Todo lo que sube, tiene que caer: cómo será el final de la Estación Espacial Internacional

El lunes último la Estación Espacial Internacional (EEI) cumplió 20 años de presencia humana ininterrumpida en el espacio. El enorme laboratorio que orbita la Tierra a 400 kilómetros es la estructura más compleja construida por el hombre, a partir de la unión y el esfuerzo de cinco agencias espaciales: la Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio (NASA), la Agencia Espacial Federal Rusa (FKA), la Agencia Japonesa de Exploración Espacial (JAXA), la Agencia Espacial Canadiense (CSA) y la Agencia Espacial Europea (ESA).

Esta maravilla de la ingeniería es considerada como uno de los logros más grandes de la humanidad y un paso delante de las ya extintas Mir 1 rusa y la estadounidenses Skylab. Planificada en la década de 1980 y terminada de construir en 1998 es el objeto artificial más grande en órbita terrestre, con unas dimensiones aproximadas de 110 m × 100 m × 30 metros. En ella, habitan por lo general 6 astronautas de distintas nacionalidades, que se alternan en viajes de 2 ó 3 personas cada 3 ó 6 meses. La ISS ha sido visitada por 205 personas de 16 países e incluso ha sido el destino de los primeros turistas espaciales.

Según los planes, debería mantenerse en operaciones al menos hasta el año 2024, aunque desde un punto de vista técnico, la NASA espera que la EEI esté operativa hasta finales de 2028 o más. Pero como le sucedió a la Mir y a la Freedom, la EEI está envejeciendo, y su vida útil no será para siempre. De hecho, necesita estar habitable y no puede permanecer en órbita por sí sola indefinidamente, ya que debe recibir un impulso regular o una inyección de combustible para corregir su órbita terrestre y no caer. Sin este combustible, la enorme estructura caerá indefectiblemente a la Tierra, quemándose en parte en nuestra atmósfera".

Es que el destino final de la estación espacial siempre ha sido un fantasma para la NASA y Roscosmos, la agencia espacial federal de Rusia, pero a medida que ha pasado el tiempo, ha cobrado mayor importancia en las mentes de los expertos espaciales. Una voz importante en este cambio ha sido el Panel Asesor de Seguridad Aeroespacial de la NASA, un grupo que evalúa las medidas de seguridad que la NASA está tomando en los vuelos espaciales. El panel ha estado planteando preocupaciones durante al menos una década sobre cómo terminará la estación espacial, que podrían haberse utilizado para desorbitar la Estación Espacial Internacional y cada año sigue citando el problema con regularidad en sus análisis de las políticas de la NASA.

“El panel continúa rastreando el estado del trabajo abierto en la estrategia de desorbitación planificada para la ISS y el ajuste fino de algunas palabras en el documento del programa de la estación espacial relacionado”, explicó el cientifico David West, miembro del panel, durante la reunión trimestral del grupo que se llevó a cabo virtualmente el 1 de octubre. “Continuaremos monitoreando el progreso para lograr un acuerdo sobre la estrategia por parte de todas las partes”, agregó.

Según este grupo de expertos, se están preparando distintos escenarios tanto para la salida de órbita programada de una estación espacial como para una respuesta si algo sale muy mal, confirmó la NASA, pero aún no son públicos. “La NASA está trabajando activamente con toda la asociación de la Estación Espacial Internacional en planes para desorbitar la estación espacial de forma segura al final de su vida útil”, escribieron funcionarios.

Antecedentes de una caída estrepitosa

La idea de construir una estación espacial entre varias agencias espaciales fue concebida en los años 80, cuando los ingenieros de la NASA y Roscosmos advirtieron que necesitaban unirse para planificar algo más serio y perdurable que sus iniciales y primarias estaciones espaciales. Además, era fundamental concebir la enorme estructura orbital para estudiar los efectos permanente en el cuerpo humano de la habitabilidad del espacio.

