Estaciones orbitales de la URSS y Rusia
NASA
Cuando en el otoño de 1957 el mundo siguó el vuelo del diminuto Spútnik, el primer satélite artificial de la Tierra, difícilmente alguien podría imaginar que tan solo 14 años después en la órbita del planeta aparecería una “casa espacial”, donde al mismo tiempo varios cosmonautas pudieran alojarse y trabajar.
Las Almaz
Uno de los primeros programas de construcción de plataformas espaciales fue el proyecto de desarrollo de la serie de complejos orbitales OPS (“Estación orbital pilotada” en ruso) denominados Almaz, “Diamante”.
La historia del proyecto comenzó a finales de 1964, cuando el académico Cheloméi propuso desarrollar un punto de supervisión en el espacio con tripulaciones de turno, integradas por dos o tres cosmonautas, y con un plazo de funcionamiento en órbita de hasta dos años. El complejo tenía que ofrecer condiciones cómodas para sus habitantes y disponer de buenos equipos de observación, procesamiento y transmisión de los datos recogidos, y estaría destinado para servir varios intereses de defensa, ciencia y economía nacional.
Al igual que el proyecto similar estadounidense MOL (Military Orbit Laboratory en inglés) fue financiado por el Ejército de EE. UU., fue el Ministerio de Defensa de la URSS el encargado del diseño de la estación, que duró cerca de cuatro años.
La base del complejo era la estación orbital pilotada Almaz. En la parte trasera estaba acoplada una cámara esférica de esclusa con el módulo de atraque de las naves cósmicas y dos escotillas, una para salir al espacio y otra para el lanzamiento de cápsulas de información a la Tierra. Alrededor del módulo de atraque estaban los motores, las antenas y dos paneles solares.
En la parte delantera del casco se encontraba el compartamiento para la tripulación con camas, una mesa para las comidas, una butaca para relajarse y ventanillas, y al lado estaba situada la sala de trabajo con el punto de control y el puesto de trabajo del operador, cuya misión era hacer seguimiento de la superficie de la Tierra y del espacio alrededor de la estación. Todos los equipos, incluidos aparatos de radiotransmisión y fotografía, el segundo puesto de trabajo y los sistemas de control adicionales se hallaban detrás. Y para la defensa la estación, había intalado un cañón aéreo de tiro rápido (se creía, por las dimensiones del complejo estadounidense que se estaba preparando también en esos momentos, que este incluso podría robar la estación rusa, ya qué tenía suficiente capacidad para ello).
La duración del funcionamiento de la estación dependía de sus posibilidades energéticas, sus reservas a bordo y la organización del transporte de las tripulaciones. De esas funciones se encargaban las “naves de trasnsporte y suministro” (TKS en ruso), vehículos espaciales pilotados de 20 toneladas de peso que, además de transportar tripulación y carga, podían suministrar energía a la estación y realizar tareas de reorientación y manejo de la estación, pues tenían grandes reservas de combustible.
La fabricación de los cascos de la estación Almaz y de las naves comenzó en 1969, y para los inicios de 1970 ya se habían construido varias partes de las futuras estaciones. A mediados del mismo año, cuando se supo que EE. UU. prepara el lanzamiento de la estación Skylab, las autoridades soviéticas ordenaron que la creación de la plataforma orbital se accelerase. Entonces nació el programa Saliut (en ocasiones transliterado "Salut"), que utilizó parte de la constucción del complejo Almaz, así como los sistemas de las naves espaciales Soyuz, previamente utilizadas con éxito. Las Saliut, de uso civil a diferencia de las militares OPS, se denominaban DOS, “estación orbital de largo plazo”.
En cuanto a las Almaz, en total en la historia fueron lanzadas cinco estaciones, tres pilotadas —Saliut 2, Saliut 3 y Saliut 5— y dos sin tripulación —la Kosmos 1870 (18 de julio de 1987) y Almaz 1 (31 de marzo de 1991)—.
