Mir ( en ruso : Мир , AFI: [ˈmʲir] ; lit. ' paz ' o ' mundo ' ) fue una estación espacial que operó en órbita terrestre baja desde 1986 hasta 2001, primero por la Unión Soviética y luego por la Federación Rusa . Mir fue la primera estación espacial modular y se ensambló en órbita desde 1986 hasta 1996. Tenía una masa mayor que cualquier nave espacial anterior . En ese momento era el satélite artificial más grande en órbita, sucedido por la Estación Espacial Internacional (ISS) después de quede Mir decayera . La estación sirvió como un laboratorio de investigación de microgravedad en el que las tripulaciones realizaron experimentos en biología , biología humana , física , astronomía , meteorología y sistemas de naves espaciales con el objetivo de desarrollar tecnologías requeridas para la ocupación permanente del espacio .
La Mir fue la primera estación de investigación de larga duración habitada de forma continua en órbita y mantuvo el récord de presencia humana continua más larga en el espacio con 3.644 días, hasta que fue superada por la ISS el 23 de octubre de 2010. [13] Mantiene el récord del vuelo espacial humano más largo, con Valeri Polyakov pasando 437 días y 18 horas en la estación entre 1994 y 1995. La Mir estuvo ocupada durante un total de doce años y medio de sus quince años de vida útil, teniendo capacidad para albergar una tripulación residente de tres personas, o tripulaciones más grandes para visitas cortas.
Tras el éxito del programa Salyut , la Mir representó la siguiente etapa en el programa de estaciones espaciales de la Unión Soviética. El primer módulo de la estación, conocido como módulo central o bloque base, fue lanzado en 1986 y seguido por seis módulos más. Se utilizaron cohetes Proton para lanzar todos sus componentes excepto el módulo de acoplamiento , que fue instalado por la misión STS-74 del transbordador espacial estadounidense en 1995. Cuando se completó, la estación constaba de siete módulos presurizados y varios componentes no presurizados. La energía era proporcionada por varios paneles fotovoltaicos conectados directamente a los módulos. La estación se mantuvo en una órbita entre 296 km (184 mi) y 421 km (262 mi) de altitud y viajó a una velocidad promedio de 27.700 km/h (17.200 mph), completando 15,7 órbitas por día. [6] [ página necesaria ] [7] [ página necesaria ] [8]
La estación fue lanzada como parte del programa de vuelos espaciales tripulados de la Unión Soviética para mantener un puesto de investigación a largo plazo en el espacio y, tras el colapso de la URSS, fue operada por la nueva Agencia Espacial Federal Rusa (RKA). Como resultado, la mayoría de los ocupantes de la estación eran soviéticos; a través de colaboraciones internacionales como los programas Interkosmos , Euromir y Shuttle- Mir , la estación se hizo accesible a los viajeros espaciales de varias naciones asiáticas, europeas y norteamericanas. La Mir fue desorbitada en marzo de 2001 después de que se cortara la financiación. El ex director general de la RKA, Yuri Koptev, estimó en 2001 que el costo del programa Mir ascendería a 4.200 millones de dólares durante su vida útil (incluyendo desarrollo, ensamblaje y operación orbital). [14]
El 17 de febrero de 1976, un decreto autorizó a la Mir a diseñar un modelo mejorado de las estaciones espaciales Salyut DOS-17K. Desde 1971 se habían lanzado cuatro estaciones espaciales Salyut y tres más durante el desarrollo de la Mir . Se planeó que el módulo central de la estación ( DOS-7 y el módulo de respaldo DOS-8 ) estuviera equipado con un total de cuatro puertos de acoplamiento; dos en cada extremo de la estación, como en las estaciones Salyut, y dos puertos adicionales a cada lado de una esfera de acoplamiento en la parte delantera de la estación para permitir que otros módulos expandieran las capacidades de la estación. En agosto de 1978, esto había evolucionado hasta la configuración final de un puerto de popa y cinco puertos en un compartimento esférico en el extremo delantero de la estación. [15] [ verificación fallida ] [ ¿ fuente poco fiable? ]
En un principio se planeó que los puertos se conectaran a módulos de 7,5 toneladas (8,3 toneladas cortas) derivados de la nave espacial Soyuz . Estos módulos habrían utilizado un módulo de propulsión Soyuz, como en Soyuz y Progress , y los módulos de descenso y orbital habrían sido reemplazados por un módulo de laboratorio largo. [15] Tras una resolución gubernamental de febrero de 1979, el programa se consolidó con el programa de la estación espacial militar tripulada Almaz de Vladimir Chelomei . Los puertos de atraque se reforzaron para acomodar módulos de estación espacial de 20 toneladas (22 toneladas cortas) basados en la nave espacial TKS . NPO Energia fue responsable de la estación espacial en general, con trabajo subcontratado a KB Salyut , debido al trabajo en curso en el cohete Energia y las naves espaciales Salyut 7 , Soyuz-T y Progress . La KB Salyut comenzó a trabajar en 1979, y los dibujos se publicaron en 1982 y 1983. Los nuevos sistemas incorporados a la estación incluyeron la computadora de control de vuelo digital Salyut 5B y los volantes girodinos (tomados de Almaz), el sistema de encuentro automático Kurs , el sistema de comunicaciones por satélite Luch , los generadores de oxígeno Elektron y los depuradores de dióxido de carbono Vozdukh . [15] [ verificación fallida ] [ ¿ fuente poco confiable? ]
A principios de 1984, el trabajo en la Mir se había detenido mientras se destinaban todos los recursos al programa Buran para preparar la nave espacial Buran para las pruebas de vuelo. La financiación se reanudó a principios de 1984 cuando el Secretario de Espacio y Defensa del Comité Central ordenó a Valentin Glushko que pusiera en órbita la Mir a principios de 1986, a tiempo para el 27º Congreso del Partido Comunista . [15] [ verificación fallida ] [ fuente poco fiable ? ]
Estaba claro que no se podía seguir el flujo de procesamiento planificado y al mismo tiempo cumplir con la fecha de lanzamiento de 1986. El Día del Cosmonauta (12 de abril) de 1985 se decidió enviar el modelo de vuelo del bloque base al Cosmódromo de Baikonur y realizar allí las pruebas e integración de los sistemas. El módulo llegó al lugar de lanzamiento el 6 de mayo, con 1100 de los 2500 cables que requerían ser retrabajados según los resultados de las pruebas al modelo de prueba terrestre en Khrunichev . En octubre, el bloque base fue sacado de su sala limpia para realizar pruebas de comunicaciones. El primer intento de lanzamiento el 16 de febrero de 1986 fue cancelado cuando las comunicaciones de la nave espacial fallaron, pero el segundo intento de lanzamiento, el 19 de febrero de 1986 a las 21:28:23 UTC, fue exitoso, cumpliendo con la fecha límite política. [15] [ verificación fallida ] [ ¿ fuente poco confiable? ]
El ensamblaje orbital de la Mir comenzó el 19 de febrero de 1986 con el lanzamiento del cohete Proton-K . Cuatro de los seis módulos que se agregaron posteriormente ( Kvant -2 en 1989, Kristall en 1990, Spektr en 1995 y Priroda en 1996) siguieron la misma secuencia para ser agregados al complejo principal de la Mir . En primer lugar, el módulo se lanzaría de forma independiente en su propio Proton-K y perseguiría a la estación automáticamente. Luego se acoplaría al puerto de acoplamiento delantero en el nodo de acoplamiento del módulo central, luego extendería su brazo Lyappa para acoplarse con un dispositivo en el exterior del nodo. Luego, el brazo levantaría el módulo lejos del puerto de acoplamiento delantero y lo rotaría hacia el puerto radial donde se acoplaría, antes de bajarlo para acoplarlo. El nodo estaba equipado solo con dos drogues Konus , que eran necesarios para los acoplamientos. Esto significaba que, antes de la llegada de cada nuevo módulo, el nodo tendría que ser despresurizado para permitir que los cosmonautas que caminaban en el espacio reubicaran manualmente el drogue al siguiente puerto que se ocuparía. [6] [ página necesaria ] [17] [ página necesaria ]
Los otros dos módulos de expansión, el Kvant -1 en 1987 y el módulo de acoplamiento en 1995, siguieron procedimientos diferentes. El Kvant -1, que, a diferencia de los cuatro módulos mencionados anteriormente, no tenía motores propios, fue lanzado acoplado a un remolcador basado en la nave espacial TKS que entregó el módulo al extremo posterior del módulo central en lugar del nodo de acoplamiento. Una vez que se logró el acoplamiento duro, el remolcador se desacopló y salió de la órbita. El módulo de acoplamiento, por su parte, fue lanzado a bordo del transbordador espacial Atlantis durante la misión STS-74 y se acopló al sistema de acoplamiento del orbitador . Luego, el Atlantis se acopló, a través del módulo, a Kristall , y luego dejó el módulo atrás cuando se desacopló más adelante en la misión. [17] : 248–249 [18] Varios otros componentes externos, incluyendo tres estructuras de celosía, varios experimentos y otros elementos no presurizados también fueron montados en el exterior de la estación por los cosmonautas que realizaron un total de ochenta caminatas espaciales a lo largo de la historia de la estación. [17] [ página necesaria ]
El ensamblaje de la estación marcó el comienzo de la tercera generación de diseño de estaciones espaciales, siendo la primera en constar de más de una nave espacial principal (abriendo así una nueva era en la arquitectura espacial ). Las estaciones de primera generación, como Salyut 1 y Skylab, tenían diseños monolíticos, que consistían en un módulo sin capacidad de reabastecimiento; las estaciones de segunda generación, Salyut 6 y Salyut 7, comprendían una estación monolítica con dos puertos para permitir que los consumibles se reabastecieran mediante naves espaciales de carga como Progress . La capacidad de la Mir de expandirse con módulos adicionales significó que cada uno podía diseñarse con un propósito específico en mente (por ejemplo, el módulo central funcionaba en gran medida como alojamiento), eliminando así la necesidad de instalar todo el equipo de la estación en un solo módulo. [17] [ página necesaria ]
En su configuración completa, la estación espacial constaba de siete módulos diferentes, cada uno de ellos lanzado a la órbita por separado durante un período de diez años mediante cohetes Proton-K o el transbordador espacial Atlantis .
