Zvezda ( en ruso : Звезда , lit. 'estrella'), también conocido como Módulo de Servicio Zvezda , es un módulo de la Estación Espacial Internacional (ISS). Fue el tercer módulo lanzado a la estación y proporcionó todos los sistemas de soporte vital de la estación , algunos de los cuales se complementan en el Segmento Orbital Estadounidense (USOS), así como alojamiento para dos miembros de la tripulación. Es el centro estructural y funcional del Segmento Orbital Ruso (ROS), que es la parte rusa de la ISS. La tripulación se reúne aquí para lidiar con emergencias en la estación. [7] [8] [9]
El módulo fue fabricado en la URSS por Energia , con un importante trabajo de subcontratación por parte de GKNPTs Khrunichev. [10] Zvezda fue lanzado en un vehículo de lanzamiento Proton el 12 de julio de 2000 y se acopló al módulo Zarya el 26 de julio de 2000 a las 01:45 UTC . Es un descendiente de la nave espacial DOS del programa Salyut , lo que dio lugar al nombre alternativo, DOS-8 .
La estructura básica de Zvezda , conocida como "DOS-8", se construyó inicialmente a mediados de los años 1980 para ser el núcleo de la estación espacial Mir-2 . Esto significa que Zvezda es similar en diseño al módulo central (DOS-7) de la estación espacial Mir . De hecho, durante bastante tiempo en la fábrica se denominó Mir-2 . Por lo tanto, su linaje de diseño se remonta a las estaciones Salyut originales . La estructura espacial se completó en febrero de 1985 y el equipo interno principal se instaló en octubre de 1986.
La estación espacial Mir-2 fue rediseñada después de que el módulo central de la plataforma de armas orbitales Polyus no pudiera alcanzar la órbita. Zvezda tiene aproximadamente un cuarto del tamaño de Polyus y no tiene armamento.
El Zvezda consta de un «compartimento de trabajo» cilíndrico, donde trabajan y viven las tripulaciones (y que constituye la mayor parte del volumen del módulo), un pequeño «compartimento de transferencia» esférico situado en la parte delantera (con tres puertos de atraque) y, en el extremo posterior, una «cámara de transferencia» cilíndrica (con un puerto de atraque) que está rodeada por un «compartimento de montaje» no presurizado; esto le da al Zvezda cuatro puertos de atraque en total. [10] El componente pesa unos 18.051 kg (39.796 lb) y tiene una longitud de 13,1 m (43 ft). Los paneles solares se extienden 29,7 m (97 ft).
El "Compartimento de Transferencia" se conecta al módulo Zarya y tiene puertos de acoplamiento destinados a la Plataforma de Energía Científica (SPP) y al Módulo de Acoplamiento Universal (UDM). Al igual que en los primeros días de Mir , el compartimento de transferencia proporciona una esclusa de aire EVA adecuada donde los caminantes espaciales con trajes espaciales Orlan quitaron una escotilla después de cerrar algunas que conectaban el compartimento con el resto de la estación. Se usó solo durante la Expedición 2 , donde Yury Usachov y James Voss colocaron un cono de acoplamiento en el puerto nadir . El puerto inferior se conecta a Pirs y el puerto superior se conecta a Poisk . Finalmente, el plan para Pirs era que se desorbitara el 23 de julio de 2021 y se reemplazara por Nauka (Módulo de Laboratorio Multipropósito) que se acoplaría el 29 de julio de 2021.
El "Compartimento de Ensamblaje" contiene equipos externos como propulsores, termómetros, antenas y tanques de combustible. La gran " antena de comunicaciones por satélite Lira " móvil está ubicada en el módulo de servicio Zvezda cerca de la popa o parte trasera de la Estación Espacial Internacional en este Compartimento de Ensamblaje. [12] La "Cámara de Transferencia" está equipada con equipo de acoplamiento automático y se utiliza para dar servicio a las naves espaciales Soyuz y Progress .
Zvezda puede albergar hasta seis tripulantes [10] , incluidos dormitorios separados para dos cosmonautas a la vez. [10] También cuenta con una cinta de correr proporcionada por la NASA con sistema de aislamiento de vibraciones , una cocina equipada con un refrigerador/congelador y una mesa, una bicicleta para hacer ejercicio, un baño y otras instalaciones de higiene. Las aguas residuales de la tripulación y el agua de condensación extraída del aire de la cabina se reciclan. Zvezda ha sido criticado por ser excesivamente ruidoso y se ha visto a la tripulación usando tapones para los oídos en su interior.
