La Estación Espacial Internacional ante la posible retirada de Rusia

Firma invitada

Miguel Bello Mora

Estación Espacial Internacional fotografiada desde una nave Soyuz tras su desacoplamiento. Fuente: NASA/Roscosmos

Hoy en día la Estación Espacial Internacional (ISS) depende completamente de Rusia para mantenerse en órbita. Las naves de Space X, que contrata la NASA, transportan astronautas pero no pueden impulsar a la ISS para que mantenga su altura. Se espera que sí pueda hacerlo una nueva nave americana, Cygnus, que ya ha realizado con éxito un test de propulsión.

La Estación Espacial Internacional (ISS en inglés) es con diferencia la mayor estructura espacial construida en órbita. Tiene el tamaño de un campo de fútbol, orbita a 400 km de altura y se mueve con una velocidad de cerca de 30.000 km/h para dar una vuelta a la Tierra cada 90 minutos.

Comenzó su andadura en 1998 y fue diseñada para durar 15 años en órbita. Hoy ya lleva más de 21 años habitada permanentemente. Hay un compromiso formal de los socios que la construyeron −Estados Unidos (EEUU), Rusia, Europa, Canadá y Japón− para continuar las operaciones hasta 2024, aunque EEUU ya ha propuesto seguir hasta 2028 como mínimo.

La nueva situación generada por la guerra en Ucrania puede cambiar este escenario, con la amenaza de Rusia de abandonar la estación como respuesta a las sanciones de occidente. Pero, ¿cuál sería el efecto en la ISS si se produce el abandono de Rusia?

Afortunadamente la situación hoy está mucho mejor que hace tan solo dos años, desde que la nave Dragon, de Space X, bajo el programa de vuelos comerciales de la NASA, es capaz de llevar y traer astronautas al complejo orbital.

Durante nueve años, tras el abandono de los vuelos del transbordador espacial de la NASA, el Space Shutle, y hasta la entrada en operación de las naves de Space X en 2020, la única forma de volar a la ISS era con las naves rusas, de forma que la dependencia de la ISS de Rusia era total.

La NASA llegaba a pagar hasta 80 millones de dólares a Rusia para comprar estos billetes espaciales para sus astronautas. De hecho esta actividad era la más lucrativa del programa espacial ruso. Gracias a Space X, esta dependencia ya no existe y no habría problema en el abandono de Rusia para poder habitar la ISS.

Pero las naves rusas son también importantes para la ISS porque son las que han proporcionado hasta hoy la propulsión necesaria para su mantenimiento en órbita.

La ISS necesita propulsión para tres funciones vitales. Una es el mantenimiento de la altura orbital. La ISS pierde de media dos kilómetros de altura cada mes −en realidad esta caída es variable y depende de la actividad solar, que tiene ciclos de 11 años−; la nave rusa Progress le proporciona impulso para ganar altura cada cierto tiempo, cuando está anclada a la ISS. Sin el impulso de las Progress la ISS caería a Tierra en aproximadamente dos años −este tiempo puede variar dependiendo del ciclo solar.

Configuración de la ISS en abril de 2020 con cuatro naves espaciales unidas a la estación: la nave de carga estadounidense Cygnus de Northrop Grumman, las naves de reabastecimiento rusas Progress 74 y 75, y la nave de tripulación Soyuz MS-16. Fuente: NASA

La propulsión también es clave para evitar basura espacial. La basura espacial es un grave problema que origina la necesidad de realizar maniobras evasivas con cierta periodicidad para evitar colisiones fatales, dada la gran velocidad de estos objetos.

En noviembre de 2021 la ISS hizo una maniobra para subir su altura más de un kilómetro, y evitar así una zona congestionada de basura debido a una fragmentación intencionada de China de un satélite Fenyung hace años. Estas maniobras hasta ahora se realizan con naves rusas Progress.

Al final de su vida operativa, que la NASA ya estima para 2028 para luego ser reemplazada por un programa de vuelos comerciales, es necesario hacer una reentrada de la ISS en la atmósfera de manera controlada.

Si se deja caer la estación de manera incontrolada, puede hacerlo en cualquier lugar de la Tierra entre 51º de latitud Sur y 51º de latitud Norte, donde se encuentra la inmensa mayoría de la población terrestre (dado que su inclinación orbital con respecto al Ecuador es 51º).

Aunque la mayor parte de la superficie terrestre es océano y es menos probable que caiga sobre tierra, esta es una probabilidad que no se puede permitir porque se sabe que al igual que las estaciones precedentes Skylab o MIR, los restos de la ISS no se desintegrarían completamente en la atmósfera (como casi todos los satélites y restos de basura), sino que partes importantes de su estructura caerían sobre la Tierra y podrían generar un serio peligro para personas o propiedades.

Para evitar esto se utiliza primero la caída natural debido a la resistencia atmosférica durante un periodo de aproximadamente 2 años y después una maniobra final para asegurar que va a caer en un punto determinado del océano. La NASA ha seleccionado el Point Nemo’ como punto para la caída de la ISS, un lugar en el Pacífico Sur que está a una distancia de 2.700 km de la costa más cercana. En principio esta maniobra final para la reentrada controlada de la ISS debería ser realizada por las naves rusas.

En resumen, la para mantener la altura, para evitar colisiones con basura espacial y para evitar un accidente al final de la vida útil de la ISS. La nave europea ATV, que tenía también la capacidad de propulsión ya no está operativa desde 2014.

Sin embargo una nueva nave americana, Cygnus de Northrop Grumman, tiene capacidad para atracar en la ISS y ya ha realizado con éxito un test de propulsión. De esta forma también USA puede realizar maniobras en la ISS y la dependencia de Rusia desaparecería por completo.

La amenaza rusa de abandonar la ISS no sería ahora un grave peligro para los socios occidentales. Tan solo habría que cerrar los módulos rusos y seguir operando con la nave Dragon de Space X para la tripulación y la nave Cygnus de Northrop Grumman para la propulsión.

Sobre el autor: Miguel Bello Mora es Director General (CEO) de AIR Centre, organismo intergubernamental para el uso de la tecnología espacial para la sostenibilidad y el cambio climático.

Artículo publicado originalmente en SINC.

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