Además de los módulos presurizados, la Mir contaba con varios componentes externos. El componente más grande era la viga Sofora , una gran estructura similar a un andamio que constaba de 20 segmentos que, cuando se ensamblaban, sobresalían 14 metros de su soporte en el Kvant -1. Un bloque de propulsores autónomo, el VDU (Vynosnaya Dvigatyelnaya Ustanovka), estaba montado en el extremo de Sofora y se utilizó para aumentar los propulsores de control de balanceo en el módulo central. La mayor distancia del VDU con respecto al eje de la Mir permitió una disminución del 85% en el consumo de combustible, reduciendo la cantidad de propulsor necesaria para orientar la estación. [17] [ página necesaria ] Una segunda viga, Rapana , estaba montada a popa de Sofora en el Kvant -1. Esta viga, un pequeño prototipo de una estructura destinada a ser utilizada en la Mir -2 para sostener grandes antenas parabólicas alejadas de la estructura principal de la estación, tenía 5 metros de largo y se utilizaba como punto de montaje para experimentos de exposición montados externamente. [17] [ página necesaria ]
Para facilitar el traslado de objetos por el exterior de la estación durante las EVA , la Mir contaba con dos grúas de carga Strela montadas a los lados del módulo central, que se utilizaban para trasladar a los cosmonautas y sus componentes durante las caminatas espaciales. Las grúas consistían en postes telescópicos ensamblados en secciones que medían alrededor de 1,8 metros (6 pies) cuando estaban plegadas, pero que cuando se extendían con una manivela tenían 14 metros (46 pies) de largo, lo que significa que se podía acceder a todos los módulos de la estación durante las caminatas espaciales. [20]
Cada módulo estaba equipado con componentes externos específicos para los experimentos que se llevaban a cabo en su interior, siendo el más evidente la antena Travers montada en Priroda . Este radar de apertura sintética consistía en un gran armazón en forma de plato montado fuera del módulo, con el equipo asociado en su interior, utilizado para experimentos de observación de la Tierra, al igual que la mayoría del resto del equipo de Priroda , incluidos varios radiómetros y plataformas de exploración. [19] [ página requerida ] El Kvant -2 también contaba con varias plataformas de exploración y estaba equipado con un soporte de montaje al que se acoplaba la unidad de maniobras de cosmonautas , o Ikar . Esta mochila fue diseñada para ayudar a los cosmonautas a moverse por la estación y el Buran planeado de una manera similar a la Unidad de Maniobras Tripuladas de los EE. UU ., pero solo se utilizó una vez, durante EO-5 . [17] [ página requerida ]
Además del equipamiento específico del módulo, Kvant -2, Kristall , Spektr y Priroda estaban equipados cada uno con un brazo Lyappa , un brazo robótico que, después de que el módulo se hubiera acoplado al puerto delantero del módulo central, sujetaba uno de los dos accesorios colocados en el nodo de acoplamiento del módulo central. A continuación, se retraía la sonda de acoplamiento del módulo que llegaba y el brazo elevaba el módulo para que pudiera girarse 90° para acoplarse a uno de los cuatro puertos de acoplamiento radiales. [19] [ página necesaria ]
Los paneles fotovoltaicos (PV) alimentaban a Mir . La estación utilizaba una fuente de alimentación de 28 voltios de CC que proporcionaba tomas de 5, 10, 20 y 50 amperios . Cuando la estación estaba iluminada por la luz solar, varios paneles solares montados en los módulos presurizados proporcionaban energía a los sistemas de Mir y cargaban las baterías de almacenamiento de níquel-cadmio instaladas por toda la estación. [17] Los paneles giraban con un solo grado de libertad en un arco de 180° y seguían al Sol utilizando sensores solares y motores instalados en los soportes de los paneles. La propia estación también tenía que estar orientada para garantizar una iluminación óptima de los paneles. Cuando el sensor de cielo completo de la estación detectó que Mir había entrado en la sombra de la Tierra, los paneles se giraron al ángulo óptimo previsto para volver a adquirir el Sol una vez que la estación saliera de la sombra. Las baterías, cada una de 60 Ah de capacidad, se utilizaron entonces para alimentar la estación hasta que los paneles recuperaron su máxima salida en el lado diurno de la Tierra. [17]
Los paneles solares se instalaron y lanzaron a lo largo de un período de once años, más lentamente de lo previsto originalmente, lo que provocó que la estación sufriera continuamente una escasez de energía como resultado. Los dos primeros paneles, cada uno de 38 m2 ( 409 ft2 ) de superficie, se lanzaron en el módulo central y juntos proporcionaron un total de 9 kW de energía. Un tercer panel dorsal se lanzó en Kvant -1 y se montó en el módulo central en 1987, proporcionando otros 2 kW desde un área de 22 m2 ( 237 ft2 ) . [17] Kvant -2, lanzado en 1989, proporcionó dos paneles de 10 m (32,8 pies) de largo que suministraban 3,5 kW cada uno, mientras que Kristall se lanzó con dos conjuntos plegables de 15 m (49,2 pies) de largo (que suministraban 4 kW cada uno) que estaban destinados a ser trasladados a Kvant -1 e instalados en soportes que se colocaron durante una caminata espacial realizada por la tripulación del EO-8 en 1991. [17] [19]
Esta reubicación se inició en 1995, cuando se retrajeron los paneles y se instaló el panel izquierdo en Kvant -1. Para entonces, todos los paneles se habían degradado y suministraban mucha menos energía. Para rectificar esto, Spektr (lanzado en 1995), que inicialmente había sido diseñado para transportar dos paneles, se modificó para albergar cuatro, proporcionando un total de 126 m2 ( 1360 ft2 ) de paneles con un suministro de 16 kW. [17] Dos paneles más fueron trasladados a la estación a bordo del transbordador espacial Atlantis durante la misión STS-74 , transportados en el módulo de acoplamiento. El primero de ellos, el panel solar cooperativo Mir , consistía en células fotovoltaicas estadounidenses montadas en un marco ruso. Se instaló en el soporte desocupado de Kvant -1 en mayo de 1996 y se conectó al enchufe que había estado ocupado anteriormente por el panel dorsal del módulo central, que en ese momento apenas suministraba 1 kW. [17] El otro panel, originalmente previsto para ser lanzado en Priroda , reemplazó al panel Kristall en Kvant -1 en noviembre de 1997, completando el sistema eléctrico de la estación. [17]
La Mir se mantuvo en una órbita casi circular con un perigeo medio de 354 km (220 mi) y un apogeo medio de 374 km (232 mi), viajando a una velocidad media de 27.700 km/h (17.200 mph) y completando 15,7 órbitas por día. [6] [7] [8] Como la estación perdía altitud constantemente debido a la ligera resistencia atmosférica , necesitaba ser impulsada a una altitud mayor varias veces al año. Este impulso era realizado generalmente por naves de reabastecimiento Progress, aunque durante el programa Shuttle- Mir la tarea era realizada por transbordadores espaciales estadounidenses y, antes de la llegada del Kvant-1 , los motores del módulo central también podían realizar la tarea. [17]
