Estación Espacial Internacional
estación espacial modular en la órbita baja terrestre, con tripulación internacional y laboratorio de investigación / De Wikipedia, la enciclopedia encyclopedia
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La Estación Espacial Internacional (EEI; en inglés: International Space Station (ISS); en ruso: Междунаро́дная косми́ческая ста́нция (MKC), romanizado: Mezhdunaródnaya kosmícheskaya stántsiya (MKS)) es una estación espacial modular ubicada en la órbita terrestre baja. Es un proyecto de colaboración multinacional entre cinco agencias espaciales participantes: NASA (Estados Unidos), Roscosmos (Rusia), JAXA (Japón), ESA (Europa), y la CSA/ASC (Canadá).[6][7] La administración, gestión y desarrollo de la estación están establecidas mediante tratados y acuerdos intergubernamentales.[8] La estación sirve como un laboratorio de investigación en microgravedad permanentemente habitado en el que se realizan estudios sobre astrobiología, astronomía, meteorología, física y otros muchos campos.[9][10][11] La EEI también está capacitada para probar los sistemas y equipamiento necesarios para la realización de vuelos espaciales de larga duración como pueden ser las misiones a la Luna y Marte.[12] Está considerada como uno de los logros más grandes de la humanidad.
Estación Espacial Internacional | ||
---|---|---|
La EEI el 8 de noviembre de 2021, vista desde el SpaceX Crew-2 | ||
Acuerdos de la Estación Espacial Internacional | ||
Logotipo de la Estación Espacial Internacional | ||
Estadísticas Generales | ||
COSPAR ID | 1998-067A | |
SATCAT ID | 25544 | |
Operador(es) | ||
Coste del proyecto | Aprox. 100 000 000 000 USD | |
Indicativo | Alpha, Station | |
Tripulación |
Completa: 7 Actualmente a bordo: 7 Máximo: 11 (Soyuz MS-22, Crew-5) Expedición: 68 Comandante: Sergey Prokopyev (Roscosmos) | |
Lanzamiento |
20 de noviembre de 1998 (hace 25 años, 4 meses y 7 días | |
Plataforma de lanzamiento |
| |
Reentrada | 2024 o 2028, 26 a 30 años en órbita.[1] | |
Estado de misión | Activo | |
Especificaciones Técnicas | ||
Masa | 419 725 kg[2] | |
Longitud | 73 m[2] | |
Ancho | 109 m[2] | |
Volumen presurizado | 915,6 m³[2] | |
Parámetros Orbitales | ||
Altitud del perigeo | 418 km[3] | |
Altitud del apogeo | 420 km[3] | |
Inclinación orbital | 51.64°[3] | |
Velocidad orbital |
27 600 km/h[3] (7706,7 m/s) | |
Período orbital |
92,68 min[3] (5569,79 s) | |
Órbitas por día | 15,56[3] | |
Época de la órbita | 14 de mayo de 2019 13:09:29 UTC[3] | |
Tiempo en órbita |
25 años, 4 meses y 7 días (27 de marzo) | |
Tiempo ocupada |
23 años, 4 meses y 25 días (27 de marzo) | |
Nº de órbitas |
145334 (27 de marzo) | |
Deterioro orbital | 2 km/mes | |
Actualizado a 9 de marzo de 2011 (si no se indica lo contrario) | ||
Referencias: [2][3][4][5] | ||
Configuración | ||
Elementos de la estación a septiembre de 2021. | ||
101,3 kPa (14,7 psi; 1 atm) oxígeno 21 %, nitrógeno 79 % | ||
~27 °C | ||
El programa de la EEI es una evolución de la estación espacial Freedom, propuesta de Estados Unidos concebida en 1984 para la construcción de una estación tripulada permanentemente en la órbita terrestre,[13] y la propuesta de la Mir-2 concebida por Rusia con objetivos similares. La EEI es la novena estación espacial tripulada de la historia tras las Salyut, Almaz y Mir soviéticas (que más tarde pasarían a ser rusas) y el Skylab estadounidense. Es el objeto artificial más grande que hay en el espacio y el satélite terrestre artificial más grande pudiendo observarse con facilidad a simple vista desde la superficie.[14][15] Mantiene una órbita con una altitud media de 400 kilómetros gracias a las maniobras que se realizan periódicamente con los motores del Zvezdá o vehículos visitantes.[16] La estación da una vuelta completa a la tierra en aproximadamente 93 minutos, completando 15,5 órbitas cada día.[17]