Las Saliut
El lanzamineto de la primera DOS (Saliut 1) con el cohete portador Protón se efectuó el 19 de abril de 1971. Sin embargo, la cubierta del compartamiento con todos los equipos científicos no se abrió y los objetivos de la misión no fueron alcanzados plenamente.
La primera expedición al complejo orbital despegó de Baikonur el 23 de abril de 1971 (la nave Soyuz 10), el acoplamiento se realizó pero con algunos fallos, por lo que la tripulación tuvo que regresar.
El siguiente viaje hacia el Saliut fue la siniestrada expedición de la nave Soyuz 11, tripulada por los cosmonautas Dobrovolski, Vólkov y Patsáev –la tripulación suplementaria que tuvo que sustituir en el espacio a la tripulación de Leónov, Volodin y Kubásov debido a que los excluyeron a este último por los resultados de las pruebas médicas. El acoplamiento de la Soyuz 11 se efectuó con éxito, la tripulación trabajó en órbita cerca de 23 días —una duración récord de permanencia del hombre en el espacio para aquel entonces—, cumplió un amplio programa de experimentos científicos, técnicos y médicos, se desenganchó y el 30 de junio de 1971 aterrizó. Sin embargo, debido a la deshermetización de la cápsula de descenso a la altura de 200 kilómentros, los cosmonautas murieron.
Uno de los resultados de esta catástrofe fue la desición de utilizar escafandras en las naves espaciales Soyuz, y hasta hoy en día los cosmonautas las llevan en las etapas iniciales y de descenso del vuelo.
Debido a la tragedia, los vuelos a la estación dejaron de realizarse y la plataforma estuvo un tiempo funcionando en régimen autónomo. EL 26 de junio de 1972 se decidió finalizar la misión y se retardó la velocidad de la estación hasta que está no pudo mantenerse en órbita y cayó al océano Pacífico.
La siguiente estación Saliut (DOS 2) fue lanzada al espacio el 29 de julio de 1972, pero debido a una avería del cohete portador quedó destruida ya en el cosmódromo.
En el abril de 1973 fue lanzada al espacio Saliut 2 (OPS 1), una variante del Almaz. Aunque el lanzamiento fue exitoso, dos días después la Saliut 2, no tripulada, empezó a perder presión y el sistema de control de vuelo falló; el fallo se achacó a un error del transportador Protón, que desprendió la nave en una órbita temprana. El 11 de abril la estación perdió los paneles solares y todos los sistemas de corriente interna. Saliut 2 entró en la atmósfera el 28 de mayo de 1973 y cayó en el océano cerca de Australia.
En 1970 ya estaba desarrollado el proyecto para la segunda generación de estaciones Saliut, y en diciembre de 1973 el nuevo modelo estaba preparado para el despegue. Se introdujeron nuevas baterías solares, capaces de orientarse hacia el sol, nuevos sistemas de orientación y navegación, se mejoró el sistema de regulación térmica del complejo y se introdujo un sistema de regeneración del agua a través de la humedad condesada. Se agregó nuevo equipo científico. La órbita fue elevada hasta los 350 kilómetros; y la duración del funcionamiento de la estación se alargó hasta 180 días (el primer Saliut tenía 90 días de funcionamiento garantizado).
La primera de las estaciones de la segunda generación (DOS 3 o Kosmos 557) fue puesta en orbita el 11 de mayo de 1973. Sin embargo, debido a un fallo de los sensores del sistema de la navegación, todo el combustible del motor de corrección de la órbita pronto se agotó y ya en mayo de 1973 se decidió terminar la misión.
El 26 de junio de 1972 se lanzó la estación Almaz bajo el nombre de Saliut 3. La visitaron los cosmonautas Popóvich y Afanásiev, quienes permanecieron allí 15 días. La segunda tripulación en volar a la plataforma no pudo acoplarse y regresó a la Tierra. En total, la estación estuvo en funcionamiento 213 días.