El control de actitud se mantenía mediante una combinación de dos mecanismos; para mantener una actitud establecida, un sistema de doce giroscopios de momento de control (CMG, o "girodinos") que giraban a 10.000 rpm mantenían la estación orientada, seis de los cuales estaban ubicados en cada uno de los módulos Kvant-1 y Kvant-2 . [19] [21] Cuando era necesario cambiar la actitud de la estación, se desconectaban los girodinos, se utilizaban los propulsores (incluidos los montados directamente en los módulos y el propulsor VDU utilizado para el control del balanceo montado en la viga Sofora ) para alcanzar la nueva actitud y se volvían a conectar los CMG. [21] Esto se hacía con bastante regularidad dependiendo de las necesidades experimentales; por ejemplo, las observaciones terrestres o astronómicas requerían que el instrumento que registraba imágenes estuviera continuamente apuntando al objetivo, por lo que la estación se orientaba para que esto fuera posible. [17] Por el contrario, los experimentos de procesamiento de materiales requerían la minimización del movimiento a bordo de la estación, por lo que la Mir estaría orientada en una actitud de gradiente de gravedad para lograr estabilidad. [17] Antes de la llegada de los módulos que contenían estos girodinos, la actitud de la estación se controlaba utilizando propulsores ubicados únicamente en el módulo central y, en caso de emergencia, se podían utilizar los propulsores de la nave espacial Soyuz acoplada para mantener la orientación de la estación. [17] [22] [ página necesaria ]
Las comunicaciones por radio proporcionaron enlaces de telemetría y datos científicos entre la Mir y el Centro de Control de Misión de la RKA (TsUP). Los enlaces de radio también se utilizaron durante los procedimientos de encuentro y acoplamiento y para la comunicación de audio y video entre los miembros de la tripulación, los controladores de vuelo y los miembros de la familia. Como resultado, la Mir estaba equipada con varios sistemas de comunicación utilizados para diferentes propósitos. La estación se comunicaba directamente con tierra a través de la antena Lira montada en el módulo central . La antena Lira también tenía la capacidad de utilizar el sistema de retransmisión de datos por satélite Luch (que cayó en desuso en la década de 1990) y la red de naves de seguimiento soviéticas desplegadas en varios lugares alrededor del mundo (que también dejó de estar disponible en la década de 1990). [17] La radio UHF fue utilizada por los cosmonautas que realizaban EVAs . La UHF también fue empleada por otras naves espaciales que se acoplaron o desacoplaron de la estación, como Soyuz, Progress y el transbordador espacial, para recibir órdenes del TsUP y los miembros de la tripulación de la Mir a través del sistema TORU . [17]
A la altitud orbital de la Mir , la fuerza de la gravedad de la Tierra era el 88% de la gravedad a nivel del mar. Si bien la caída libre constante de la estación ofrecía una sensación percibida de ingravidez , el entorno a bordo no era de ingravidez o gravedad cero. El entorno se describía a menudo como microgravedad . Este estado de ingravidez percibida no era perfecto, ya que se veía perturbado por cinco efectos diferentes: [23]
El sistema de control ambiental y soporte vital (ECLSS) de la Mir proporcionaba o controlaba la presión atmosférica , la detección de incendios, los niveles de oxígeno, la gestión de residuos y el suministro de agua. La máxima prioridad del ECLSS era la atmósfera de la estación, pero el sistema también recogía, procesaba y almacenaba los residuos y el agua producidos y utilizados por la tripulación, un proceso que recicla el líquido del lavabo, el inodoro y la condensación del aire. El sistema Elektron generaba oxígeno electrolíticamente , ventilando hidrógeno al espacio. El oxígeno embotellado y los botes de generación de oxígeno de combustible sólido (SFOG), un sistema conocido como Vika , proporcionaban respaldo. El dióxido de carbono se eliminaba del aire mediante el sistema Vozdukh . [17] Otros subproductos del metabolismo humano, como el metano de los intestinos y el amoníaco del sudor, se eliminaban mediante filtros de carbón activado . Actualmente se utilizan sistemas similares en la ISS.
La atmósfera en la Mir era similar a la de la Tierra . [24] La presión atmosférica normal en la estación era de 101,3 kPa (14,7 psi ); la misma que a nivel del mar en la Tierra. [17] Una atmósfera similar a la de la Tierra ofrece ventajas para la comodidad de la tripulación. [25]
Interkosmos ( en ruso : ИнтерКосмос ) fue un programa de exploración espacial de la Unión Soviética que permitió a los miembros de los países aliados de la Unión Soviética participar en misiones de exploración espacial tripuladas y no tripuladas. También pudieron participar los gobiernos de países como Francia y la India.
Sólo las últimas tres de las catorce misiones del programa consistieron en una expedición a la Mir , pero ninguna resultó en una estancia prolongada en la estación:
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Varios astronautas europeos visitaron la Mir como parte de varios programas de cooperación: [32]
A principios de la década de 1980, la NASA planeó lanzar una estación espacial modular llamada Freedom como contraparte de Mir , mientras que los soviéticos planeaban construir Mir -2 en la década de 1990 como reemplazo de la estación. [17] [ página requerida ] Debido a las limitaciones de presupuesto y diseño, Freedom nunca progresó más allá de maquetas y pruebas de componentes menores y, con la caída de la Unión Soviética y el final de la carrera espacial , el proyecto fue casi cancelado por completo por la Cámara de Representantes de los Estados Unidos . El caos económico postsoviético en Rusia también llevó a la cancelación de Mir -2, aunque solo después de que se hubiera construido su bloque base, DOS-8 . [17] Otras naciones con proyectos de estaciones espaciales enfrentaron dificultades presupuestarias similares, lo que impulsó al gobierno de los EE. UU. a negociar con estados europeos, Rusia, Japón y Canadá a principios de la década de 1990 para comenzar un proyecto colaborativo. [17] En junio de 1992, el presidente estadounidense George HW Bush y el presidente ruso Boris Yeltsin acordaron cooperar en la exploración espacial . El Acuerdo resultante entre los Estados Unidos de América y la Federación de Rusia sobre la cooperación en la exploración y utilización del espacio ultraterrestre con fines pacíficos preveía un breve programa espacial conjunto con un astronauta estadounidense desplegado en la estación espacial rusa Mir y dos cosmonautas rusos desplegados en un transbordador espacial. [17]
En septiembre de 1993, el vicepresidente estadounidense Al Gore Jr. y el primer ministro ruso Viktor Chernomyrdin anunciaron planes para una nueva estación espacial, que finalmente se convirtió en la ISS . [33] También acordaron, en preparación para este nuevo proyecto, que Estados Unidos estaría muy involucrado en el programa Mir como parte de un proyecto internacional conocido como el Programa Shuttle-Mir . [34] El proyecto, a veces llamado "Fase Uno", tenía la intención de permitir que Estados Unidos aprendiera de la experiencia rusa en vuelos espaciales de larga duración y fomentar un espíritu de cooperación entre las dos naciones y sus agencias espaciales , la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio de Estados Unidos (NASA) y la Agencia Espacial Federal Rusa (Roskosmos). El proyecto preparó el camino para futuras empresas espaciales cooperativas, específicamente, la "Fase Dos" del proyecto conjunto, la construcción de la ISS. El programa se anunció en 1993; La primera misión comenzó en 1994 y el proyecto continuó hasta su finalización prevista en 1998. Once misiones del transbordador espacial, un vuelo conjunto Soyuz y casi 1000 días acumulados en el espacio para astronautas estadounidenses ocurrieron en el transcurso de siete expediciones de larga duración.