El Zvezda tiene 14 ventanas. [10] Hay dos ventanas de 22,5 cm (8,9 pulgadas) de diámetro, una en cada uno de los dos compartimentos de dormir de la tripulación (ventanas n.º 1 y 2), seis ventanas de 22,5 cm (8,9 pulgadas) de diámetro (n.º 3, 4, 5, 6, 7 y 8) en el piso orientado a tierra del compartimento de transferencia de proa, una ventana de 40 cm (16 pulgadas) de diámetro en el compartimento de trabajo principal (n.º 9) y una ventana de 7,5 cm (3,0 pulgadas) de diámetro en el compartimento de transferencia de popa (n.º 10). Hay otras tres ventanas de 22,5 cm (8,9 pulgadas) de diámetro en el extremo delantero del compartimento de transferencia de proa (n.º 12, 13 y 14), para observar las naves que se aproximan. La ventana n.º 11 no se menciona en ninguna de las fuentes disponibles.
Zvezda también contiene el sistema Elektron que electroliza la humedad condensada y las aguas residuales para proporcionar hidrógeno y oxígeno . El hidrógeno se expulsa al espacio y el oxígeno (se generan hasta 5,13 kg por día) se utiliza para respirar aire. El agua condensada y el agua residual se pueden utilizar para beber en caso de emergencia, pero normalmente se utiliza agua dulce de la Tierra. El sistema Elektron ha requerido un importante trabajo de mantenimiento, habiendo fallado varias veces y requiriendo que la tripulación utilizara los botes generadores de oxígeno de combustible sólido (también llamados " velas de oxígeno ", que fueron la causa de un incendio en la Mir ) cuando ha estado roto durante períodos prolongados de tiempo. También contiene el Vozdukh, un sistema que elimina el dióxido de carbono del aire basado en el uso de absorbentes regenerables de gas de dióxido de carbono. Zvezda es también el hogar del invernadero Lada, que es una prueba para el cultivo de plantas en el espacio. [13]
El módulo de servicio tiene 16 pequeños propulsores, así como dos grandes propulsores S5.79 de 3070 newtons (690 lbf ) que están montados en dos ejes y pueden ser cardados 5°. Los propulsores son alimentados a presión desde cuatro tanques con una capacidad total de 860 kg. [6] El oxidante utilizado para el sistema de propulsión es tetróxido de dinitrógeno y el combustible es UDMH , los tanques de suministro están presurizados con nitrógeno. [14] Los dos motores principales de Zvezda pueden usarse para elevar la altitud de la estación. Esto se hizo el 25 de abril de 2007. Esta fue la primera vez que se encendieron los motores desde que Zvezda llegó en 2000. [15]
El módulo Zvezda heredó una limitación de sus predecesoras, las estaciones Mir y Salyut, arraigada en una filosofía de diseño de naves espaciales soviética que favorecía la instalación permanente de hardware crítico. Este enfoque, si bien proporciona más espacio habitable interno al ocultar los sistemas detrás de paneles cerrados, contrasta con la estrategia del Segmento Orbital de los Estados Unidos (USOS) de utilizar bastidores de carga útil estándar internacional de 41,3 pulgadas de ancho (105 cm) fácilmente reemplazables . Los módulos USOS, conectados a través del Mecanismo de Atraque Común (CBM), tienen escotillas de 51 pulgadas de ancho (130 cm) que acomodan el movimiento de estos bastidores entre los módulos y la nave espacial. En consecuencia, el hardware roto o que no se puede reparar en Zvezda permanece permanentemente en su lugar. Un ejemplo notable es el sistema de generación de oxígeno Elektron preinstalado , que requirió reparaciones frecuentes por parte de los cosmonautas debido a la imposibilidad de reemplazarlo. La escotilla de 78,74 centímetros de ancho (31,00 pulgadas) del Zvezda y la falta de unidades Elektron de reemplazo disponibles dificultaron el proceso de reemplazo. La interrupción de la producción de Elektron exacerbó aún más este problema. En octubre de 2020, el sistema Elektron volvió a funcionar mal, lo que provocó su desactivación. [16] [17] [18] [19] [20]
El cohete utilizado para el lanzamiento a la ISS llevaba publicidad ; estaba blasonado con el logotipo de los restaurantes Pizza Hut , [21] [22] [23] por el que se informa que pagaron más de un millón de dólares estadounidenses. [24] El dinero ayudó a apoyar al Centro Espacial de Investigación y Producción Estatal Khrunichev y a las agencias de publicidad rusas que orquestaron el evento. [25]
La gestión e integración del módulo de servicio en la Estación Espacial Internacional comenzó en 1991. La construcción estructural estuvo a cargo de RKK Energia y luego se entregó a la Oficina de Diseño Khrunichev para el equipamiento final. Las revisiones conjuntas entre la Agencia Espacial Rusa (Roscosmos) y la Oficina del Programa ISS de la NASA supervisaron la construcción, resolvieron problemas de idioma y seguridad y garantizaron la preparación para el vuelo y el entrenamiento de la tripulación. Se produjeron varios años de retraso debido a las limitaciones de financiación entre Roscosmos y RKK Energia, lo que requirió repetidos retrasos en el lanzamiento del primer elemento.