La estación se divide en dos secciones: el segmento orbital ruso (ROS), operado por Rusia; y el segmento orbital estadounidense (USOS), compartido por varias naciones. Roscosmos ha apoyado la continuidad de operaciones hasta el 2024,[18] habiendo propuesto previamente la reutilización de algunos módulos del segmento en la construcción de una nueva estación rusa llamada OPSEK.[19] El primer componente de la EEI fue lanzado en 1998, y los primeros residentes de largo plazo llegaron el 2 de noviembre del 2000.[20] Desde ese momento la estación ha estado ocupada continuamente durante 23 años, 4 meses y 25 días,[21] la presencia continua de humanos en la órbita terrestre baja más longeva superando el récord anterior de 9 años, 11 meses y 23 días conseguido por la estación espacial Mir. El último módulo principal presurizado, Leonardo, fue acoplado en 2011 y un hábitat inflable experimental fue añadido en 2016. El desarrollo y ensamblaje de la estación aún continúa, con varios módulos rusos programados para ser lanzados a partir de 2020. A diciembre de 2018 se espera que la estación opere hasta 2030.[22]
La EEI está formada por varios módulos presurizados habitables, armazones estructurales, paneles solares fotovoltaicos, radiadores térmicos, puertos de acople, bahías de experimentos y brazos robóticos. Los módulos principales han sido lanzados por los cohetes rusos Protón y Soyuz y por el Transbordador Espacial estadounidense.[23] Varias naves visitan la estación espacial en misiones de logística: las Soyuz y Progress rusas, las Dragon, Cygnus y Dragon 2 estadounidenses, el Vehículo de Transferencia H-II japonés,[6] y, anteriormente el Vehículo de Transferencia Automatizado europeo y el Transbordador Espacial. La Dragon permite el retorno de carga a la Tierra, capacidad que se utiliza por ejemplo para traer experimentos científicos de vuelta y poder realizar un análisis más exhaustivo.[24]
En sus primeros tiempos la estación tenía capacidad para una tripulación de tres astronautas, pero desde la llegada de la Expedición 20, aumentó para soportar una tripulación de hasta seis miembros.[25] A fecha de abril de 2021, 244 astronautas, cosmonautas y turistas espaciales de 19 naciones diferentes han visitado la estación espacial, varios de ellos en múltiples ocasiones. Esto incluye 153 estadounidenses, 50 rusos, nueve japoneses, ocho canadienses, cinco italianos, cuatro franceses, cuatro alemanes y uno de Bélgica, Brasil, Dinamarca, Kazajistán, Malasia, Países Bajos, Sudáfrica, Corea del Sur, España, Suecia, los Emiratos Árabes Unidos y el Reino Unido.[26] Hasta el momento no menos de 15 lenguas (de las más de siete mil habladas en la Tierra) se han escuchado en la Estación Espacial Internacional (por las lenguas maternas de sus visitantes/ocupantes): inglés (159 anglófonos), ruso (50 rusófonos), japonés (9 hablantes de japonés), francés (8 francófonos), italiano (5 italófonos), alemán (3 germanófonos), neerlandés (2 neerladófonos), y con un hablante cada uno: sueco, portugués, danés, kazajo, español, malayo, coreano y árabe. Sin embargo, esta referencia a la aproximación cultural de astronautas, cosmonautas y turistas espaciales, no excluye el hecho que todos hablaban una o más lenguas además de su propia lengua materna.