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En su interior, la Mir , de 130 toneladas (140 toneladas cortas), parecía un laberinto estrecho , lleno de mangueras, cables e instrumentos científicos, así como artículos de la vida cotidiana, como fotografías, dibujos infantiles, libros y una guitarra. Habitualmente albergaba a tres miembros de la tripulación, pero era capaz de albergar hasta seis durante un mes. La estación fue diseñada para permanecer en órbita durante unos cinco años; permaneció en órbita durante quince. [38] Como resultado, el astronauta de la NASA John Blaha informó que, con la excepción de Priroda y Spektr , que se agregaron tarde en la vida de la estación, la Mir parecía usada, lo que es de esperar dado que había estado habitada durante diez a once años sin ser traída a casa y limpiada. [39]
La zona horaria utilizada a bordo de la Mir era la hora de Moscú (MSK; UTC+03 ). Las ventanas estaban cubiertas durante las horas nocturnas para dar la impresión de oscuridad, ya que la estación experimentaba 16 amaneceres y atardeceres al día. Un día típico para la tripulación comenzaba con un despertar a las 08:00 MSK, seguido de dos horas de higiene personal y desayuno. El trabajo se realizaba desde las 10:00 hasta las 13:00, seguido de una hora de ejercicio y una hora de descanso para el almuerzo. Tres horas más de trabajo y otra hora de ejercicio siguieron al almuerzo, y las tripulaciones comenzaron a prepararse para la cena alrededor de las 19:00. Los cosmonautas eran libres de hacer lo que quisieran por la noche, y trabajaron en gran medida a su propio ritmo durante el día. [17]
En su tiempo libre, las tripulaciones podían ponerse al día con el trabajo, observar la Tierra desde abajo, responder a cartas, dibujos y otros elementos traídos desde la Tierra (y darles un sello oficial para demostrar que habían estado a bordo de la Mir ) o hacer uso de la radio de la estación. [17] Dos indicativos de llamada de radioaficionado, U1MIR y U2MIR, fueron asignados a la Mir a fines de la década de 1980 , lo que permitió a los operadores de radioaficionados en la Tierra comunicarse con los cosmonautas. [40] La estación también estaba equipada con un suministro de libros y películas para que la tripulación leyera y mirara. [22]
El astronauta de la NASA Jerry Linenger relató cómo la vida a bordo de la Mir estaba estructurada y se vivía de acuerdo con los itinerarios detallados proporcionados por el control de tierra. Cada segundo a bordo estaba contabilizado y todas las actividades estaban programadas. Después de trabajar algún tiempo en la Mir , Linenger llegó a sentir que el orden en el que se asignaban sus actividades no representaba el orden más lógico o eficiente posible para estas actividades. Decidió realizar sus tareas en un orden que le permitiera trabajar de manera más eficiente, cansarse menos y sufrir menos estrés. Linenger señaló que sus compañeros en la Mir no "improvisaban" de esta manera y, como médico, observó los efectos del estrés en sus compañeros que creía que era el resultado de seguir un itinerario sin modificarlo. A pesar de esto, comentó que sus compañeros realizaron todas sus tareas de una manera sumamente profesional. [41] [ página necesaria ]
La astronauta Shannon Lucid , que estableció el récord de la estancia más larga en el espacio de una mujer mientras estaba a bordo de la Mir (superada por Sunita Williams 11 años después en la ISS), también comentó sobre trabajar a bordo de la Mir : "Creo que ir a trabajar a diario en la Mir es muy similar a ir a trabajar a diario en una estación remota en la Antártida. La gran diferencia con ir a trabajar aquí es el aislamiento, porque realmente estás aislada. No tienes mucho apoyo desde el terreno. Realmente estás sola". [39]
Los efectos adversos más significativos de la ingravidez a largo plazo son la atrofia muscular y el deterioro del esqueleto , o la osteopenia de los vuelos espaciales . Otros efectos significativos incluyen la redistribución de líquidos, una ralentización del sistema cardiovascular , una disminución de la producción de glóbulos rojos , trastornos del equilibrio y un debilitamiento del sistema inmunológico . Los síntomas menores incluyen pérdida de masa corporal, congestión nasal, alteración del sueño, exceso de flatulencia e hinchazón de la cara. Estos efectos comienzan a revertirse rápidamente al regresar a la Tierra. [42] [ página necesaria ]
Para evitar algunos de estos efectos, la estación estaba equipada con dos cintas de correr (en el módulo central y en el Kvant -2) y una bicicleta estática (en el módulo central); cada cosmonauta debía recorrer en bicicleta el equivalente a 10 kilómetros (6,2 millas) y correr el equivalente a 5 kilómetros (3,1 millas) por día. [17] Los cosmonautas usaban cuerdas elásticas para atarse a la cinta de correr. Los investigadores creen que el ejercicio es una buena contramedida para la pérdida de densidad ósea y muscular que se produce en situaciones de baja gravedad. [43]
En la Mir había dos inodoros espaciales (ASU) , ubicados en el módulo central y en el Kvant -2 . [22] Utilizaban un sistema de succión impulsado por ventilador similar al sistema de recolección de desechos del transbordador espacial. Primero se sujetaba al usuario al asiento del inodoro, que estaba equipado con barras de sujeción con resorte para garantizar un buen sellado. Una palanca operaba un potente ventilador y se abría un orificio de succión: la corriente de aire arrastraba los desechos. Los desechos sólidos se recogían en bolsas individuales que se almacenaban en un contenedor de aluminio. Los contenedores llenos se transferían a la nave espacial Progress para su eliminación. Los desechos líquidos se evacuaban mediante una manguera conectada a la parte delantera del inodoro, con "adaptadores de embudo de orina" anatómicamente apropiados unidos al tubo para que tanto hombres como mujeres pudieran usar el mismo inodoro. Los desechos se recogían y se transferían al sistema de recuperación de agua, donde podían reciclarse para volver a convertirse en agua potable, pero normalmente se utilizaban para producir oxígeno a través del sistema Elektron . [17]
La Mir contaba con una ducha, la Bania , situada en Kvant -2. Era una mejora de las unidades instaladas en las estaciones Salyut anteriores , pero resultó difícil de usar debido al tiempo necesario para instalarla, usarla y guardarla. La ducha, que contaba con una cortina de plástico y un ventilador para recoger el agua mediante un flujo de aire, se convirtió más tarde en una sala de vapor; finalmente se le quitaron las tuberías y el espacio se reutilizó. Cuando la ducha no estaba disponible, los miembros de la tripulación se lavaban con toallitas húmedas, con jabón dispensado desde un recipiente similar a un tubo de pasta de dientes, o usando un lavabo equipado con una campana de plástico, ubicado en el módulo central. Las tripulaciones también contaban con champú sin enjuague y pasta de dientes comestible para ahorrar agua. [17]
En una visita a Mir en 1998 , se descubrió que bacterias y organismos más grandes habían proliferado en glóbulos de agua formados a partir de la humedad que se había condensado detrás de los paneles de servicio. [44]
La estación contaba con dos camarotes permanentes para la tripulación, los Kayutkas , cabinas del tamaño de una cabina telefónica situadas en la parte trasera del módulo central, cada una con un saco de dormir atado, un escritorio plegable, un ojo de buey y un espacio para guardar los efectos personales. Las tripulaciones visitantes no tenían un módulo para dormir asignado, sino que sujetaban un saco de dormir a un espacio disponible en una pared; los astronautas estadounidenses se instalaron en el Spektr hasta que una colisión con una nave espacial Progress provocó la despresurización de ese módulo. [17] Era importante que los alojamientos de la tripulación estuvieran bien ventilados; de lo contrario, los astronautas podrían despertarse privados de oxígeno y jadeando por aire, porque se había formado una burbuja de su propio dióxido de carbono exhalado alrededor de sus cabezas. [45]
La mayor parte de la comida que consumían las tripulaciones de la estación estaba congelada, refrigerada o enlatada. Las comidas eran preparadas por los cosmonautas, con la ayuda de un dietista , antes de su vuelo a la estación. La dieta estaba diseñada para proporcionar alrededor de 100 g de proteínas , 130 g de grasa y 330 g de carbohidratos por día, además de suplementos minerales y vitamínicos apropiados. Las comidas se espaciaban a lo largo del día para facilitar la asimilación. [17] La comida enlatada, como la lengua de res en gelatina, se colocaba en un nicho en la mesa del módulo central, donde podía calentarse en 5 a 10 minutos. Por lo general, las tripulaciones bebían té, café y jugos de frutas, pero, a diferencia de la ISS, la estación también tenía un suministro de coñac y vodka para ocasiones especiales. [22]
