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La Estación Espacial Internacional ( ISS ) [ c ] es una estación espacial en órbita terrestre baja (LEO). Es producto del programa Estación Espacial Internacional y es operada por cinco agencias espaciales asociadas : NASA (Estados Unidos), Roscosmos (Rusia), ESA (Europa), JAXA (Japón) y CSA (Canadá). [ 13 ] Es la primera estación espacial construida, mantenida y tripulada mediante cooperación internacional y la nave espacial humana más grande jamás construida. [ 14 ] [ 15 ] Es una estación de investigación orbital, donde se realizan experimentos científicos en microgravedad y se estudia el entorno espacial . [ 15 ] Desde el 2 de noviembre de 2000, ha albergado la presencia continua más larga de humanos en el espacio . [ 16 ] Junto con Tiangong , es una de las dos únicas estaciones espaciales operativas actualmente. [ 17 ]
La estación orbita entre 51,64° norte y sur , a unos 400 kilómetros (250 millas) [ 18 ] sobre la Tierra, por debajo de los cinturones de radiación de Van Allen y la mayor parte de la basura espacial . [ 19 ] Su órbita la lleva a 7,67 km/s (27.600 km/h; 17.200 mph) aproximadamente cada 93 minutos alrededor de la Tierra, 15,5 veces al día. [ 20 ] Con unas dimensiones de 109 m (358 pies) (con paneles solares) por 73 m (239 pies) , [ 21 ] es tan grande como un campo de fútbol de tamaño reglamentario, [ 22 ] y tiene un volumen interno presurizado de 1.005 m³ ( 35.491 pies³ ) , comparable al de un avión Boeing 747. [ 21 ]
La estación es una estación espacial modular dividida en dos secciones principales: el Segmento Orbital Ruso (ROS), desarrollado por Roscosmos, y el Segmento Orbital Estadounidense (USOS), construido por la NASA, la ESA, la JAXA y la CSA. La Estructura de Enrosque Integrada conecta el vasto sistema de paneles solares y radiadores de la estación a sus 16 módulos presurizados principales. Estos módulos dan soporte a la investigación científica, la habitabilidad de la tripulación, el almacenamiento, el control de la nave espacial y las operaciones de la esclusa de aire . La ISS tiene ocho puertos de acoplamiento y atraque para naves espaciales visitantes. En total, la estación consta de 43 módulos y elementos diferentes. [ 23 ] Las tripulaciones la visitan a través de las naves espaciales Soyuz y Crew Dragon , y anteriormente el Transbordador Espacial . [ d ] Las naves de suministro de carga incluyen Progress , Cargo Dragon , Cygnus , Vehículo de Transferencia Automatizado y HTV-X .
La ISS es el resultado político del desarrollo de la cooperación internacional en el espacio a lo largo de la era espacial . La estación combina dos estaciones tripuladas en órbita terrestre previamente planificadas: la Estación Espacial Freedom de Estados Unidos y la Mir-2 de la Unión Soviética . El primer módulo de la ISS se lanzó en 1998, con componentes principales transportados por los vehículos de lanzamiento Proton , Soyuz y el Transbordador Espacial. La ocupación a largo plazo comenzó con la llegada de la tripulación de la Expedición 1 el 2 de noviembre de 2000. Desde entonces, la ISS ha permanecido habitada de forma continua durante 25 años y 258 días , la presencia humana continua más larga en el espacio. A agosto de 2025 , 290 personas de 26 países habían visitado la estación. [ 24 ]
Los planes futuros para la ISS incluyen la adición de al menos un módulo, el Módulo Térmico de Alimentación de Carga Útil de Axiom Space , que conformaría el segmento comercial de la estación. Se espera que la estación permanezca operativa hasta finales de 2030, fecha en la que algunas de sus partes se utilizarán para Axiom Station y la Estación de Servicio Orbital Rusa . Posteriormente, se planea desorbitar la ISS utilizando el Vehículo de Desorbitación estadounidense [ 25 ] , pero las críticas a este plan y la propuesta de estacionar la estación en una órbita más alta y estable han obtenido apoyo del Congreso a partir de 2026..
Concepción
Al comienzo de la era espacial y durante la subsiguiente carrera espacial, Estados Unidos y la Unión Soviética empezaron a buscar oportunidades para colaborar en el espacio exterior. Esto culminó en el Proyecto de Prueba Apolo-Soyuz de 1975 , el primer acoplamiento de naves espaciales de dos naciones con capacidad espacial diferente. El Proyecto de Prueba Apolo-Soyuz se consideró un éxito y se contemplaron futuras misiones conjuntas.
Uno de estos conceptos fue el Skylab Internacional, que proponía lanzar la estación espacial de reserva Skylab B para una misión que contaría con múltiples visitas de las naves tripuladas Apolo y Soyuz . [ 26 ] Más ambicioso fue el Laboratorio Espacial Skylab-Salyut, que proponía acoplar el Skylab B a una estación espacial soviética Salyut . La disminución de los presupuestos y el aumento de las tensiones de la Guerra Fría a finales de la década de 1970 hicieron que estos conceptos cayeran en el olvido, junto con otro plan para que el Transbordador Espacial se acoplara a una estación espacial Salyut. [ 27 ]
A principios de la década de 1980, la NASA planeó lanzar una estación espacial modular llamada Freedom como contraparte de las estaciones espaciales Salyut y Mir . En 1984, la Agencia Espacial Europea (ESA) fue invitada a participar en la Estación Espacial Freedom , y la ESA aprobó el laboratorio Columbus en 1987. [ 28 ] El Módulo Experimental Japonés (JEM), o Kibō , fue anunciado en 1985, como parte de la estación espacial Freedom en respuesta a una solicitud de la NASA en 1982.
A principios de 1985, los ministros de ciencia de los países de la ESA aprobaron el programa Columbus , el esfuerzo espacial más ambicioso emprendido por dicha organización hasta ese momento. El plan, liderado por Alemania e Italia, incluía un módulo que se acoplaría al Freedom y que tendría la capacidad de convertirse en una estación orbital europea de pleno derecho antes de que terminara el siglo. [ 29 ]
El aumento de los costos puso en duda estos planes a principios de la década de 1990. El Congreso no estaba dispuesto a proporcionar fondos suficientes para construir y operar Freedom , y exigió a la NASA que aumentara la participación internacional para sufragar los crecientes costos o cancelarían el proyecto por completo. [ 30 ]
Simultáneamente, la URSS estaba planificando la estación espacial Mir-2 y había comenzado a construir módulos para la nueva estación a mediados de la década de 1980. Sin embargo, el colapso de la Unión Soviética obligó a reducir drásticamente estos planes, y pronto la Mir-2 estuvo en peligro de no ser lanzada nunca. [ 31 ] Con ambos proyectos de estaciones espaciales en riesgo, funcionarios estadounidenses y rusos se reunieron y propusieron combinarlos. [ 32 ]
En septiembre de 1993, el vicepresidente estadounidense Al Gore y el primer ministro ruso Viktor Chernomyrdin anunciaron planes para una nueva estación espacial, que finalmente se convirtió en la Estación Espacial Internacional. [ 33 ] También acordaron, como preparación para este nuevo proyecto, que Estados Unidos participaría en el programa Mir, incluyendo el acoplamiento de transbordadores estadounidenses, en el programa Transbordador- Mir . [ 34 ]
Objetivo
La ISS fue concebida originalmente como un laboratorio, observatorio y fábrica, además de proporcionar transporte, mantenimiento y una base de operaciones en órbita terrestre baja para posibles misiones futuras a la Luna, Marte y asteroides. Sin embargo, no todos los usos previstos en el memorando de entendimiento inicial entre la NASA y Roscosmos se han materializado. [ 35 ] En la Política Espacial Nacional de Estados Unidos de 2010 , se le asignaron a la ISS funciones adicionales para servir a fines comerciales, diplomáticos [ 36 ] y educativos. [ 37 ]
Investigación científica
La ISS proporciona una plataforma para realizar investigación científica, con energía, datos, refrigeración y tripulación disponibles para apoyar los experimentos. Las pequeñas naves espaciales no tripuladas también pueden proporcionar plataformas para experimentos, especialmente aquellos que implican gravedad cero y exposición al espacio, pero las estaciones espaciales ofrecen un entorno a largo plazo donde se pueden realizar estudios potencialmente durante décadas , con fácil acceso para los investigadores humanos. [ 38 ] [ 39 ]
La ISS simplifica los experimentos individuales al permitir que grupos de experimentos compartan los mismos lanzamientos y tiempo de tripulación. Se lleva a cabo investigación en una amplia variedad de campos, incluyendo astrobiología , astronomía , ciencias físicas , ciencia de los materiales , clima espacial , meteorología e investigación humana , incluyendo medicina espacial y ciencias de la vida . [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ] Los científicos en la Tierra tienen acceso oportuno a los datos y pueden sugerir modificaciones experimentales a la tripulación. Si son necesarios experimentos de seguimiento, los lanzamientos programados de rutina de naves de reabastecimiento permiten lanzar nuevo hardware con relativa facilidad. [ 39 ] Las tripulaciones realizan expediciones de varios meses de duración, proporcionando aproximadamente 160 horas-hombre por semana de trabajo con una tripulación de seis. Sin embargo, una cantidad considerable del tiempo de la tripulación se consume en el mantenimiento de la estación. [ 44 ]
Un experimento notable de la ISS es el Espectrómetro Magnético Alfa (AMS), que tiene como objetivo detectar materia oscura y responder otras preguntas fundamentales sobre el universo. Según la NASA, el AMS es tan importante como el Telescopio Espacial Hubble . Está acoplado a la estación y no se habría podido instalar fácilmente en una plataforma de satélite de vuelo libre debido a sus necesidades de energía y ancho de banda. [ 45 ] [ 46 ] El 3 de abril de 2013, los científicos informaron que el AMS podría haber detectado indicios de materia oscura . [ 47 ] [ 48 ] [ 49 ] [ 50 ] [ 51 ] [ 52 ] Según estos científicos, "Los primeros resultados del Espectrómetro Magnético Alfa espacial confirman un exceso inexplicable de positrones de alta energía en los rayos cósmicos que se dirigen a la Tierra". [ 53 ]
El entorno espacial es hostil para la vida. La presencia sin protección en el espacio resulta en la exposición a radiación intensa (que consiste principalmente en protones y otras partículas cargadas subatómicas del viento solar , además de rayos cósmicos ), vacío, temperaturas extremas y microgravedad. [ 54 ] Algunas formas de vida simples llamadas extremófilos , [ 55 ] así como pequeños invertebrados llamados tardígrados , [ 56 ] pueden sobrevivir en este entorno en un estado extremadamente seco a través de la desecación .
La investigación médica mejora el conocimiento sobre los efectos de la exposición prolongada al espacio en el cuerpo humano, incluyendo la atrofia muscular , la pérdida ósea y el desplazamiento de fluidos. Estos datos se utilizarán para determinar si los vuelos espaciales tripulados de larga duración y la colonización del espacio son factibles. En 2006, los datos sobre la pérdida ósea y la atrofia muscular sugirieron que habría un riesgo significativo de fracturas y problemas de movilidad si los astronautas aterrizaran en un planeta después de un largo viaje interplanetario, como el intervalo de seis meses necesario para viajar a Marte . [ 57 ] [ 58 ]
En la Estación Espacial Internacional (ISS) se realizan estudios médicos a bordo en nombre del Instituto Nacional de Investigación Biomédica Espacial (NSBRI). Entre ellos destaca el estudio de Ultrasonido Diagnóstico Avanzado en Microgravedad, en el que los astronautas realizan ecografías guiadas por expertos a distancia. El estudio aborda el diagnóstico y tratamiento de afecciones médicas en el espacio. Normalmente no hay médicos a bordo de la ISS, por lo que el diagnóstico de afecciones médicas representa un desafío. Se prevé que las ecografías guiadas a distancia tendrán aplicaciones en la Tierra en situaciones de emergencia y atención médica en zonas rurales donde el acceso presencial a un médico capacitado es difícil. [ 59 ] [ 60 ] [ 61 ]
En agosto de 2020, los científicos informaron que bacterias de la Tierra, en particular la bacteria Deinococcus radiodurans , que es altamente resistente a los peligros ambientales , sobrevivieron durante tres años en el espacio exterior , según estudios realizados en la Estación Espacial Internacional. Estos hallazgos respaldaron la noción de panspermia , la hipótesis de que la vida existe en todo el Universo , distribuida de diversas maneras, incluyendo polvo espacial , meteoroides , asteroides , cometas , planetoides o naves espaciales contaminadas . [ 62 ] [ 63 ]
La teledetección de la Tierra, la astronomía y la investigación del espacio profundo en la ISS aumentaron significativamente durante la década de 2010 tras la finalización del Segmento Orbital de EE. UU. en 2011. A lo largo de los más de 20 años del programa de la ISS, los investigadores a bordo y en tierra han examinado aerosoles , ozono , rayos y óxidos en la atmósfera terrestre, así como el Sol , rayos cósmicos, polvo cósmico , antimateria y materia oscura en el universo. Ejemplos de experimentos de teledetección para la observación de la Tierra que han volado en la ISS son el Orbiting Carbon Observatory 3 , ISS-RapidScat , ECOSTRESS , la Global Ecosystem Dynamics Investigation y el Cloud Aerosol Transport System . Los telescopios y experimentos astronómicos con base en la ISS incluyen SOLAR , el Explorador de la Composición Interior de Estrellas de Neutrones , el Telescopio Electrónico Calorimétrico , el Monitor de Imágenes de Rayos X de Todo el Cielo (MAXI) y el Espectrómetro Magnético Alfa . [ 40 ] [ 64 ]
Entorno de microgravedad
Los investigadores están estudiando el efecto del entorno de casi ingravidez de la estación sobre la evolución, el desarrollo, el crecimiento y los procesos internos de plantas y animales. En respuesta a algunos de los datos, la NASA quiere investigar los efectos de la microgravedad en el crecimiento de tejidos tridimensionales similares a los humanos y en los inusuales cristales de proteínas que pueden formarse en el espacio. [ 40 ]
Investigar la física de los fluidos en microgravedad proporcionará mejores modelos del comportamiento de los fluidos. Dado que los fluidos pueden combinarse casi por completo en microgravedad, los físicos investigan fluidos que no se mezclan bien en la Tierra. El estudio de las reacciones que se ralentizan por la baja gravedad y las bajas temperaturas mejorará nuestra comprensión de la superconductividad . [ 40 ]
El estudio de la ciencia de los materiales es una actividad de investigación importante en la ISS, con el objetivo de obtener beneficios económicos mediante la mejora de las técnicas utilizadas en la Tierra. [ 65 ] Otras áreas de interés incluyen el efecto de la baja gravedad en la combustión, a través del estudio de la eficiencia de la combustión y el control de las emisiones y los contaminantes. Estos hallazgos pueden mejorar el conocimiento sobre la producción de energía y generar beneficios económicos y ambientales. [ 40 ]
Exploración
La ISS proporciona una ubicación en la relativa seguridad de la órbita terrestre baja para probar los sistemas de las naves espaciales que se requerirán para misiones de larga duración a la Luna y Marte. Esto proporciona experiencia en operaciones, mantenimiento, reparación y actividades de reemplazo en órbita. Esto ayudará a desarrollar habilidades esenciales para operar naves espaciales más lejos de la Tierra, reducir los riesgos de la misión y avanzar en las capacidades de las naves espaciales interplanetarias. [ 66 ] Refiriéndose al experimento MARS-500 , un experimento de aislamiento de tripulación realizado en la Tierra, la ESA afirma: "Si bien la ISS es esencial para responder preguntas sobre el posible impacto de la ingravidez, la radiación y otros factores específicos del espacio, aspectos como el efecto del aislamiento y confinamiento a largo plazo pueden abordarse de manera más apropiada mediante simulaciones terrestres". [ 67 ] Sergey Krasnov, jefe de los programas de vuelos espaciales tripulados de la agencia espacial rusa, Roscosmos, sugirió en 2011 que se podría llevar a cabo una "versión más corta" de MARS-500 en la ISS. [ 68 ]
En 2009, destacando el valor del marco de asociación en sí, Sergey Krasnov escribió: «En comparación con socios que actúan por separado, los socios que desarrollan capacidades y recursos complementarios podrían darnos mucha más seguridad del éxito y la seguridad de la exploración espacial. La ISS está ayudando a avanzar aún más en la exploración espacial cercana a la Tierra y en la realización de programas prospectivos de investigación y exploración del sistema solar, incluyendo la Luna y Marte». [ 69 ] Una misión tripulada a Marte podría ser un esfuerzo multinacional que involucre agencias espaciales y países fuera de la asociación actual de la ISS. En 2010, el director general de la ESA, Jean-Jacques Dordain, declaró que su agencia estaba lista para proponer a los otros cuatro socios que China, India y Corea del Sur fueran invitadas a unirse a la asociación de la ISS. [ 70 ] El jefe de la NASA, Charles Bolden, declaró en febrero de 2011: «Cualquier misión a Marte probablemente será un esfuerzo global». [ 71 ] Actualmente, la legislación federal de EE. UU. impide la cooperación de la NASA con China en proyectos espaciales sin la aprobación del FBI y el Congreso. [ 72 ]
Educación y divulgación cultural
La tripulación de la ISS brinda oportunidades a los estudiantes en la Tierra mediante la realización de experimentos desarrollados por los propios estudiantes, demostraciones educativas, la participación de los estudiantes en versiones de los experimentos de la ISS en el aula y la comunicación directa con ellos a través de la radio y el correo electrónico. [ 73 ] [ 74 ] La ESA ofrece una amplia gama de materiales didácticos gratuitos que se pueden descargar para su uso en las aulas. [ 75 ] En una lección, los estudiantes pueden navegar por un modelo 3D del interior y el exterior de la ISS y enfrentarse a desafíos espontáneos que deben resolver en tiempo real. [ 76 ]
La Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA) tiene como objetivo inspirar a los niños a "cultivar la artesanía" y aumentar su "conciencia de la importancia de la vida y sus responsabilidades en la sociedad". [ 77 ] A través de una serie de guías educativas, los estudiantes desarrollan una comprensión más profunda del pasado y el futuro cercano de los vuelos espaciales tripulados, así como de la Tierra y la vida. [ 78 ] [ 79 ] En los experimentos "Semillas en el Espacio" de JAXA, se exploran los efectos de mutación de los vuelos espaciales en semillas de plantas a bordo de la ISS mediante el cultivo de semillas de girasol que han volado en la ISS durante aproximadamente nueve meses. En la primera fase de utilización de Kibō , desde 2008 hasta mediados de 2010, investigadores de más de una docena de universidades japonesas llevaron a cabo experimentos en diversos campos. [ 80 ]
Las actividades culturales son otro objetivo importante del programa de la ISS. Tetsuo Tanaka, director del Centro de Utilización y Entorno Espacial de JAXA, ha dicho: "Hay algo en el espacio que conmueve incluso a las personas que no están interesadas en la ciencia". [ 81 ]
El programa de radioaficionados en la ISS (ARISS) es un programa de voluntariado que anima a estudiantes de todo el mundo a seguir carreras en ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas, a través de oportunidades de comunicación por radioaficionados con la tripulación de la ISS. ARISS es un grupo de trabajo internacional, compuesto por delegaciones de nueve países, incluyendo varios de Europa, así como Japón, Rusia, Canadá y Estados Unidos. En las zonas donde no se puede utilizar el equipo de radio, los altavoces conectan a los estudiantes con las estaciones terrestres, que a su vez conectan las llamadas con la estación espacial. [ 82 ] Otros operadores con licencia pueden contactar con la estación libremente mediante diversos métodos, como NFM , APRS y SSTV (solo durante eventos y solo en enlace descendente). [ 83 ]
First Orbit es un documental de larga duración de 2011 sobre Vostok 1 , el primer vuelo espacial tripulado alrededor de la Tierra. Al igualar la órbita de la ISS con la de Vostok 1 lo más fielmente posible, en términos de trayectoria terrestre y hora del día, el documentalista Christopher Riley y el astronauta de la ESA Paolo Nespoli pudieron filmar la vista que Yuri Gagarin vio en su vuelo espacial orbital pionero. Este nuevo material se editó junto con las grabaciones de audio originales de la misión Vostok 1, procedentes del Archivo Estatal Ruso. Nespoli figura como director de fotografía de este documental, ya que grabó la mayor parte del material él mismo durante la Expedición 26/27 .[ 84 ] La película se estrenó mundialmente en YouTube en 2011 bajo una licencia gratuita a través del sitio web firstorbit.org . [ 85 ]
En mayo de 2013, el comandante Chris Hadfield grabó un videoclip de « Space Oddity » de David Bowie a bordo de la estación, que se publicó en YouTube. [ 86 ] [ 87 ] Fue el primer videoclip filmado en el espacio. [ 88 ]
En noviembre de 2017, mientras participaba en la Expedición 52/53 en la ISS, Paolo Nespoli realizó dos grabaciones de su voz (una en inglés y otra en su italiano natal) para su uso en artículos de Wikipedia . Este fue el primer contenido creado en el espacio específicamente para Wikipedia. [ 89 ] [ 90 ]
En noviembre de 2021, se anunció una exposición de realidad virtual llamada The Infinite que mostraba la vida a bordo de la ISS. [ 91 ]
cooperación internacional
La Estación Espacial Internacional, que involucra a cinco programas espaciales y quince países, [ 92 ] es el programa de exploración espacial más complejo política y legalmente de la historia. [ 92 ] El Acuerdo Intergubernamental de la Estación Espacial de 1998 establece el marco principal para la cooperación internacional entre las partes. Una serie de acuerdos posteriores rigen otros aspectos de la estación, que abarcan desde cuestiones jurisdiccionales hasta un código de conducta para los astronautas visitantes. [ 93 ]
Brasil también fue invitado a participar en el programa, siendo el único país en desarrollo en recibir dicha invitación. Según el marco del acuerdo, Brasil debía proporcionar seis componentes de hardware y, a cambio, recibiría derechos de utilización de la ISS. Sin embargo, Brasil no pudo entregar ninguno de los elementos debido a la falta de financiación y a la falta de prioridad política en el país. Brasil se retiró oficialmente del programa de la ISS en 2007. [ 94 ] [ 95 ]
Tras la invasión rusa de Ucrania en 2022 , la cooperación entre Rusia y otros países en la Estación Espacial Internacional se ha puesto en entredicho. El director general de Roscosmos, Dmitry Rogozin, insinuó que la retirada rusa podría provocar la desorbitación de la Estación Espacial Internacional por falta de capacidad de reimpulso, escribiendo en una serie de tuits: «Si bloquean la cooperación con nosotros, ¿quién salvará a la ISS de una desorbitación sin control que impacte en territorio estadounidense o europeo? También existe la posibilidad de que impacte la estructura de 500 toneladas en India o China. ¿Quieren amenazarlos con tal posibilidad? La ISS no sobrevuela Rusia, así que todo el riesgo es suyo. ¿Están preparados para ello?». [ 96 ] (Esta última afirmación es falsa: la ISS sobrevuela todas las partes de la Tierra entre los 51,6 grados de latitud norte y sur, aproximadamente la latitud de Saratov ). Rogozin tuiteó más tarde que las relaciones normales entre los socios de la ISS solo podrían restablecerse una vez que se levantaran las sanciones, e indicó que Roscosmos presentaría propuestas al gobierno ruso para poner fin a la cooperación. [ 97 ] La NASA declaró que, de ser necesario, la corporación estadounidense Northrop Grumman ha ofrecido una capacidad de reimpulso que mantendría la ISS en órbita. [ 98 ]
El 26 de julio de 2022, Yury Borisov , sucesor de Rogozin al frente de Roscosmos, presentó al presidente ruso Vladimir Putin planes para la retirada del programa después de 2024. [ 99 ] Sin embargo, Robyn Gatens, la funcionaria de la NASA a cargo de la estación espacial, respondió que la NASA no había recibido ninguna notificación formal de Roscosmos sobre los planes de retirada. [ 100 ]
Países participantes
Construcción
Fabricación
La Estación Espacial Internacional es producto de la colaboración global, y sus componentes se fabrican en todo el mundo.
Los módulos del Segmento Orbital Ruso , incluidos Zarya y Zvezda , fueron producidos en el Centro Estatal de Investigación y Producción Espacial Khrunichev en Moscú. Zvezda se fabricó inicialmente en 1985 como un componente para la estación espacial Mir-2 , que nunca fue lanzada. [ 101 ] [ 102 ]
Gran parte del segmento orbital estadounidense , incluidos los módulos Destiny y Unity , la estructura de celosía integrada y los paneles solares , se construyeron en el Centro de Vuelos Espaciales Marshall de la NASA en Huntsville, Alabama , y en la Instalación de Ensamblaje Michoud en Nueva Orleans . [ 101 ] Estos componentes se sometieron al ensamblaje final y al procesamiento para el lanzamiento en el Edificio de Operaciones y Verificación y en la Instalación de Procesamiento de la Estación Espacial (SSPF) en el Centro Espacial Kennedy en Florida. [ 103 ]
El segmento orbital estadounidense también alberga el módulo Columbus , aportado por la Agencia Espacial Europea y construido en Alemania; el módulo Kibō , aportado por Japón y construido en el Centro Espacial de Tsukuba y el Instituto de Ciencias Espaciales y Astronáuticas ; junto con el Canadarm2 y Dextre , un proyecto conjunto canadiense-estadounidense. Todos estos componentes fueron enviados al SSPF para su procesamiento de lanzamiento. [ 101 ] [ 104 ]
Asamblea
El ensamblaje de la Estación Espacial Internacional, una empresa importante en la arquitectura espacial , comenzó en noviembre de 1998. [ 10 ]
Los módulos del segmento ruso se lanzaron y acoplaron de forma autónoma, con la excepción de Rassvet . Otros módulos y componentes fueron entregados por el transbordador espacial , que posteriormente tuvo que ser instalado por los astronautas, ya sea de forma remota mediante brazos robóticos o durante caminatas espaciales, conocidas formalmente como actividades extravehiculares (EVA). Para el 5 de junio de 2011, los astronautas habían realizado más de 159 EVA para añadir componentes a la estación, acumulando un total de más de 1000 horas en el espacio. [ 105 ] [ 106 ]
El inicio de la fase central de la ISS en órbita se produjo con el lanzamiento del módulo Zarya, de fabricación rusa, a bordo de un cohete Protón el 20 de noviembre de 1998. Zarya proporcionaba propulsión, control de actitud , comunicaciones y energía eléctrica. Dos semanas después, el 4 de diciembre de 1998, el módulo Unity, de fabricación estadounidense, fue transportado a bordo del transbordador espacial Endeavour en la misión STS-88 y se unió a Zarya . Unity proporcionaba la conexión entre los segmentos ruso y estadounidense de la estación y contaría con puertos para conectar futuros módulos y naves espaciales visitantes.
Si bien la conexión de dos módulos construidos en continentes diferentes por naciones que alguna vez fueron acérrimas rivales representó un hito significativo, estos dos módulos iniciales carecían de sistemas de soporte vital y la ISS permaneció sin tripulación durante los dos años siguientes. En ese momento, la estación rusa Mir aún estaba habitada.
El punto de inflexión llegó en julio de 2000 con el lanzamiento del módulo Zvezda . Equipado con alojamiento y sistemas de soporte vital, Zvezda permitió la presencia humana continua a bordo de la estación. La primera tripulación, la Expedición 1 , llegó ese noviembre a bordo de la Soyuz TM-31 . [ 107 ] [ 108 ]
La ISS creció de forma constante durante los años siguientes, con módulos entregados tanto por cohetes rusos como por el transbordador espacial.
La Expedición 1 llegó a mitad de camino entre los vuelos del Transbordador Espacial de las misiones STS-92 y STS-97 . Estos dos vuelos añadieron segmentos de la Estructura de Acoplamiento Integrada de la estación , que le proporcionó comunicaciones en banda Ku , control de actitud adicional necesario para la masa adicional del USOS y paneles solares adicionales. [ 109 ] Durante los dos años siguientes, la estación continuó expandiéndose. Un cohete Soyuz-U entregó el compartimento de acoplamiento Pirs . Los Transbordadores Espaciales Discovery , Atlantis y Endeavour entregaron el laboratorio estadounidense Destiny y la esclusa de aire Quest , además del brazo robótico principal de la estación, el Canadarm2 , y varios segmentos más de la Estructura de Acoplamiento Integrada.
La tragedia se produjo en 2003 con la pérdida del transbordador espacial Columbia , lo que dejó en tierra al resto de la flota de transbordadores y detuvo la construcción de la ISS.
El ensamblaje se reanudó en 2006 con la llegada de la misión STS-115 con el módulo Atlantis , que entregó el segundo conjunto de paneles solares de la estación. Varios segmentos de la estructura y un tercer conjunto de paneles se entregaron en las misiones STS-116 , STS-117 y STS-118 . Como resultado de la importante ampliación de la capacidad de generación de energía de la estación, se pudieron incorporar más módulos, y se añadieron el módulo estadounidense Harmony y el laboratorio europeo Columbus . A estos les siguieron poco después los dos primeros componentes del laboratorio japonés Kibō . En marzo de 2009, la misión STS-119 completó la Estructura Integrada de la Estructura con la instalación del cuarto y último conjunto de paneles solares. La sección final de Kibō se entregó en julio de 2009 en la misión STS-127 , seguida del módulo ruso Poisk . El módulo estadounidense Tranquility fue entregado en febrero de 2010 durante la misión STS-130 , junto con la Cúpula , seguido por el penúltimo módulo ruso, Rassvet , en mayo de 2010. Rassvet fue entregado por el transbordador espacial Atlantis en la misión STS-132 a cambio de la entrega por parte del transbordador ruso Proton del módulo Zarya, financiado por Estados Unidos, en 1998. [ 110 ] El último módulo presurizado del USOS, Leonardo , fue llevado a la estación en febrero de 2011 en el último vuelo del Discovery , la misión STS-133 . [ 111 ]
El nuevo módulo de investigación primaria de Rusia, Nauka, se acopló en julio de 2021, [ 112 ] junto con el Brazo Robótico Europeo que puede reubicarse en diferentes partes de los módulos rusos de la estación. [ 113 ] La última incorporación de Rusia, el módulo Prichal , se acopló en noviembre de 2021. [ 114 ]
A junio de 2025, nasa.gov afirma que hay 43 módulos y elementos diferentes instalados en la ISS. [ 115 ]
Estructura
La ISS funciona como una estación espacial modular, lo que permite añadir o quitar módulos de su estructura para una mayor adaptabilidad.
Plano de la ISS (a fecha de 2018)
Representación gráfica de la ISS (a partir de 2023)
A continuación se muestra un diagrama de los principales componentes de la estación. El nodo Unity se conecta directamente al laboratorio Destiny ; para mayor claridad, se muestran por separado. Casos similares se observan en otras partes de la estructura.
Clave para los colores de fondo de la caja:
- Componente presurizado, accesible por la tripulación sin necesidad de trajes espaciales.
- Puerto de acoplamiento/atraque , presurizado cuando hay una nave espacial visitante.
- Esclusa de aire , para trasladar personas o material entre un entorno presurizado y otro no presurizado.
- Superestructura de la estación sin presurizar
- Componente no presurizado
- Componente temporalmente inactivo o no puesto en servicio
- Componente anterior, ya no instalado
- Componente futuro, aún no instalado.
Módulos presurizados
Zarya
Zarya ( en ruso : Заря , lit. ' Amanecer ' [ h ] ), también conocido como Bloque de Carga Funcional ( en ruso: Функционально-грузовой блок ), fue el componente inaugural de la ISS. Lanzado en 1998, inicialmente sirvió como fuente de energía, almacenamiento, propulsión y sistema de guía de la ISS. A medida que la estación ha crecido, el papel de Zarya ha pasado principalmente al almacenamiento, tanto interno como en sus tanques de combustible externos. [ 117 ]
Descendiente de la nave espacial TKS utilizada en el programa Salyut , Zarya fue construida en Rusia pero es propiedad de Estados Unidos. Su nombre simboliza el comienzo de una nueva era de cooperación espacial internacional. [ 118 ]
Unidad
Unity , también conocido como Nodo 1 , es el componente inaugural de la ISS construido en EE. UU. [ 119 ] [ 120 ] Este módulo cilíndrico, que sirve de conexión entre los segmentos ruso y estadounidense, cuenta con seis ubicaciones del Mecanismo de Acoplamiento Común ( adelante , atrás , babor , estribor , cenit y nadir ) para acoplar módulos adicionales. Con un diámetro de 4,57 metros (15,0 pies) y una longitud de 5,47 metros (17,9 pies) , Unity fue construido en acero por Boeing para la NASA en el Centro de Vuelos Espaciales Marshall en Huntsville, Alabama . Fue el primero de tres nodos de conexión —Unity , Harmony y Tranquility— que forman la columna vertebral estructural del segmento estadounidense de la ISS. [ 121 ]
Zvezda
Zvezda ( en ruso: Звезда , lit. ' estrella ' ), lanzada en julio de 2000, es el núcleo del Segmento Orbital Ruso de la ISS. Inicialmente, proporcionó alojamiento esencial y sistemas de soporte vital , lo que permitió la primera presencia humana continua a bordo de la estación. Si bien los módulos adicionales han ampliado las capacidades de la ISS, Zvezda sigue siendo el centro de mando y control del segmento ruso y el lugar donde se reúnen las tripulaciones durante las emergencias. [ 122 ] [ 123 ] [ 124 ]
Zvezda, descendiente de la nave espacial DOS del programa Salyut, fue construida por RKK Energia y lanzada a bordo de un cohete Proton . [ 125 ]
Destino
El laboratorio Destiny es la principal instalación de investigación para los experimentos estadounidenses en la ISS. La primera estación de investigación orbital permanente de la NASA desde Skylab, el módulo fue construido por Boeing y lanzado a bordo del transbordador espacial Atlantis durante la misión STS-98 . Acoplado a Unity durante un período de cinco días en febrero de 2001, Destiny ha sido un centro de investigación científica desde entonces. [ 126 ] [ 127 ] [ 128 ]
Dentro de la Destiny , los astronautas realizan experimentos en campos como la medicina, la ingeniería, la biotecnología, la física, la ciencia de los materiales y las ciencias de la Tierra. Investigadores de todo el mundo se benefician de estos estudios. El módulo también alberga sistemas de soporte vital, incluido el Sistema Generador de Oxígeno . [ 129 ]
Esclusa de aire conjunta Quest
La esclusa de aire Quest Joint permite realizar actividades extravehiculares (EVA) utilizando la Unidad de Movilidad Extravehicular (EMU) estadounidense o el traje espacial Orlan ruso . [ 130 ]
Antes de su instalación, realizar actividades extravehiculares (EVA) desde la ISS era un desafío debido a diversas diferencias de sistema y diseño. Solo el traje Orlan podía usarse desde la cámara de transferencia del módulo Zvezda (que no era una esclusa de aire diseñada específicamente para ello) y la unidad de manejo de emergencias (EMU) solo podía usarse desde la esclusa de aire de un transbordador espacial visitante, que no podía albergar el Orlan. [ 131 ]
Lanzada a bordo del transbordador espacial Atlantis durante la misión STS-104 en julio de 2001 y acoplada al módulo Unity, Quest es una estructura de 6,1 metros de largo (20 pies) y 4,0 metros de ancho (13 pies) construida por Boeing. [ 132 ] Alberga la esclusa de aire para la salida de la tripulación, una esclusa de aire para el almacenamiento de los trajes espaciales y cuenta con instalaciones para acomodar a los astronautas durante sus procedimientos nocturnos de respiración previa para prevenir la enfermedad por descompresión. [ 131 ]
La esclusa de aire para la tripulación, derivada del transbordador espacial, cuenta con equipamiento esencial como iluminación, pasamanos y un conjunto de interfaz umbilical (UIA) que proporciona sistemas de soporte vital y comunicación para hasta dos trajes espaciales simultáneamente. Estos pueden ser dos trajes EMU, dos trajes Orlan o uno de cada diseño.
