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24/01/2025

Las estaciones espaciales comerciales se alistan para sustituir a la EEI

Fermín Romero / Viernes, 24 Enero 2025 - 01:00

El 20 de noviembre de 1998 la agencia espacial rusa Roscosmos lanzó al espacio el Zaryá, primer módulo de la Estación Espacial Internacional (EEI). 26 años después, la NASA planea desorbitarla a partir de 2030, cuando se tiene previsto concluya su vida útil, a través de un contrato adjudicado a la empresa SpaceX. Previamente, la NASA examinó algunas opciones para desmantelarla, regresarla a la Tierra, enviarla a una órbita más lejana o permitir su descenso orbital controlado dirigido a la zona del océano Índico. Luego de analizar esas opciones, la NASA anunció que SpaceX fue seleccionada por sus capacidades para desorbitar la EEI con seguridad en la Tierra. 

Por más de dos décadas de presencia humana en el espacio, la NASA ha impulsado el crecimiento de la industria utilizando la EEI como laboratorio de pruebas para el desarrollo de estaciones y naves espaciales comerciales, de carga y tripulación, asignando tiempo de investigación del segmento estadounidense al Laboratorio Nacional de la EEI y proporcionando una plataforma para uso comercial, incluidas misiones de astronautas privados, en preparación al desmantelamiento de la EEI, así como para garantizar el suministro en los servicios. En general, la NASA utiliza a la EEI como plataforma de microgravedad para investigación científica y pruebas tecnológicas. Actualmente, la vida técnica útil de la estructura primaria de la EEI se ve afectada por la carga dinámica (acoplamientos y desacoplamientos de otras naves espaciales), los ciclos térmicos orbitales y la interacción con el hostil entorno espacial, lo que hace inevitable su reemplazo a partir de 2030.

En 2020 la NASA seleccionó a la empresa Axiom Space para desarrollar un módulo comercial habitable para instalarlo en la EEI, una vez que los viajes espaciales comerciales sean realidad, lo que representa un paso significativo hacia el desarrollo de destinos comerciales en el espacio que cubran las necesidades de la NASA (investigación científica, entrenamiento de astronautas y pruebas de tecnología en órbita), en el largo plazo e impulsar el crecimiento de la comercialización de la LEO. De esta forma, la NASA colabora con la industria para mantener el liderazgo de los EE.UU. en el espacio, proporcionar a la EEI oportunidades comerciales, ofrecer los recursos de esta para uso comercial, permitir misiones privadas de astronautas, estimular la demanda de servicios a largo plazo y en general beneficiar a la economía global al tiempo de avanzar en la exploración espacial.

En 2021, la NASA firmó sendos acuerdos con tres empresas estadounidenses (Blue Origin, Nanoracks LLC y Northrop Grumman Systems Corporation), para desarrollar diseños de estaciones espaciales comerciales con miras a mantener una presencia estadounidense ininterrumpida en la órbita baja terrestre / Low Earth Orbit (LEO), en la transición de la EEI a otras plataformas que estarán disponibles para clientes gubernamentales y privados e impulsar una economía comercial sólida liderada por los EE.UU. en la LEO. Las adjudicaciones de estos contratos, fundados en la Ley del Espacio de EE.UU. por 415,6 millones de dólares, estimularán el desarrollo de estaciones espaciales comerciales independientes.

En mayo de 2023, la empresa estadunidense Vast, especializada en tecnología de habitabilidad espacial, anunció que firmó un contrato con SpaceX para el lanzamiento del Falcon 9 con el módulo Haven-1 de la primera estación espacial comercial, programado para agosto de 2025, al que le seguirá una misión de Crew Dragon llamada Vast-1 que transportará a cuatro astronautas al módulo para una estancia de hasta 30 días. El módulo se lanzará con las cargas útiles y los consumibles necesarios para la tripulación. El Haven-1 es un precursor de estaciones espaciales mucho más grandes que Vast propone desarrollar y que se lanzarán con la Starship de SpaceX. 

