El hecho de que el proyecto implicara la cooperación de dieciséis países que trabajaban juntos creó desafíos de ingeniería que tuvieron que ser superados: sobre todo, las diferencias en idioma, cultura y política, pero también los procesos de ingeniería, gestión, estándares de medición y comunicación; para asegurar que todos los elementos se conectaran entre sí y funcionaran según lo planeado. El programa del acuerdo de la ISS también exigía que los componentes de la estación fueran muy duraderos y versátiles, ya que está previsto que los astronautas la utilicen indefinidamente. Se desarrollaron una serie de nuevos procesos y equipos de ingeniería y fabricación, y se necesitaron envíos de acero, aleaciones de aluminio y otros materiales para la construcción de los componentes de la estación espacial.
Historia y planificación
El proyecto comenzó como Space Station Freedom , un esfuerzo exclusivo de los EE. UU., pero se retrasó mucho por problemas técnicos y de financiación. Tras la autorización inicial de la década de 1980 (con un período de construcción previsto de diez años) por parte de Ronald Reagan, el concepto de la Estación Freedom fue diseñado y renombrado en la década de 1990 para reducir los costos y ampliar la participación internacional. En 1993, los Estados Unidos y Rusia acordaron fusionar sus planes separados de estaciones espaciales en una sola instalación que integrara sus respectivos módulos e incorporara contribuciones de la Agencia Espacial Europea y Japón. [2] En meses posteriores, una junta de acuerdo internacional reclutó a varias agencias espaciales y empresas más para colaborar con el proyecto. La Organización Internacional de Normalización jugó un papel crucial en la unificación y superación de diferentes métodos de ingeniería (como medidas y unidades), idiomas, estándares y técnicas para garantizar la calidad, la comunicación de ingeniería y la gestión logística en todas las actividades de fabricación de los componentes de la estación. [ cita requerida ]
Diseños de ingeniería
Diagramas de ingeniería de varios elementos de la ISS, con anotaciones de varias partes y sistemas en cada módulo.
Esquemas técnicos
Plano técnico de componentes
Vista en despiece de secciones de armadura
Diseño de armazón Z1
Diseño de armazón S0
Diseño de cerchas P1/S1
Diseño de cerchas P3/4 / S3/4
Diseño de armazón P5/S5
Diseño de armazón P6/S6
Paneles de radiador
Plataforma de almacenamiento externa 1
Laboratorio del destino
Esclusa de aire Quest (vista en planta)
Esclusa de aire Quest (vista isométrica)
Nodo 1
Nodo 2
Cúpula
Colón
Pir
Poisk
Rasvet®
Módulo experimental japonés
Bastidor típico de la ISS
Adaptadores de acoplamiento presurizados
Módulo de servicio Zvezda
Zarya FGB
Información y procesos de fabricación
Lista de fábricas y procesos de fabricación utilizados en la construcción y fabricación de los componentes modulares de la Estación Espacial Internacional: [ cita requerida ]
Los componentes fuera de servicio se muestran en gris.
Transporte
Una vez fabricados o suficientemente fabricados, la mayoría de los elementos de la estación espacial fueron transportados en aviones (normalmente el Airbus Beluga o el Antonov An-124 ) a las instalaciones de procesamiento de la estación espacial del Centro Espacial Kennedy para las etapas finales de fabricación, las comprobaciones y el procesamiento del lanzamiento. Algunos elementos llegaron por barco a Puerto Cañaveral. [23] [24]
Cada módulo para el transporte aéreo se alojó de forma segura en un contenedor de envío diseñado a medida con aislamiento de espuma y una cubierta exterior de chapa metálica, para protegerlo de daños y de los elementos. En sus respectivas fábricas europeas, rusas y japonesas, los módulos fueron transportados por carretera al aeropuerto más cercano en sus contenedores, cargados en el avión de carga y fueron trasladados por aire a la Instalación de Aterrizaje del Transbordador del Centro Espacial Kennedy para su descarga y transferencia final a la SSPF y/o al Edificio de Operaciones y Control en el área industrial del KSC. Los componentes construidos en Estados Unidos y Canadá, como el laboratorio estadounidense, el Nodo 1, la esclusa de aire Quest , los segmentos de la estructura y del panel solar y el Canadarm-2 fueron transportados por aire en el Super Guppy de Aero Spacelines al KSC o por carretera y ferrocarril. [25]
Tras las últimas etapas de fabricación, pruebas de sistemas y comprobación del lanzamiento, todos los componentes de la ISS se cargan en un contenedor de transferencia de carga útil con la forma de la bahía de carga útil del transbordador espacial. Este contenedor transporta de forma segura el componente en su configuración de lanzamiento hasta que se eleva verticalmente en el pórtico de la plataforma de lanzamiento para su transferencia al orbitador del transbordador espacial para su lanzamiento y ensamblaje en órbita de la Estación Espacial Internacional. [26]
Columbus ingresa al patio de carga de la SSPF para el procesamiento del lanzamiento
Cargando el Airbus Beluga
Descarga del módulo Columbus en su contenedor en la instalación de aterrizaje del transbordador
Contenedor de transporte
El Antonov An-124 llega al KSC con el módulo Kibo procedente del Centro Espacial Tanegashima en Japón
El módulo Rassvet en su contenedor en el KSC siendo descargado del Antonov 124 que llega desde Khrunichev
El nodo 3 es izado por grúas antes de ser cargado en un camión
Contenedor de transferencia de carga útil de la ISS
El módulo de laboratorio estadounidense se mueve verticalmente desde el contenedor de transferencia de carga útil hasta el orbitador del transbordador espacial dentro de su estructura de instalación.
