La Cupola es un módulo de observatorio de la Estación Espacial Internacional (ISS) construido por la ESA . Su nombre deriva de la palabra italiana cúpula , que significa " cúpula ". Sus siete ventanas se utilizan para realizar experimentos, acoplamientos y observaciones de la Tierra. Fue lanzado a bordo de la misión STS-130 del transbordador espacial Endeavour el 8 de febrero de 2010 y se adjuntó al módulo Tranquility (Nodo 3) . Con la cúpula adjunta, el montaje de la ISS alcanzó un 85 por ciento de finalización. La ventana central de la cúpula tiene un diámetro de 80 cm (31 pulgadas). [2]
La cúpula proporciona un área de observación y trabajo para la tripulación de la ISS, brindando visibilidad para respaldar el control del sistema de manipulación remota de la estación espacial y la visualización externa general de la Tierra , los objetos celestes y los vehículos visitantes. El proyecto Cupola fue iniciado por la NASA y Boeing , pero cancelado debido a recortes presupuestarios. Un acuerdo de trueque entre la NASA y la ESA dio como resultado que la ESA retomara el desarrollo de la cúpula en 1998 . [3]
La cúpula es importante para los astronautas a bordo de la ISS, [3] quienes disfrutan usando el módulo para ver y fotografiar la Tierra. Cupola reemplazó al ruso Zvezda para este tipo de fotografías. [4] Anteriormente, miraban por pequeñas ventanillas o, en el mejor de los casos, por la ventana de 50 cm (20 pulgadas) del laboratorio Destiny de EE. UU . La cúpula está atracada en el puerto orientado hacia la Tierra del módulo Tranquility . Debido a su forma y configuración de múltiples ventanas, la cúpula ha sido comparada con la ventana de la cabina del Halcón Milenario . [5] [6]
La cúpula de la Estación Espacial Internacional fue concebida por primera vez en 1987 por el director de control arquitectónico de Man-Systems de la estación espacial, Gary Kitmacher, como una estación de trabajo para operar el brazo robótico Canadarm2 de la estación , maniobrar vehículos fuera de la estación y observar y apoyar paseos espaciales . Comparó el uso como similar al de la cubierta de vuelo de popa del Shuttle Orbiter . Debía haber dos cúpulas, una en cada extremo de la pista formada por los módulos y nodos de la estación. Inicialmente se llamó "estación de trabajo con ventana" para distinguirla de otras estaciones de trabajo basadas en computadora dentro de la estación y desde las cuales la tripulación podía operar los sistemas de la estación.
Una vez que la idea fue inicialmente aceptada, varias personas se pusieron a trabajar. La especialista en factores humanos Frances Mount comenzó a desarrollar la lógica y los escenarios operativos para la cúpula y obtuvo un apoyo considerable del astronauta jefe John Young y del comandante del transbordador Gordon Fullerton . Charles Wheelwright, que había definido las especificaciones para cada ventana en todas las naves espaciales tripuladas anteriormente por los Estados Unidos, comenzó a definir las especificaciones de diseño de las ventanas de la cúpula . Laurie Weaver, que acababa de empezar en la NASA como estudiante en prácticas, comenzó a trabajar en una serie de configuraciones diferentes para la cúpula . Comenzó con la idea de Kitmacher, basada en la cubierta de vuelo en popa del Shuttle, en este caso dos plataformas de vuelo en popa montadas espalda con espalda, colocadas encima de un cilindro corto. Se construyó y probó bajo el agua una maqueta económica hecha de tubos de PVC , donde se podían medir dimensiones críticas para garantizar que dos miembros de la tripulación en gravedad cero tuvieran acceso adecuado. Luego construyó una serie de pequeños modelos de cartón, observando una variedad de formas alternativas diferentes. Las diferentes configuraciones y sus atributos positivos y negativos se presentaron en una serie de revisiones de Crew Station durante el próximo año en las que los participantes calificaron cada una. La cúpula que evolucionó tenía forma octogonal, con ocho ventanas similares alrededor de la periferia, cuatro ventanas cuadrantes en lo alto y montada sobre un cilindro. El módulo fue diseñado para contener completamente al menos dos miembros de la tripulación "flotando" uno al lado del otro en una postura corporal neutral de gravedad cero . Por esta época, Kitmacher y el diseñador Jay Cory aplicaron el término cúpula por primera vez. Kitmacher escribió los requisitos y el nombre en el Documento de control arquitectónico de Man-Systems y en las solicitudes de propuestas para el Paquete de trabajo 1 en MSFC y el Paquete de trabajo 2 en JSC . Más tarde, Kitmacher pasó a liderar el grupo Man-Systems, liderando los primeros estudios de puestos avanzados y bases lunares, y la cúpula reapareció en varios de sus diseños de módulos y vehículos exploradores. [7]
Debido a la confusión entre las responsabilidades de los dos contratos, tanto Boeing , que ganó el Paquete de Trabajo 1, como McDonnell Douglas , que ganó el Paquete de Trabajo 2, ofertaron para construir la Cúpula . El diseño de McDonnell Douglas era básicamente el mismo que el de la NASA, pero el de Boeing era más pequeño: un hexágono, con una única ventana circular grande en el techo y un cilindro mucho más corto. El diseño de Boeing había sido considerado pero previamente descartado, porque no podía acomodar completamente a dos miembros de la tripulación y, en cambio, requeriría que la tripulación colgara sus piernas y cuerpos en el Nodo al que se uniría la cúpula . Este diseño fue el que finalmente se construyó.