Poisk
Poisk ( en ruso: По́иск , lit. ' Búsqueda ' ), también conocido como el Módulo Mini-Investigador 2 ( en ruso: Малый исследовательский модуль 2 ), sirve como esclusa de aire secundaria en el segmento ruso de la ISS y apoya el acoplamiento de las naves espaciales Soyuz y Progress, facilitando las transferencias de propulsor desde esta última. [ 133 ] Lanzado el 10 de noviembre de 2009 acoplado a una nave espacial Progress modificada , llamada Progress M-MIM2 . [ 134 ] [ 135 ]
Poisk proporciona instalaciones para el mantenimiento de los trajes espaciales Orlan y está equipada con dos escotillas de apertura hacia adentro, un cambio de diseño con respecto a Mir , que se encontró con una situación peligrosa causada por una escotilla de apertura hacia afuera que se abrió demasiado rápido debido a una pequeña cantidad de presión de aire restante en la esclusa de aire. [ 136 ] Desde la partida de Pirs en 2021, se ha convertido en la única esclusa de aire en el segmento ruso.
Armonía
Harmony , o Nodo 2 , es el centro de conexión principal del segmento estadounidense de la ISS, que enlaza los módulos de laboratorio de EE. UU., Europa y Japón. También se le conoce como el "centro de servicios" de la ISS, ya que proporciona energía, datos y sistemas de soporte vital esenciales. El módulo también alberga los dormitorios para cuatro miembros de la tripulación. [ 137 ]
Lanzado el 23 de octubre de 2007 a bordo del transbordador espacial Discovery en la misión STS-120 , [ 138 ] [ 139 ] Harmony se acopló inicialmente a Unity [ 140 ] [ 141 ] antes de ser reubicado en su posición permanente en la parte delantera del laboratorio Destiny el 14 de noviembre de 2007. [ 142 ] Esta expansión añadió un espacio habitable significativo a la ISS, marcando un hito clave en la construcción del segmento estadounidense.
Tranquilidad
Tranquility , también conocido como Nodo 3 , es un módulo de la ISS. Contiene sistemas de control ambiental, sistemas de soporte vital , un inodoro, equipo de ejercicio y una cúpula de observación .
La Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Italiana encargaron la fabricación del módulo Tranquility a Thales Alenia Space . En una ceremonia celebrada el 20 de noviembre de 2009, se transfirió la propiedad del módulo a la NASA. [ 143 ] El 8 de febrero de 2010, la NASA lanzó el módulo en la misión STS-130 del transbordador espacial .
Colón
Columbus es un laboratorio científico que forma parte de la ISS y es la mayor contribución individual a la estación realizada por la Agencia Espacial Europea.
Al igual que los módulos Harmony y Tranquility , el laboratorio Columbus fue construido en Turín , Italia, por Thales Alenia Space . El equipamiento funcional y el software del laboratorio fueron diseñados por EADS en Bremen , Alemania. También se integró en Bremen antes de ser transportado al Centro Espacial Kennedy en Florida a bordo de un avión Airbus Beluga . Fue lanzado a bordo del transbordador espacial Atlantis el 7 de febrero de 2008, en la misión STS-122 . Está diseñado para operar durante diez años. El módulo es controlado por el Centro de Control Columbus , ubicado en el Centro Alemán de Operaciones Espaciales , que forma parte del Centro Aeroespacial Alemán en Oberpfaffenhofen , cerca de Múnich , Alemania.
La Agencia Espacial Europea ha gastado 1.400 millones de euros (unos 1.600 millones de dólares estadounidenses ) en la construcción de Columbus , incluidos los experimentos que transporta y la infraestructura de control terrestre necesaria para operarlos. [ 144 ]
Kibo
Kibō ( en japonés :きぼう; lit. ' esperanza ' ) , también conocido como el Módulo Experimental Japonés , es la instalación de investigación de Japón en la ISS. Es el módulo individual más grande de la ISS y consta de un laboratorio presurizado, una instalación expuesta para realizar experimentos en el entorno espacial, dos compartimentos de almacenamiento y un brazo robótico. Acoplado al módulo Harmony , Kibō fue ensamblado en el espacio durante tres misiones del Transbordador Espacial: STS-123 , STS-124 y STS-127 . [ 145 ]
Cúpula
La Cúpula es un módulo de observatorio de la ISS construido por la ESA . Su nombre deriva de la palabra italiana cupola , que significa " cúpula ". Sus siete ventanas se utilizan para realizar experimentos, acoplamientos y observaciones de la Tierra. Fue lanzada a bordo de la misión STS-130 del transbordador espacial el 8 de febrero de 2010 y acoplada al módulo Tranquility (Nodo 3). Con la Cúpula acoplada, el ensamblaje de la ISS alcanzó el 85 por ciento de su finalización. La ventana central de la Cúpula tiene un diámetro de 80 cm (31 pulgadas) . [ 146 ]
Rassvet
Rassvet ( en ruso: Рассвет , lit. ' primera luz ' ), también conocido como Mini-Módulo de Investigación 1 ( en ruso: Малый исследовательский модуль 1 ) y anteriormente como Módulo de Carga de Acoplamiento, se utiliza principalmente para el almacenamiento de carga y como puerto de acoplamiento para naves espaciales visitantes en el segmento ruso de la ISS. Rassvet reemplazó al Módulo de Acoplamiento y Almacenamiento cancelado y utilizó un diseño basado en gran medida en el Módulo de Acoplamiento Mir construido en 1995.
Rassvet fue entregado el 14 de mayo de 2010 a bordo del transbordador espacial Atlantis en la misión STS-132 a cambio de la entrega del módulo Zarya, financiado por Estados Unidos, por parte del cohete ruso Proton en 1998. [ 147 ] Rassvet fue acoplado a Zarya poco después. [ 148 ]
Leonardo
El Módulo Permanente Multipropósito Leonardo (PMM) fue enviado al espacio a bordo del Transbordador Espacial Discovery en la misión STS-133 el 24 de febrero de 2011 y se instaló el 1 de marzo. Leonardo se utiliza principalmente para el almacenamiento de repuestos, suministros y desechos en la ISS, que hasta entonces se almacenaban en diferentes lugares dentro de la estación espacial. También sirve como área de higiene personal para los astronautas que viven en el Segmento Orbital de EE . UU . El PMM Leonardo era un Módulo Logístico Multipropósito (MPLM) antes de 2011, pero fue modificado a su configuración actual. Anteriormente, era uno de los dos MPLM utilizados para transportar carga hacia y desde la ISS con el Transbordador Espacial. El módulo recibió su nombre en honor al polímata italiano Leonardo da Vinci .
Módulo de actividades expandible de Bigelow
El Módulo de Actividad Expandible de Bigelow (BEAM) es un módulo experimental expandible para estaciones espaciales desarrollado por Bigelow Aerospace , bajo contrato con la NASA, para ser probado como módulo temporal en la Estación Espacial Internacional (ISS) desde 2016 hasta al menos 2020. Llegó a la ISS el 10 de abril de 2016, [ 149 ] se acopló a la estación el 16 de abril en el Nodo Tranquilidad 3, y fue expandido y presurizado el 28 de mayo de 2016. En diciembre de 2021, Bigelow Aerospace transfirió la propiedad del módulo a la NASA, como resultado del cese de actividad de Bigelow. [ 150 ]
Adaptadores de acoplamiento internacionales
El Adaptador de Acoplamiento Internacional (IDA) es un adaptador del sistema de acoplamiento de naves espaciales desarrollado para convertir el APAS-95 al Sistema de Acoplamiento de la NASA (NDS). Se coloca un IDA en cada uno de los dos Adaptadores de Acoplamiento Presurizados (PMA) abiertos de la ISS , los cuales están conectados al módulo Harmony .
Actualmente, la Estación cuenta con dos adaptadores de acoplamiento internacionales (IDA-1) instalados a bordo. Originalmente, se planeó instalar el IDA-1 en el PMA-2, ubicado en el puerto delantero de Harmony, y el IDA - 3 en el cenit de Harmony . Tras la destrucción del IDA-1 en un incidente durante el lanzamiento , el IDA-2 se instaló en el PMA-2 el 19 de agosto de 2016, [ 151 ] mientras que el IDA-3 se instaló posteriormente en el PMA-3 el 21 de agosto de 2019. [ 152 ]
Módulo de esclusa de aire Bishop
El módulo de esclusa de aire NanoRacks Bishop es un módulo de esclusa de aire financiado comercialmente que fue lanzado a la ISS en la misión SpaceX CRS-21 el 6 de diciembre de 2020. [ 153 ] [ 154 ] El módulo fue construido por NanoRacks , Thales Alenia Space y Boeing. [ 155 ] Se utilizará para desplegar CubeSats , pequeños satélites y otras cargas útiles externas para la NASA, CASIS y otros clientes comerciales y gubernamentales. [ 156 ]
Nauka
Nauka ( en ruso: Наука , lit. ' Ciencia ' ), también conocido como Módulo de Laboratorio Multiusos, Actualización ( en ruso: Многоцелевой лабораторный модуль, усоверше́нствованный ), es un componente de la ISS financiado por Roscosmos que se lanzó el 21 de julio de 2021 a las 14:58 UTC. En los planes originales de la ISS, Nauka iba a utilizar la ubicación del Módulo de Acoplamiento y Almacenamiento (DSM), pero el DSM fue posteriormente reemplazado por el módulo Rassvet y trasladado al puerto nadir de Zarya . El módulo Nauka se acopló con éxito al puerto nadir del Zvezda el 29 de julio de 2021 a las 13:29 UTC, reemplazando al módulo Pirs .
Tenía un adaptador de acoplamiento temporal en su puerto nadir para misiones tripuladas y no tripuladas hasta la llegada a Prichal, donde, justo antes de su llegada, fue retirado por una nave espacial Progress que partía. [ 157 ]
Prichal
Prichal ( en ruso: Причал , lit. ' muelle ' ) es un módulo esférico de 4 toneladas (8800 lb) que sirve como centro de acoplamiento para el segmento ruso de la ISS. Lanzado en noviembre de 2021, Prichal proporciona puertos de acoplamiento adicionales para las naves espaciales Soyuz y Progress, así como para posibles módulos futuros. Prichal cuenta con seis puertos de acoplamiento: delantero, trasero, de babor, de estribor, cenital y nadir. Uno de estos puertos, equipado con un sistema de acoplamiento híbrido activo, le permitió acoplarse con el módulo Nauka. Los cinco puertos restantes son híbridos pasivos, lo que permite el acoplamiento de Soyuz, Progress y módulos más pesados, así como de futuras naves espaciales con sistemas de acoplamiento modificados. A partir de 2024, los puertos de acoplamiento delantero, trasero, de babor y de estribor permanecen cubiertos. Prichal estaba inicialmente destinado a ser un elemento del ahora cancelado Complejo de Ensamblaje y Experimento Pilotado Orbital . [ 158 ] [ 159 ] [ 160 ] [ 161 ]
Elementos no presurizados
La ISS tiene una gran cantidad de componentes externos que no requieren presurización. El mayor de ellos es la Estructura de Enrejado Integrada (ITS), a la que se montan los paneles solares principales y los radiadores térmicos de la estación. [ 162 ] La ITS consta de diez segmentos separados que forman una estructura de 108,5 metros (356 pies) de largo. [ 10 ]
La estación estaba diseñada para tener varios componentes externos más pequeños, como seis brazos robóticos, tres plataformas de almacenamiento externo (ESP) y cuatro transportadores logísticos ExPRESS (ELC). [ 163 ] [ 164 ] Si bien estas plataformas permiten que los experimentos (incluidos MISSE , el STP-H3 y la Misión de Reabastecimiento Robótico ) se desplieguen y realicen en el vacío del espacio al proporcionar electricidad y procesar datos experimentales localmente, su función principal es almacenar unidades de reemplazo orbital (ORU) de repuesto. Las ORU son piezas que se pueden reemplazar cuando fallan o superan su vida útil de diseño, incluidas bombas, tanques de almacenamiento, antenas y unidades de baterías. Dichas unidades son reemplazadas por astronautas durante EVA o por brazos robóticos. [ 165 ] Varias misiones del transbordador se dedicaron a la entrega de ORU, incluidas STS-129 , [ 166 ] STS-133 [ 167 ] y STS-134. [ 168 ] A enero de 2011 , solo se había utilizado otro modo de transporte de ORU : el buque de carga japonés HTV-2 , que entregó un FHRC y un CTC-2 a través de su Palet Expuesto (EP). [ 169 ]
También hay instalaciones de exposición más pequeñas montadas directamente en módulos de laboratorio; la Instalación de Exposición de Kibō sirve como un " pórtico " externo para el complejo de Kibō , [ 170 ] y una instalación en el laboratorio europeo Columbus proporciona conexiones de energía y datos para experimentos como la Instalación Europea de Exposición de Tecnología [ 171 ] [ 172 ] y el Conjunto de Reloj Atómico en el Espacio . [ 173 ] Un instrumento de detección remota , SAGE III-ISS , fue entregado a la estación en febrero de 2017 a bordo de CRS-10 , [ 174 ] y el experimento NICER fue entregado a bordo de CRS-11 en junio de 2017. [ 175 ] La carga útil científica más grande montada externamente en la ISS es el Espectrómetro Magnético Alfa (AMS), un experimento de física de partículas lanzado en STS-134 en mayo de 2011 y montado externamente en el ITS. El AMS mide los rayos cósmicos para buscar evidencia de materia oscura y antimateria. [ 176 ] [ 177 ]
La plataforma comercial de alojamiento de carga útil externa Bartolomeo , fabricada por Airbus, fue lanzada el 6 de marzo de 2020 a bordo de la misión CRS-20 y acoplada al módulo europeo Columbus . Proporcionará 12 ranuras adicionales para carga útil externa, que se suman a las ocho de los transportadores logísticos ExPRESS , las diez de Kibō y las cuatro de Columbus . El sistema está diseñado para recibir mantenimiento robótico y no requerirá intervención de los astronautas. Recibe su nombre del hermano menor de Cristóbal Colón. [ 178 ] [ 179 ] [ 180 ]
Equipamiento para marketing multinivel
En mayo de 2010, el equipo para Nauka fue lanzado en la misión STS-132 (como parte de un acuerdo con la NASA) y entregado por el transbordador espacial Atlantis . Con un peso de 1,4 toneladas métricas, el equipo fue acoplado al exterior de Rassvet (MRM-1). Incluía una articulación de codo de repuesto para el Brazo Robótico Europeo (ERA) (que fue lanzado con Nauka ) y un puesto de trabajo portátil para el ERA utilizado durante las actividades extravehiculares (EVA), así como un radiador de calor adicional RTOd y hardware interno junto con la esclusa de aire presurizada para experimentos. [ 181 ]
El radiador RTOd añade capacidad de refrigeración adicional a Nauka , lo que permite que el módulo albergue más experimentos científicos. [ 181 ]
El ERA se utilizó para retirar el radiador RTOd de Rassvet y transferirlo a Nauka durante la caminata espacial VKD-56. Posteriormente, se activó y desplegó completamente en la caminata espacial VKD-58. [ 182 ] Este proceso duró varios meses. También se transfirió una plataforma de trabajo portátil en agosto de 2023 durante la caminata espacial VKD-60, que puede acoplarse al extremo del ERA para permitir que los cosmonautas "viajen" en el extremo del brazo durante las caminatas espaciales. [ 183 ] [ 184 ] Sin embargo, incluso después de varios meses de equipamiento para las EVA y la instalación del radiador de calor RTOd, seis meses después, el radiador RTOd falló antes del uso activo de Nauka (el propósito de la instalación del RTOd es irradiar el calor de los experimentos de Nauka). El fallo, una fuga, hizo que el radiador RTOd fuera inutilizable para Nauka. Esta es la tercera fuga de radiador de la ISS después de las fugas de radiador de Soyuz MS-22 y Progress MS-21 . Si no se dispone de un RTOd de repuesto, los experimentos de Nauka tendrán que depender del radiador de lanzamiento principal de Nauka y el módulo nunca podrá utilizarse a su máxima capacidad. [ 185 ] [ 186 ]
Otro equipamiento MLM es una interfaz de carga útil externa de 4 segmentos llamada medio de fijación de cargas útiles grandes (Sredstva Krepleniya Krupnogabaritnykh Obyektov, SKKO). [ 187 ] Entregado en dos partes a Nauka por Progress MS-18 (parte LCCS) y Progress MS-21 (parte SCCCS) como parte del proceso de equipamiento de activación del módulo. [ 188 ] [ 189 ] [ 190 ] [ 191 ] Fue llevado al exterior e instalado en el punto base orientado hacia atrás del ERA en Nauka durante la caminata espacial VKD-55. [ 192 ] [ 193 ] [ 194 ] [ 195 ]
Brazos robóticos y grúas de carga
La Estructura de Enrejado Integrada (ITS, por sus siglas en inglés) sirve de base para el sistema de manipulación remota principal de la estación, el Sistema de Servicio Móvil (MSS, por sus siglas en inglés), que se compone de tres componentes principales:
- Canadarm2 , el brazo robótico más grande de la ISS, tiene una masa de 1800 kilogramos (4000 lb) y se utiliza para: acoplar y manipular naves espaciales y módulos en el USOS; mantener a los miembros de la tripulación y el equipo en su lugar durante las EVA; y mover a Dextre para realizar tareas. [ 196 ]
- Dextre es un manipulador robótico de 1560 kg (3440 lb) que tiene dos brazos y un torso giratorio, con herramientas eléctricas, luces y video para reemplazar unidades de reemplazo orbital (ORU) y realizar otras tareas que requieren control preciso. [ 197 ]
- El Sistema de Base Móvil (MBS) es una plataforma que se desplaza sobre rieles a lo largo de la estructura principal de la estación, la cual sirve como base móvil para Canadarm2 y Dextre, permitiendo que los brazos robóticos alcancen todas las partes del USOS. [ 198 ]
Se añadió un dispositivo de agarre a Zarya en la misión STS-134 para permitir que Canadarm2 se desplazara lentamente hasta la ROS. [ 168 ] También se instaló durante la misión STS-134 el Sistema de Sensores de Brazo del Orbitador (OBSS) de 15 m (50 pies) , que se había utilizado para inspeccionar las losetas del escudo térmico en las misiones del Transbordador Espacial y que puede utilizarse en la estación para aumentar el alcance del MSS. [ 168 ] El personal en la Tierra o en la ISS puede operar los componentes del MSS mediante control remoto, realizando trabajos fuera de la estación sin necesidad de caminatas espaciales.