En 2024, la NASA planeó las metas y objetivos para el entorno de microgravedad de la LEO a partir de las ideas de su equipo, socios gubernamentales, industria, academia, agencias espaciales internacionales y público en general. El resultado final produjo 13 metas y 44 objetivos en siete áreas clave: infraestructura comercial de órbita terrestre baja, operaciones, ciencia, investigación y desarrollo tecnológico para la exploración, cooperación internacional, desarrollo de capital humano y participación en ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas (STEM), y participación de la sociedad civil organizada. 

Los planes de la NASA en la LEO son parte integral de sus ambiciones más amplias de exploración comercial del espacio profundo. El entorno de microgravedad en la LEO proporciona un valioso campo de pruebas para las tecnologías y la investigación necesarias para las misiones humanas de exploración del sistema solar. Considerando que los viajes a la Luna y Marte se realizarán en microgravedad, los objetivos planteados ofrecen la oportunidad de avanzar en investigaciones humanas vitales, probar sistemas de exploración y conservar las habilidades críticas necesarias para maniobrar en el entorno de microgravedad. Por lo anterior, los planes de la NASA representan la ruta crítica a seguir en la transición de la EEI hacia la nueva era de las estaciones espaciales comerciales. Lo que permitirá a la NASA adquirir los servicios que requiere de empresas comerciales para investigaciones de microgravedad y demostraciones de tecnología, mientras la NASA explora la Luna, Marte y otros cuerpos celestes, como parte de la nueva carrera espacial (NCE) y el NewSpace.

En el escenario de la NCE y la astropolítica en ciernes, en julio de 2024 la agencia espacial Roscosmos anunció que el lanzamiento del primer módulo, científico-energético, de la nueva estación rusa está programado para el cuarto trimestre de 2027. Por su parte China, anunció -en octubre de 2024- que ampliará y modernizará en varias etapas su estación espacial Tiangong, que lleva dos años operando con miras a expandir sus capacidades con nuevos módulos y naves espaciales. Entre los logros chinos recientes destaca el desarrollo de la nave espacial reutilizable Mengzhou, en dos variantes, una para enviar tripulación a la Luna y otra para la estación espacial Tiangong. Se espera que su primer vuelo completo tenga lugar durante 2027 en la variante LEO del cohete Long March 10, que se encuentra en desarrollo y será parcialmente reutilizable. India se convirtió el pasado 17 de enero en el cuarto país en lograr con éxito un acoplamiento no tripulado en el espacio, hazaña cardinal para futuras misiones mientras ese país se consolida como potencia espacial global. Únicamente EE.UU., Rusia y China han desarrollado y probado la capacidad de acoplamiento. Adicionalmente, la agencia espacial de la India ISRO, está desarrollando su vehículo de lanzamiento reutilizable / reusable launch vehicle (RLV), que puede aterrizar de forma autónoma, para reducir el coste del transporte de cargas útiles a la LEO y lanzará su propia estación espacial Bhartiya Antriksh (BAS) entre 2028 y 2030, planea ponerla en funcionamiento en 2035 y lograr una misión lunar tripulada en 2040. Como puede observarse en este escenario EE.UU., China, India y Rusia se fortalecen como potencias espaciales que buscan consolidar el dominio espacial en los ámbitos civil y militar.

En el NewSpace, Axiom Space anunció en diciembre pasado que está revisando la secuencia de ensamblaje de su estación espacial comercial, lo que le permitirá ensamblar su estación de vuelo libre con un Módulo Térmico de Energía de Carga Útil (PPTM) y, paralelamente, atender las necesidades de la NASA de prepararse para desorbitar la EEI. Originalmente, Axiom planeó instalar un módulo habitable en la EEI a fines de 2026, a más tardar en 2028, seguido de un segundo módulo también habitable y un módulo de investigación; para posteriormente unir el PPTM, con una esclusa de aire, lo que permitiría que esos módulos Axiom se desacoplen de la estación hacia finales 2030, utilizando el US Deorbit Vehicle (USDV). Thales Alenia Space Italia (TASI) está produciendo los módulos para Axiom y se prevé que TASI entregue el PPTM a Axiom en 2025 para su equipamiento final y un lanzamiento hacia 2027.