La EEI se construyó originalmente con la intención de ser un laboratorio, observatorio y fábrica a la vez que provee transporte, mantenimiento y una base en la órbita terrestre baja para misiones a la Luna, Marte y asteroides. Sin embargo, no todos los usos previstos en el memorándum de entendimiento original entre la NASA y Roscosmos se han cumplido.[27] En la Política espacial de los Estados Unidos de 2010 se le otorgaron los roles adicionales de servir propósitos comerciales, diplomáticos,[28] y educacionales.[29]
Investigación científica
La EEI proporciona una plataforma para realizar investigaciones científicas, con energía, datos, refrigeración y tripulación disponibles para llevar a cabo los experimentos. Pequeñas naves no tripuladas también pueden servir de plataformas para algunos experimentos, especialmente aquellos que incluyen exposición al espacio, pero las estaciones espaciales ofrecen un ambiente a largo plazo en el que los estudios se pueden llegar a realizar durante décadas, combinado con el fácil acceso a investigadores humanos.[30][31]
La EEI simplifica los experimentos individuales permitiendo que grupos de experimentos compartan lanzamiento y tiempo con la tripulación. La investigación se realiza en una gran cantidad de campos incluyendo astrobiología, astronomía, ciencias físicas, ciencia de materiales, clima espacial, meteorología e investigaciones humanas como medicina espacial y ciencias de la vida.[9][10][11][32][33] Científicos en la tierra tienen acceso a los datos en tiempo real y pueden sugerir modificaciones a la tripulación. Si surgiese la necesidad de realizar un experimento continuando otro anterior los vuelos rutinarios de reabastecimiento permiten enviar suministros con relativa facilidad.[31] Las tripulaciones realizan expediciones durante varios meses aportando aproximadamente 160 horas de trabajo a la semana en una tripulación de seis personas. Sin embargo, buena parte del tiempo de la tripulación se utiliza en tareas de mantenimiento de la estación.[9][34]
El ambiente del espacio es hostil a la vida. La presencia en el espacio sin protección se caracteriza por un campo de radiación intenso (compuesto principalmente por protones y otras partículas subatómicas cargadas provenientes del viento solar además de los rayos cósmicos), un gran vacío, temperaturas extremas y microgravedad.[35] Algunas formas de vida simples llamadas extremófilos,[36] así como pequeños invertebrados llamados tardígrados[37] pueden sobrevivir en este medio en un estado de desecación extrema.[38]
En agosto de 2020 se informó de que la bacteria Terrestre Deinococcus radiodurans, altamente resistente a peligros medioambientales, sobrevivió tres años en el espacio, basándose en estudios realizados en la Estación Espacial Internacional. Estos descubrimientos apoyan la noción de panspermia, la hipótesis de que existe vida por todo el Universo, distribuida de varias formas, incluyendo polvo espacial, meteoroides, asteroides, cometas, planetoides o naves contaminadas.[39][40]
Investigación médica
La investigación médica mejora los conocimientos sobre los efectos de la exposición a largo plazo del cuerpo humano al espacio, incluyendo Atrofia muscular, Osteoporosis y desplazamiento de fluidos. Estos datos se utilizarán para determinar si los vuelos espaciales de larga duración y la colonización del espacio son factibles. A fecha de 2006 los datos sobre pérdida de masa ósea y atrofia muscular sugerían que habría un riesgo alto de fractura y problemas de movimiento si los astronautas aterrizasen en un planeta después de una larga travesía por el espacio como los seis meses requeridos para llegar a Marte.[41][42]
Los estudios médicos a bordo de la EEI se realizan en nombre del Instituto Nacional de Investigación Biomédica Espacial (NSBRI). Resalta entre estos el del Diagnóstico Avanzado por Ultrasonidos en el estudio de la microgravedad en los astronautas que realizan ecografías con la orientación de expertos a distancia. El estudio considera el diagnóstico y tratamiento de condiciones médicas en el espacio. Por lo general, no hay ningún médico a bordo de la EEI y el diagnóstico de las condiciones médicas es un reto. Se prevé que las ecografías guiadas remotamente tendrán aplicación en la Tierra en situaciones de emergencia y de atención rural, donde es difícil el acceso a un médico capacitado.[43][44][45]
