ISSpresso fue la primera máquina de café espresso diseñada para su uso en el espacio, producida para la Estación Espacial Internacional por Argotec y Lavazza en una asociación público-privada con la Agencia Espacial Italiana (ASI). ISSpresso fue uno de los nueve experimentos seleccionados por la Agencia Espacial Italiana para la misión Futura. [1] Se instaló en la estación espacial entre 2015 y 2017, cuando regresó a la Tierra.
Historia
En 2014, Argotec y Lavazza se asociaron para determinar la viabilidad del proyecto. Argotec se puso en contacto con ASI, con Lavazza como socio, y ASI aceptó patrocinar el ISSpresso como carga útil de ASI en la ISS. Luego se obtuvo la aprobación de la NASA . [2] Durante el mismo año, se realizó un estudio de viabilidad con la creación de algunos subsistemas para validar las opciones tecnológicas.
El 14 de abril de 2015, el modelo de vuelo de ISSpresso fue enviado a la Estación Espacial Internacional en SpaceX CRS-6 [3] y el 3 de mayo de 2015, Samantha Cristoforetti bebió el primer espresso en condiciones de microgravedad. [4] El 30 de septiembre de 2017, Paolo Nespoli utilizó la máquina de espresso a bordo de la ISS para celebrar el Día Internacional del Café . [5]
La misión de ISSpresso finalizó el 14 de diciembre de 2017, [6] y la máquina fue devuelta a la Tierra por la misión SpaceX CRS-13 . [7] [8]
Objetivos
El uso de la máquina se realizó junto con una taza de café espresso de gravedad cero que utiliza la acción capilar para absorber el líquido en la boca. Esta es una imagen tomada desde la Tierra en 2015 (la gravedad actúa sobre el líquido)La astronauta Samantha Cristoforetti bebiendo un espresso en la taza en la Estación Espacial Internacional, 2015
ISSpresso fue diseñada para preparar espresso. [9] Antes de este experimento, en el espacio solo había café soluble. Los astronautas podían elegir entre las siguientes opciones: café negro corto (30 ml), café negro largo (60 ml) y bebida caliente (té o caldo, 120 ml). La máquina también contaba con un ciclo de descarga (60 ml) para limpiar el circuito hidráulico al final del suministro. La posibilidad de suministrar agua caliente permitió la rehidratación de los alimentos espaciales . [10]
ISSpresso también ofreció la oportunidad de estudiar fenómenos físicos relacionados con la dinámica de fluidos en microgravedad de líquidos (puros y mixtos) a alta presión y temperatura. El análisis de la formación de espuma con respecto a la del café terrestre fue de particular interés, a partir del diseño del sistema para obtenerla en microgravedad. [1]
Varios aspectos de la preparación y el consumo de espresso están relacionados con la gravedad o se ven afectados por ella. Uno de los desafíos fue tratar de producir la bebida en un entorno de microgravedad. [11]
Diferencias respecto a una cafetera espresso comercial
La primera diferencia notable se refiere al tamaño y al peso: 43 × 42 × 36 cm (17 × 16,5 × 14 pulgadas) y casi 20 kg (44 libras). [12] ISSpresso es más pesado y más complejo, principalmente debido a la elección de los materiales y a las redundancias introducidas para cumplir con los requisitos de seguridad en todas las fases de la misión. [4]
Los conductos del circuito hidráulico están fabricados en acero, no en plástico, para soportar cargas operativas de hasta 400 bares (5.800 psi ). [13] La cafetera ha sido diseñada para minimizar la cantidad de agua restante después de la infusión. Además, alberga un conjunto de microinterruptores que evitan la fuga de agua caliente a alta presión en caso de un cierre fallido o inadecuado de la propia cafetera.
El sistema de extracción de la cápsula usada en microgravedad funciona mediante un pistón de aluminio [13] que es activado por el astronauta, que introduce la cápsula en una bolsa de eliminación, instalada cerca de la cafetera. El líquido extraído del recipiente de agua se utiliza casi en su totalidad durante la preparación. La mezcla resultante se recoge en una bolsa de bebida. [14] A diferencia de las máquinas terrestres, no es necesario disponer de un tanque de recogida, ya que el agua residual es muy limitada. [15]
Operación
Cristoforetti junto a la máquina ISSpresso, que también puede producir otras bebidas, incluido el té.
La máquina tiene condiciones de uso similares a las tradicionales, [16] con el fin de facilitar las operaciones de los astronautas sin requerir un entrenamiento específico. Después de verificar que el contenedor de agua está instalado correctamente, el astronauta inserta la cápsula de café en una abertura en la superficie superior de la máquina, luego cierra la pequeña puerta y selecciona el tamaño de bebida. Después de eso, coloca la bolsa de bebida en el adaptador y comienza el proceso de preparación del café. Las interfaces del contenedor de agua, así como de la bolsa de bebida, son las mismas que se utilizan con el dispensador de agua potable instalado en la estación espacial, [17] con el fin de facilitar el uso del sistema por parte del astronauta.
Diseño y calificación
A través del proceso de seguridad, la NASA verificó que el hardware cumpliría con los requisitos necesarios y ha certificado el sistema para el vuelo en la ISS. [18] La estructura externa e interna de la máquina fue diseñada y probada para soportar las cargas transmitidas por el lanzamiento de la nave espacial SpaceX CRS-6.