Vast, que ha revelado pocos detalles sobre los planes de su estación espacial, está comercializando la instalación a clientes potenciales, el mercado potencial, las agencias espaciales internacionales y empresas interesadas en realizar investigaciones o fabricación en el espacio. En caso de tener éxito, Vast se adelantará a sus rivales (Blue Origin, Northrop Grumman y Voyager Space) que cuentan con el apoyo de la NASA para desarrollar estaciones espaciales comerciales destinadas a suceder a la EEI al final de la década. Axiom Space, mantiene su contrato con la NASA para instalar módulos comerciales en la EEI, precursores de su estación comercial. Vast busca tener el Haven-1 en el momento en que Axiom espera agregar su primer módulo comercial a la EEI. Haven-1 es la plataforma para la visión a largo plazo (a partir de la década de 2030) de Vast de construir grandes estaciones que pueden girar, generando gravedad artificial; sus planes incluyen una estación espacial de 100 metros de largo conformada por módulos de siete metros de diámetro (lanzada con la Starship), capaz de alojar hasta 40 individuos. 

Durante el 75º Congreso Internacional de Astronáutica (IAC), celebrado en Milán, Italia, del 14 al 18 de octubre de 2024, Vast, presentó el proyecto Haven-2, su propuesta para convertirse en sucesor de la EEI, una vez esta sea desorbitada en 2030. Haven-2 forma parte de la estrategia de largo plazo de Vast para liderar la próxima fase de la exploración espacial, el nuevo negocio de las estaciones espaciales comerciales, enfocándose en la vida y el desarrollo sostenible en el espacio.

En el contexto del retiro programado de la EEI, la NASA lanzó -en mayo de 2023- el programa de Destinos Comerciales en Órbita Baja / Commercial LEO Destinations program (CLD), para identificar opciones que permitan extender y prolongar la presencia humana en el espacio. El programa CLD de asociación público-privada de la NASA, busca facilitar la construcción de estaciones espaciales comerciales privadas / commercial space stations (CSS) en la LEO. Vast diseñó el Haven-2 con la intención de ganar el contrato de la Fase 2 del CLD en 2026 y establecer la próxima generación de estaciones espaciales para 2028. El Haven-2 es la evolución de Haven-1, primera estación comercial que Vast planea lanzar en agosto de 2025 con SpaceX. Se prevé que el módulo inicial de Haven-2 sea cinco metros más largos que el Haven-1, duplicando su volumen habitable y manteniendo los sistemas probados en el Haven-1. Esta mejora permite a Vast ofrecer más espacio y recursos para investigaciones científicas, manufactura en microgravedad y colaboración internacional; cabe destacar que el Haven-2 establece el nuevo estándar en habitabilidad y operación comercial en el espacio, garantizando el liderazgo de los EE.UU. y sus aliados en la NCE y el NewSpace. Entre 2030 y 2032, Vast prevé el ensamblado escalonado de cuatro módulos adicionales de su estación espacial, diseñados para maximizar la eficiencia y proporcionar un hábitat adecuado para investigaciones y operaciones comerciales en el espacio. Por lo que, el Haven-2 contará con instalaciones avanzadas de laboratorio y soporte vital que posibilitarán el desarrollo de investigación en ambiente de microgravedad.

Con la vertiginosa evolución de la industria del turismo espacial, Haven-1 representa un paso importante para lograr que las estadías prolongadas en órbita sean más accesibles para más gobiernos, empresas, centros de investigación y personas. Con las capacidades avanzadas previamente descritas y siendo la primera estación espacial comercial, Haven-1 se prepara para desempeñar un papel crucial en el futuro de la exploración e investigación espacial.

El objetivo central de la NASA con el CLD es ser uno de los muchos clientes de un sólido mercado comercial en la LEO, donde los destinos en órbita, así como el transporte de carga y tripulación, están disponibles como servicios para las agencias espaciales internacionales entre otros usuarios. A medida que la NASA transfiera las operaciones y los servicios en la LEO a la industria privada, se centrará en misiones humanas más allá de la región cislunar, en la Luna, Marte, otros cuerpos celestes y más allá.

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