La siguiente estación orbital soviética fue Saliut 4 (DOS 4), puesta en la órbita el 26 de diciembre de 1974. La primera misión (con los cosmonautas Gubarev y Grechko) trabajó allí entre el 11 de enero y el 9 de febrero de 1975. La siguiente expedición fracasó debido a una avería del cohete portador poco después del lanzamiento, pero los cosmonautas lograron aterrizar en la cápsula de descenso en los montes Altái. La tercera tripulación (cosmonautas Klimuk y Sevastiánov) trabajó en órbira desde el 24 de mayo hasta el 26 de julio de 1975, en total 65 días, un plazo récord por entonces. La estación terminó su funcionamiento por orden de la Tierra el 3 de febrero de 1977.
La Saliut 5 (la modificación de Almaz, o OPS 3) fue puesto en óbita el 22 de junio de 1976 y terminó su trabajo el 9 de agosto de 1977, habiendo pasado 411 días en el espacio. En esta plataforma ya funcionaba una computadora que permitía el control automático del funcionamiento de los sitemas del complejo. De las tres expediciones a Saliut 5 la última falló debido a un problema en el sistema de acoplaje.
El 29 de septiembre de 1979 se puso en órbita la estación Saliut 6 de tercera generación. A diferencia de los complejos orbitales que la precedían, esta tenía dos puertos de acoplaje, gracias a los cuales se podía crear un complejo integrado de tres aparatos, por ejemplo dos Soyuz o una nave Soyuz y una Progress y la estación entre ellos. Dos puertos de anclaje permitían el intercambio de tripulación en el espacio, lo que facilitaba el régimen pilotado ininterrumpido del complejo. Las naves Soyuz podían estar en la órbita solo 90 días, aunque luego se desarrollaron la Soyuz T, que podía quedarse en el espacio hasta 120 días, y la Soyuz TM, hasta 180 días. Además, por primera vez en la historia los cosmonautas podían disfrutar de una sauna (también fue así en la Mir, pero no ya en la Estación Espacial Internacional). La estación tenía más espacio interior y tres paneles de baterías solares. Para el mantenimiento de la estación, por primera vez se utilizaron las naves Progress, cuyos motores también se podían utilizar para la corrección de la órbita.
Durante el funcionamiento de la Saliut 6, la habitaron 5 tripulaciones principales y 10 de visita. Por primera vez varias tripulaciones estuvieron integradas por cosmonautas de otros países (República Checa, Polonia, Republica Democrática de Alemania, Bulgaria, Hungría, Vietnam, Cuba, Mongolia y Rumanía). En total, la estación la visitaron 26 cosmonautas, cinco de ellos dos veces.
El 17 de junio de 1978 los cosmonautas Kovalenko y Ivánchenkov iniciaron su vuelo heróico de 140 días. Los cargueros Progress suministraron el combustible, equipos y víveres para una misión tan larga. Pero poco después la tripulación integrada por los cosmonautas Liájov y Riumin superaron es récord (175 días) y más tarde la tripulación de Popov y Riumin alcanzó los 185 en el vuelo emprendido el 9 de abril de 1980.
El vuelo de la Saliut 6 duró 4 años 10 meses y finalizó el 29 de julio de 1982. Durante este tiempo, la estación realizó 17 785 giros alrededor de la Tierra, en ella se llevaron a cabo varios experimentos técnicos y médicos y se adquirió experiencia para utilizar estaciones orbitales de largo plazo.
La estación Saliut 7, puesta en la órbita el 19 de abril de 1982, era similar a la Saliut 6 pero con varias diferencias. Se perfeccionaron sistemas de a bordo, se automatizó el control de los equipos científicos, se agregaron paneles solares, se aumentó el espacio interor y se mejoraron las condiciones de la tripulación. El puerto delantero de acoplamiento fue reforzado para los satélites pesados de la serie Kosmos. Para las caminatas espaciales, se utilizaban escafandras Orlan, que permitían hasta 6,5 horas de trabajo en el espacio. El plazo de explotación de la estación alcanzó los 5 años.