Observación terrestre y astronómica
La teledetección de la Tierra, astronomía e investigación del espacio profundo desde la EEI han aumentado drásticamente durante los años 2010 tras haberse completado el Segmento Orbital Estadounidense en 2011. Durante los más de 20 años del programa de la EEI investigadores a bordo de la EEI 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.[46]
Es probable que el experimento más notable de la EEI sea el Espectrómetro Magnético Alpha (AMS), que pretende detectar materia oscura y responder otras preguntas fundamentales sobre nuestro universo. Actualmente acoplado a la estación, no habría sido fácil desplegarlo en otro vehículo por las necesidades que presenta de ancho de banda y potencia.[47][48] El 3 de abril de 2013 los científicos informaron de que era posible que se hubiesen detectado indicios de la materia oscura en el AMS.[49][50][51][52][53][54] Según los científicos, "Los primeros resultados del Espectrómetro Magnético Alpha confirman un exceso inexplicable de positrones de alta energía en los rayos cósmicos dirigidos a la Tierra".[55][56]
Otros ejemplos de experimentos astronómicos y telescopios basados en la EEI incluyen SOLAR, el Calorimetric Electron Telescope (CALET), el Monitor of All-sky X-ray Image (MAXI) el Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER).[57][58]
Los experimentos de teledetección y observación terrestre que han volado en la EEI son el Orbiting Carbon Observatory 3 (OCO-3) monitoreo a largo plazo de las distribuciones de dióxido de carbono atmosférico del planeta, ISS-RapidScat para el estudio de los vientos oceánicos,[59] ECOSTRESS,[60] el Global Ecosystem Dynamics Investigation(GEDI) monitoreo de los bosques a nivel mundial, el Cloud Aerosol Transport System, el (Stratospheric Aerosol and Gas Experiment) SAGE III[61] y el Lightning Imaging Sensor (LIS).[46][62][63]
Microgravedad
La gravedad a la altura de la EEI es aproximadamente el 90 % de fuerte que es en la superficie terrestre, pero los objetos en la órbita están en un estado continuo de caída libre que resulta en la ingravidez aparente.[64] Esta ingravidez percibida se ve perturbada por cinco efectos separados:[65]
- Arrastre de la atmósfera residual.
- Vibración proveniente de los movimientos de la tripulación y los sistemas mecánicos de la estación.
- Accionamiento de los giroscopios de control de momento.
- Encendido de propulsores para cambios orbitales o de actitud.
- Efectos del gradiente de la gravedad, también conocidos como efectos de la marea. En diferentes puntos de la estación actúan fuerzas ligeramente diferentes, si no fuese un cuerpo rígido cada parte seguiría una órbita diferente.
Los investigadores están estudiando el efecto de la microgravedad en la evolución, desarrollo, crecimiento y procesos internos de plantas y animales. A propósito de estos datos la NASA quiere investigar los efectos en el crecimiento de tejidos humanos tridimensionales y los cristales de proteínas inusuales que se pueden desarrollar en el espacio.[10]
La investigación de la física de fluidos en condiciones de microgravedad permitirá a los investigadores modelar mejor el comportamiento de los fluidos. Debido a que los líquidos se pueden combinar casi por completo en condiciones de microgravedad, los físicos pueden investigar fluidos inmiscibles en la Tierra. Además, un examen de las reacciones que se desaceleran por baja gravedad y temperatura, dará a los científicos una mejor comprensión de la superconductividad.[10]