El sistema de manipulación remota de Japón , que presta servicio a la instalación expuesta de Kibō , [ 199 ] fue lanzado en la misión STS-124 y está acoplado al módulo presurizado de Kibō . [ 200 ] El brazo es similar al brazo del transbordador espacial, ya que está fijado permanentemente en un extremo y tiene un efector final de enganche para accesorios de agarre estándar en el otro.
El brazo robótico europeo , que dará servicio al ROS, fue lanzado junto con el módulo Nauka . [ 201 ] El ROS no requiere que se manipulen naves espaciales o módulos, ya que todas las naves espaciales y módulos se acoplan automáticamente y pueden desecharse de la misma manera. La tripulación utiliza las dos grúas de carga Strela ( en ruso : Стрела́ , lit. ' Flecha ' ) durante las EVA para mover a la tripulación y el equipo alrededor del ROS. Cada grúa Strela tiene una masa de 45 kg (99 lb) .
Módulo anterior
Pirs
Pirs (en ruso: Пирс, lit. 'Muelle') fue lanzado el 14 de septiembre de 2001, como la Misión de Ensamblaje 4R de la ISS, a bordo de un cohete ruso Soyuz-U, utilizando una nave espacial Progress modificada , la Progress M-SO1 , como etapa superior. Pirs fue desacoplado por la Progress MS-16 el 26 de julio de 2021 a las 10:56 UTC, y desorbitó el mismo día a las 14:51 UTC para dejar espacio para el módulo Nauka que se acoplaría a la estación espacial. Antes de su partida, Pirs sirvió como la principal esclusa de aire rusa en la estación, donde se utilizaba para almacenar y reacondicionar los trajes espaciales rusos Orlan.
Componentes planificados
Segmento Axioma
En enero de 2020, la NASA adjudicó a Axiom Space un contrato para la construcción de un módulo comercial para la ISS. El contrato se enmarca dentro del programa NextSTEP2 . La NASA negoció con Axiom un contrato de precio fijo para la construcción y entrega del módulo, que se acoplará al puerto delantero del módulo Harmony (Nodo 2) de la estación espacial . Si bien la NASA solo encargó un módulo, Axiom planeaba construir un segmento completo ( Segmento Orbital Axiom ) compuesto por cinco módulos: un módulo nodo, una instalación orbital de investigación y fabricación, un hábitat para la tripulación y un observatorio terrestre con grandes ventanales. Se esperaba que el segmento Axiom aumentara significativamente las capacidades y el valor de la estación espacial, permitiendo tripulaciones más numerosas y vuelos espaciales privados por parte de otras organizaciones. Axiom planeaba convertir el segmento en una estación espacial independiente ( Estación Axiom ) una vez desmantelada la ISS, con la intención de que esta actuara como sucesora de la misma. [ 202 ] [ 203 ] [ 204 ] Se planea que Canadarm2 continúe sus operaciones en la Estación Axiom después del retiro de la ISS en 2030. [ 205 ] En diciembre de 2024, Axiom Space revisó sus planes de ensamblaje de la estación para requerir que solo un módulo se acople a la ISS antes de ensamblar la Estación Axiom en una órbita independiente. [ 206 ] El módulo acoplado a la ISS contará con almacenamiento para el hardware establecido de la ISS que se transferirá y conservará en el módulo Axiom y posteriormente en la estación. [ 207 ]
A diciembre de 2024Axiom Space prevé lanzar un módulo, el Módulo Térmico de Carga Útil (PPTM) , a la ISS no antes de 2027. [ 206 ] Se espera que el PPTM permanezca en la ISS hasta el lanzamiento del módulo Hábitat Uno (Hab-1) de Axiom, aproximadamente un año después, tras lo cual se separará de la ISS para unirse a Hab-1. [ 206 ]
Vehículo desorbitado de EE. UU.
El Vehículo de Desorbitación de EE. UU. (USDV) es una nave espacial proporcionada por la NASA destinada a realizar una desorbitación controlada y la destrucción de la estación tras el fin de su vida útil en 2030. En junio de 2024, la NASA adjudicó a SpaceX un contrato para construir el Vehículo de Desorbitación. [ 208 ] La NASA planea desorbitar la ISS tan pronto como tenga la "capacidad mínima" en órbita: "el USDV y al menos una estación comercial". [ 209 ]
Componentes cancelados
Varios módulos desarrollados o planeados para la estación fueron cancelados durante el transcurso del programa ISS. Las razones incluyen restricciones presupuestarias, la innecesidad de los módulos y rediseños de la estación después del desastre del Columbia en 2003. El Módulo de Alojamiento de Centrifugación de EE. UU . habría albergado experimentos científicos en diferentes niveles de gravedad artificial . [ 210 ] El Módulo de Habitabilidad de EE. UU . habría servido como alojamiento de la estación. En cambio, los alojamientos ahora están distribuidos por toda la estación. [ 211 ] El Módulo de Control Provisional de EE. UU. y el Módulo de Propulsión de la ISS habrían reemplazado las funciones de Zvezda en caso de un fallo de lanzamiento. [ 212 ] Se planificaron dos Módulos de Investigación Rusos para la investigación científica. [ 213 ] Se habrían acoplado a un Módulo de Acoplamiento Universal Ruso . [ 214 ] La Plataforma de Energía Científica Rusa habría suministrado energía al Segmento Orbital Ruso independientemente de los paneles solares del ITS.
Módulos de Energía Científica 1 y 2 (Componentes Reutilizados)
El Módulo de Energía Científica 1 ( SPM-1 , también conocido como NEM-1 ) y el Módulo de Energía Científica 2 ( SPM-2 , también conocido como NEM-2 ) son módulos que originalmente se planeó que llegaran a la ISS no antes de 2024 y se acoplaran al módulo Prichal , que está acoplado al módulo Nauka . [ 161 ] [ 215 ] En abril de 2021, Roscosmos anunció que el NEM-1 se reutilizaría para funcionar como un módulo central de la propuesta Estación de Servicio Orbital Rusa (ROS), con lanzamiento no antes de 2027 [ 216 ] y acoplamiento al módulo Nauka de vuelo libre . [ 217 ] [ 218 ] El NEM-2 podría convertirse en otro módulo "base" central, que se lanzaría en 2028. [ 219 ] A diciembre de 2025Se espera que NEM-1 —ahora conocido simplemente como NEM— sea lanzado a la ISS en 2029, donde se acoplará con el módulo Nodo Universal, reemplazando a Prichal antes de la separación de los módulos ROS alrededor de 2030. [ 220 ]
XBASE
En agosto de 2016, Bigelow Aerospace negoció un acuerdo con la NASA para desarrollar un prototipo terrestre a tamaño real de Habitabilidad en el Espacio Profundo basado en el B330 bajo la segunda fase de Next Space Technologies for Exploration Partnerships. El módulo se denominó Expandable Bigelow Advanced Station Enhancement (XBASE), ya que Bigelow esperaba probar el módulo acoplándolo a la Estación Espacial Internacional. Sin embargo, en marzo de 2020, Bigelow despidió a sus 88 empleados, y a partir de febrero de 2024 La empresa permanece inactiva y se considera desaparecida, [ 221 ] [ 222 ] lo que hace que parezca improbable que el módulo XBASE llegue a lanzarse alguna vez.
Demostración de la centrífuga Nautilus-X
En 2011 se presentó una propuesta para la primera demostración en el espacio de una centrífuga a escala suficiente para generar efectos de gravedad parcial artificial. Estaba diseñada para funcionar como módulo de descanso para la tripulación de la ISS. El proyecto se canceló en favor de otros proyectos debido a limitaciones presupuestarias. [ 223 ]
Sistemas a bordo
Soporte vital
Los sistemas críticos son el sistema de control atmosférico, el sistema de suministro de agua, las instalaciones de suministro de alimentos, los equipos de saneamiento e higiene y los equipos de detección y extinción de incendios. Los sistemas de soporte vital del Segmento Orbital Ruso se encuentran en el módulo de servicio Zvezda . Algunos de estos sistemas se complementan con equipos en el USOS. El laboratorio Nauka dispone de un conjunto completo de sistemas de soporte vital.
Sistemas de control atmosférico
La atmósfera a bordo de la ISS es similar a la de la Tierra . [ 224 ] La presión atmosférica normal en la ISS es de 101,3 kPa (14,69 psi) , la misma que a nivel del mar en la Tierra. [ 225 ] Si bien la tripulación se mantendría sana a una presión menor, algunos equipos son muy sensibles a la presión. [ 225 ]
Se han mantenido condiciones atmosféricas similares a las de la Tierra en todas las naves espaciales rusas y soviéticas, [ 226 ] mientras que las naves espaciales estadounidenses utilizaron atmósferas de oxígeno puro a 5 psi (0,3 atm) después del lanzamiento.
El sistema Elektron a bordo de Zvezda y un sistema similar en Destiny generan oxígeno en la estación. [ 227 ] La tripulación cuenta con una opción de respaldo en forma de oxígeno embotellado y cartuchos de Generación de Oxígeno de Combustible Sólido (SFOG), un sistema generador de oxígeno químico . [ 228 ] El dióxido de carbono se elimina del aire mediante el sistema Vozdukh en Zvezda . Otros subproductos del metabolismo humano, como el metano de los intestinos y el amoníaco del sudor, se eliminan mediante filtros de carbón activado . [ 228 ]
Parte del sistema de control de la atmósfera de la ROS es el suministro de oxígeno. La unidad Elektron, los generadores de combustible sólido y el oxígeno almacenado proporcionan una redundancia triple. El suministro principal de oxígeno es la unidad Elektron, que produce O₂ e H₂ mediante electrólisis del agua y expulsa el H₂ al exterior. El sistema de 1 kW (1,3 hp) utiliza aproximadamente un litro de agua por tripulante al día. Esta agua se trae de la Tierra o se recicla de otros sistemas. La Mir fue la primera nave espacial en utilizar agua reciclada para la producción de oxígeno. El suministro secundario de oxígeno se proporciona mediante la combustión de cartuchos Vika productores de oxígeno (véase también ISS ECLSS ). Cada cartucho tarda entre 5 y 20 minutos en descomponerse a 450-500 °C (842-932 °F) , produciendo 600 litros (130 galones imperiales ; 160 galones estadounidenses ) de O₂ . Esta unidad se opera manualmente. [ 229 ]
El segmento orbital estadounidense (USOS) tiene suministros redundantes de oxígeno, provenientes de un tanque de almacenamiento presurizado en el módulo de esclusa de aire Quest entregado en 2001, complementado diez años después por el Sistema Avanzado de Circuito Cerrado (ACLS) construido por la ESA en el módulo Tranquility (Nodo 3), que produce O₂ por electrólisis. [ 230 ] El hidrógeno producido se combina con dióxido de carbono de la atmósfera de la cabina y se convierte en agua y metano.
Control de potencia y térmico
Los paneles solares de doble cara proporcionan energía eléctrica a la ISS. Estas células bifaciales captan la luz solar directa por un lado y la luz reflejada por la Tierra por el otro, y son más eficientes y funcionan a una temperatura más baja que las células de una sola cara que se utilizan habitualmente en la Tierra. [ 231 ]
El segmento ruso de la estación, como la mayoría de las naves espaciales, utiliza corriente continua de bajo voltaje (28 V) proveniente de dos paneles solares giratorios instalados en Zvezda . El segmento USOS utiliza corriente continua de 130-180 V proveniente de su propio sistema fotovoltaico. La energía se estabiliza y distribuye a 160 V CC y se convierte a los 124 V CC requeridos por el usuario . El voltaje de distribución más alto permite el uso de conductores más pequeños y ligeros, aunque esto compromete la seguridad de la tripulación. Los dos segmentos de la estación comparten la energía mediante convertidores.