Prototipos y modelos
ISSpresso fue diseñado, construido y probado por Argotec. En un período de 18 meses se construyeron cuatro modelos: [19]
El primer modelo , denominado 2-D, [19] fue un prototipo de los sistemas hidráulico y neumático. Se utilizaron una bomba y una máquina cervecera comercial.
El segundo modelo , conocido como Modelo Elegancia, [19] fue desarrollado para probar las funciones mecánicas de la máquina: muchos de los componentes mecánicos corresponden con los utilizados para la unidad de vuelo.
El tercer modelo , el llamado Ground Model [19] , es el "modelo Tierra". Funcionalmente es casi idéntico al modelo de vuelo. Sobre este modelo se llevó a cabo una campaña de pruebas exhaustivas para obtener la calificación de lanzamiento.
El modelo Protoflight , [19] es decir, modelo de vuelo, es la versión final que incorpora todas las mejores soluciones técnicas implementadas en los modelos anteriores. El modelo de vuelo fue sometido a los procesos de calificación y certificado por la NASA para su uso a bordo de la Estación Espacial Internacional.
Referencias
^ ab "El café espresso conquista el espacio" (PDF) (Nota de prensa). Argotec. 3 de mayo de 2015. Archivado desde el original (PDF) el 10 de mayo de 2017. Consultado el 28 de enero de 2016 .
^ Howell, Elizabeth (30 de septiembre de 2014). «Lattes en el espacio: una máquina de café expreso se lanzará a la estación espacial». Space.com . Consultado el 28 de enero de 2016 .
^ Boyle, Alan (14 de abril de 2015). «SpaceX lanza un cargamento a la órbita y luego el cohete Falcon 9 toca tierra». NBC News . Consultado el 28 de enero de 2016 .
^ ab Povoledo, Elisabetta (4 de mayo de 2015). «¿Espresso? Ahora la Estación Espacial Internacional está completamente equipada». The New York Times . Consultado el 28 de enero de 2016 .
^ "Espresso italiano en el espacio para celebrar el Día Internacional del Café" (PDF) (Nota de prensa). Argotec. 1 de octubre de 2017. Archivado desde el original (PDF) el 6 de mayo de 2021. Consultado el 3 de octubre de 2017 .
^ "Isspresso completa con éxito la misión "Café en el espacio"" (Nota de prensa). Lavazza. 14 de diciembre de 2017. Archivado desde el original el 25 de junio de 2019. Consultado el 29 de junio de 2019 .
^ Walsh, Justin St P.; Gorman, Alice C.; Castaño, Paola (1 de junio de 2022). "Descarte postorbital y cadena de custodia: el procesamiento de artefactos que regresan a la Tierra desde la Estación Espacial Internacional". Acta Astronautica . 195 : 513–531. doi : 10.1016/j.actaastro.2022.03.035 . ISSN 0094-5765. S2CID 248021197.
^ Parola, Stefano (14 de diciembre de 2017). "Isspresso, la macchina del caffè spaziale torna sulla Terra: "Missione compiuta"" (en italiano) . Consultado el 24 de enero de 2023 .
^ Temperton, James (13 de abril de 2015). «ISSPresso finalmente traerá café decente al espacio». Wired . Consultado el 28 de enero de 2016 .
^ Freedman, Andrew (13 de abril de 2015). «Por fin, la estación espacial tendrá una máquina de café expreso italiana». Mashable . Consultado el 28 de enero de 2016 .
^ Weislogel, Mark (1 de mayo de 2015). «Tazas de café expreso en la Estación Espacial: un café fuerte produce ciencia más fuerte». NASA . Consultado el 30 de diciembre de 2016 .
^ Pearlman, Robert Z. (16 de junio de 2014). "Los astronautas prepararán café en la estación espacial con la máquina ISSpresso". CollectSpace . Consultado el 28 de enero de 2016 .
^ ab Lufkin, Bryan (1 de abril de 2015). «La Estación Espacial recibe una máquina de café expreso». Scientific American . Consultado el 28 de enero de 2016 .
^ Pearlman, Robert Z. (4 de mayo de 2015). "To boldly brew: Astronaut uses ISSpresso to make first cup of coffee in space" (Preparar con valentía: un astronauta usa ISSpresso para preparar la primera taza de café en el espacio). CollectSpace . Consultado el 28 de enero de 2016 .
^ Meyer, Robinson (14 de abril de 2015). «Café espacial: los astronautas están recibiendo una nueva y elegante máquina de café expreso». The Atlantic . Consultado el 28 de enero de 2016 .
^ Feltman, Rachel (21 de noviembre de 2014). «Este fin de semana, los astronautas de la ISS recibirán su primera cafetera de gravedad cero». The Washington Post . Consultado el 28 de enero de 2016 .
^ "ISSpresso (ISSpresso)". NASA. 14 de octubre de 2015. Consultado el 28 de enero de 2016 .
^ "La máquina de café ISSpresso se dirige a la Estación Espacial Internacional". CBC News . Associated Press. 27 de junio de 2014 . Consultado el 28 de enero de 2016 .
^ abcde Di Tana, Valerio y Hall, Joshua (junio de 2015). «ISSpresso Development and Operations» (PDF) . Journal of Space Safety Engineering . 2 (1): 39–44. doi :10.1016/S2468-8967(16)30038-6. Archivado desde el original (PDF) el 8 de diciembre de 2015. Consultado el 19 de enero de 2016 .
Enlaces externos
ISSpresso en Lavazza.com
ISSpresso Archivado el 18 de abril de 2015 en Wayback Machine en Argotec.it