Durante su misión, en la estación Saliut 7 trabajaron 7 tripulaciones principales y 5 de visita. Astronautas de Francia y la India también formaron parte de los equipos. En total 21 cosmonautas visitaron la estación, dos de ellos dos veces y uno tres veces. El récord de permanencia en el espacio fue establecido por la tripulación de Anatoli Berezovói y Valentin Lébedev, quienes permanecieron 211 días en la estación, hasta el 10 de diciembre de 1982. El 8 de febrero de 1984 Leonid Kizim, Vladímir Soloviov, y Oleg Atkov iniciaron su estancia de 237 días, la más larga a bordo de la estación en su historia. Dos veces visitó la estación la segunda mujer astronauta Svetlana Savitskaya, quien durante su misión del 17 a 29 de julio de 1984 se convirtió en la primera mujer en realizar una caminata espacial.
El 6 de mayo de 1986 la Soyuz T-15 transportó la última misión tripulada, integrada por Leonid Kizim y Vladímir Soloviov. Tras permanecer 50 días a bordo, la tripulación se desplazó en la Soyuz hasta la estación espacial Mir.
La Mir
El complejo orbital pilotado Mir (en ruso mir significa "paz" y "mundo") fue la continuación del proyecto de los programas Almaz y Saliut. La exitosa explotación de este complejo, la experiencia obtenida y los resultados alcanzados fortalecieron el liderazgo de la cosmonautica rusa y su autoridad en el mundo (lo que luego permitió a las compañías rusas ser los principales participantes en la creación de la Estación Espacial Internacional).
Originalmente soviética, después de la desintegración de la URSS la Mir pasó a ser rusa. Fue la primera estación espacial de investigación habitada de forma permanente de la historia. A pesar de que estaba previsto que la plataforma estuviera en funcionamiento durante solo 5 años, terminó cumpliendo 13 de servicio.
El proyecto del complejo orbital comenzó ya en 1976. Su aspecto cambió poco: absolutamente nuevo fue su módulo de proa con cinco puertos de acoplaje. Se cambiaron todos los sistemas de control, incluidas las nuevas computadoras, el sistema de acercamiento, el sistema de comunicación a través del satélite de retransmisión, y se instalaron nuevos sistemas de regeneración del aire y el agua.
El lanzamiento de la estación se logró con éxito el 20 de febrero de 1986 con el transbordador Protón, luego la misma DOS corrigió su órbita con sus motores hasta 350 kilómetos. Los equipos principales del complejo fueron instalados en cinco módulos especiales: Kvant, Kvant 2, Kristall, Spektr y Priroda. Los portadores Protón fueron los encargados de llevarlos a todos ellos hasta la órbita.
En el modulo principal de la Mir 1 los cosmonautas dormían, comían, hacían gimnasia y trabajaban; allí también se encontraba el ordenador central y los controles de la estación y telecomunicaciones.
La primera expedición (con los cosmonautas Kizim y Soloviov) llegó a la Mir el 13 de marzo de 1986 en la nave Soyuz 15, y luego realizaron un viaje sin precedentes y hasta la fecha no repetido entre estaciones orbitales para finalizar algunos trabajos en Saliut 7 y transportar equipo científico de 400 kilógramos de peso. Regresaron exitosamente e instalaron los dispositivos en su nuevo “laboratorio orbital”.
La estación espacial Mir a partir de 1995 empezó a alojar a cosmonautas y astronautas de países extranjeros como Bulgaria, Francia (cinco astronautas), Japón, Austria, Reino Unido, Afganistán, Siria, Canadá, Eslovaquia y Alemania (dos astronautas).