En la década de 1990, se encontraron noventa especies de microorganismos dentro de la Mir , cuatro años después del lanzamiento de la estación. En el momento de su desmantelamiento en 2001, el número de microorganismos diferentes conocidos había aumentado a 140. A medida que las estaciones espaciales envejecen, los problemas de contaminación empeoran. [46] Los mohos que se desarrollan a bordo de las estaciones espaciales pueden producir ácidos que degradan el metal, el vidrio y el caucho. [47] Los mohos en la Mir se encontraron creciendo detrás de los paneles y dentro de los equipos de aire acondicionado. Los mohos también causaron un olor desagradable, que a menudo se citó como la impresión más fuerte de los visitantes. [48] Los investigadores en 2018 informaron, después de detectar la presencia en la Estación Espacial Internacional (ISS) de cinco cepas bacterianas de Enterobacter bugandensis , ninguna patógena para los humanos, que los microorganismos en la ISS deberían ser monitoreados cuidadosamente para continuar asegurando un ambiente médicamente saludable para los astronautas. [49] [50]
Algunos biólogos estaban preocupados por la posibilidad de que los hongos mutantes representaran un importante peligro microbiológico para los humanos y llegaran a la Tierra en el amerizaje, después de haber estado en un entorno aislado durante 15 años. [48]
La Mir fue visitada por un total de 28 tripulaciones de larga duración o "principales", a cada una de las cuales se le asignó un número de expedición secuencial con el formato EO-X. Las expediciones variaban en duración (desde el vuelo de 72 días de la tripulación de EO-28 hasta el vuelo de 437 días de Valeri Polyakov ), pero generalmente duraban alrededor de seis meses. [17] Las tripulaciones de la expedición principal consistían en dos o tres miembros de la tripulación, que a menudo despegaban como parte de una expedición pero regresaban con otra (Polyakov despegó con EO-14 y aterrizó con EO-17). [17] Las expediciones principales a menudo se complementaban con tripulaciones visitantes que permanecían en la estación durante el período de transferencia de una semana entre una tripulación y la siguiente antes de regresar con la tripulación que partía, siendo el sistema de soporte vital de la estación capaz de soportar una tripulación de hasta seis durante períodos cortos. [17] [51] [ página necesaria ] La estación estuvo ocupada durante un total de cuatro períodos distintos; 12 de marzo–16 de julio de 1986 ( EO-1 ), 5 de febrero de 1987–27 de abril de 1989 (EO-2–EO-4), el recorrido récord del 5 de septiembre de 1989 al 28 de agosto de 1999 (EO-5–EO-27), y del 4 de abril al 16 de junio de 2000 ( EO-28 ). [51] [ página necesaria ] Al final, había sido visitada por 104 personas diferentes de doce naciones diferentes , lo que la convirtió en la nave espacial más visitada de la historia (un récord luego superado por la ISS ). [17]
Debido a la presión para lanzar la estación en el plazo previsto, los planificadores de la misión se quedaron sin naves espaciales Soyuz ni módulos para lanzar a la estación en un primer momento. Se decidió lanzar la Soyuz T-15 en una misión dual tanto a la Mir como a la Salyut 7. [ 15] [ ¿ Fuente poco fiable? ]
Leonid Kizim y Vladimir Solovyov se acoplaron por primera vez a la Mir el 15 de marzo de 1986. Durante su estancia de casi 51 días en la Mir , pusieron en funcionamiento la estación y comprobaron sus sistemas. Descargaban dos naves espaciales Progress lanzadas después de su llegada, Progress 25 y Progress 26. [ 52]
El 5 de mayo de 1986, se desacoplaron de la Mir para un viaje de un día a Salyut 7. Pasaron 51 días allí y recogieron 400 kg de material científico de Salyut 7 para regresar a la Mir . Mientras la Soyuz T-15 estaba en Salyut 7, la Soyuz TM-1 sin tripulación llegó a la Mir desocupada y permaneció allí durante 9 días, probando el nuevo modelo Soyuz TM . La Soyuz T-15 se volvió a acoplar a la Mir el 26 de junio y entregó los experimentos y 20 instrumentos, incluido un espectrómetro multicanal . La tripulación de la EO-1 pasó sus últimos 20 días en la Mir realizando observaciones de la Tierra antes de regresar a la Tierra el 16 de julio de 1986, dejando la nueva estación desocupada. [53] [ ¿ Fuente poco fiable? ]
La segunda expedición a la Mir , EO-2 , se lanzó en la Soyuz TM-2 el 5 de febrero de 1987. Durante su estancia, llegó el módulo Kvant -1 , lanzado el 30 de marzo de 1987. Era la primera versión experimental de una serie planificada de módulos '37K' programados para ser lanzados a la Mir en Buran . Kvant -1 fue planeado originalmente para acoplarse con Salyut 7 ; debido a problemas técnicos durante su desarrollo, fue reasignado a la Mir . El módulo transportaba el primer conjunto de seis giroscopios para el control de actitud. El módulo también transportaba instrumentos para observaciones astrofísicas de rayos X y ultravioleta. [19]
El encuentro inicial del módulo Kvant -1 con la Mir , el 5 de abril de 1987, se vio afectado por un fallo del sistema de control de a bordo. Tras el fracaso del segundo intento de acoplamiento, los cosmonautas residentes, Yuri Romanenko y Aleksandr Laveykin , realizaron una EVA para solucionar el problema. Encontraron una bolsa de basura que había quedado en órbita tras la salida de una de las naves de carga anteriores y que ahora se encontraba entre el módulo y la estación, lo que impedía el acoplamiento. Tras retirar la bolsa, el acoplamiento se completó el 12 de abril. [54] [ ¿ Fuente poco fiable? ] [55]
El lanzamiento de la Soyuz TM-2 fue el comienzo de una serie de seis lanzamientos de Soyuz y tres tripulaciones de larga duración entre el 5 de febrero de 1987 y el 27 de abril de 1989. En este período también llegaron los primeros visitantes internacionales: Muhammed Faris (Siria), Abdul Ahad Mohmand (Afganistán) y Jean-Loup Chrétien (Francia). Con la salida del EO-4 en la Soyuz TM-7 el 27 de abril de 1989, la estación volvió a quedar desocupada. [17]
El lanzamiento de la Soyuz TM-8 el 5 de septiembre de 1989 marcó el comienzo de la presencia humana más larga en el espacio, hasta el 23 de octubre de 2010, cuando este récord fue superado por la ISS. [13] También marcó el comienzo de la segunda expansión de la Mir . Los módulos Kvant-2 y Kristall estaban ahora listos para el lanzamiento. Alexander Viktorenko y Aleksandr Serebrov se acoplaron a la Mir y sacaron a la estación de su hibernación de cinco meses. El 29 de septiembre, los cosmonautas instalaron equipos en el sistema de acoplamiento en preparación para la llegada de Kvant -2, el primero de los módulos adicionales de 20 toneladas basados en la nave espacial TKS del programa Almaz . [56] [ ¿ Fuente poco fiable? ]
Después de un retraso de 40 días causado por chips informáticos defectuosos, el Kvant -2 fue lanzado el 26 de noviembre de 1989. Después de problemas con el despliegue del panel solar de la nave y con los sistemas de acoplamiento automático tanto en el Kvant -2 como en la Mir , el nuevo módulo se acopló manualmente el 6 de diciembre. El Kvant -2 añadió un segundo conjunto de giroscopios de momento de control (CMG, o "girodinos") a la Mir , y trajo los nuevos sistemas de soporte vital para reciclar agua y generar oxígeno, reduciendo la dependencia del reabastecimiento terrestre. El módulo contaba con una gran esclusa de aire con una escotilla de un metro. Una unidad especial de mochila (conocida como Ikar ), un equivalente de la Unidad de Maniobra Tripulada estadounidense , estaba ubicada dentro de la esclusa de aire del Kvant -2. [56] [57]
El 11 de febrero de 1990, la Soyuz TM-9 lanzó a los miembros de la tripulación del EO-6, Anatoly Solovyev y Aleksandr Balandin. Durante el atraque, la tripulación del EO-5 notó que tres mantas térmicas del transbordador estaban sueltas, lo que podría crear problemas en el reingreso, pero se decidió que serían manejables. Durante su estadía a bordo de la Mir , se agregó el módulo Kristall , lanzado el 31 de mayo de 1990. El primer intento de atraque el 6 de junio fue abortado debido a una falla del propulsor de control de actitud. Kristall llegó al puerto frontal el 10 de junio y fue reubicado en el puerto lateral opuesto a Kvant -2 al día siguiente, restaurando el equilibrio del complejo. Debido al retraso en el atraque de Kristall , el EO-6 se extendió por 10 días para permitir la activación de los sistemas del módulo y para acomodar una EVA para reparar las mantas térmicas sueltas en la Soyuz TM-9. [58] [ ¿ Fuente poco confiable? ]
Kristall contenía hornos para su uso en la producción de cristales en condiciones de microgravedad (de ahí la elección del nombre para el módulo). El módulo también estaba equipado con equipos de investigación biotecnológica, incluido un pequeño invernadero para experimentos de cultivo de plantas que estaba equipado con una fuente de luz y un sistema de alimentación, además de equipos para observaciones astronómicas. Las características más obvias del módulo eran los dos puertos de acoplamiento del Sistema de acoplamiento periférico andrógino (APAS-89) diseñados para ser compatibles con la nave espacial Buran . Aunque nunca se utilizaron en un acoplamiento de Buran , fueron útiles más tarde durante el programa del transbordador Mir , proporcionando un lugar de atraque para los transbordadores espaciales estadounidenses . [59]
La tripulación de relevo de la EO-7 llegó a bordo de la Soyuz TM-10 el 3 de agosto de 1990. La nueva tripulación llegó a la Mir con codornices para las jaulas de la Kvant -2, una de las cuales puso un huevo en el camino a la estación. Fue devuelta a la Tierra, junto con 130 kg de resultados de experimentos y productos industriales, en la Soyuz TM-9. [58] Dos expediciones más, EO-8 y EO-9, continuaron el trabajo de sus predecesoras mientras las tensiones volvían a aumentar en la Tierra.
