Artículos sobre ciencia y tecnología de Mauricio-José Schwarz publicados originalmente en El Correo y otros diarios del Grupo Vocento

noviembre 24, 2007

Ir y venir de la estación espacial

Europa da los toques finales a la nave espacial que tendrá la misión de abastecer a la Estación Espacial Internacional, como la nave espacial automática más potente jamás construida.

Quizá la presencia majestuosa de la Estación Espacial Internacional (ISS) nos haga pensar que los seres humanos estamos colonizando el espacio. Pero no es verdad. Aunque desde la superficie de nuestro planeta nos asombremos del portento no sólo tecnológico, sino también diplomático y político que conforma esa estación espacial nuestra, de todos, a diferencia de las anteriores que fueron estadounidenses, rusas o soviéticas, sigue siendo un apéndice de la superficie, dependiendo de ella para casi todas sus necesidades.

El espacio se colonizará realmente cuando en nuestras estaciones y naves espaciales podamos producir alimentos, obtener oxígeno y agua, reciclar nuestros desechos y estabilizar lo que se conoce como un ecosistema cerrado y, por tanto, autosuficiente, un sistema que sólo necesita la energía del sol, como nuestro planeta o los más cuidados acuarios donde las plantas utilizan la energía solar para separar el bióxido de carbono en oxígeno respirable y en carbono como materia prima para alimentos. Mientras ello no ocurra, nuestro planeta sigue siendo único, y de él dependen los alimentos, el oxígeno, el agua y todos los bienes (desde ropa y jabón hasta medicamentos e instrumentos científicos) de la Estación Espacial.

El desafío es llevar, de la forma más eficaz y económica, lo necesario a nuestro emplazamiento en el espacio: la posición orbital que ocupa la ISS. Y es que ya cuando las superpotencias estaban empeñadas en la carrera por llegar a la Luna, muchos estudiosos y visionarios advirtieron que el recurso más valioso que nos ofrecía el espacio era, precisamente, el espacio, con su casi vacío y su libertad de la atracción gravitatoria (esto no es exacto, pero la descripción es útil). Estos elementos abren posibilidades amplísimas para la investigación científica y el desarrollo tecnológico e industrial. Ir a la Luna era un logro impresionante, pero el costo y el riesgo (que en la misión del Apolo 13 estuvo a punto de terminar en tragedia) dejaron muy pronto de hacer razonable continuar con los viajes lunares, sobre todo cuando el espacio estaba tan cerca, apenas a unos cientos de kilómetros sobre la superficie terrestre. Para ir y volver a esa altura se diseñaron los transbordadores espaciales, de accidentada historia, y la Estación Espacial Internacional, la más reciente nave continuamente habitada que viaja a una altura media de 400 kilómetros sobre la superficie terrestre a una velocidad media de 27.800 kilómetros por hora, con lo cual da la vuelta a la tierra casi 16 veces al día. Esta estación sería el resultado, en cierto modo forzado, de la fusión de proyectos que no eran viables hacer de modo independiente por parte de los países que los emprendieron: la estación Freedom de Estados Unidos, el módulo experimental japonés Kibo, la estación Mir 2 de Rusia y la estación Colón de la Agencia Espacial Europea.

Al cumplirse (sin casi atención mediática) siete años de habitación continua de la ISS el pasado 2 de noviembre, la ISS ha recibido servicio de transporte de personas y bienes fundamentalmente por parte de las naves Soyuz y Progreso rusas, y los transbordadores orbitales espaciales estadounidenses. A partir de 2008, parte de esa tarea será asumida por el ATV, siglas en inglés de “vehículo automatizado de transferencia", nave capaz de llevar hasta 9 toneladas de carga a la ISS guiada únicamente por un sistema automatizado de extraordinaria precisión. El ATV se mantendrá integrado como almacén presurizado de la estación durante seis meses, al cabo de los cuales volverá a la tierra con 6,5 toneladas de desperdicios generados por la habitación humana de la estación y se autodestruirá en una flamígera reentrada a la atmósfera sobre el Océano Pacífico. Los planes actuales contemplan la construcción y puesta en funcionamiento de hasta 7 ATV, lo que resolvería gran parte de las necesidades materiales de la estación espacial durante otros tantos años.

El ATV puede llevar de 1.500 a 5.000 kilogramos de carga seca (bienes de reabastecimiento, alimentos, materiales científicos, etc.), hasta 840 kilogramos de agua, hasta 100 kilogramos de gases (nitrógeno, oxígeno y aire), y hasta 4.700 kilogramos de combustible para reabastecer a la estación y para sus propias maniobras de acoplamiento, desacoplamiento y reentrada. Aunque la estación cuenta con avanzados sistemas de reciclaje de agua y gases (de otro modo las necesidades de los habitantes de la estación serían imposibles de abastecer desde la Tierra), el agua y los gases que llevará el ATV sustituyen las partes perdidas por la ineficiencia que aún sufren tales sistemas.

El primer vuelo operativo del ATV se llevará a cabo a principios de 2008, tentativamente en el mismo mes de enero, a cargo de la nave bautizada "Jules Verne” en homenaje al escritor y visionario francés. Este ATV ya está siendo puesto a punto en Noordwijk, en el sur de Holanda, en el cuartel general del centro europeo de investigación y tecnología espacial de la ESA. Una de las últimas interrogantes expetimentales se disipó en octubre, cuando un cohete Ariane 5 en órbita probó la secuencia de encendido del ATV, simulando el reencendido que deberá realizar el ATV una vez que esté en órbita a bordo del cohete Ariane para ajustar su órbita y dirigirse a la estación.

El proyecto ATV costará alrededor de 1.300 millones de euros, con los que, además de superar uno de los mayores desafíos de la Agencia Espacial Europea, será la bisagra fundamental para cubrir el hueco que dejará la retirada de los transbordadores espaciales, dado que un reemplazo para ellos aún está lejano en el tiempo para la siempre asediada NASA. El ATV y las naves rusas serán así las líneas vitales de materiales y personal de reemplazo para garantizar que la estación espacial europea cumpla con sus objetivos.

Los datos del camión espacial europeo

Comparado frecuentemente con un autobús londinense de dos pisos por tener dimensiones similares, el ATV es un cilindro de 10,3 metros de largo con un diámetro de 4,5 metros, lo que le da un volumen de 48 metros cúbicos que estarán presurizados al estar unido a la estación espacial, casi tres veces la capacidad de las naves rusas de carga Progreso-M. El ATV está formado de dos módulos, el primero, de servicio, es el encargado de la propulsión, con cuatro motores principales y 28 pequeños motores auxiliares para realizar con exactitud la delicada tarea de acoplarse con la estación, tarea que está a cargo del segundo módulo. Todo el conjunto será lanzado desde el puerto espacial europeo de la Guayana Francesa por un cohete Ariane 5.

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