Gracias al programa de colaboración ruso-estadounidense Mir-Shuttle, que fue resultado del acuerdo de colaboración en el espacio firmado el 5 de octubre de 1992 entre el presidente ruso Borís Yeltsin y el presidente de EE. UU. George Bush, con la ayuda de la nave multiuso de EE. UU. Atlantis fueron realizadas cinco cortas expediciones a la estación orbital. Asimismo los astronautas llegaron a la Mir en las naves Discovery y Endeavor (una vez cada uno). En el marco de este programa la estación la visitaron 44 personas. Y en total durante del funcionamiento de la plataforma, trabajaron 104 cosmonautas y astronautas de 12 países.
Los principales campos de investigación en la Mir fueron la astrofísica, geofísica, tecnología espacial, medicina, biología y biotecnología. Los estudios astrofísicos se llevaban a cabo con los telescopios del observatorio orbital Rentghen en el módulo Kvant, creado por el equipo internacional de especialistas de la URSS, Reino Unido, Países Bajos, República Federal de Alemania y la Agencia Espacial Europea. Se obtuvo un gran volumen de datos sobre las fuentes de las radiación X en el Universo. Se creó también un mapa estelar en el diapasón ultravioleta con los telescopios Glazar.
Durante el funcionamiento de la estación, se estudiaron los factores de la influencia del espacio cósmico sobre varios materiales y elementos de los sistemas de electricidad y radio, se realizaron constantemente experimentos dirigidos al perfeccionamiento de la técnica cósmica, pruebas de las desiciones técnicas y de nuevos ejemplares, incluidos trabajos de ensamblaje. También se estuvieron probando las características dinámicas de la Mir en varias configuraciones.
Uno de los experimentos técnicos más importantes fue la prueba del equipo individual de transporte de cosmonautas en espacio abierto. Los vuelos en “la butaca espacial” los realizaron los cosmonautas Serebrov y Viktorenko en febrero de 1990. En el carguero Progress M se llevó a cabo el experimento del despliegue en el espacio del reflector de película, que puede aplicarse como vela solar o como reflector para iluminar un area en la superficie terrestre con la luz solar reflejada. Asimismo, se investigaron las alteraciones en el desarrollo de aminales y plantas en condiciones de vuelo espacial y el impacto de la ingravidez en la salud humana. Se sintetizaron nuevas sustancias para su uso en la farmacología en la Tierra; se experimentó con tecnología de aleación en estado de ingravidez; y se estudiaron los recursos naturales de la Tierra.
Durante sus largos años de funcionamiento, en la estación Mir se produjeron varias situaciones de emergencia, siendo la más peligrosa el episodio del choque del carguero Progress con el módulo Spektr durante las pruebas del nuevo sistema de acercamiento y atraque, producido el 25 de junio de 1997. Como resultado de la colisión, una de las baterías solares quedó inutilizable, la estación orbital se deshermetizó, y los cosmonautas tuvieron que aislar herméticamente el módulo, lo que provocó escacez de energía en la Mir. La siguiente expedición especialmente entrenada reparó la brecha y otras tripulaciones continuaron la reparación, pero nunca se logró cerrar totalmente la fuga de aire.
La última misión a la Mir fue la Soyuz TM-30, con los cosmonautas Alexandr Kaleri y Serguéi Zaliotin, los últimos tripulantes de la vieja estación. Ya deshabitada, la desorbitación de la Mir concluyó el 23 de marzo de 2001, cuando entró en la atmósfera de la Tierra cerca de Nadi (islas Fiji) y se desintegró al sur del Océano Pacífico. Cerca del fin de su vida aparecieron planes de inversores privados para comprar la Mir, posiblemente para usarla como el primer estudio de cine o televisión en órbita, pero se consideró que la estación era demasiado inestable para un futuro uso. Parte de la comunidad espacial pensaba que era posible salvar algo de la Mir y que debido a los altos costes de colocar material en órbita, arrojarla a la atmósfera sería perder una oportunidad.