Procesamiento previo al lanzamiento y últimas etapas de fabricación
Con la excepción de todos los módulos construidos en Rusia menos uno ( Rassvet) , todos los componentes de la ISS terminan aquí, en uno o ambos de estos edificios en el Centro Espacial Kennedy.
Instalación de procesamiento de la estación espacial
En la SSPF, los módulos, las estructuras y los paneles solares de la ISS se preparan y se dejan listos para el lanzamiento. En este edificio icónico hay dos grandes áreas de trabajo limpias de clase 100.000 . [27] Los trabajadores e ingenieros usan ropa completa no contaminante mientras trabajan. Los módulos reciben limpieza y pulido, y algunas áreas se desmontan temporalmente para la instalación de cables, sistemas eléctricos y plomería. Las piezas de la estructura de acero y los paneles del módulo se ensamblan con tornillos, pernos y conectores, algunos con aislamiento. En otra área, se encuentran disponibles envíos de materiales de repuesto para la instalación. Los marcos de bastidor de carga útil estándar internacional se ensamblan y sueldan entre sí, lo que permite la instalación de instrumentos, máquinas y cajas de experimentos científicos. Una vez que los bastidores están completamente ensamblados, se izan mediante una grúa robótica especial operada manualmente y se maniobran cuidadosamente para colocarlos en su lugar dentro de los módulos de la estación espacial. Cada bastidor pesa entre 700 y 1100 kg y se conecta dentro del módulo en soportes especiales con tornillos y pestillos. [28]
Las bolsas de carga para los módulos MPLM se llenaron con su carga, como paquetes de alimentos, experimentos científicos y otros artículos diversos en el sitio en el SSPF, y se cargaron en el módulo con la misma grúa robótica y se sujetaron de forma segura.
Vista general de la planta de producción de la SSPF llena de módulos de la estación espacial
Montaje de transportadores logísticos ExPRESS
Los trabajadores con ropa protectora inspeccionan y limpian el interior del Nodo 3
Configuración de bastidor ISPR en un módulo típico
Brazo grúa robótico cargando bolsas de carga en un MPLM
Trabajadores ajustando e inspeccionando los soportes del bastidor
Trabajadores cargando cubiertas de estanterías
Leonardo MPLM en su plantilla de alojamiento
Comprobación y prueba de la antena
Columbus siendo izado hasta un soporte de pesaje de fabricación
Un estante siendo instalado en el laboratorio de Destiny
Un trabajador ensambla piezas para el módulo experimental japonés y su brazo robótico.
Edificio de operaciones y caja
Junto a la Instalación de Procesamiento de la Estación Espacial, el taller de naves espaciales del Edificio de Operaciones y Verificación se utiliza para probar los módulos de la estación espacial en una cámara de vacío para comprobar si hay fugas que se puedan reparar en el lugar. Además, se realizan comprobaciones de sistemas en varios elementos eléctricos y máquinas. En este edificio se realizan operaciones de procesamiento similares a las de la SSPF si el área de la SSPF está llena o si ciertas etapas de preparación solo se pueden realizar en el O&C. [29]
La esclusa de aire Quest llega al KSC en su camino al edificio O&C
Laboratorio de EE.UU.
Laboratorio estadounidense descargado de su contenedor
Laboratorio de EE.UU. cargando material en cámara de vacío para realizar pruebas
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