La tripulación del EO-10, lanzada a bordo de la Soyuz TM-13 el 2 de octubre de 1991, fue la última tripulación en despegar desde la URSS y continuó la ocupación de la Mir durante la caída de la Unión Soviética . La tripulación despegó como ciudadanos soviéticos y regresó a la Tierra el 25 de marzo de 1992 como rusos. La recién formada Agencia Espacial Federal Rusa (Roscosmos) no pudo financiar los módulos Spektr y Priroda no lanzados , por lo que los almacenó y puso fin a la segunda expansión de la Mir . [60] [ ¿ fuente poco confiable? ] [61] [ ¿ fuente poco confiable? ] [62] [ ¿ fuente poco confiable? ]
La primera misión tripulada realizada desde un Kazajstán independiente fue la Soyuz TM-14 , lanzada el 17 de marzo de 1992, que llevó a la tripulación del EO-11 a la Mir , donde se atracó el 19 de marzo antes de la salida del Soyuz TM-13. El 17 de junio, el presidente ruso Boris Yeltsin y el presidente estadounidense George H. W. Bush anunciaron lo que más tarde se convertiría en el programa Shuttle - Mir , una iniciativa de cooperación que resultó útil para Roskosmos, que tenía problemas de liquidez (y que condujo a la finalización y el lanzamiento de Spektr y Priroda ). La EO-12 le siguió en julio, junto con una breve visita del astronauta francés Michel Tognini . [51] [ página requerida ] La siguiente tripulación, EO-13, comenzó los preparativos para el programa del transbordador Mir volando a la estación en una nave espacial modificada, Soyuz TM-16 (lanzada el 26 de enero de 1993), que estaba equipada con un sistema de acoplamiento APAS-89 en lugar del sistema de sonda y frenado habitual, lo que le permitió acoplarse a Kristall y probar el puerto que luego sería utilizado por los transbordadores espaciales estadounidenses. La nave espacial también permitió a los controladores obtener datos sobre la dinámica del acoplamiento de una nave espacial a una estación espacial fuera del eje longitudinal de la estación, además de datos sobre la integridad estructural de esta configuración mediante una prueba llamada Rezonans realizada el 28 de enero. Mientras tanto, la Soyuz TM-15 partió con la tripulación EO-12 el 1 de febrero. [51] [ página requerida ]
Durante el período posterior al colapso de la URSS, las tripulaciones de la Mir experimentaron recordatorios ocasionales del caos económico que se estaba produciendo en Rusia. La cancelación inicial de Spektr y Priroda fue la primera señal de ello, seguida de la reducción de las comunicaciones como resultado de que Ucrania retirara del servicio la flota de naves de rastreo . El nuevo gobierno ucraniano también aumentó enormemente el precio de los sistemas de acoplamiento Kurs , fabricados en Kiev ; los intentos de los rusos de reducir su dependencia del Kurs provocarían más tarde accidentes durante las pruebas TORU en 1997. A varias naves espaciales Progress les faltaban partes de sus cargamentos, ya sea porque el consumible en cuestión no estaba disponible o porque las tripulaciones de tierra en Baikonur las habían saqueado. Los problemas se hicieron particularmente obvios durante el lanzamiento de la tripulación del EO-14 a bordo de la Soyuz TM-17 en julio; poco antes del lanzamiento hubo un apagón en la plataforma y el suministro de energía a la cercana ciudad de Leninsk falló una hora después del lanzamiento. [17] [51] [ página requerida ] Sin embargo, la nave espacial despegó a tiempo y llegó a la estación dos días después. Todos los puertos de la Mir estaban ocupados, por lo que la Soyuz TM-17 tuvo que mantenerse a 200 metros de la estación durante media hora antes de atracar mientras la Progress M-18 desocupaba el puerto frontal del módulo central y se marchaba. [51] [ página requerida ]
La tripulación de la EO-13 partió el 22 de julio y, poco después, la Mir atravesó la lluvia anual de meteoros de las perseidas , durante la cual la estación fue alcanzada por varias partículas. El 28 de septiembre se realizó una caminata espacial para inspeccionar el casco de la estación, pero no se informó de daños graves. La Soyuz TM-18 llegó el 10 de enero de 1994 con la tripulación de la EO-15 (incluido Valeri Polyakov , que permanecería en la Mir durante 14 meses), y la Soyuz TM-17 partió el 14 de enero. El desacoplamiento fue inusual, ya que la nave espacial debía pasar por Kristall para obtener fotografías del APAS para ayudar en el entrenamiento de los pilotos del transbordador espacial. Debido a un error en la configuración del sistema de control, la nave espacial golpeó la estación con un golpe de refilón durante la maniobra, rayando el exterior de Kristall . [51] [ página necesaria ]
El 3 de febrero de 1994, el veterano de la Mir Sergei Krikalev se convirtió en el primer cosmonauta ruso en lanzarse en una nave espacial estadounidense, volando en el transbordador espacial Discovery durante la misión STS-60 . [63]
El lanzamiento de la Soyuz TM-19 , que transportaba a la tripulación del EO-16, se retrasó debido a la falta de disponibilidad de un carenado de carga útil para el cohete que la transportaría, pero la nave espacial finalmente abandonó la Tierra el 1 de julio de 1994 y se acopló dos días después. Se quedaron solo cuatro meses para permitir que el programa de la Soyuz se alineara con el manifiesto planificado del transbordador espacial, por lo que Polyakov recibió a una segunda tripulación residente en octubre, antes del desacoplamiento de la Soyuz TM-19, cuando la tripulación del EO-17 llegó a la Soyuz TM-20 . [51] [ página necesaria ]
El 3 de febrero de 1995, el lanzamiento del transbordador espacial Discovery , que volaba en la misión STS-63 , abrió las operaciones en la Mir . Conocida como la misión "cercana a la Mir ", la misión vio el primer encuentro de un transbordador espacial con la Mir cuando el orbitador se acercó a 37 pies (11 m) de la estación como un ensayo general para misiones de acoplamiento posteriores y para pruebas de equipos. [64] [65] [66] Cinco semanas después de la partida del Discovery , la tripulación del EO-18 , incluido el primer cosmonauta estadounidense Norman Thagard , llegó en la Soyuz TM-21 . La tripulación del EO-17 partió unos días después, con Polyakov completando su vuelo espacial récord de 437 días. Durante el EO-18, el módulo científico Spektr (que sirvió como espacio de vida y trabajo para los astronautas estadounidenses) fue lanzado a bordo de un cohete Proton y se acopló a la estación, transportando equipos de investigación de Estados Unidos y otras naciones. La tripulación de la expedición regresó a la Tierra a bordo del transbordador espacial Atlantis después de la primera misión de acoplamiento del transbordador espacial a la Mir , STS-71 . [17] [22] [ página requerida ] El Atlantis , lanzado el 27 de junio de 1995, se acopló con éxito a la Mir el 29 de junio, convirtiéndose en la primera nave espacial estadounidense en acoplarse a una nave espacial rusa desde el ASTP en 1975. [67] El orbitador llevó a la tripulación del EO-19 y regresó a la Tierra a la tripulación del EO-18. [64] [68] [69] La tripulación del EO-20 fue lanzada el 3 de septiembre, seguida en noviembre por la llegada del módulo de acoplamiento durante la STS-74 . [18] [64] [70] [71]
El 21 de febrero de 1996, la tripulación de dos hombres del EO-21 fue lanzada a bordo de la Soyuz TM-23 , y pronto se les unió la tripulante estadounidense Shannon Lucid , quien fue traída a la estación por Atlantis durante la misión STS-76 . Durante esta misión, tuvo lugar la primera caminata espacial conjunta de Estados Unidos en la Mir , desplegando el paquete de carga útil de efectos ambientales de la Mir para el módulo de acoplamiento. [72] Lucid se convirtió en la primera estadounidense en llevar a cabo una misión de larga duración a bordo de la Mir con su misión de 188 días, que estableció el récord de vuelo espacial único de Estados Unidos. Durante el tiempo de Lucid a bordo de la Mir , Priroda , el último módulo de la estación, llegó al igual que la visitante francesa Claudie Haigneré volando en la misión Cassiopée . El vuelo a bordo de la Soyuz TM-24 también trajo a la tripulación del EO-22 de Valery Korzun y Aleksandr Kaleri . [17] [64] [73]
El 16 de septiembre de 1996, con el lanzamiento del Atlantis y el vuelo STS-79 , finalizó la estancia de Lucid a bordo de la Mir . Durante este cuarto acoplamiento, John Blaha se trasladó a la Mir para ocupar su lugar como astronauta estadounidense residente. Su estancia en la estación mejoró las operaciones en varias áreas, incluidos los procedimientos de transferencia para un transbordador espacial atracado, los procedimientos de "entrega" para los miembros de la tripulación estadounidense de larga duración y las comunicaciones de radioaficionados , así como dos caminatas espaciales para reconfigurar la red eléctrica de la estación. Blaha pasó cuatro meses con la tripulación del EO-22 antes de regresar a la Tierra a bordo del Atlantis en el STS-81 en enero de 1997, momento en el que fue reemplazado por el médico Jerry Linenger . [64] [74] [75] Durante su vuelo, Linenger se convirtió en el primer estadounidense en realizar una caminata espacial desde una estación espacial extranjera y el primero en probar el traje espacial Orlan-M de fabricación rusa junto con el cosmonauta ruso Vasili Tsibliyev , volando en el EO-23 . Los tres miembros de la tripulación de la EO-23 realizaron un "vuelo alrededor" en la nave espacial Soyuz TM-25 . [17] Linenger y sus compañeros de tripulación rusos Vasili Tsibliyev y Aleksandr Lazutkin enfrentaron varias dificultades durante la misión, incluido el incendio más grave a bordo de una nave espacial en órbita (causado por un mal funcionamiento de Vika ), fallas de varios sistemas, una casi colisión con Progress M-33 durante una prueba TORU de larga distancia y una pérdida total de energía eléctrica de la estación. La falla de energía también causó una pérdida de control de actitud , lo que llevó a una "caída" incontrolada a través del espacio. [17] [22] [ página necesaria ] [41] [ página necesaria ] [64]