Los paneles solares de la USOS están dispuestos en cuatro pares de alas, para una producción total de 75 a 90 kilovatios. [ 5 ] Estos paneles normalmente siguen al Sol para maximizar la generación de energía. Cada panel tiene un área de aproximadamente 375 m² (4036 pies cuadrados) y una longitud de 58 m ( 190 pies ) . En la configuración completa, los paneles solares siguen al Sol mediante la rotación del cardán alfa una vez por órbita; el cardán beta sigue los cambios más lentos en el ángulo del Sol con respecto al plano orbital. El modo Night Glider alinea los paneles solares en paralelo al suelo durante la noche para reducir la importante resistencia aerodinámica a la altitud orbital relativamente baja de la estación. [ 232 ]
La estación originalmente utilizaba baterías recargables de níquel-hidrógeno ( NiH₂ ) para el suministro continuo de energía durante los 45 minutos de cada órbita de 90 minutos en la que la Tierra la eclipsaba. Las baterías se recargaban en el lado diurno de la órbita. Tenían una vida útil de 6,5 años (más de 37 000 ciclos de carga/descarga) y se reemplazaban periódicamente durante los 20 años de vida útil previstos de la estación. [ 233 ] A partir de 2016, las baterías de níquel-hidrógeno fueron reemplazadas por baterías de iones de litio , que se espera que duren hasta el final del programa de la ISS. [ 234 ]
Los grandes paneles solares de la estación generan una alta diferencia de potencial entre la estación y la ionosfera. Esto podría provocar arcos eléctricos a través de superficies aislantes y la pulverización catódica de superficies conductoras a medida que los iones son acelerados por la capa de plasma de la nave espacial. Para mitigar esto, las unidades contactoras de plasma crean trayectorias de corriente entre la estación y el plasma espacial circundante. [ 235 ]
Los sistemas y experimentos de la estación consumen una gran cantidad de energía eléctrica, casi toda la cual se convierte en calor. Para mantener la temperatura interna dentro de límites aceptables, un sistema de control térmico pasivo (PTCS) está compuesto por materiales de superficie externa, aislamiento como MLI y tubos de calor. Si el PTCS no puede satisfacer la carga térmica, un sistema de control térmico activo externo (EATCS) mantiene la temperatura. El EATCS consta de un circuito interno de refrigerante de agua no tóxico que se utiliza para enfriar y deshumidificar la atmósfera, el cual transfiere el calor recolectado a un circuito externo de amoníaco líquido . Desde los intercambiadores de calor, el amoníaco se bombea a radiadores externos que emiten calor como radiación infrarroja, luego el amoníaco se recircula a la estación. [ 236 ] El EATCS proporciona refrigeración para todos los módulos presurizados de EE. UU., incluidos Kibō y Columbus , así como para la electrónica principal de distribución de energía de las estructuras S0, S1 y P1. Puede rechazar hasta 70 kW. Esto es mucho más que los 14 kW del Sistema de Control Térmico Activo Externo Temprano (EEATCS) a través del Servicio de Amoníaco Temprano (EAS), que se lanzó en la misión STS-105 y se instaló en la Estructura P6. [ 237 ]
Comunicaciones y computadoras
La ISS depende de varios sistemas de radiocomunicación para proporcionar enlaces de telemetría y datos científicos entre la estación y los centros de control de la misión . Los enlaces de radio también se utilizan durante los procedimientos de encuentro y acoplamiento , así como para la comunicación de audio y vídeo entre los miembros de la tripulación, los controladores de vuelo y los familiares. En consecuencia, la ISS está equipada con sistemas de comunicación internos y externos que se utilizan para diferentes propósitos. [ 238 ]
El Segmento Orbital Ruso utiliza principalmente la antena Lira montada en Zvezda para la comunicación directa con tierra. [ 73 ] [ 239 ] También tenía la capacidad de utilizar el sistema de satélite de retransmisión de datos Luch , [ 73 ] que se encontraba en mal estado cuando se construyó la estación, [ 73 ] [ 240 ] [ 241 ] pero fue restaurado a su estado operativo en 2011 y 2012 con el lanzamiento de Luch-5A y Luch-5B. [ 242 ] Además, el sistema Voskhod-M proporciona comunicaciones telefónicas internas y enlaces de radio VHF con el control terrestre. [ 243 ]
El Segmento Orbital de EE. UU. (USOS) utiliza dos enlaces de radio separados: banda S (audio, telemetría, comando – ubicado en la estructura P1/S1) y banda K u (audio, video y datos – ubicado en la estructura Z1 ). Estas transmisiones se enrutan a través del Sistema de Retransmisión de Datos y Seguimiento de los Estados Unidos (TDRSS) en órbita geoestacionaria , lo que permite comunicaciones en tiempo real casi continuas con el Centro de Control de Misión Christopher C. Kraft Jr. (MCC-H) en Houston , Texas. [ 73 ] [ 244 ] [ 238 ] Los canales de datos para el Canadarm2, el laboratorio europeo Columbus y los módulos japoneses Kibō también se enrutaron originalmente a través de los sistemas de banda S y banda K u , con el Sistema Europeo de Retransmisión de Datos y un sistema japonés similar destinados a complementar eventualmente al TDRSS en esta función. [ 244 ] [ 245 ]
La radio UHF es utilizada por astronautas y cosmonautas que realizan actividades extravehiculares (EVA) y otras naves espaciales que se acoplan o desacoplan de la estación. [ 73 ] Las naves espaciales automatizadas están equipadas con su propio equipo de comunicaciones; el ATV utilizó un láser acoplado a la nave espacial y el equipo de comunicaciones de proximidad acoplado a Zvezda para acoplarse con precisión a la estación. [ 246 ] [ 247 ]
El segmento orbital estadounidense de la ISS está equipado con aproximadamente 100 computadoras portátiles comerciales estándar que ejecutan Windows o Linux. [ 248 ] Estos dispositivos están modificados para usar el sistema de alimentación de CC de 28 V de la estación y cuentan con ventilación adicional, ya que el calor generado por los dispositivos puede estancarse en el entorno de ingravidez. La NASA prefiere mantener una alta compatibilidad entre las computadoras portátiles y se almacenan piezas de repuesto en la estación para que los astronautas puedan repararlas cuando sea necesario. [ 249 ]
Los ordenadores portátiles se dividen en dos grupos: el Sistema Informático Portátil (PCS) y los Ordenadores de Soporte de Estación (SSC).
Las computadoras portátiles PCS ejecutan Linux y se utilizan para conectarse a la computadora principal de Comando y Control (C&C MDM) de la estación, que se ejecuta en Debian Linux, [ 250 ] un cambio realizado desde Windows en 2013 para mayor confiabilidad y flexibilidad. [ 251 ] La computadora principal supervisa los sistemas críticos que mantienen la estación en órbita y sustentan la vida. [ 248 ] Dado que la computadora principal no tiene pantalla ni teclado, los astronautas usan una computadora portátil PCS para conectarse como terminales remotas a través de un adaptador USB a 1553. [ 252 ] La computadora principal experimentó fallas en 2001, [ 253 ] 2007, [ 254 ] y 2017. La falla de 2017 requirió una caminata espacial para reemplazar componentes externos. [ 255 ]
Los portátiles SSC se utilizan para todo lo demás en la estación, incluyendo la revisión de procedimientos, la gestión de experimentos científicos, la comunicación por correo electrónico o videollamada y el entretenimiento durante el tiempo libre. [ 248 ] Los portátiles SSC se conectan a la LAN inalámbrica de la estación a través de Wi-Fi , que se conecta a la Tierra a través de la banda K u . Si bien originalmente esto proporcionaba velocidades de descarga de 10 Mbit/s y de subida de 3 Mbit/s desde la estación, [ 256 ] la NASA actualizó el sistema en 2019 y aumentó las velocidades a 600 Mbit/s. [ 257 ] Los miembros de la tripulación de la ISS tienen acceso a Internet . [ 258 ] [ 259 ]
Operaciones
Expediciones
A cada tripulación permanente se le asigna un número de expedición. Las expediciones duran hasta seis meses, desde el lanzamiento hasta el desacoplamiento; un «incremento» cubre el mismo período de tiempo, pero incluye la nave espacial de carga y todas las actividades. Las expediciones 1 a 6 consistieron en tripulaciones de tres personas. Después de la destrucción del transbordador espacial Columbia de la NASA , las expediciones 7 a 12 se redujeron a tripulaciones de «cuidador» de dos personas que podían mantener la estación, porque una tripulación más grande no podía ser completamente reabastecida por la pequeña nave espacial de carga rusa Progress. [ 261 ] Después de que la flota de transbordadores volvió a volar, las tripulaciones de tres personas también regresaron a la ISS a partir de la Expedición 13. A medida que los vuelos del transbordador expandieron la estación, el tamaño de las tripulaciones también aumentó, llegando finalmente a seis alrededor de 2010. [ 262 ] [ 263 ] Con la llegada de tripulación en naves espaciales comerciales estadounidenses más grandes a partir de 2020, [ 264 ] el tamaño de la tripulación se ha aumentado a siete, el número para el que se diseñó originalmente la ISS. [ 265 ] [ 266 ]
Oleg Kononenko, de Roscosmos , ostenta el récord de mayor tiempo en el espacio y en la ISS, acumulando casi 1111 días en el espacio a lo largo de cinco misiones de larga duración en la ISS ( Expedición 17 , 30/31, 44/45, 57/58/59 y 69/70/71 ) . También fue comandante en tres ocasiones ( Expedición 31, 58/59 y 70/71 ) . [ 267 ]
Peggy Whitson, de la NASA y Axiom Space, es la estadounidense que más tiempo ha pasado en el espacio, acumulando más de 675 días durante su participación en las Expediciones 5 , 16 y 50/51/52 y las Misiones 2 y 4 de Axiom . [ 268 ] [ 269 ]
Vuelos privados
Hasta junio de 2023, 13 personas habían pagado su propio viaje para visitar la ISS. En la cobertura informativa, a estos viajeros se les suele llamar "turistas espaciales"; sin embargo, muchos se han opuesto al término, ya que normalmente reciben formación profesional y realizan actividades científicas, educativas o de divulgación mientras están en órbita. [ i ] [ 275 ] En consecuencia, Roscosmos y la NASA los clasifican como participantes en vuelos espaciales .
Inicialmente, el acceso a la ISS financiado con fondos privados era proporcionado exclusivamente por Roscosmos a través de asientos en naves espaciales Soyuz, ya sea durante rotaciones de tripulación o en misiones dedicadas. Estos asientos eran comercializados por Space Adventures a precios de aproximadamente 40 millones de dólares estadounidenses. [ 276 ] [ 277 ] La NASA y la ESA criticaron inicialmente esta práctica, y la NASA se resistió a entrenar a Dennis Tito , la primera persona en pagar por una estancia en la ISS. [ j ]
A partir de 2021, la NASA también comenzó a autorizar visitas organizadas comercialmente conocidas como Misiones Privadas de Astronautas (PAM). Estos vuelos deben utilizar un vehículo comercial estadounidense certificado por la NASA e incluir un comandante de misión que sea un ex astronauta de la NASA, responsable de las operaciones de la nave espacial y la supervisión de los demás participantes del vuelo espacial. [ 278 ] La primera PAM, Axiom Mission 1 , se lanzó en 2022 con un comandante de Axiom y tres pasajeros privados, [ 279 ] [ 280 ] [ 281 ] seguida en 2023 por Axiom Mission 2 , con un pasajero privado y dos astronautas de la Agencia Espacial Saudí . [ 282 ] [ 283 ] A partir de 2025, la NASA ofrece hasta dos oportunidades de PAM por año. [ 284 ] Además de los particulares, las PAM son utilizadas frecuentemente por la ESA y otros gobiernos nacionales para transportar astronautas en misiones de corta duración.
Operaciones de flota
Varias naves espaciales tripuladas y no tripuladas han apoyado las operaciones de la estación. Los vuelos a la ISS han incluido 95 Progress, [ k ] 73 Soyuz, 52 SpaceX Dragon , [ l ] 37 Space Shuttle, 22 Cygnus , 10 HTV / HTV-X , 5 ATV y 2 misiones Boeing Starliner . [ 285 ]
Actualmente hay ocho puertos de acoplamiento para naves espaciales visitantes, con cuatro puertos adicionales instalados pero aún no puestos en servicio: [ 286 ]
- Armonía hacia adelante (con PMA 2 e IDA 2 )
- Harmony zenith (con PMA 3 e IDA 3 )
- Nadir de la armonía ( puerto CBM )
- Nadir de la unidad ( puerto CBM )
- Prichal después [ m ]
- Prichal adelante [ m ]
- Prichal nadir
- Puerto Prichal [ m ]
- Prichal estribor [ m ]
- Cenit de Poisk
- Rassvet nadir
- Zvezda después
Los puertos delanteros se encuentran en la parte frontal de la estación, en su orientación y dirección de viaje habituales. La parte trasera es la opuesta. El nadir apunta hacia la Tierra, mientras que el cenit apunta en dirección opuesta. Babor está a la izquierda y estribor a la derecha cuando los pies apuntan hacia la Tierra y se mira hacia adelante, en la dirección de viaje.
Las naves de carga que realizarán un impulso orbital a la estación normalmente se acoplarán a un puerto orientado hacia la parte trasera, hacia la parte delantera o hacia el nadir.
Dotado
A fecha de 14 de febrero de 2026 Un total de 294 personas de 26 países han visitado la ISS, incluyendo astronautas patrocinados por gobiernos y participantes en vuelos espaciales financiados por el sector privado. Estados Unidos representó 172 de estos visitantes, seguido de Rusia con 65, Japón con 11 y Canadá con 9. Italia tuvo 6 visitantes, Francia 5 y Alemania 4. Arabia Saudita , Suecia y los Emiratos Árabes Unidos tuvieron 2 personas cada uno que visitaron la ISS. Una persona ha viajado a la ISS desde cada uno de los siguientes países: Bielorrusia , Bélgica , Brasil , Dinamarca , Hungría , India , Israel , Kazajistán , Malasia , Países Bajos , Polonia , Sudáfrica , Corea del Sur , España , Turquía y Reino Unido . [ 287 ]
Lista de los miembros actuales de la tripulación
Sin tripulación
Los vuelos espaciales no tripulados se utilizan principalmente para transportar carga a la estación, incluyendo suministros para la tripulación, investigaciones científicas, equipos para caminatas espaciales, componentes de vehículos, propelente, agua y gases. Las misiones de reabastecimiento de carga generalmente han utilizado la nave espacial rusa Progress, la ya retirada nave espacial europea ATV, la japonesa HTV y las naves espaciales estadounidenses Dragon y Cygnus. Además, varios módulos rusos se han lanzado en cohetes no tripulados y se han acoplado de forma autónoma a la estación.
Actualmente atracado/atracado
Todas las fechas están en UTC . Las fechas de salida son las más tempranas posibles ( NET ) y pueden estar sujetas a cambios.
Misiones programadas
Todas las fechas están en UTC . Las fechas de lanzamiento son las más tempranas posibles ( NET ) y pueden cambiar.
Acoplamiento y amarre de naves espaciales
Las naves espaciales rusas pueden acoplarse a la estación de forma autónoma sin intervención humana. Una vez a unos 200 kilómetros (120 millas), la nave activa su sistema de navegación de acoplamiento Kurs , intercambiando señales de radio con la baliza de la estación para guiar las maniobras orbitales. A medida que se acerca, transceptores más precisos alinean la nave con el puerto de acoplamiento y controlan la aproximación final. La tripulación supervisa el procedimiento y puede intervenir utilizando el sistema TORU (Unidad de Acoplamiento Operada Telerobóticamente) si es necesario. [ 289 ] El acoplamiento automatizado ha sido utilizado por el programa soviético desde 1967, con la introducción de Kurs en la Mir en 1986 y su perfeccionamiento posterior. Aunque costoso de desarrollar, su fiabilidad y componentes estandarizados han proporcionado importantes ahorros a largo plazo. [ 290 ]
La nave espacial estadounidense Dragon 2 de SpaceX, tanto de carga como tripulada, puede acoplarse a la estación de forma autónoma sin intervención humana. Sin embargo, en las misiones tripuladas de Dragon, los astronautas tienen la capacidad de intervenir y pilotar la nave manualmente. [ 291 ]
Otras naves de carga automatizadas suelen utilizar un proceso semiautomatizado para llegar y salir de la estación. Estas naves reciben instrucciones para acercarse y estacionarse cerca de la estación. Una vez que la tripulación a bordo está lista, se ordena a la nave que se acerque a la estación para que un astronauta pueda acoplarla mediante el brazo robótico del Sistema Móvil de Servicio . El acoplamiento final de la nave a la estación se realiza mediante el brazo robótico (un proceso conocido como atraque). Entre las naves que utilizan este proceso semiautomatizado se encuentran la Cygnus estadounidense y la HTV-X japonesa. La Dragon 1 estadounidense de SpaceX (ya retirada) , la ATV europea y la HTV japonesa también utilizaron este proceso.
Ventanas de lanzamiento y acoplamiento
Antes del acoplamiento de una nave espacial a la ISS, el control de navegación y actitud ( GNC ) se transfiere al control terrestre del país de origen de la nave. El GNC se configura para permitir que la estación flote libremente en el espacio, en lugar de encender sus propulsores o girar usando giroscopios. Los paneles solares de la estación se colocan de canto hacia la nave que se aproxima, para que los residuos de sus propulsores no dañen las células. Antes de su retirada, los lanzamientos del transbordador espacial a menudo tenían prioridad sobre los de la Soyuz, aunque ocasionalmente se daba prioridad a las llegadas de la Soyuz que transportaban tripulación y cargas críticas, como materiales para experimentos biológicos. [ 292 ]
Refacción
Las Unidades de Reemplazo Orbital (ORU) son piezas de repuesto que se pueden sustituir fácilmente cuando una unidad supera su vida útil o falla. Algunos ejemplos de ORU son bombas, tanques de almacenamiento, cajas de control, antenas y baterías. Algunas unidades se pueden reemplazar mediante brazos robóticos. La mayoría se almacenan fuera de la estación, ya sea en pequeñas paletas llamadas Transportadores Logísticos ExPRESS (ELC) o en plataformas más grandes llamadas Plataformas de Almacenamiento Externo (ESP), que también albergan experimentos científicos. Ambos tipos de paletas proporcionan electricidad a muchas piezas que podrían dañarse por el frío del espacio y requieren calefacción. Los transportadores logísticos más grandes también cuentan con conexiones de red de área local (LAN) para la telemetría de los experimentos. Se hizo especial hincapié en el abastecimiento de ORU para la USOS alrededor de 2011, antes del fin del programa del transbordador de la NASA, ya que sus reemplazos comerciales, Cygnus y Dragon, transportan entre una décima y una cuarta parte de la carga útil.