El estudio de la ciencia de los materiales es una importante actividad de investigación de la EEI, con el objetivo de obtener beneficios económicos a través de la mejora de las técnicas utilizadas en el suelo.[66] Otras áreas de interés incluyen el efecto de la gravedad sobre el medio ambiente de baja combustión, a través del estudio de la eficiencia de la combustión y el control de las emisiones y contaminantes. Estos hallazgos podrían mejorar los conocimientos actuales sobre la producción de energía, y dar lugar a beneficios económicos y ambientales. Los planes futuros para los investigadores a bordo de la EEI son examinar los aerosoles, ozono, vapor de agua y óxidos en la atmósfera de la Tierra, así como los rayos cósmicos, el polvo cósmico la antimateria y la materia oscura en el Universo.[10]
Exploración
La EEI ofrece una ubicación en la relativa seguridad de la órbita terrestre baja para probar sistemas de la nave que se requerirán para misiones de larga duración a la Luna y Marte. Esto proporciona experiencia en operaciones, mantenimiento, así como las actividades de reparación y reemplazo en órbita, habilidades esenciales en el funcionamiento de una nave espacial lejos de la Tierra, la reducción de los riesgos y el avance de las capacidades de las naves espaciales interplanetarias.[12] En referencia al experimento MARS-500, la ESA afirma que "Mientras que la ISS es esencial para responder a las preguntas relativas a los posibles efectos de la ingravidez, la radiación y otros factores específicas del espacio, aspectos tales como el efecto de aislamiento y confinamiento a largo plazo puede ser abordado en forma adecuada a través de simulaciones basadas en tierra”. Sergey Krasnov, jefe de programas de vuelos espaciales humanos de la agencia espacial rusa, Roscosmos, sugirió en 2011 que una "versión más corta" de MARS-500, podría llevarse a cabo en la EEI.[67]
En 2009, resaltando el valor del marco de colaboración en sí, Sergey Krasnov escribió, "Cuando lo comparamos con actuaciones separadas, el desarrollo conjunto de habilidades y recursos complementarios por parte de varios socios asegura el éxito y la seguridad de la exploración espacial. La ISS está ayudando a avanzar la exploración del espacio cercano a la Tierra y la realización de planes prospectivos de desarrollo y exploración del sistema solar incluyendo la Luna y Marte".[68] Una misión tripulada a Marte podría ser un esfuerzo multinacional que involucrase organismos espaciales y países fuera de la actual asociación de la EEI. En 2010, el director general de la ESA, Jean-Jacques Dordain, declaró que su agencia está dispuesta a proponer a los otros cuatro socios que China, India y Corea del Sur sean invitadas a unirse a la asociación de la EEI.[69] El Administrador de la NASA Charles Bolden declaró en febrero de 2011, "Cualquier misión a Marte será probablemente un esfuerzo global".[70] Actualmente la legislación de Estados Unidos imposibilita a la NASA la cooperación con China en proyectos espaciales.[71]
Educación y divulgación
La tripulación de la EEI ofrece oportunidades para los estudiantes de la Tierra realizando experimentos desarrollados por los estudiantes, demostraciones educativas, y versiones reducidas de experimentos reales además de comunicarse directamente con los estudiantes a través de los enlaces de radio, video y correo.[6][72] La ESA ofrece un amplio rango de materiales gratuitos que se pueden descargar para su uso en las aulas.[73] En una de las sesiones, los estudiantes pueden navegar por un modelo 3d del interior y exterior de la estación enfrentándose a retos en tiempo real.[74]
JAXA pretende inspirar a los niños para "aumentar su conciencia sobre la importancia de la vida y sus responsabilidades en la sociedad".[75] Mediante una serie de guías educativas, los estudiantes desarrollan un entendimiento más profundo del pasado, presente y futuro cercano de los vuelos espaciales tripulados, la Tierra y la vida.[76][77] En los experimentos "Semillas en el Espacio" de la JAXA, los efectos de las mutaciones sobre las semillas se miden plantando semillas que han volado en la EEI durante aproximadamente nueve meses. En la primera fase del uso de Kibō entre 2008 y mediados de 2010, los investigadores de más de una docena de universidades japonesas realizaron experimentos en campos muy diversos.[78]
Las actividades culturales son otro de los objetivos del programa de la EEI. Tetsuo Tanaka, el director del Space Environment and Utilization Center de la JAXA, ha dicho: "Hay algo sobre el espacio que llega incluso a la gente que no está interesada en la ciencia".[79]