Linenger fue reemplazado por el astronauta angloamericano Michael Foale , llevado por el Atlantis en la misión STS-84 , junto con la especialista de misión rusa Elena Kondakova . El ascenso de Foale se desarrolló con bastante normalidad hasta el 25 de junio, cuando durante la segunda prueba del sistema de acoplamiento manual de Progress , TORU , la Progress M-34 chocó con los paneles solares del módulo Spektr y se estrelló contra la cubierta exterior del módulo, perforando el módulo y causando la despresurización de la estación. Solo las rápidas acciones por parte de la tripulación, cortando los cables que conducían al módulo y cerrando la escotilla de Spektr , evitaron que las tripulaciones tuvieran que abandonar la estación en la Soyuz TM-25 . Sus esfuerzos estabilizaron la presión del aire de la estación, mientras que la presión en Spektr , que contenía muchos de los experimentos y efectos personales de Foale, cayó al vacío. [22] [ página necesaria ] [64] En un esfuerzo por restaurar parte de la energía y los sistemas perdidos tras el aislamiento de Spektr y tratar de localizar la fuga, el comandante de EO-24 Anatoly Solovyev y el ingeniero de vuelo Pavel Vinogradov llevaron a cabo una arriesgada operación de salvamento más tarde en el vuelo, entrando en el módulo vacío durante una caminata espacial llamada "actividad intravehicular" o "IVA" e inspeccionando el estado del hardware y haciendo pasar cables a través de una escotilla especial desde los sistemas de Spektr hasta el resto de la estación. Después de estas primeras investigaciones, Foale y Solovyev llevaron a cabo una EVA de 6 horas fuera de Spektr para inspeccionar el daño. [64] [76]
Después de estos incidentes, el Congreso de los Estados Unidos y la NASA consideraron abandonar el programa por preocupación por la seguridad de los astronautas, pero el administrador de la NASA Daniel Goldin decidió continuar. [41] [ página requerida ] El siguiente vuelo a la Mir , STS-86 , llevó a David Wolf a bordo del Atlantis . Durante la estadía del orbitador, Titov y Parazynski realizaron una caminata espacial para colocar una tapa al módulo de acoplamiento para un futuro intento de los miembros de la tripulación de sellar la fuga en el casco del Spektr . [64] [77] Wolf pasó 119 días a bordo de la Mir con la tripulación del EO-24 y fue reemplazado durante el STS-89 por Andy Thomas , quien llevó a cabo la última expedición estadounidense en la Mir . [64] [78] La tripulación del EO-25 llegó en la Soyuz TM-27 en enero de 1998 antes de que Thomas regresara a la Tierra en la última misión del transbordador a la Mir , STS-91 . [64] [79] [80]
Tras la partida del Discovery el 8 de junio de 1998 , la tripulación del EO-25 de Budarin y Musabayev permaneció en la Mir , completando experimentos de materiales y compilando un inventario de la estación. El 2 de julio, el director de Roskosmos, Yuri Koptev, anunció que, debido a la falta de fondos para mantener activa la Mir , la estación sería desorbitada en junio de 1999. [17] La tripulación del EO-26 de Gennady Padalka y Sergei Avdeyev llegó el 15 de agosto en la Soyuz TM-28 , junto con el físico Yuri Baturin , quien partió con la tripulación del EO-25 el 25 de agosto en la Soyuz TM-27 . La tripulación realizó dos caminatas espaciales, una dentro de Spektr para volver a colocar algunos cables de alimentación y otra en el exterior para preparar los experimentos entregados por Progress M-40 , que también llevaba una gran cantidad de propulsor para comenzar las alteraciones en la órbita de Mir en preparación para el desmantelamiento de la estación. El 20 de noviembre de 1998 se lanzó Zarya , el primer módulo de la ISS , pero los retrasos en el módulo de servicio de la nueva estación, Zvezda, habían llevado a pedidos de que Mir se mantuviera en órbita más allá de 1999. Roscosmos confirmó que no financiaría a Mir más allá de la fecha de desorbitación establecida. [17]
La tripulación de la EO-27, Viktor Afanasyev y Jean-Pierre Haigneré , llegó a la Soyuz TM-29 el 22 de febrero de 1999 junto con Ivan Bella , que regresó a la Tierra con Padalka en la Soyuz TM-28. La tripulación llevó a cabo tres EVAs para recuperar experimentos y desplegar un prototipo de antena de comunicaciones en Sofora . El 1 de junio se anunció que la desorbitación de la estación se retrasaría seis meses para dar tiempo a buscar financiación alternativa para mantener la estación en funcionamiento. El resto de la expedición se dedicó a preparar la estación para su desorbitación; se instaló una computadora analógica especial y cada uno de los módulos, comenzando con el módulo de acoplamiento, fue desmantelado y sellado. La tripulación cargó sus resultados en la Soyuz TM-29 y partió de la Mir el 28 de agosto de 1999, poniendo fin a una racha de ocupación continua, que había durado ocho días menos de diez años. [17] Los giroscopios de momento de control de la estación (CMG, o "girodinos") y la computadora principal se apagaron el 7 de septiembre, dejando a Progress M-42 para controlar Mir y refinar la tasa de decaimiento orbital de la estación. [17]
Cerca del final de su vida, hubo planes de intereses privados para comprar la Mir , posiblemente para usarla como el primer estudio de televisión y cine orbital . [ cita requerida ] La misión Soyuz TM-30 financiada con fondos privados por MirCorp, que se lanzó el 4 de abril de 2000, llevó a dos miembros de la tripulación, Sergei Zalyotin y Aleksandr Kaleri , a la estación durante dos meses para realizar trabajos de reparación con la esperanza de demostrar que la estación podía hacerse segura. Esta iba a ser la última misión tripulada a la Mir ; aunque Rusia era optimista sobre el futuro de la Mir , sus compromisos con el proyecto de la ISS no dejaban fondos para apoyar a la envejecida estación. [17] [81]
La desorbitación de la Mir se llevó a cabo en tres etapas. La primera etapa implicó esperar a que la resistencia atmosférica redujera la órbita de la estación a una media de 220 kilómetros (140 mi). Esto comenzó con el acoplamiento del Progress M1-5 , una versión modificada del Progress-M que transportaba 2,5 veces más combustible en lugar de suministros. La segunda etapa fue la transferencia de la estación a una órbita de 165 × 220 km (103 × 137 mi). Esto se logró con dos encendidos de los motores de control del Progress M1-5 a las 00:32 UTC y a las 02:01 UTC el 23 de marzo de 2001. Después de una pausa de dos órbitas, la tercera y última etapa de la desorbitación comenzó con el encendido de los motores de control y el motor principal del Progress M1-5 a las 05:08 UTC, con una duración de más de 22 minutos. El reingreso atmosférico (definido arbitrariamente a partir de los 100 km/60 mi AMSL) ocurrió a las 05:44 UTC cerca de Nadi , Fiji . La destrucción principal de la estación comenzó alrededor de las 05:52 UTC y la mayoría de los fragmentos no quemados cayeron al Océano Pacífico Sur alrededor de las 06:00 UTC. [82] [83]
La Mir estaba apoyada principalmente por las naves espaciales rusas Soyuz y Progress y tenía dos puertos disponibles para acoplarlas. Inicialmente, los puertos de proa y popa del módulo central podían usarse para el acoplamiento, pero después del atraque permanente del Kvant -1 en el puerto de popa en 1987, el puerto trasero del nuevo módulo asumió esta función del puerto de popa del módulo central. Cada puerto estaba equipado con la plomería necesaria para que los transbordadores de carga Progress reemplazaran los fluidos de la estación y también con los sistemas de guía necesarios para guiar a la nave espacial para el acoplamiento. Dos de estos sistemas se utilizaron en la Mir ; los puertos traseros tanto del módulo central como del Kvant -1 estaban equipados con los sistemas Igla y Kurs , mientras que el puerto delantero del módulo central solo contaba con el nuevo Kurs. [17]
La nave espacial Soyuz proporcionó acceso al personal hacia y desde la estación, lo que permitió rotaciones de la tripulación y el regreso de la carga, y también funcionó como un bote salvavidas para la estación, lo que permitió un regreso relativamente rápido a la Tierra en caso de una emergencia. [51] [ página requerida ] [84] Dos modelos de Soyuz volaron a Mir ; Soyuz T-15 fue la única Soyuz-T equipada con Igla que visitó la estación, mientras que todos los demás vuelos utilizaron la Soyuz-TM más nueva equipada con Kurs . Un total de 31 naves espaciales Soyuz (30 tripuladas, 1 no tripulada ) volaron a la estación durante un período de catorce años. [51] [ página requerida ]
Los vehículos de carga no tripulados Progress solo se utilizaron para reabastecer la estación, llevando una variedad de cargamentos que incluían agua, combustible, alimentos y equipo experimental. Las naves espaciales no estaban equipadas con escudos de reentrada y, por lo tanto, a diferencia de sus contrapartes Soyuz, fueron incapaces de sobrevivir al reingreso. [85] Como resultado, cuando se descargó su carga, cada Progress se rellenó con basura, equipo usado y otros desechos que se destruyeron, junto con el propio Progress, en el reingreso. [51] [ página requerida ] Para facilitar el regreso de la carga, diez vuelos Progress llevaron cápsulas Raduga , que podían devolver alrededor de 150 kg de resultados experimentales a la Tierra automáticamente. [51] Mir fue visitada por tres modelos separados de Progress: la variante original 7K-TG equipada con Igla (18 vuelos), el modelo Progress-M equipado con Kurs (43 vuelos) y la versión modificada Progress-M1 (3 vuelos), que juntos volaron un total de 64 misiones de reabastecimiento. [51] Aunque la nave espacial Progress se acoplaba normalmente de forma automática sin incidentes, la estación estaba equipada con un sistema de acoplamiento manual remoto, TORU , en caso de que se encontraran problemas durante las aproximaciones automáticas. Con TORU, los cosmonautas podían guiar la nave espacial de forma segura hasta el acoplamiento (con la excepción del catastrófico acoplamiento de Progress M-34 , cuando el uso del sistema a larga distancia provocó que la nave espacial chocara contra la estación, dañando a Spektr y provocando la descompresión ). [17] : 265