Problemas y fallos inesperados han afectado el cronograma de ensamblaje y los horarios de trabajo de la estación, lo que ha provocado períodos de capacidades reducidas y, en algunos casos, podría haber obligado al abandono de la estación por razones de seguridad. Entre los problemas graves se incluyen una fuga de aire del USOS en 2004, [ 293 ] la liberación de gases de un generador de oxígeno Elektron en 2006, [ 294 ] y el fallo de los ordenadores del ROS en 2007 durante la misión STS-117 , que dejó la estación sin propulsores, Elektron , Vozdukh ni otros sistemas de control ambiental. En este último caso, se determinó que la causa principal fue la condensación dentro de los conectores eléctricos, lo que provocó un cortocircuito. [ 295 ]
Durante la misión STS-120 en 2007 y tras la reubicación de la estructura P6 y los paneles solares, se observó durante el despliegue que el panel solar se había roto y no se desplegaba correctamente. [ 296 ] Scott Parazynski realizó una EVA , asistido por Douglas Wheelock . Se tomaron precauciones adicionales para reducir el riesgo de descarga eléctrica, ya que las reparaciones se llevaron a cabo con el panel solar expuesto a la luz solar. [ 297 ] Los problemas con el panel fueron seguidos ese mismo año por problemas con la junta rotativa Solar Alpha (SARJ) de estribor, que hace girar los paneles en el lado de estribor de la estación. Se observaron vibraciones excesivas y picos de alta corriente en el motor de accionamiento del panel, lo que llevó a la decisión de restringir sustancialmente el movimiento de la SARJ de estribor hasta que se comprendiera la causa. Las inspecciones realizadas durante las EVA en las misiones STS-120 y STS-123 mostraron una extensa contaminación por virutas y residuos metálicos en el engranaje de transmisión grande y confirmaron daños en las grandes superficies de apoyo metálicas, por lo que la articulación se bloqueó para evitar daños mayores. [ 298 ] [ 299 ] Las reparaciones de las articulaciones se llevaron a cabo durante la misión STS-126 con lubricación y el reemplazo de 11 de los 12 cojinetes de apoyo de la articulación. [ 300 ] [ 301 ]
En septiembre de 2008, se detectaron por primera vez daños en el radiador S1 en imágenes de la Soyuz. Inicialmente, no se consideró que el problema fuera grave. [ 302 ] Las imágenes mostraron que la superficie de un subpanel se había desprendido de la estructura central subyacente, posiblemente debido al impacto de un micrometeorito o escombros. El 15 de mayo de 2009, la tubería de amoníaco del panel del radiador dañado se desconectó mecánicamente del resto del sistema de refrigeración mediante el cierre de una válvula controlado por computadora. La misma válvula se utilizó luego para ventilar el amoníaco del panel dañado, eliminando la posibilidad de una fuga de amoníaco. [ 302 ] También se sabe que una cubierta de propulsor del Módulo de Servicio golpeó el radiador S1 después de ser desechada durante una EVA en 2008, pero su efecto, si lo hubo, no se ha determinado.
En las primeras horas del 1 de agosto de 2010, una falla en el circuito de refrigeración A (lado de estribor), uno de los dos circuitos de refrigeración externos, dejó a la estación con solo la mitad de su capacidad de refrigeración normal y sin redundancia en algunos sistemas. [ 303 ] [ 304 ] [ 305 ] El problema parecía estar en el módulo de la bomba de amoníaco que hace circular el fluido refrigerante de amoníaco. Varios subsistemas, incluidos dos de los cuatro CMG, fueron apagados.
Las operaciones planificadas en la ISS se interrumpieron mediante una serie de actividades extravehiculares (EVA) para solucionar el problema del sistema de refrigeración. Una primera EVA, el 7 de agosto de 2010, para reemplazar el módulo de bomba averiado, no se completó del todo debido a una fuga de amoníaco en uno de los cuatro conectores rápidos. Una segunda EVA, el 11 de agosto, retiró el módulo de bomba averiado. [ 306 ] [ 307 ] Se requirió una tercera EVA para restablecer el funcionamiento normal del Loop A. [ 308 ] [ 309 ]
El sistema de refrigeración del USOS fue construido en gran parte por la empresa estadounidense Boeing, [ 310 ] que también es el fabricante de la bomba averiada. [ 303 ]
Las cuatro Unidades de Conmutación del Bus Principal (MBSU, ubicadas en la estructura S0) controlan el enrutamiento de energía desde las cuatro alas de paneles solares al resto de la ISS. Cada MBSU tiene dos canales de energía que alimentan 160 V CC desde los paneles a dos convertidores de potencia CC-CC (DDCU) que suministran la energía de 124 V utilizada en la estación. A finales de 2011, la MBSU-1 dejó de responder a comandos o enviar datos que confirmaran su estado. Si bien seguía enrutando energía correctamente, estaba programado para ser reemplazada en la siguiente EVA disponible. Ya había una MBSU de repuesto a bordo, pero una EVA del 30 de agosto de 2012 no se pudo completar cuando un perno que se estaba apretando para finalizar la instalación de la unidad de repuesto se atascó antes de que se asegurara la conexión eléctrica. [ 311 ] La pérdida de la MBSU-1 limitó la estación al 75 % de su capacidad de energía normal, lo que requirió limitaciones menores en las operaciones normales hasta que se pudiera abordar el problema.
El 5 de septiembre de 2012, en una segunda actividad extravehicular (EVA) de seis horas, los astronautas Sunita Williams y Akihiko Hoshide reemplazaron con éxito la MBSU-1 y restauraron la energía de la ISS al 100%. [ 312 ]
El 24 de diciembre de 2013, los astronautas instalaron una nueva bomba de amoníaco para el sistema de refrigeración de la estación. El sistema de refrigeración defectuoso había fallado a principios de mes, deteniendo muchos de los experimentos científicos de la estación. Los astronautas tuvieron que enfrentarse a una "mini tormenta de nieve" de amoníaco mientras instalaban la nueva bomba. Fue solo la segunda caminata espacial en Nochebuena en la historia de la NASA. [ 313 ]
El 5 de junio de 2026, la NASA ordenó a la tripulación de la ISS que se refugiara en la nave espacial acoplada SpaceX Crew Dragon Freedom debido a una fuga de aire cada vez mayor en el módulo ruso. Finalmente, tras un breve período, la NASA permitió a los astronautas regresar a la ISS mientras Roscosmos suspendía las labores de reparación estructural, a la espera de nuevas mediciones y datos. [ 314 ]
centros de control de misiones
Los componentes de la ISS son operados y supervisados por sus respectivas agencias espaciales en centros de control de misión en todo el mundo, principalmente el Centro de Control de Misión Christopher C. Kraft Jr. en Houston y el Centro de Control de Misión RKA (TsUP) en Moscú, con el apoyo del Centro Espacial de Tsukuba en Japón, el Centro de Operaciones e Integración de Carga Útil en Huntsville, Alabama, EE. UU., el Centro de Control Columbus en Múnich, Alemania y el Control del Sistema de Servicio Móvil en la sede de la Agencia Espacial Canadiense en Saint-Hubert, Quebec .
Órbita, escombros y visibilidad
Altitud e inclinación orbital
La ISS se mantiene actualmente en una órbita casi circular con una excentricidad de 0,0002267 [ 315 ].y con una inclinación de 51,6 grados respecto al ecuador terrestre. [ 316 ] Esta órbita fue seleccionada porque es la inclinación más baja que pueden alcanzar directamente las naves espaciales rusas Soyuz y Progress lanzadas desde el Cosmódromo de Baikonur a 46° de latitud norte sin sobrevolar China ni arrojar etapas de cohetes gastadas en áreas habitadas. [ 317 ] [ 318 ] Como resultado, hace que latitudes más polares sean accesibles y observables; por ejemplo, la Estación Espacial China orbita más ecuatorialmente con una inclinación de 41,47°. La ISS viaja en sentido directo (con la rotación de la Tierra, de oeste a este) a una velocidad promedio de 28 000 kilómetros por hora (17 000 mph) y completa 15,5 órbitas por día (93 minutos por órbita). [ 6 ] [ 319 ]
La estación orbita en órbita terrestre baja (LEO) a una altitud media mínima de 370 km (230 mi) y una máxima de 460 km (290 mi) , [ 320 ] en el centro de la termosfera . En el pasado, se permitía que la altitud descendiera en torno a la fecha de cada vuelo del transbordador espacial de la NASA para permitir la transferencia de cargas más pesadas a la estación. Tras la retirada del transbordador, la órbita nominal de la estación espacial se elevó en altitud (de unos 350 km a unos 400 km). [ 321 ] [ 322 ] Otras naves de suministro más frecuentes no requieren este ajuste, ya que son vehículos de rendimiento sustancialmente superior. [ 39 ] [ 323 ]
La resistencia atmosférica reduce la altitud en aproximadamente 2 km al mes en promedio. Para reducir la resistencia, la ISS coloca sus paneles solares, mientras está en la oscuridad del lado nocturno de la Tierra, orientados hacia la dirección de vuelo en modo Night Glider . [ 232 ] Para mantener la posición , para llevar la estación de regreso a una mayor altitud, se realiza un llamado reboost , que tarda aproximadamente dos órbitas (tres horas) en completarse. [ 323 ] Mantener la altitud de la ISS utiliza aproximadamente 7,5 toneladas de combustible químico por año [ 324 ] a un costo anual de aproximadamente $210 millones. [ 325 ]
El impulso orbital puede realizarse mediante los dos motores principales de la estación, ubicados en el módulo de servicio Zvezda , o mediante naves espaciales rusas o europeas acopladas al puerto de popa de Zvezda . El Vehículo de Transferencia Automatizado está diseñado para incorporar un segundo puerto de acoplamiento en su extremo posterior, lo que permite que otras naves se acoplen e impulsen la estación.
El Segmento Orbital Ruso contiene el Sistema de Gestión de Datos, que gestiona la Guía, Navegación y Control (ROS GNC) de toda la estación. [ 326 ] Inicialmente, Zarya , el primer módulo de la estación, controló la estación hasta poco después de que el módulo de servicio ruso Zvezda se acoplara y se le transfiriera el control. Zvezda contiene el Sistema de Gestión de Datos DMS-R construido por la ESA. [ 327 ] Mediante dos computadoras tolerantes a fallos (FTC), Zvezda calcula la posición y la trayectoria orbital de la estación utilizando sensores redundantes del horizonte terrestre, sensores del horizonte solar, así como rastreadores del Sol y de las estrellas. Cada FTC contiene tres unidades de procesamiento idénticas que trabajan en paralelo y proporcionan enmascaramiento avanzado de fallos mediante votación por mayoría.
Orientación
Zvezda utiliza giroscopios ( ruedas de reacción ) y propulsores para girar. Los giroscopios no requieren propulsor; en su lugar, utilizan electricidad para "almacenar" momento en volantes de inercia girando en la dirección opuesta al movimiento de la estación. La USOS tiene sus propios giroscopios controlados por computadora para manejar su masa adicional. Cuando los giroscopios se "saturan" , se utilizan los propulsores para cancelar el momento almacenado. En febrero de 2005, durante la Expedición 10, se envió una orden incorrecta a la computadora de la estación, consumiendo aproximadamente 14 kilogramos de propulsor antes de que se detectara y corrigiera la falla. Cuando las computadoras de control de actitud en la ROS y la USOS no se comunican correctamente, esto puede resultar en una rara "lucha de fuerza" en la que la computadora GNC de la ROS debe ignorar a su contraparte de la USOS, que a su vez no tiene propulsores. [ 328 ] [ 329 ] [ 330 ]
Las naves espaciales acopladas también pueden utilizarse para mantener la orientación de la estación, por ejemplo, para solucionar problemas o durante la instalación de la estructura S3/S4 , que proporciona energía eléctrica e interfaces de datos para la electrónica de la estación. [ 331 ]
Amenazas de desechos orbitales
Las bajas altitudes a las que orbita la ISS también albergan una variedad de desechos espaciales, [ 332 ] incluyendo etapas de cohetes gastadas, satélites fuera de servicio, fragmentos de explosiones (incluyendo materiales de pruebas de armas antisatélite ), escamas de pintura, escoria de motores de cohetes sólidos y refrigerante liberado por satélites nucleares de EE . UU. Estos objetos, además de los micrometeoroides naturales , [ 333 ] representan una amenaza significativa. Los objetos lo suficientemente grandes como para destruir la estación pueden ser rastreados y, por lo tanto, no son tan peligrosos como los desechos más pequeños. [ 334 ] [ 335 ] Los objetos demasiado pequeños para ser detectados por instrumentos ópticos y de radar, desde aproximadamente 1 cm hasta tamaño microscópico, se cuentan por billones. A pesar de su pequeño tamaño, algunos de estos objetos son una amenaza debido a su energía cinética y dirección en relación con la estación. La tripulación que realiza caminatas espaciales con trajes espaciales también corre el riesgo de sufrir daños en los trajes y la consiguiente exposición al vacío . [ 336 ]
Los paneles balísticos, también llamados blindaje contra micrometeoritos, se incorporan a la estación para proteger las secciones presurizadas y los sistemas críticos. El tipo y el grosor de estos paneles dependen de su exposición prevista a los daños. Los blindajes y la estructura de la estación tienen diseños diferentes en la ROS y la USOS. En la USOS, se utilizan blindajes Whipple . Los módulos del segmento US consisten en una capa interior hecha de aluminio de 1,5 a 5,0 cm de espesor (0,59 a 1,97 pulgadas) , capas intermedias de 10 cm de espesor (3,9 pulgadas) de Kevlar y Nextel (un tejido cerámico) [ 337 ] y una capa exterior de acero inoxidable , que hace que los objetos se fragmenten en una nube antes de impactar contra el casco, dispersando así la energía del impacto. En la ROS, una pantalla de panal de abeja de polímero reforzado con fibra de carbono se encuentra separada del casco, una pantalla de panal de abeja de aluminio se encuentra separada de esta, con una cubierta de aislamiento térmico al vacío de la pantalla y tela de vidrio en la parte superior. [ 338 ]
Los desechos espaciales se rastrean remotamente desde tierra y se puede notificar a la tripulación de la estación. [ 339 ] Si es necesario, los propulsores del Segmento Orbital Ruso pueden modificar la altitud orbital de la estación, evitando los desechos. Estas Maniobras de Evitación de Desechos (DAM) no son infrecuentes y se llevan a cabo si los modelos computacionales muestran que los desechos se acercarán a una cierta distancia de amenaza. Se habían realizado diez DAM a finales de 2009. [ 340 ] [ 341 ] [ 342 ] Por lo general, se utiliza un aumento en la velocidad orbital del orden de 1 m/s para elevar la órbita en uno o dos kilómetros. Si es necesario, también se puede reducir la altitud, aunque dicha maniobra desperdicia propulsor. [ 341 ] [ 343 ] Si se identifica una amenaza de desechos orbitales demasiado tarde para que se pueda realizar una maniobra de evacuación de forma segura, la tripulación de la estación cierra todas las escotillas a bordo de la estación y se retira a su nave espacial para poder evacuar en caso de que la estación sufra daños graves por los desechos. Se han producido evacuaciones parciales de la estación el 13 de marzo de 2009, el 28 de junio de 2011, el 24 de marzo de 2012, el 16 de junio de 2015, [ 344 ] noviembre de 2021, [ 345 ] y el 27 de junio de 2024. [ 346 ]
La evacuación de noviembre de 2021 fue causada por una prueba rusa de armas antisatélite . [ 347 ] [ 348 ] El administrador de la NASA, Bill Nelson, dijo que era impensable que Rusia pusiera en peligro la vida de todos en la ISS, incluidos sus propios cosmonautas. [ 349 ]
Un objeto de 7 gramos (que se muestra en el centro), disparado a 7 km/s (23.000 ft/s) , la velocidad orbital de la ISS, creó este cráter de 15 cm (5,9 pulgadas) en un bloque sólido de aluminio .
Objetos rastreables por radar , incluidos los desechos espaciales, con un anillo distintivo de satélites geoestacionarios.
Ejemplo de gestión de riesgos : Un modelo de la NASA que muestra las zonas de alto riesgo de impacto para la Estación Espacial Internacional.
Visibilidad desde la Tierra
La ISS es visible en el cielo a simple vista como un punto blanco brillante que se mueve visiblemente, cuando cruza el cielo y es iluminada por el Sol, durante el crepúsculo , las horas después de la puesta del sol y antes del amanecer, cuando la estación permanece iluminada por el sol, fuera de la sombra de la Tierra , pero el suelo y el cielo están oscuros. [ 350 ] Cruza los cielos en latitudes entre las regiones polares . [ 351 ] Dependiendo de la trayectoria que toma a través del cielo, el tiempo que tarda la estación en moverse a través del horizonte o de uno a otro puede ser corto o hasta 10 minutos, mientras que probablemente solo sea visible parte de ese tiempo debido a que entra o sale de la sombra de la Tierra. Luego regresa aproximadamente cada 90 minutos, con la hora del día en que cruza el cielo cambiando a lo largo de algunas semanas, y por lo tanto antes de regresar al crepúsculo y la iluminación visible.