Amateur Radio on the ISS (ARISS) es un programa voluntario que anima a los estudiantes alrededor del mundo a emprender carreras en ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas a través de oportunidades de comunicación mediante radio amateur con la tripulación de la EEI.[80][81] ARISS es un grupo de trabajo internacional, que consiste en delegaciones de nueve países incluyendo varios europeos, Japón, Rusia, Canadá, y los Estados Unidos. En zonas en las que el equipamiento de radio no se puede utilizar los estudiantes se conectan a través de estaciones de tierra que a su vez retransmiten la llamada a la estación espacial.[82]
First Orbit es un documental largometraje sobre Vostok 1, el primer vuelo espacial tripulado alrededor de la Tierra. Haciendo coincidir la órbita de la EEI con la que siguió la Vostok 1 lo máximo posible, en cuanto a momento del día y trayectoria terrestre, el cineasta Christopher Riley y el astronauta de la ESA Paolo Nespoli pudieron grabar la vista que Yuri Gagarin tuvo durante su pionero vuelo orbital. Este metraje se mezcló con las grabaciones de audio originales de la Vostok 1 obtenidas del Archivo del Estado Ruso. Nespoli recibió el crédito de director de fotografía por este documental, puesto que el grabó la mayoría de las imágenes durante la Expedición 26/27.[83][84] La premiere se emitió globalmente en YouTube en 2011 bajo una licencia gratuita a través de la página firstorbit.org.[85]
En mayo de 2013, el comandante Chris Hadfield grabó una cover y vídeo musical de "Space Oddity" de David Bowie a bordo de la estación, que fue publicado en YouTube.[86][87] Fue el primer video musical grabado en el espacio.[88]
En noviembre de 2017, mientras participaba en la Expedición 52/53, Paolo Nespoli realizó dos grabaciones de su voz (una en inglés y otra en italiano), para ser usadas en artículos de Wikipedia. Este fue el primer contenido realizado especialmente para Wikipedia en el espacio.[89][90]
Fabricación
Como la Estación Espacial Internacional es un proyecto multinacional, los componentes necesarios para su ensamblaje fueron fabricados en varios países alrededor del mundo. Empezando a mediados de los 1990, los componentes estadounidenses Destiny, Unity, la estructura de armazón integrada y los paneles solares fueron fabricados en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales y el Complejo de Ensamblaje Michoud. Estos módulos fueron llevados al Edificio de Operaciones y Revisa y a las Instalaciones de Procesamiento de la Estación Espacial (SSPF) para realizar el ensamblaje final y las preparaciones para el lanzamiento.[91]
Los módulos rusos, incluyendo Zarya y Zvezda, fueron fabricados en el Centro Estatal Espacial de Investigación y Desarrollo Jrúnichev en Moscú. Zvezda se fabricó inicialmente en 1985 como un componente de la Mir-2, pero nunca llegó a ser lanzado como tal y en su lugar pasó a ser el Módulo de Servicio de la EEI.[92]
El módulo Columbus de la Agencia Espacial Europea fue fabricado en las instalaciones de Airbus Defensa y Espacio en Bremen, Alemania, junto con muchos otros contratistas localizados por toda Europa.[93] Los otros módulos fabricados por la ESA—Harmony, Tranquility, el MPLM Leonardo, y la Cupola—fueron fabricados en la fábrica de Thales Alenia Space en Turín, Italia. Los módulos fueron transportados en avión al SSPF del Centro Espacial Kennedy para el procesamiento previo al lanzamiento.[94]
El Módulo Japonés de Experimentos Kibō, fue fabricado entre varias instalaciones tecnológicas de Japón, el Centro Espacial Tsukuba de la NASDA (actual JAXA), y en el Instituto de Ciencias Espaciales y Astronáuticas. El módulo Kibo fue transportado por barco y avión al SSPF.[95]
El Sistema de Mantenimiento Móvil, que consiste en el Canadarm2 y Dextre, fue fabricado en varias instalaciones en Canadá (como el Laboratorio David Florida) y Estados Unidos, bajo un contrato con la Agencia Espacial Canadiense.[96] La base móvil que conecta el Canadarm2 mediante raíles a la estación fue construida por Northrop Grumman.