Además de los vuelos rutinarios de Soyuz y Progress, se esperaba que Mir también fuera el destino de los vuelos del transbordador espacial soviético Buran , que estaba destinado a entregar módulos adicionales (basados en el mismo bus "37K" que Kvant -1) y proporcionar un servicio de retorno de carga mucho mejorado a la estación. Kristall llevaba dos puertos de acoplamiento del Sistema de Conexión Periférico Andrógino (APAS-89) diseñados para ser compatibles con el transbordador. Un puerto se usaría para Buran ; el otro para el telescopio Pulsar X-2 planeado , que también sería entregado por Buran . [17] [59] La cancelación del programa Buran significó que estas capacidades no se materializaron hasta la década de 1990, cuando los puertos fueron utilizados en su lugar por los transbordadores espaciales estadounidenses como parte del programa Shuttle - Mir (después de las pruebas realizadas por el Soyuz TM-16 especialmente modificado en 1993). Inicialmente, los transbordadores espaciales visitantes se acoplaban directamente a Kristall , pero esto requería la reubicación del módulo para asegurar una distancia suficiente entre el transbordador y los paneles solares de la Mir . [17] Para eliminar la necesidad de mover el módulo y retraer los paneles solares por cuestiones de espacio libre, se agregó más tarde un módulo de acoplamiento de la Mir al final de Kristall . [86] Los transbordadores proporcionaron rotación de la tripulación de los astronautas estadounidenses en la estación y transportaron carga hacia y desde la estación, realizando algunas de las transferencias de carga más grandes de la época. Con un transbordador espacial acoplado a la Mir , las ampliaciones temporales de las áreas de vida y trabajo ascendieron a un complejo que era la nave espacial más grande de la historia en ese momento, con una masa combinada de 250 toneladas (280 toneladas cortas ). [17]
La Mir y sus misiones de reabastecimiento se controlaban desde el centro de control de misión ruso ( en ruso : Центр управления полётами ) en Korolyov , cerca de la planta RKK Energia . Conocida por su acrónimo ЦУП ("TsUP"), o simplemente como "Moscú", la instalación podía procesar datos de hasta diez naves espaciales en tres salas de control separadas, aunque cada sala de control estaba dedicada a un solo programa; una a la Mir ; una a la Soyuz ; y una al transbordador espacial soviético Buran (que luego se convirtió para su uso con la ISS). [87] [88] La instalación ahora se utiliza para controlar el segmento orbital ruso de la ISS. [87] Al equipo de control de vuelo se le asignaron funciones similares al sistema utilizado por la NASA en su centro de control de misión en Houston , incluyendo: [88]
Se construyeron tres módulos de mando y control para el programa Mir . Uno se utilizó en el espacio; otro permaneció en un almacén de Moscú como fuente de piezas de repuesto en caso de ser necesario, [89] y el tercero se vendió a un complejo educativo y de entretenimiento en los EE. UU. en 1997. Tommy Bartlett Exploratory compró la unidad y la envió a Wisconsin Dells, Wisconsin , donde se convirtió en la pieza central del ala de exploración espacial del complejo. [90]
En los últimos años del programa, particularmente durante el programa del transbordador Mir , la Mir sufrió varios fallos en sus sistemas. Había sido diseñada para cinco años de uso, pero finalmente voló durante quince, y en los años 90 estaba mostrando su edad, con frecuentes fallos informáticos, pérdida de potencia, caídas incontroladas por el espacio y fugas en las tuberías. Jerry Linenger, en su libro sobre su tiempo en la instalación, dice que el sistema de refrigeración había desarrollado pequeñas fugas demasiado pequeñas y numerosas para ser reparadas, que permitían la liberación constante de refrigerante . Dice que se notó especialmente después de haber hecho una caminata espacial y haberse acostumbrado al aire embotellado en su traje espacial. Cuando regresó a la estación y comenzó a respirar de nuevo el aire dentro de la Mir , se sorprendió por la intensidad del olor y se preocupó por los posibles efectos negativos para la salud de respirar un aire tan contaminado. [41] [ página necesaria ]
Varias averías en el sistema de generación de oxígeno de Elektron fueron motivo de preocupación; llevaron a las tripulaciones a depender cada vez más de los sistemas de reserva de generador de oxígeno de combustible sólido (SFOG) de Vika , lo que provocó un incendio durante el traspaso entre EO-22 y EO-23. [17] [22] [ página necesaria ] (véase también ISS ECLSS )
Se produjeron varios accidentes que amenazaron la seguridad de la estación, como la colisión lateral entre Kristall y Soyuz TM-17 durante las operaciones de proximidad en enero de 1994. Los tres incidentes más alarmantes ocurrieron durante la EO-23 . El primero fue el 23 de febrero de 1997 durante el período de transferencia de EO-22 a EO-23, cuando se produjo un mal funcionamiento en el sistema de respaldo Vika , un generador de oxígeno químico más tarde conocido como generador de oxígeno de combustible sólido (SFOG). El mal funcionamiento del Vika provocó un incendio que ardió durante unos 90 segundos (según fuentes oficiales de la TsUP; el astronauta Jerry Linenger insiste en que el fuego ardió durante unos 14 minutos), y produjo grandes cantidades de humo tóxico que llenaron la estación durante unos 45 minutos. Esto obligó a la tripulación a ponerse respiradores, pero algunas de las máscaras respiratorias que se usaron inicialmente estaban rotas. Algunos de los extintores de incendios montados en las paredes de los módulos más nuevos eran inamovibles. [22] [ página necesaria ] [41] [ página necesaria ]
Los otros dos accidentes se produjeron durante las pruebas del sistema de acoplamiento manual TORU de la estación para acoplar manualmente la Progress M-33 y la Progress M-34 . Las pruebas tenían como objetivo medir el rendimiento del acoplamiento a larga distancia y la viabilidad de retirar el costoso sistema de acoplamiento automático Kurs de la nave espacial Progress. Debido a un mal funcionamiento del equipo, ambas pruebas fallaron: la Progress M-33 estuvo a punto de chocar con la estación y la Progress M-34 chocó contra la Spektr y perforó el módulo, lo que provocó la despresurización de la estación y el cierre permanente de la Spektr . Esto, a su vez, provocó una crisis energética a bordo de la Mir , ya que los paneles solares del módulo producían una gran proporción del suministro eléctrico de la estación, lo que provocó que la estación se apagara y comenzara a desplazarse, lo que requirió semanas de trabajo para rectificarlo antes de que el trabajo pudiera continuar con normalidad. [17] [22] [ página necesaria ]
Sin la protección de la atmósfera terrestre, los cosmonautas estuvieron expuestos a niveles más altos de radiación proveniente de un flujo constante de rayos cósmicos y protones atrapados de la Anomalía del Atlántico Sur . Las tripulaciones de la estación estuvieron expuestas a una dosis absorbida de aproximadamente 5,2 cGy durante el transcurso de la expedición Mir EO-18 , lo que produjo una dosis equivalente de 14,75 cSv , o 1133 μSv por día. [91] [92] Esta dosis diaria es aproximadamente la recibida de la radiación de fondo natural en la Tierra en dos años. [93] El entorno de radiación de la estación no era uniforme; la proximidad más cercana al casco de la estación condujo a una mayor dosis de radiación, y la fuerza del blindaje contra la radiación variaba entre módulos; el de Kvant -2 era mejor que el del módulo central, por ejemplo. [94]
Los niveles elevados de radiación suponen un mayor riesgo de que las tripulaciones desarrollen cáncer y pueden dañar los cromosomas de los linfocitos . Estas células son fundamentales para el sistema inmunológico , por lo que cualquier daño que sufran podría contribuir a la disminución de la inmunidad que experimentan los cosmonautas. Con el tiempo, en teoría, la disminución de la inmunidad da lugar a la propagación de la infección entre los miembros de la tripulación, especialmente en zonas tan confinadas. Para evitarlo, solo se permitió el acceso a bordo a personas sanas. La radiación también se ha relacionado con una mayor incidencia de cataratas en los cosmonautas. El uso de escudos protectores y medicamentos protectores puede reducir los riesgos a un nivel aceptable, pero los datos son escasos y la exposición a largo plazo dará lugar a mayores riesgos. [42] [ página necesaria ]
En las bajas altitudes a las que orbitaba la Mir hay una variedad de desechos espaciales , que consisten en todo, desde etapas de cohetes gastadas y satélites fuera de servicio , hasta fragmentos de explosiones, escamas de pintura, escoria de motores de cohetes sólidos, [95] refrigerante liberado por los satélites de propulsión nuclear RORSAT , [96] pequeñas agujas y muchos otros objetos. Estos objetos, además de los micrometeoroides naturales , [97] representaban una amenaza para la estación, ya que podían perforar módulos presurizados y causar daños a otras partes de la estación, como los paneles solares. [98] Los micrometeoroides también representaban un riesgo para los cosmonautas que caminaban por el espacio , ya que estos objetos podían perforar sus trajes espaciales , provocando que se despresurizaran. [99] Las lluvias de meteoritos en particular representaban un riesgo y, durante tales tormentas, las tripulaciones dormían en sus transbordadores Soyuz para facilitar una evacuación de emergencia en caso de que la Mir resultara dañada. [17]
En noviembre de 1995, Hadfield sirvió como Especialista de Misión 1 en la STS-74, la segunda misión del transbordador espacial de la NASA para encontrarse y acoplarse con la Estación Espacial Rusa Mir... el único canadiense en abordar la Mir.