La estación espacial Mir se planeó en origen para que la siguiera una Mir-2. Elementos del proyecto Mir-2, incluido el módulo principal (ahora llamado Zvezdá), en el que figuró el rótulo Mir-2 durante algún tiempo en fábrica, forman parte de la Estación Espacial Internacional.
La Estación Espacial Internacional
Los tripulantes de la misión de la Estación Espacial Internacional (EEI) número uno, los cosmonautas rusos Serguéi Krikaliov y Yuri Guidzenko, y el comandante de la expedición, el astronauta estadounidense William Shepherd, llegaron a la estación espacial en la nave Soyuz TM-31. El 2 de noviembre de 2000 se abrieron las escotillas entre el vehículo y el módulo Zvezdá y los primeros habitantes entraron en la instalación todavía deshabitada.
Durante el primer mes los tripulantes tuvieron mucho trabajo, había que poner en funcionamiento todos los sistemas del complejo, así como llevar a cabo el inventario la carga —equipos y piezas de repuesto— llevada a la EEI con un transbordador. A pesar de un severo plan de trabajo, los miembros tuvieron solamente agradables impresiones de la vida en la nueva estación. Según recuerda Guidzenko, el control fue muy fácil gracias a la nueva computadora. En su opinión, la EEI es un gran paso adelante en el desarrollo de la técnica espacial.
Durante 10 años de trabajo, la plataforma espacial ha sido visitada por 189 personas de 15 países —tanto cosmonautas y astronautas como turistas espaciales—, algunos de ellos realizaron vuelos a la EEI dos veces. España y Brasil tuvieron representación en el laboratorio orbital, con los astronautas Pedro Duque (2003) y Marcos Pontes (2006).
La estación se convirtió en un puerto espacial para 95 vehículos cósmicos: naves pilotadas rusas como la Soyuz, cargueros Progress, transbordadores estadounidenses, así como para la primera nave de carga cósmica europea de la serie ATV Jules Verne y para la japonesa HTV-1. La Estación Espacial Internacional gira alrededor de la Tierra a una altura media de 340 kilómetros, realizando 16 vueltas en 24 horas.
El ensamblaje en órbita de la estación empezó en noviembre de 1998 con el lanzamiento del módulo funcional y de carga Zariá. Desde ese momento la EEI se convirtió en un “alojamiento” muy cómodo de unas 400 toneladas de peso. Actualmente está integrada por 6 módulos estadounidenses y 5 módulos rusos, así como por el módulo europeo Columbus y el módulo japonés Kibo. Se prevé que el transbordador Discovery llevará a la órbita el nuevo proyecto de carga Leonardo, y en 2012 la EEI estará completada por un multiusos ruso.
El jefe de la Agencia Federal Espacial rusa Roscosmos (Roskosmos), Anatoli Pérminov, calificó la EEI como un “polígono para ensayar expediciones a otros planetas” y resaltó el papel de la industria espacial rusa en el proyecto: “A lo largo de estos 10 años, las naves Soyuz han sido las más seguras y las que más han trabajado en ese programa”, destacó.
“Sin nuestras naves, la EEI no habría batido el récord de la estación Mir en cuanto a estancia ininterrumpida del hombre a bordo”, afirmó. El laboratorio espacial ruso estuvo habitado durante 3.641 días, del 8 de septiembre de 1989 al 28 de agosto de 1999. La EEI superó ese récord el 22 de octubre de 2010.
Actualmente las Soyuz realizan cuatro vuelos pilotados al año a la estación, y la parte rusa se encargó por completo de transportar las tripulaciones a la plataforma espacial. Al mismo tiempo, en la reciente reunión de jefes de las agencias espaciales, se ha decidido alargar su funcionamiento hasta 2020.
Los cosmonautas rusos constantemente desarrollan programas científicos y normalmente durante una expedición realizan hasta 50 diferentes experimentos. Los resultados de estos estudios, llevados a cabo en el estado de ingravidez se aplican en la medicina, biotecnología, ecología y otros campos.