“Nadie tenía idea de cómo construir algo como esto cuando comenzamos en la ISS”, dijo Christian Maender, director de fabricación e investigación en el espacio de la empresa Axiom, con sede en Houston. Y agregó: “Construimos el proyecto de ingeniería en tiempos de paz más grande de todos los tiempos, y construimos piezas de una nave espacial que nunca se vieron ni se tocaron hasta que llegaron a la órbita”.

En total, la construcción de la estación espacial requirió 42 lanzamientos separados. La instalación pesaría más 420.000 kilogramos en la Tierra, tiene casi la longitud de un campo de fútbol y posee tanto volumen habitable como una casa de seis habitaciones, según la NASA . Desde su construcción los ingenieros piensan en cómo terminará este enorme laboratorio, recordando lo que sucedió en 1979 con la estación Skylab de la NASA. La agencia había planeado guiar la instalación hacia una destrucción controlada en la atmósfera terrestre utilizando un vuelo temprano del transbordador espacial. Pero ese vehículo se retrasó, dejando al Skylab de 80 toneladas varado incluso cuando la actividad solar aumentó, calentó y expandió la atmósfera de la Tierra y, por lo tanto, aceleró la ruina de la instalación.

Como resultado, la nave espacial cayó por sí sola, fuera de control, sin dejar ninguna posibilidad para que la NASA apunte a las piezas en áreas remotas o ralentice el descenso de la estructura espacial lo suficiente como para reducir el tamaño de esas piezas. En cambio, trozos de la estación esparcidos por Australia , el más grande de ellos un tanque de oxígeno masivo. El incidente fue un punto de inflexión en la forma en que la gente piensa sobre cómo los objetos grandes abandonan la órbita. “El riesgo si la estación espacial cae a la Tierra por sí sola es significativo. Con unas 400 toneladas, la estación espacial es, con mucho, el objeto más pesado creado por el hombre que haya dado la vuelta a la Tierra. Cuanto más grande es un objeto, es menos probable que la atmósfera pueda quemarlo por completo. Y debido a los paneles solares extendidos de la estación espacial, es vulnerable a girar fuera de control, momento en el que las opciones de rescate serían limitadas”, explicó Jonathan McDowell, un astrónomo de Harvard que se especializa en rastrear objetos dentro y fuera de la órbita.

Entonces, ¿cómo se controla la reentrada de la estación espacial? Un grupo de ingenieros de la NASA y Roscosmos presentó un documento que evalúa algunas opciones de eliminación en el Congreso Astronáutico Internacional de 2017. Su trabajo se basa en procedimientos de desorbitación realizados en la estación espacial rusa Mir en 2001 un objeto tres veces más liviano que la actual Estación Espacial Internacional. Según el plan ruso, un vehículo de carga Progress realizará una combustión mientras está acoplado a la estación o transferirá combustible a los propulsores del módulo de servicio principal para alimentar la propia combustión de la estación; de cualquier manera, la estación sube. En una desorbita controlada, los vehículos Progress harían lo mismo pero en la dirección inversa, bajando la altitud más baja de la estación. Dependiendo de la matriz precisa de naves espaciales a mano, los propulsores del módulo de servicio también podrían usarse.

Estas quemaduras cuidadosamente cronometradas harían que la estación bajara en un solo punto de su órbita, lo que haría que el reingreso fuera más predecible y permitiría a los administradores dirigir los escombros al vasto y escasamente poblado Océano Pacífico sur. El resto depende del poder destructivo de la atmósfera terrestre.

La estrategia, como era de esperar, tiene sus riesgos. El documento de 2017 establece opciones tanto para una salida de órbita programada como en respuesta a una posible catástrofe en la estación espacial. Si de repente algo sale irremediablemente mal en el laboratorio en órbita, el grupo escribió que las organizaciones detrás de la instalación tendrán solo dos semanas para decidir cómo proceder.

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