Los componentes de la cúpula se fabricaron inicialmente en California y las ventanas en Nueva York a finales de la década de 1980, pero a medida que se recortaban los presupuestos, la cúpula se convirtió en el objetivo favorito. Varias veces se intentó volver a incluirlo en el programa, pero se volvió a eliminar porque no era técnicamente necesario. Más de una vez las responsabilidades de fabricación fueron intercambiadas entre un socio internacional y luego otro a cambio de servicios de lanzamiento del Transbordador y recursos que Estados Unidos proporcionaría a bordo de la estación en órbita. La Cúpula viajó a Brasil y finalmente terminó con la ESA y los italianos en 1998, quienes la completaron en 2003. Incluso entonces, el lanzamiento de la Cúpula se retrasó repetidamente hasta que finalmente entró en órbita en febrero de 2010. El método también cambió de montar la cúpula en una plataforma SpaceLab que acompaña a las instalaciones externas de Kibo a montarla en el módulo Tranquility construido en Europa tal como se entregó.
En el acuerdo de trueque original la ESA construía dos módulos de cúpula para la ISS. Posteriormente se modificó a solo uno. [8] El módulo Tranquility construido por la ESA y la cúpula costaron juntos casi 409 millones de dólares. [9]
Con diseño final y montaje a cargo de la contratista italiana Alenia Spazio (ahora fusionada con Thales Alenia Space ), tiene casi 3 metros de diámetro y 1,5 metros de altura. Tiene seis ventanas laterales y una ventana superior, todas ellas equipadas con contraventanas para protegerlas de daños causados por micrometeoroides y desechos orbitales . Cuenta con un sistema de control térmico, interfaces de audio, vídeo y bus MIL-STD-1553 , así como las conexiones necesarias para instalar una de las dos estaciones de trabajo idénticas que controlan el manipulador robótico Canadarm2 . [10]
El marco exterior de la cúpula está hecho de aluminio forjado , con un esqueleto interior hecho de placas y barras de acero soldadas entre sí; que añaden fuerza contra la presión. Se contrató a varias empresas, incluidas Alcoa y Tata Steel Europe, para la fabricación. [11]
Cada ventana se compone de 4 capas separadas ("paneles"): un panel exterior para desechos, dos paneles de presión de 25 mm y un panel interior para raspar. Cada panel de presión y panel de residuos está hecho de vidrio de sílice fundido. [12] Los paneles se pueden reemplazar en órbita después de que se haya instalado una cubierta de presión externa. [12]
Las contraventanas se controlan manualmente. Cada ventana tiene una perilla con un enlace mecánico directo al conjunto de contraventana exterior. Se utilizan juntas tóricas para evitar fugas de aire. [13]
Cupola se lanzó a bordo del transbordador espacial Endeavour en la misión STS-130 , el 8 de febrero de 2010. Estuvo atracado en el puerto delantero del módulo Tranquility para su lanzamiento y luego fue transferido al puerto Tranquility orientado hacia el nadir por el Canadarm2, una vez Tranquility. había estado atracado en el Módulo Unity de la ISS. La instalación de la Cúpula , junto con Tranquility , marcó uno de los últimos componentes principales que se agregaron a la Estación Espacial Internacional.
Especificaciones de la ESA: [10]
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