Ensamblaje
Fecha de lanzamiento | Misión/cohete | Módulo |
---|---|---|
20 de noviembre de 1998[97] | Protón | Zaryá |
4 de diciembre de 1998[98] | STS-88 | Unity |
12 de julio de 2000[99] | Protón[100] | Zvezda |
14 de septiembre de 2001[101] | Soyuz-U | Cámara Pirs |
7 de febrero de 2001 | STS-98 | Destiny |
14 de julio de 2001 | STS-104 | Quest |
23 de octubre de 2007[102] | STS-120 | Harmony |
7 de febrero de 2008 | STS-122 | Columbus |
11 de marzo de 2008 | STS-123 | Kibo |
10 de noviembre de 2009 | Soyuz-U[103] | Poisk |
8 de febrero de 2010 | STS-130 | Tranquility |
14 de mayo de 2010 | STS-132 | Rassvet |
24 de febrero de 2011 | STS-133 | Leonardo |
21 de julio de 2021 | Protón | Nauka |
26 de noviembre de 2021 | Soyuz 2.1b | Prichal |
EE. UU. Rusia Europeo Japón |
El ensamblaje de la Estación Espacial Internacional, uno de los grandes esfuerzos en arquitectura espacial, comenzó su andadura en 1998.[104] Los módulos rusos fueron lanzados y acoplados robóticamente con la excepción del Rassvet. Todos los demás módulos fueron llevados por el Transbordador Espacial e instalados por miembros de la tripulación de la EEI y el transbordador utilizando el Canadarm2 (SSRMS) y actividades extravehiculares (EVAs). A 5 de junio de 2011 se habían añadido 159 componentes durante más de 1000 horas de EVA (ver paseos espaciales de la EEI). 127 de estos fueron realizados desde la estación y 32 desde los transbordadores.[105] Durante construcción la hubo que tener en cuenta en todo momento el ángulo beta de la estación.[106]
El primer módulo de la EEI, Zarya, fue lanzado el 20 de noviembre de 1998 en un cohete Protón ruso.[100] Proporcionaba propulsión, control de actitud, comunicaciones y energía eléctrica, pero carecía de las funciones de soporte vital a largo plazo. Dos semanas después, el módulo pasivo de la NASA Unity fue lanzado a bordo de la misión STS-88 del Transbordador Espacial y acoplado a Zarya por los astronautas durante EVAs.[98][107] Este módulo tenía dos Adaptadores de Acoplamiento Presurizados (PMAs), uno lo conecta permanentemente con Zarya y el otro permitía al Transbordador Espacial acoplarse a la estación. En aquel momento, la estación rusa Mir seguía estando ocupada y la EEI se mantuvo vacía dos años.
El 12 de julio del 2000, el Zvezda fue lanzado a la órbita. Sus paneles solares y antena de comunicaciones fueron desplegados mediante comandos preprogramados. En ese momento pasó a ser el objetivo pasivo para un encuentro orbital con Zarya y Unity manteniendo su órbita mientras el vehículo Zarya-Unity realizaba las maniobras y el atraque utilizando los sistemas automatizados rusos. El ordenador de a bordo de Zarya transfirió el control de la estación al de Zvezda poco después del atraque. Zvezda añadía dormitorios, baño, cocina, depuradores de CO2, deshumidificador, generadores de oxígeno, equipamiento de ejercicio y comunicaciones por voz y vídeo con control de misión. Esto permitió la ocupación permanente de la estación.[108][109] La primera tripulación, la Expedición 1, llegó a la estación en noviembre del 2000 en la Soyuz TM-31. Al final del primer día en la estación, el astronauta Bill Shepherd solicitó el uso del indicativo de radio "Alpha", que él y el cosmonauta Krikaliov preferían al incómodo "International Space Station".[110] El nombre "Alpha" se había utilizado para la estación a principios de los 90,[111] y su uso fue autorizado para la duración de la Expedición 1.[112] Shepherd había estado abogando por el uso de un nuevo nombre ante los administradores del programa desde hacía tiempo. Refiriéndose a una tradición naval en una rueda de prensa anterior al lanzamiento declaró: "Desde hace miles de años, los humanos se han hecho a la mar en barcos. La gente ha diseñado y construido embarcaciones, botadas con el sentimiento de que un nombre le traerá buena suerte a la tripulación y éxito en su viaje".[113] Yuri Semenov, por aquel entonces el presidente de la Corporación Espacial Energía, se oponía al nombre "Alpha" apoyándose en que Mir fue la primera estación espacial modular, por lo que los nombres "Beta" o "Mir 2" habrían sido más adecuados para la EEI.[112][114][115]