Debido al tamaño de su superficie reflectante, la ISS es el objeto artificial más brillante en el cielo (excluyendo otros destellos de satélites ), con una magnitud máxima aproximada de −4 cuando está bajo la luz del sol y en el cenit (similar a Venus ), y un tamaño angular máximo de 63 segundos de arco. [ 352 ]
Varias páginas web, como Heavens-Above (véase la sección "Visualización en directo" más abajo), así como aplicaciones para teléfonos inteligentes, ofrecen herramientas que utilizan datos orbitales y la longitud y latitud del observador para indicar cuándo será visible la ISS (si el tiempo lo permite), dónde parecerá ascender la estación, la altitud que alcanzará sobre el horizonte y la duración del paso antes de que desaparezca, ya sea poniéndose por debajo del horizonte o entrando en la sombra de la Tierra. [ 353 ] [ 354 ] [ 355 ] [ 356 ]
En noviembre de 2012, la NASA lanzó su servicio "Spot the Station", que envía alertas por mensaje de texto y correo electrónico a las personas cuando la estación va a sobrevolar su ciudad. [ 357 ] La estación es visible desde el 95% de la tierra habitada en la Tierra, pero no es visible desde latitudes extremas del norte o del sur. [ 317 ]
En determinadas condiciones, la ISS puede observarse de noche en cinco órbitas consecutivas. Estas condiciones son: 1) que el observador se encuentre en una latitud media, 2) que la observación coincida con el solsticio y 3) que la ISS pase en dirección al polo desde la posición del observador cerca de la medianoche (hora local). Las tres fotografías muestran el primero, el intermedio y el último de los cinco pasos realizados entre el 5 y el 6 de junio de 2014.
Astrofotografía
Utilizar una cámara montada en un telescopio para fotografiar la estación es un pasatiempo popular entre los astrónomos, [ 358 ] mientras que utilizar una cámara montada para fotografiar la Tierra y las estrellas es un pasatiempo popular entre la tripulación. [ 359 ] El uso de un telescopio o binoculares permite observar la ISS durante las horas diurnas. [ 360 ]
Los tránsitos de la ISS frente al Sol, especialmente durante un eclipse (cuando la Tierra, el Sol, la Luna y la ISS se encuentran aproximadamente alineados), son de particular interés para los astrónomos aficionados. [ 361 ] [ 362 ]
Medio ambiente, seguridad y salud de la tripulación
Ambiente
Microgravedad
La gravedad a la altitud de la ISS es aproximadamente un 90 % tan fuerte como en la superficie de la Tierra, pero los objetos en órbita están en caída libre continua , lo que resulta en un estado de ingravidez conocido como microgravedad. [ 363 ] Esta ingravidez percibida se ve perturbada por cinco efectos: [ 364 ]
- Resistencia aerodinámica debida a la atmósfera residual.
- Vibraciones producidas por los movimientos de los sistemas mecánicos y de la tripulación.
- Activación de los giroscopios de momento de control de actitud a bordo .
- Activación de los propulsores para cambios de actitud u órbita.
- Efectos de gradiente gravitatorio , también conocidos como efectos de marea . Los objetos ubicados en diferentes puntos de la ISS, si no estuvieran unidos a la estación, seguirían órbitas ligeramente distintas. Al estar conectados mecánicamente, estos objetos experimentan pequeñas fuerzas que mantienen a la estación moviéndose como un cuerpo rígido .
Radiación
The ISS is partially protected from the space environment by Earth's magnetic field. From an average distance of about 70,000 km (43,000 mi) from the Earth's surface, depending on Solar activity, the magnetosphere begins to deflect solar wind around Earth and the space station. Solar flares are still a hazard to the crew, who may receive only a few minutes warning. In 2005, during the initial "proton storm" of an X-3 class solar flare, the crew of Expedition 10 took shelter in a more heavily shielded part of the ROS designed for this purpose.[365][366]
Subatomic charged particles, primarily protons from cosmic rays and solar wind, are normally absorbed by Earth's atmosphere. When they interact in sufficient quantity, their effect is visible to the naked eye in a phenomenon called an aurora. Outside Earth's atmosphere, ISS crews are exposed to approximately one millisievert each day (about a year's worth of natural exposure on Earth), resulting in a higher risk of cancer. Radiation can penetrate living tissue and damage the DNA and chromosomes of lymphocytes; being central to the immune system, any damage to these cells could contribute to the lower immunity experienced by astronauts. Radiation has also been linked to a higher incidence of cataracts in astronauts. Protective shielding and medications may lower the risks to an acceptable level.[57]
Radiation levels on the ISS are between 12 and 28.8 milli rads per day,[367] about five times greater than those experienced by airline passengers and crew, as Earth's electromagnetic field provides almost the same level of protection against solar and other types of radiation in low Earth orbit as in the stratosphere. For example, on a 12-hour flight, an airline passenger would experience 0.1 millisieverts of radiation, or a rate of 0.2 millisieverts per day; this is one fifth the rate experienced by an astronaut in LEO. Additionally, airline passengers experience this level of radiation for a few hours of flight, while the ISS crew are exposed for their whole stay on board the station.[368]
Microbiological environmental hazards
Hazardous molds that can foul air and water filters may develop aboard space stations. They can produce acids that degrade metal, glass, and rubber. They can also be harmful to the crew's health. Microbiological hazards have led to a development of the LOCAD-PTS (a portable test system) which identifies common bacteria and molds faster than standard methods of culturing, which may require a sample to be sent back to Earth.[369] Researchers in 2018 reported, after detecting the presence of five Enterobacter bugandensis bacterial strains on the ISS (none of which are pathogenic to humans), that microorganisms on the ISS should be carefully monitored to continue assuring a medically healthy environment for astronauts.[370][371]
Contamination on space stations can be prevented by reduced humidity, and by using paint that contains mold-killing chemicals, as well as the use of antiseptic solutions. All materials used in the ISS are tested for resistance against fungi.[372] Since 2016, a series of ESA-sponsored experiments have been conducted to test the anti-bacterial properties of various materials, with the goal of developing "smart surfaces" that mitigate bacterial growth in multiple ways, using the best method for a particular circumstance. Dubbed "Microbial Aerosol Tethering on Innovative Surfaces" (MATISS), the program involves deployment of small plaques containing an array of glass squares covered with different test coatings. They remain on the station for six months before being returned to earth for analysis.[373] The most recent and final experiment of the series was launched on 5 June 2023 aboard the SpaceX CRS-28 cargo mission to ISS, comprising four plaques. Whereas previous experiments in the series were limited to analysis by light microsocopy, this experiment uses quartz glass made of pure silica, which will allow spectrographic analysis. Two of the plaques were returned after eight months and the remaining two after 16 months.[374]
In April 2019, NASA reported that a comprehensive study had been conducted into the microorganisms and fungi present on the ISS. The experiment was performed over a period of 14 months on three different flight missions, and involved taking samples from 8 predefined locations inside the station, then returning them to Earth for analysis. In prior experiments, analysis was limited to culture-based methods, thus overlooking microbes which cannot be grown in culture. The present study used molecular-based methods in addition to culturing, resulting in a more complete catalog. The results may be useful in improving the health and safety conditions for astronauts, as well as better understanding other closed-in environments on Earth such as clean rooms used by the pharmaceutical and medical industries.[375][376]
Noise
Space flight is not inherently quiet, with noise levels exceeding acoustic standards as far back as the Apollo missions.[377][378] For this reason, NASA and the International Space Station international partners have developed noise control and hearing loss prevention goals as part of the health program for crew members. Specifically, these goals have been the primary focus of the ISS Multilateral Medical Operations Panel (MMOP) Acoustics Subgroup since the first days of ISS assembly and operations.[379][380] The effort includes contributions from acoustical engineers, audiologists, industrial hygienists, and physicians who comprise the subgroup's membership from NASA, Roscosmos, the European Space Agency (ESA), the Japanese Aerospace Exploration Agency (JAXA), and the Canadian Space Agency (CSA).
When compared to terrestrial environments, the noise levels experienced by astronauts and cosmonauts on the ISS may seem insignificant and typically occur at levels that would not be of major concern to the Occupational Safety and Health Administration – rarely reaching 85 dBA. But crew members are exposed to these levels 24 hours a day, seven days a week, with current missions averaging six months in duration. These levels of noise also impose risks to crew health and performance in the form of sleep interference and communication, as well as reduced alarm audibility.
Over the 19 plus year history of the ISS, significant efforts have been put forth to limit and reduce noise levels on the ISS. During design and pre-flight activities, members of the Acoustic Subgroup have written acoustic limits and verification requirements, consulted to design and choose the quietest available payloads, and then conducted acoustic verification tests prior to launch.[379]:5.7.3 During spaceflights, the Acoustics Subgroup has assessed each ISS module's in flight sound levels, produced by a large number of vehicle and science experiment noise sources, to assure compliance with strict acoustic standards. The acoustic environment on ISS changed when additional modules were added during its construction, and as additional spacecraft arrive at the ISS. The Acoustics Subgroup has responded to this dynamic operations schedule by successfully designing and employing acoustic covers, absorptive materials, noise barriers, and vibration isolators to reduce noise levels. Moreover, when pumps, fans, and ventilation systems age and show increased noise levels, this Acoustics Subgroup has guided ISS managers to replace the older, noisier instruments with quiet fan and pump technologies, significantly reducing ambient noise levels.
NASA has adopted most-conservative damage risk criteria (based on recommendations from the National Institute for Occupational Safety and Health and the World Health Organization), in order to protect all crew members. The MMOP Acoustics Subgroup has adjusted its approach to managing noise risks in this unique environment by applying, or modifying, terrestrial approaches for hearing loss prevention to set these conservative limits. One innovative approach has been NASA's Noise Exposure Estimation Tool (NEET), in which noise exposures are calculated in a task-based approach to determine the need for hearing protection devices (HPDs). Guidance for use of HPDs, either mandatory use or recommended, is then documented in the Noise Hazard Inventory, and posted for crew reference during their missions. The Acoustics Subgroup also tracks spacecraft noise exceedances, applies engineering controls, and recommends hearing protective devices to reduce crew noise exposures. Finally, hearing thresholds are monitored on-orbit, during missions.
There have been no persistent mission-related hearing threshold shifts among US Orbital Segment crewmembers (JAXA, CSA, ESA, NASA) during what is approaching 20 years of ISS mission operations, or nearly 175,000 work hours. In 2020, the MMOP Acoustics Subgroup received the Safe-In-Sound Award for Innovation for their combined efforts to mitigate any health effects of noise.[381]
Fire and toxic gases
An onboard fire or a toxic gas leak are other potential hazards. Ammonia is used in the external radiators of the station and could potentially leak into the pressurised modules.[382]
Overall health effects
On 12 April 2019, NASA reported medical results from the Astronaut Twin Study. Astronaut Scott Kelly spent a year in space on the ISS, while his identical twin Mark Kelly spent the year on Earth. Several long-lasting changes were observed, including those related to alterations in DNA and cognition, when one twin was compared with the other.[383][384]
In November 2019, researchers reported that astronauts experienced serious blood flow and clot problems while on board the ISS, based on a six-month study of 11 healthy astronauts. The results may influence long-term spaceflight, including a mission to the planet Mars, according to the researchers.[385][386]
Stress
There is considerable evidence that psychosocial stressors are among the most important impediments to optimal crew morale and performance.[387] Cosmonaut Valery Ryumin wrote in his journal during a particularly difficult period on board the Salyut 6 space station: "All the conditions necessary for murder are met if you shut two men in a cabin measuring 18 feet by 20 [5.5 m × 6 m] and leave them together for two months."
NASA's interest in psychological stress caused by space travel, initially studied when their crewed missions began, was rekindled when astronauts joined cosmonauts on the Russian space station Mir. Common sources of stress in early US missions included maintaining high performance under public scrutiny and isolation from peers and family. The latter is still often a cause of stress on the ISS, such as when the mother of NASA astronaut Daniel Tani died in a car accident, and when Michael Fincke was forced to miss the birth of his second child.
A study of the longest spaceflight concluded that the first three weeks are a critical period where attention is adversely affected because of the demand to adjust to the extreme change of environment.[388] ISS crew flights typically last about five to six months.
The ISS working environment includes further stress caused by living and working in cramped conditions with people from very different cultures who speak a different language. First-generation space stations had crews who spoke a single language; second- and third-generation stations have crew from many cultures who speak many languages. Astronauts must speak English and Russian, and knowing additional languages is even better.[389]
Due to the lack of gravity, confusion often occurs. Even though there is no up and down in space, some crew members feel like they are oriented upside down. They may also have difficulty measuring distances. This can cause problems like getting lost inside the space station, pulling switches in the wrong direction or misjudging the speed of an approaching vehicle during docking.[390]
Medical
The physiological effects of long-term weightlessness include muscle atrophy, deterioration of the skeleton (osteopenia), fluid redistribution, a slowing of the cardiovascular system, decreased production of red blood cells, balance disorders, and a weakening of the immune system. Lesser symptoms include loss of body mass, and puffiness of the face.[57]
Sleep is regularly disturbed on the ISS because of mission demands, such as incoming or departing spacecraft. Sound levels in the station are unavoidably high. The atmosphere is unable to thermosiphon naturally, so fans are required at all times to process the air which would stagnate in the freefall (zero-G) environment.
To prevent some of the adverse effects on the body, the station is equipped with: two TVIS treadmills (including the COLBERT); the ARED (Advanced Resistive Exercise Device), which enables various weightlifting exercises that add muscle without raising (or compensating for) the astronauts' reduced bone density;[391] and a stationary bicycle. Each astronaut spends at least two hours per day exercising on the equipment.[392][393] Astronauts use bungee cords to strap themselves to the treadmill.[394][395]
Life aboard
Living quarters
The living and working space aboard the International Space Station (ISS) is larger than a six-bedroom house, equipped with seven private sleeping quarters, three bathrooms, two dining rooms, a gym, and a panoramic 360-degree-view bay window.[396]
The station provides dedicated crew quarters for long-term crew members. Two are located in Zvezda, one in Nauka, and four in Harmony.[397][398][399][400] These soundproof, person-sized booths offer privacy, ventilation, and basic amenities such as a sleeping bag, a reading lamp, and storage for personal items.[392][393][401] The quarters in Zvezda include a small window but have less ventilation and soundproofing.[402]
Visiting crew members use tethered sleeping bags attached to available wall space or inside their spacecraft. While it is possible to sleep floating freely, this is generally avoided to prevent collisions with sensitive equipment.[403] Proper ventilation is critical, as astronauts risk oxygen deprivation if exhaled carbon dioxide accumulates in a bubble around their heads.[392]
The station's lighting system is adjustable, allowing for dimming, switching off, and color temperature changes to support crew activities and rest.[404][405]
Crew activities
The ISS operates on Coordinated Universal Time (UTC).[406] A typical day aboard the ISS begins at 06:00 with wake-up, post-sleep routines, and a morning inspection of the station. After breakfast, the crew holds a daily planning conference with Mission Control, starting work around 08:10. Morning tasks include scheduled exercise, scientific experiments, maintenance, or operational duties. Following a one-hour lunch break at 13:05, the crew resumes their afternoon schedule of work and exercise. Pre-sleep activities, including dinner and a crew conference, begin at 19:30, with the scheduled sleep period starting at 21:30.[407]
The crew works approximately 10 hours on weekdays and 5 hours on Saturdays, with the remaining time allocated for relaxation or catching up on tasks. Free time often involves enjoying personal hobbies, communicating with family, or gazing out at Earth through the station's windows.[407] The crew can watch TV aboard the station.[408]
When the Space Shuttle was operating, the ISS crew aligned with the shuttle crew's Mission Elapsed Time, a flexible schedule based on the shuttle's launch.[409][410][411]
To simulate night conditions, the station's windows are covered during designated sleep periods, as the ISS experiences 16 sunrises and sunsets daily due to its orbital speed.
Reflection and material culture
Reflection of individual and crew characteristics are found particularly in the decoration of the station and expressions in general, such as religion.[412] The latter has produced a certain material economy between the station and Russia in particular.[413]
The micro-society of the station, as well as wider society, and possibly the emergence of distinct station cultures,[414] is being studied by analyzing many aspects, from art to dust accumulation, as well as archaeologically how material of the ISS has been discarded.[415]
Food
Food aboard the International Space Station (ISS) is preserved and packaged to withstand long storage times, minimize waste, and prevent contamination of station systems. Because microgravity dulls taste, meals are often seasoned more heavily than on Earth.[392] Crews particularly look forward to resupply missions, which deliver perishable items such as fresh fruit and vegetables. To reduce the risk of crumbs and spills damaging equipment, foods are prepared in specialized packaging, liquid condiments are preferred over powdered ones, and containers are secured with Velcro or magnets. Drinks are delivered as powders to be mixed with water, while soups and beverages are sipped from plastic bags with straws.[393][401] Solid foods are eaten with utensils attached to trays by magnets, and any stray food must be collected to prevent it from clogging air filters and other systems.[401]
The first galley was installed in Zvezda, equipped with an electro-resistive can warmer and a water dispenser for both hot and ambient water. Many Russian meals are still packaged in cans, which are eaten directly, while others are provided in retort pouches rehydrated with the water dispenser.
