE. UU. con sus  aberturas de escotilla muy anchas de 51 pulgadas (105 cm) entre módulos. Este problema potencial con Zvezda se hizo evidente cuando en octubre de 2020 el inodoro, el horno y el Elektron fallaron al mismo tiempo y los cosmonautas a bordo tuvieron que realizar reparaciones de emergencia. ^{[ 5 ]}

La ISS consta de un conjunto de módulos presurizados interconectados, unidos a una estructura de soporte , sobre la cual se fijan cuatro pares de grandes módulos fotovoltaicos (paneles solares). Los módulos presurizados y la estructura de soporte son perpendiculares: la estructura se extiende de estribor a babor y la zona habitable se extiende a lo largo del eje proa -popa. Si bien durante la construcción la orientación de la estación puede variar, cuando los cuatro módulos fotovoltaicos se encuentren en su posición definitiva, el eje proa-popa será paralelo al vector de velocidad. ^{[ 6 ]}

Además de los vuelos de ensamblaje y utilización, se requirieron aproximadamente 30 vuelos de la nave espacial Progress para proporcionar logística hasta 2010. El equipo experimental, el combustible y los consumibles son y serán entregados por todos los vehículos que visiten la ISS: la SpaceX Dragon , la Progress rusa, la ATV europea y la HTV japonesa , y la masa de la estación espacial será transportada de regreso a las instalaciones terrestres en la Dragon y la Soyuz tripulada. ^{[ 7 ]}

La ISS está compuesta por 16 módulos presurizados: seis módulos rusos ( Zarya , Zvezda , Poisk , Rassvet , Nauka y Prichal ), ocho módulos estadounidenses ( BEAM , ^{[ 9 ]} Leonardo , Harmony , Quest , Tranquility , Unity , Cupola y Destiny ), un módulo japonés ( Kibō ) y un módulo europeo ( Columbus ).

Al menos un módulo presurizado ruso ( PIR ) ha sido desorbitado hasta ahora. ^{[ 10 ]}

Aunque no estaban acoplados permanentemente a la ISS, los Módulos Logísticos Multiusos (MPLM) formaron parte de la ISS durante algunas misiones del transbordador espacial. Un MPLM se acopló a Harmony (inicialmente a Unity ) y se utilizó para vuelos de reabastecimiento y logística.

Las naves espaciales acopladas a la ISS también amplían el volumen presurizado. Al menos una nave espacial permanece siempre acoplada como «bote salvavidas», y cada una se reemplaza aproximadamente cada seis meses como parte de las rotaciones de la tripulación. La tabla siguiente muestra la secuencia en la que se añadieron estos componentes a la ISS. ^{[ 11 ]} Los módulos desmantelados y desorbitados se muestran en gris.

• En enero de 2021, la NASA anunció planes para actualizar los paneles solares de la estación instalando nuevos paneles sobre los ocho paneles existentes. ^{[ 27 ]} Se entregaron seis en tres pares, cada par a bordo de SpaceX CRS-22 en junio de 2021, SpaceX CRS-26 en noviembre de 2022 y SpaceX CRS-28 en junio de 2023. ^{[ 28 ]} Se planea entregar dos más a bordo de la misión CRS-35 en 2026. ^{[ 29 ]}
• Axiom Space planea lanzar un módulo, el Módulo Térmico de Potencia de Carga Útil (PPTM), a la ISS para inaugurar su proyecto comercial Axiom Station . ^{[ 30 ]}

• Módulo de control provisional : no es necesario una vez que se lanza Zvezda.
• Módulo de propulsión de la ISS : ya no es necesario una vez que se lanza el Zvezda.
• Módulo de Habitabilidad (HAB): Tras la cancelación del Módulo de Habitabilidad, ahora hay lugares para dormir distribuidos por toda la estación. Hay dos en el segmento ruso y cuatro en el segmento estadounidense. No es necesario tener una litera propia en el espacio; muchos visitantes simplemente atan su saco de dormir a la pared de un módulo, se meten dentro y duermen.
• Vehículo de retorno de la tripulación (CRV) : reemplazado por naves espaciales tripuladas acopladas a la estación en todo momento ( Soyuz , SpaceX Dragon 2 ).
• Módulo de alojamiento de centrífuga (CAM): se habría conectado a Harmony (Nodo 2).
• Demostración de la centrífuga Nautilus-X : De haberse producido, esta centrífuga habría sido la primera demostración en el espacio de una centrífuga a escala suficiente para generar efectos de gravedad parcial artificial. Fue diseñada para convertirse en un módulo de descanso para la tripulación de la ISS. ^{[ 31 ]}
• La Plataforma de Energía Científica (SPP, por sus siglas en inglés) habría añadido energía adicional y control del eje de balanceo a la ISS.
• Módulos de investigación rusos (RM1 y RM2): reemplazados 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.
• Módulo de Energía Científica (NEM): cancelado en abril de 2021 y utilizado como módulo central de la propuesta Estación de Servicio Orbital Rusa (ROSS). ^{[ 32 ] [ 33 ]}

El siguiente módulo fue construido, pero no se ha utilizado en los planes futuros para la ISS hasta enero de 2021.

• Nodo estadounidense 4 – También conocido como Sistema de Centro de Acoplamiento (DHS), ^{[ 34 ]} permitiría que la estación tuviera más puertos de acoplamiento para vehículos visitantes y permitiría probar hábitats inflables y demostraciones tecnológicas como parte de la estación. ^{[ 35 ]}

La ISS es considerada la construcción más cara jamás realizada, con un costo aproximado de 150 mil millones de dólares (USD), ^{[ 36 ]} lo que la hace más cara que Skylab (con un costo de 2.2 mil millones de dólares) ^{[ 37 ]} y Mir (4.2 mil millones de dólares). ^{[ 38 ]}

• Lista de vuelos espaciales tripulados a la Estación Espacial Internacional
• Vuelos espaciales no tripulados a la Estación Espacial Internacional
• Fabricación de la Estación Espacial Internacional

• Se incluye una animación del proceso de ensamblaje de la ISS , las designaciones de las misiones y las fechas.
• Diagrama de los componentes previstos de la ISS ; en él se pueden apreciar las posiciones de los módulos cancelados.

Artículos de prensa

• Revista How It Works: la ISS está cerca de completarse.