La Expedición 1 llegó entre los vuelos STS-92 y STS-97. Estas dos misiones del transbordador añadieron segmentos a la estructura de armazón integrada, que proporcionaba comunicaciones de banda Ku, control de actitud adicional para la masa del segmento orbital estadounidense USOS, y paneles solares para complementar los cuatro existentes en la estación.[116]
Durante los dos años siguientes la estación continuó expandiéndose. Un cohete Soyuz-U llevó el módulo de acople Pirs. Los Transbordadores Espaciales Discovery, Atlantis, y Endeavour llevaron el laboratorio Destiny y la esclusa Quest, además del brazo robot principal, el Canadarm2, y varios segmentos más de la estructura de armazón integrada.
El calendario de ampliación fue interrumpido por el parón de vuelos que siguió al desastre del Columbia en 2003. Los transbordadores se mantuvieron en tierra hasta 2005 reanudando los vuelos con el Discovery en la misión STS-114.[117]
El ensamblaje continuó en 2006 con la llegada del Atlantis en la STS-115, que llevó un segundo par de paneles solares. Varios segmentos del armazón y un tercer par de paneles solares fueron llevados en las misiones STS-116, STS-117, y STS-118. Como resultado de la ampliación de la capacidad de generación de energía de la estación, se pudieron acomodar más módulos presurizados, añadiendo el nodo Harmony y el laboratorio europeo Columbus. Estos fueron seguidos rápidamente por los primeros dos componentes del Kibō. En marzo de 2009, el STS-119 completó la instalación de la estructura de armazón integrada con la instalación del cuarto y último par de paneles solares. La última sección de Kibō fue llevada en julio de 2009 en la STS-127, seguida por el módulo ruso Poisk. El tercer nodo, Tranquility, fue llevado en febrero de 2010 por el Endeavour durante la STS-130, junto con la Cúpula, seguido en mayo de 2010 por el penúltimo módulo ruso, Rassvet. Rassvet fue llevado por el Atlantis en la STS-132 a cambio del lanzamiento del Zarya, módulo financiado por Estados Unidos, a bordo de un cohete Protón en 1998.[118] El último módulo presurizado del USOS, Leonardo, fue llevado a la estación en febrero de 2011 en el último vuelo del Discovery, STS-133.[119] El espectrómetro magnético alfa fue llevado por el Endeavour en la STS-134 ese mismo año.[120]
A junio de 2011, la estación estaba formada por 15 módulos presurizados y la estructura de armazón integrada. Aún faltaban por lanzar 5 elementos, incluyendo el Nauka junto con el Brazo Robótico Europeo, el Prichal, y dos módulos llamados NEM-1 y NEM-2.[121] A fecha de marzo de 2021, estaba programado que el módulo ruso de investigación, Nauka, se lance en la primavera de 2021,[122][123][124] junto con el Brazo Robótico Europeo que tendrá la capacidad de recolocarse en diferentes partes de los módulos rusos de la estación.[125] Finalmente en julio de 2021 fue lanzado y acoplado el Nauka junto con el Brazo Robótico Europeo.
La masa bruta de la estación ha cambiado con el tiempo. La masa total de lanzamiento de los módulos que se encuentran en órbita es de aproximadamente 419 725 kg (a 12 de enero de 2021).[2] La masa de los experimentos, piezas de repuesto, efectos personales, tripulación, comida, ropa, combustibles, agua, gases, naves acopladas y otros elementos suman al total de la masa de la estación.