A second galley was later added to Unity to support the station's larger crew. It contains two briefcase-shaped food warmers, a refrigerator (added in 2008), and a water dispenser.[393] Most food in the U.S. Orbital Segment is packaged in retort pouches, which are rehydrated if necessary and heated or chilled in a food warmer or refrigerator as desired.
While crews occasionally gather for group meals in Unity, especially during holidays or special occasions, they more often eat in small groups because of differing schedules. Russian cosmonauts also retain the option of dining separately in Zvezda, where the can warmer is located. With the growing diversity of NASA's astronaut corps and the large number of international astronauts who have flown to the ISS, the variety of food available has expanded significantly. Efforts are made to provide meals that reflect astronauts' cultural backgrounds and personal preferences, and food is often shared among crew members.[416]
Experiments have also been conducted aboard the ISS to grow fresh vegetables in orbit.[417] These studies aim to supplement astronauts' diets with additional nutrients, provide psychological benefits, and advance space agricultural techniques needed for long-duration missions to the Moon and Mars.[417] As of 2023, crops grown include three types of lettuce, Chinese cabbage, mizuna mustard, and red Russian kale.[417] Some of the plants are harvested and eaten by the crew, while others were returned to Earth for analysis. In the future, NASA plans to grow tomatoes and peppers, and eventually berries, beans, and other nutrient-rich foods. Such crops could offer not only improved nutrition, but also potential protection against space radiation for crew members who consume them.[417]
Personal hygiene
The ISS is equipped with three Russian-designed toilets, located in Zvezda, Tranquility and Nauka.[393][418] Inside these "Waste and Hygiene Compartments" the occupant fastens themselves to the toilet seat, which is equipped with spring-loaded restraining bars to ensure a proper seal.[392] A lever activates a powerful fan while opening a suction port at the bottom of the toilet bowl, and the airstream carries waste away. Solid waste is stored in individual bags placed in an aluminium container, which is later transferred to cargo spacecraft that will burn up on reentry.[393][419] Liquid waste is collected through a hose with anatomically shaped funnel adapters so that both men and women can use the same system. The urine is diverted to the Water Recovery System, where it is processed into drinking water.[401]
Showers were first introduced on space stations in the early 1970s aboard Skylab and Salyut 3.[420]:139 However, crews complained about the complexity of showering, and by the time of Salyut 6 in the early 1980s, it had been reduced to a monthly activity.[421] The ISS, like later Russian stations after, has no shower; instead, astronauts clean themselves with wet wipes or with a water jet and using soap dispensed from a toothpaste-like tube. Rinseless shampoo and edible toothpaste are also provided to conserve water.[403][422]
End of mission
The ISS was originally intended for a 15-year mission, but the mission has been repeatedly extended due to its success and support.[423][424] As a result, the oldest modules of the ISS have been in orbit for more than 25 years.
The US planned in 2009 to deorbit the ISS in 2016.[424] But on 30 September 2015, Boeing's contract with NASA as prime contractor for the ISS was extended to 30 September 2020. Part of Boeing's services under the contract related to extending the station's primary structural hardware past 2020 to the end of 2028.[425] In July 2018, the Space Frontier Act of 2018 was intended to extend operations of the ISS to 2030. This bill was unanimously approved in the Senate, but failed to pass in the U.S. House.[426][427] In September 2018, the Leading Human Spaceflight Act was introduced with the intent to extend operations of the ISS to 2030, and was confirmed in December 2018.[428][429][430] Congress later passed similar provisions in its CHIPS and Science Act, signed into law by U.S. President Joe Biden on 9 August 2022.[431][432]
NASA has suggested extending ISS operations beyond 2030 if Commercial LEO Destinations providers prove insufficient to accommodate NASA's needs.[433] In February 2026, during a vote to approve the NASA Reauthorization Act of 2026, members of the United States House Committee on Science, Space, and Technology introduced an amendment requiring NASA to explore the feasibility of relocating the ISS to a safe orbital harbor following its end-of-life so that it can be preserved for potential re-use, as an alternative to destructive atmospheric re-entry, with the amendment submitted by George T. Whitesides with bipartisan support from Nick Begich III, Brian Babin and Don Beyer.[434]
In a January 2026 plan, Axiom Station, while a segment of the ISS, would pick up and use established science hardware and the Canadarm2 from the ISS.[207][205]
Russia meanwhile has stated that it plans to pull out of the ISS program after 2025.[435] However, Russian modules will provide orbital station-keeping until 2028.[436] Recommendations by the U.S.-Russian Joint Commission identified the thrusters of the Russian ISS segment as a deorbit backup.[437] In late 2025 Russia has under budget constraints reconsidered their future space station plans to again include modules from the ISS.[438]
End of mission considerations
The reliability of the station has decreased over its longer than designed operation.[436] Astronauts have been having to spend half of their time on station maintenance,[438] and air leaks, as well as mold, have increasingly called the safety of the station into doubt.[437] Furthermore station-keeping needs funds, which have been suggested to be used elsewhere, while its preservation, as an institution or landmark, has also been raised.[424][434]
An unmaintained station would pose a space debris and re-entry hazard. According to the Outer Space Treaty, the parties are legally responsible for all spacecraft or modules they launch.[439]
Post mission
NASA considered originally several possible options for the station's fate after its mission: natural orbital decay with random reentry (as with Skylab), boosting the station to a higher altitude (which would delay reentry), and a controlled de-orbit targeting a remote ocean area.[440]
De-orbiting plans
NASA determined that random reentry carried an unacceptable risk of producing hazardous space debris that could hit people or property and re-boosting the station would be costly and could also create hazards.
Prior to 2010, plans had contemplated using a slightly modified Progress spacecraft to de-orbit the ISS. However, NASA concluded Progress would not be adequate for the job, and decided on a spacecraft specifically designed for the task.[441]
In January 2022, NASA announced a planned date of January 2031 to de-orbit the ISS using the "U.S. Deorbit Vehicle" and direct any remnants into a remote area of the South Pacific Ocean that has come to be known as the spacecraft cemetery.[442] NASA plans to launch the deorbit vehicle in 2030, docking at the Harmony forward port.[443] The deorbit vehicle will remain attached, dormant, for about a year as the station's orbit naturally decays to 220 km (140 mi). The spacecraft would then conduct one or more orientation burns to lower the perigee to 150 km (93 mi), followed by a final deorbiting burn.[444][445]
NASA began planning for the deorbit vehicle after becoming wary of Russia pulling out of the ISS abruptly, leaving the other partners with few good options for a controlled reentry.[446] In June 2024, NASA selected SpaceX to develop the U.S. Deorbit Vehicle, a contract potentially worth $843 million. The vehicle will consist of an existing Cargo Dragon spacecraft which will be paired with a significantly lengthened trunk module which will be equipped with 46 Draco thrusters (instead of the normal 16) and will carry 30,000 kg (66,000 lb) of propellant, nearly six times the normal load. NASA is still working to secure all the necessary funding to build, launch and operate the deorbit vehicle.[25][446]
On 20 February 2025, Elon Musk, CEO of SpaceX and Senior Advisor to President Trump, suggested in a tweet that the International Space Station be de-orbited "two years from now" as Musk believes the station has "served its purpose" and has "very little incremental utility". Despite this, no official decisions on moving up the de-orbiting date have been made yet by the president.[447][448]
Follow up plans
The follow-up to NASA's program/strategy is the Commercial LEO Destinations Program, meant to allow private industry to build and maintain their own stations, and NASA procuring access as a customer, starting in 2028.[449] Similarly, the ESA has been seeking new private space stations to provide orbital services, as well as retrieve materials, from the ISS.[450][451]Axiom Station is planned to begin as a single module temporarily hosted at the ISS in 2027.[206] Additionally, there have been suggestions in the commercial space industry that the ISS could be converted to commercial operations after it is retired by government entities,[452] including turning it into a space hotel.[424]
Russia previously has planned to use its orbital segment for the construction of its OPSEK station after the ISS is decommissioned. The modules under consideration for removal from the current ISS included the Multipurpose Laboratory Module (Nauka; MLM), launched in July 2021, and the other new Russian modules that are proposed to be attached to Nauka. These newly launched modules would still be well within their useful lives in 2024.[453] At the end of 2011, the Exploration Gateway Platform concept also proposed using leftover USOS hardware and Zvezda 2 as a refuelling depot and service station located at one of the Earth–Moon Lagrange points. However, the entire USOS was not designed for disassembly and will be discarded.[454]
In 2022, companies such as CisLunar suggested using the ISS as a platform to develop orbital salvage capacities. They propose to repurpose components from the station, or at least to use space debris for its raw materials, or fuel,[455] instead of plunging it into the ocean.[435]
In July 2024, NASA stated that it had not seen any viable proposals for reuse of the ISS or parts of it.[433]
Cost
The ISS has been described as the most expensive single item ever constructed.[456] As of 2010, the total cost was US$150 billion. This includes NASA's budget of $58.7 billion ($89.73 billion in 2021 dollars) for the station from 1985 to 2015, Russia's $12 billion, Europe's $5 billion, Japan's $5 billion, Canada's $2 billion, and the cost of 36 shuttle flights to build the station, estimated at $1.4 billion each, or $50.4 billion in total. Assuming 20,000 man-days of use from 2000 to 2015 by two- to six-person crews, each man-day would cost $7.5 million, less than half the inflation-adjusted $19.6 million ($5.5 million before inflation) per man-day of Skylab.[457] NASA spends about US$3 billion per year on operational costs.[458]
In culture
The ISS has become an international symbol of human capabilities, particularly human cooperation and science,[459] defining a cooperative international approach and period, instead of a looming commercialized and militarized interplanetary world.[460]
Outreach
The station has hosted and been used for many public campaigns and engagement.
The decades long operation documentation has been made accessible with an interactive website called ISS in Real Time.[461]
Film
Beside numerous documentaries such as the IMAX documentaries Space Station 3D from 2002,[462] or A Beautiful Planet from 2016,[463] and films like Apogee of Fear (2012)[464] and Yolki 5 (2016)[465][466] the ISS is the subject of feature films such as The Day After Tomorrow (2004),[467]Love (2011),[468] together with the Chinese station Tiangong 1 in Gravity (2013),[469]Life (2017),[470] and I.S.S. (2023).[471]
In 2022, the movie The Challenge (Doctor's House Call) was filmed aboard the ISS, and was notable for being the first feature film in which both professional actors and director worked together in space.[472]
Literature
Neal Stephenson's 2015 novel Seveneves is set largely on the ISS for the first and second parts of the novel. The ISS is depicted largely as it was when the novel was written, but with the addition of a large captured asteroid attached to the station.
The 2023 novel Orbital by English writer Samantha Harvey is set on the ISS. It won the 2024 Booker Prize.[473][474]
Ceridwen Dovey's Only the Astronauts, a 2024 collection of short stories in which the narrator in each story is an inanimate object in space, includes the International Space Station.[475]
Video games
The ISS is blown up during the Call of Duty: Modern Warfare 2 mission "Second Sun", in which the character Captain Price launches an ICBM into the earth's atmosphere; the resulting shockwave destroys the station.[476]
The ISS is present in Far Cry New Dawn as an expedition site, having fallen to earth during a nuclear war.[477]
See also
- A Beautiful Planet (2016) – IMAX documentary film showing scenes of Earth, as well as astronaut life aboard the ISS
- Center for the Advancement of Science in Space – operates the US National Laboratory on the ISS
- List of accidents and incidents involving the International Space Station
- List of commanders of the International Space Station
- List of human spaceflights to the International Space Station
- Uncrewed spaceflights to the International Space Station
- List of International Space Station expeditions
- List of International Space Station spacewalks
- List of visitors to the International Space Station
- List of space stations
- List of spacecraft deployed from the International Space Station
- Politics of outer space
- Science diplomacy
- Space Station 3D (2002) – Canadian documentary
- You Are Here: Around the World in 92 Minutes (2014) – a book of photographs of Earth taken from the ISS by Chris Hadfield
Notes
- ↑standard;[2] past min. 2; past max. 13[3]
- ↑With the launch of the first module: Zarya
- ↑Russian: Междунаро́дная косми́ческая ста́нция (МКС), romanized: Mezhdunaródnaya kosmícheskaya stántsiya, French: Station Spatiale Internationale (SSI), German: Internationale Raumstation, Japanese: 国際宇宙ステーション, romanized: Kokusaiuchū sutēshon
- ↑Boeing Starliner, designed for crew transport, made one crewed mission to the station in 2024, and one uncrewed in 2022, both experiencing malfunctions. One cargo flight is planned with the future of the craft unclear.
- ↑Pirs was connected to the nadir port of Zvezda now occupied by Nauka.
- ↑partially retracted
- ↑partially retracted
- ↑"Zarya" has several meanings: "daybreak" or "dawn" (in the morning) or "afterglow", "evening glow" or "sunset" (in the evening), but NASA and Roscosmos translate it as "sunrise."[116]
- ↑Privately funded travellers who have objected to the term include Dennis Tito,[270]Mark Shuttleworth,[271] Gregory Olsen, Richard Garriott,[272][273] and Anousheh Ansari.[274]
- ↑ESA director Jörg Feustel-Büechl said Russia had no right to send “amateurs” to the ISS. A standoff at the Johnson Space Center occurred when NASA manager Robert Cabana refused to train Tito alongside commander Talgat Musabayev and his crew, who insisted Tito was adequately qualified.
- ↑Including the modified DC-1, M-MIM2 and M-UM module transports
- ↑Includes both crewed and uncrewed missions
- 1234The Prichal aft, forward, port and starboard ports still have their protective covers in place and have yet to be used since the module originally docked at the station.
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Docking is when one incoming spacecraft rendezvous with another spacecraft and flies a controlled collision trajectory in such a manner so as to align and mesh the interface mechanisms. The spacecraft docking mechanisms typically enter what is called soft capture, followed by a load attenuation phase, and then the hard docked position which establishes an air-tight structural connection between spacecraft. Berthing, by contrast, is when an incoming spacecraft is grappled by a robotic arm and its interface mechanism is placed in close proximity of the stationary interface mechanism. Then typically there is a capture process, coarse alignment and fine alignment and then structural attachment.
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External links
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- Official website
Canadian Space Agency
European Space Agency
Center National d'Ètudes Spatiales (CNES; National center for Space Studies)
German Aerospace CenterArchived 7 November 2020 at the Wayback Machine
Italian Space Agency
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S.P. Korolev Rocket and Space Corporation Energia- Russian Federal Space AgencyArchived 27 June 2021 at the Wayback Machine
National Aeronautics and Space Administration
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- ESA: Columbus
- RSC Energia: Science Research on ISS Russian Segment
Live viewing
- SEN company's live broadcast and location, operating broadcast cameras on the ISS since 2024 (SpaceTV-1)
- Live ISS webcam (Archived 19 October 2013 at the Wayback Machine by NASA at uStream.tv)
- Live HD ISS webcams (Archived 29 December 2016 at the Wayback Machine by NASA HDEV at uStream.tv)
Location
Official
- Spot the Station - as website and app by NASA
Others
- Real-time position
- ISS Location at KarhuKoti.com
- Complete Orbital Position at KarhuKoti.com
- Real-time tracking and position at uphere.space (Archived 17 August 2021 at the Wayback Machine)
Multimedia
- ISS in Real Time, an interactive portal presenting 25 years of communications, photos, and videos from the ISS by NASA
- Rendering of the ISS and visiting vehicles - live link at nasa.gov
- Building ISS, NARA online archive image gallery
- Johnson Space Center image gallery at Flickr
- ISS tour with Sunita Williams by NASA (on YouTube)
- Journey to the ISS by ESA (on YouTube)
- The Future of Hope, Kibō module documentary by JAXA (on YouTube)
- Seán Doran's compiled videos of orbital photography from the ISS (on YouTube):
- Orbit – Remastered
- Orbit: Uncut
- The Four Seasons
- Nocturne – Earth at Night
- Earthbound
- The Pearl (see Flickr album for more)
- Amateur radio ISS contact with Harrogate Ladies College in 2002
- International Space Station
- Satellites in low Earth orbit
- Populated places established in 1998
- Spacecraft launched in 1998
- International science experiments
- Science diplomacy
- Canada–United States relations
- Japan–United States relations
- Russia–United States relations
- Crewed spacecraft
- Space stations
- NASA space stations
- Space program of Russia
- Space program of Japan
- Space program of Canada
- Joint ventures
- Spacecraft involved in extravehicular activity
- European Space Agency programmes
