Columbus es un laboratorio científico que forma parte de la Estación Espacial Internacional (ISS) y es la mayor contribución individual a la ISS realizada por la Agencia Espacial Europea (ESA).
Al igual que los módulos Armonía y Tranquilidad , el laboratorio Columbus fue construido en Turín , Italia, por Thales Alenia Space . El equipo funcional y el software del laboratorio fueron diseñados por EADS en Bremen , Alemania . También se integró en Bremen antes de ser trasladado en un Airbus Beluga al Centro Espacial Kennedy (KSC) en Florida . Fue lanzado a bordo del transbordador espacial Atlantis el 7 de febrero de 2008, en el vuelo STS-122 . Está diseñado para diez años de funcionamiento. El módulo está controlado por el Centro de Control Columbus , ubicado en el Centro Alemán de Operaciones Espaciales , parte del Centro Aeroespacial Alemán en Oberpfaffenhofen , cerca de Munich , Alemania.
La Agencia Espacial Europea ha gastado 1.400 millones de euros (unos 2.000 millones de dólares estadounidenses ) en la construcción del Columbus , incluidos los experimentos que lleva a cabo y la infraestructura de control terrestre necesaria para operarlos. [1]
La estructura utilizada para Columbus se basa en el módulo MPLM construido para la NASA por Thales Alenia Space. En el año 2000, el contratista co-primer Alenia entregó el módulo preintegrado (estructura que incluye arnés y tubos) a Bremen, Alemania. La integración final y las pruebas del sistema fueron realizadas por el contratista principal EADS Astrium Space Transportation, después de lo cual se integró la carga útil inicial y se verificó el complemento general. [2]
El 27 de mayo de 2006, Columbus fue trasladado en avión desde Bremen , Alemania, al Centro Espacial Kennedy a bordo de un Airbus Beluga.
El cronograma final fue mucho más largo de lo planeado originalmente debido a problemas de desarrollo (varios causados por la compleja división de responsabilidades entre el contratista principal Co-prime y el contratista principal general) y los cambios de diseño introducidos por la ESA, pero fue asequible debido a los problemas del transbordador que retrasaron el lanzamiento del Columbus. por muchos años. El principal cambio de diseño fue la incorporación de la Instalación de carga útil externa (EPF), que fue impulsada por el hecho de que las diferentes organizaciones europeas de carga útil estaban más interesadas en el espacio exterior que en los experimentos internos. También se estudió la adición de una terminal para comunicaciones directas desde y hacia la Tierra, que podría haberse utilizado también como respaldo para el sistema ISS, pero no se implementó por razones de costo. [ cita necesaria ]
La ESA eligió a EADS Astrium Space Transportation como contratista principal para el diseño, verificación e integración generales de Columbus . La estructura Columbus , el sistema de protección contra micrometeoritos, el control térmico activo y pasivo, el control ambiental, el arnés y todo el equipo de soporte terrestre relacionado fueron diseñados y calificados por Alcatel Alenia Space en Turín , Italia , según lo definido por el Principio PICA. (para ver la definición, consulte Historia a continuación); el hardware relacionado fue preintegrado y enviado como PICA en septiembre de 2001 a Bremen. El laboratorio fue construido y calificado a nivel de sistema en las instalaciones de EADS Astrium Space Transportation en Bremen , Alemania, desde donde fue enviado a la NASA. [3]
En noviembre de 2007, Columbus fue trasladado fuera de la Instalación de Procesamiento de la Estación Espacial KSC y instalado en el compartimiento de carga útil del orbitador Atlantis para su lanzamiento en el vuelo de ensamblaje 1E de la ISS ( STS-122 ). [4] [5]
Durante el crio-llenado del tanque externo (ET) del transbordador espacial con hidrógeno líquido y oxígeno líquido antes del primer intento de lanzamiento el 6 de diciembre de 2007, dos de los cuatro sensores LH2 ECO no pasaron una prueba. Las reglas de la misión exigían que al menos tres de los cuatro sensores estuvieran en funcionamiento para que se llevara a cabo un intento de lanzamiento. Como resultado del fallo, el director de lanzamiento, Doug Lyons, pospuso el lanzamiento, inicialmente durante 24 horas. Posteriormente, esto se revisó con un retraso de 72 horas, lo que resultó en un próximo intento de lanzamiento programado para el domingo 9 de diciembre de 2007. Este intento de lanzamiento fue cancelado cuando uno de los sensores ECO falló nuevamente durante el abastecimiento de combustible.
Se cambió el conector externo de los sensores ECO en el tanque externo del transbordador espacial, lo que provocó un retraso de dos meses en el lanzamiento. Columbus finalmente fue lanzado con éxito en el tercer intento a las 2:45 p.m. EST, el 7 de febrero de 2008. [6]
Una vez en la estación, Canadarm2 sacó al Columbus del compartimento de carga del transbordador atracado y lo conectó a la escotilla de estribor del Harmony (también conocido como Nodo 2), con el cilindro apuntando hacia afuera el 11 de febrero de 2008. [7]
El laboratorio es un módulo cilíndrico, fabricado en acero inoxidable, kevlar y aluminio endurecido, con dos conos terminales. Tiene 4,477 m (14 pies 8,3 pulgadas) de diámetro externo y 6,871 m (22 pies 6,5 pulgadas) de longitud total, excluyendo los bastidores de experimentos externos salientes. Su forma es muy similar a la de los Módulos Logísticos Multipropósito (MPLM), ya que ambos fueron diseñados para caber en la bahía de carga de un orbitador del Transbordador Espacial . El cono de estribor contiene la mayoría de los ordenadores de a bordo del laboratorio. El cono del extremo de babor contiene el mecanismo de atraque común .
Las actividades en el laboratorio están controladas en tierra por el Centro de Control de Columbus (en DLR Oberpfaffenhofen en Alemania) y por los Centros de Operaciones de Soporte al Usuario asociados en toda Europa.
El laboratorio tiene capacidad para diez bastidores de carga útil estándar internacional (ISPR) activos para cargas útiles científicas. Los acuerdos con la NASA asignan a la ESA el 51% del uso del Laboratorio Columbus . [10] Por lo tanto, a la ESA se le asignan cinco ubicaciones de racks activos, mientras que las otras cinco se asignan a la NASA. Cuatro ubicaciones de bastidores activos están en el lado delantero de la plataforma, cuatro en el lado de popa y dos en ubicaciones superiores. Tres de los bastidores de la cubierta están llenos de sistemas de refrigeración y soporte vital. El estante de cubierta restante y los dos estantes superiores restantes son estantes de almacenamiento.
Además, se pueden conectar cuatro plataformas de carga útil no presurizadas fuera del cono de estribor, en la Instalación de carga útil externa de Columbus (CEPF). [11] Cada carga útil externa está montada en un adaptador capaz de acomodar pequeños instrumentos y experimentos por un total de hasta 230 kilogramos (507 lb). [12]
Inicialmente se han instalado los siguientes ISPR europeos en el interior de Columbus :
Las primeras cargas útiles externas fueron montadas en Columbus por miembros de la tripulación de la misión STS-122. Las tres cargas útiles montadas son:
Cargas útiles externas adicionales planificadas:
En 2014 se instaló el instrumento ISS-RapidScat , que estuvo en funcionamiento hasta finales de 2016. [16] ISS-RapidScat fue transportado a la ISS mediante el vuelo espacial SpaceX CRS-4 . [dieciséis]