El 26 de julio de 2000, Zvezda se convirtió en el tercer componente de la ISS cuando atracó en el puerto de popa de Zarya . (El módulo estadounidense Unity ya había sido acoplado a Zarya ). Más tarde en julio, las computadoras a bordo de Zarya transfirieron las funciones de comando de la ISS a las computadoras de Zvezda . [26]
El 11 de septiembre de 2000, dos miembros de la tripulación del transbordador espacial STS-106 completaron las conexiones finales entre Zvezda y Zarya ; durante una EVA de 6 horas y 14 minutos , el astronauta Ed Lu y el cosmonauta Yuri Malenchenko conectaron nueve cables entre Zvezda y Zarya , incluidos cuatro cables de alimentación, cuatro cables de vídeo y datos y un cable de telemetría de fibra óptica. [27] Al día siguiente, los miembros de la tripulación del STS-106 flotaron en Zvezda por primera vez, a las 05:20 UTC del 12 de septiembre de 2000. [28]
Zvezda proporcionó los primeros alojamientos, un sistema de soporte vital, un sistema de comunicación ( Zvezda introdujo una red Ethernet de 10 Mbit/s en la ISS [29] ), distribución de energía eléctrica, un sistema de procesamiento de datos, un sistema de control de vuelo y un sistema de propulsión. Estos alojamientos y algunos sistemas, pero no todos, se han complementado desde entonces con componentes adicionales de la ISS.
Debido a los problemas financieros de Rusia, el Zvezda se lanzó sin respaldo ni seguro. Debido a este riesgo, la NASA había construido un Módulo de Control Interino (ICM) en caso de que se retrasara significativamente o se destruyera durante el lanzamiento. [ cita requerida ]
Desde septiembre de 2019, el módulo Zvezda ha estado experimentando una fuga de aire cada vez más grave. La fuente parece ser unas grietas estructurales microscópicas dentro del pequeño túnel que conecta a Zvezda con un puerto de acoplamiento utilizado por la nave espacial de carga Progress. La tasa de fuga ha aumentado de menos de 1 libra (0,45 kg) por día inicialmente a 3,7 libras (1,7 kg) por día a partir de abril de 2024. Si bien tanto la NASA como Roscosmos sospechan de soldaduras internas o externas, la causa raíz de las fugas sigue siendo desconocida. Las agencias han dicho que si las fugas alcanzan un nivel insostenible, planean cerrar la escotilla que conduce al túnel, sin embargo, eso resultaría en la pérdida del puerto de acoplamiento. Internamente, la NASA ha clasificado las fugas como una amenaza de alto riesgo para las actividades de los vuelos espaciales, lo que podría provocar una "falla catastrófica". Sin embargo, Roscosmos ha expresado su confianza en su capacidad para monitorear la fuga y cerrar la escotilla antes de que se vuelva inmanejable. [30] [31]
Puerto de popa
Nadir
Cenit
Adelante
Este artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público : «La ISS hasta la fecha». NASA. 22 de febrero de 2007. Archivado desde el original el 3 de junio de 2002. Consultado el 24 de junio de 2007 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público : «Informe sobre el estado de la Estación Espacial Internacional nº 06-7». NASA. 17 de febrero de 2006. Archivado desde el original el 15 de junio de 2006. Consultado el 24 de junio de 2007 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público : «NASA – Zvezda Service Module». NASA. 14 de octubre de 2006. Consultado el 10 de julio de 2007 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público : Williams, Sunita (presentadora) (3 de julio de 2015). El comandante de la estación espacial que sale ofrece un recorrido por el laboratorio orbital (video). NASA. El evento ocurre a las 17.46-18.26. Archivado desde el original el 22 de diciembre de 2021. Consultado el 1 de septiembre de 2019 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público : Stofer, Kathryn (29 de octubre de 2013). "Puñetazo solar martes/miércoles". NASA . Consultado el 1 de septiembre de 2019 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público : «Orbiting Agriculture». NASA. 20 de octubre de 2005. Consultado el 17 de octubre de 2020 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público : "Informe sobre el estado de la Estación Espacial Internacional: SS07-23". NASA. Este artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público : "STS-106". NASA. Este artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público : "STS-106 Report # 07". NASA. Este artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público : "Informe STS-106 N.º 10". NASA. Este artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público : William Ivancic; Terry Bell; Dan Shell (abril de 2002). Pruebas de enrutadores comerciales listos para usar en la ISS y la STS (PDF) (informe). Memorándum técnico de la NASA TM-2002-211310. Archivado desde el original (PDF) el 26 de febrero de 2009. Este artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público : «Reubicación de la Soyuz». NASA . Consultado el 29 de agosto de 2015 .
