Un módulo ruso inflable para la la estación espacial internacional

Por Daniel Marín, el 2 agosto, 2013. Categoría(s): Astronáutica • ISS • Rusia • sondasesp ✎ 49

El pasado enero la NASA anunció la intención de lanzar el pequeño módulo inflable BEAM de Bigelow hacia la estación espacial internacional (ISS). La empresa Bigelow se ha convertido en sinónimo de módulos hinchables, pero parece que no están solos en este negocio. La compañía rusa RKK Energía, fabricante de las naves Soyuz y de los futuros módulos rusos de la ISS, también está considerando la posibilidad de lanzar un módulo de este tipo.

Módulo hinchable ruso para la ISS (RKK Energía).

El nuevo módulo estaría basado en los módulos de pequeño tamaño diseñados por esta empresa, como el Rassviet (MIM1) de la ISS o el módulo de acoplamiento (DM) de la estación Mir. Tendría unas dimensiones de 5,9 x 2,2 metros sin inflar, alcanzado un diámetro de 6,6 metros una vez desplegada la sección hinchable. Su masa dependería del presupuesto, pero en principio sería lanzado por un cohete Soyuz (lo que implica una masa inferior a las 7 toneladas), aunque Energía no descarta usar un Protón o un Angará-A5 para poder aprovechar todas las capacidades de este módulo.

Si es aprobado por Roscosmos, el módulo se lanzaría en el extremo de una nave Progress modificada -al igual que los módulos Pirs o Poisk- y se acoplaría al futuro módulo ruso nodo UM, ya bautizado oficialmente como Prichal. El volumen del módulo sería de 19 metros cúbicos, pero alcanzaría los 80 metros cúbicos una vez inflado, lo que equivale casi al volumen útil de un módulo de gran tamaño como el Zvezdá de 20 toneladas.

Detalles del módulo, configuración de lanzamiento y situación en la ISS (RKK Energía/Novosti Kosmonavtiki).
Progresos con el módulo (RKK Energía).

Los módulos inflables son un concepto cuyas ventajas son muy fáciles de entender, pero presentan unas dificultades técnicas enormes. Garantizar la estanqueidad, seguridad y rigidez de la sección hinchable no es una tarea en absoluto trivial. Naturalmente, nadie duda de su importancia a la hora de proporcionar espacio vital a los astronautas, especialmente en futuras misiones fuera de la órbita baja terrestre. Por ejemplo, un módulo de este tipo podría haberse usado en la estación Gateway que la NASA planeaba situar sobre la cara oculta de la Luna. Por el momento, la estación Gateway ha sido dejada a un lado en favor de los planes para traer un asteroide hasta la órbita lunar, pero de haber seguido adelante muy probablemente hubiese contado con participación rusa. Debido a su pequeño tamaño -comparado con la ISS, se entiende-, un módulo inflable habría sido un complemento muy útil en este proyecto.

Concepto de estación Gateway fruto de la colaboración entre Lockheed-Martin, Boeing y RKK Energía. Consiste en una nave Orión y un módulo de carga norteamericano unidos a dos módulos rusos: un módulo nodo UM y un módulo vivienda similar a los NEM diseñados por Energía para la ISS (RKK Energía).

No sabemos si Roscosmos aprobará finalmente el módulo hinchable de Energía, pero de momento la empresa ha comunicado que construirá una maqueta a un tercio del tamaño real para 2014. Lo que sí está claro es que ahora Bigelow tiene competencia. Bienvenida sea.



49 Comentarios

    1. En teoría (según Bigelow) al ser menos rígidos que el aluminio y distribuir distintas capas de tejido, aguantan mejor. Pero está por demostrar.

      Se están planteando proyectos interesantes, a final de la década parece que se habrá dado un buen paso adelante para salir de LEO, entre las naves comerciales, la PPTS, Orion, el SLS, Falcon Heavy, módulos hinchables y nuevos robots, se abre la puerta a empezar a salir de LEO con algo de dignidad. Faltan por concretar sistemas antiradiación prácticos y módulos de propulsión eléctrica potentes.

    2. Jimmy en tu enumeración te ha faltado un proyecto!!!
      EL PENETRADOR BRITÁNICO: Ingenieros británicos han probado con éxito un proyectil diseñado para perforar la corteza helada de la luna Europa de Júpiter. La sonda, que viaja a 1.224 kilómetros por hora, fue capaz de atravesar, sin sufrir daños, un bloque de hielo de 10 toneladas que simulaba la superficie del satélite. Europa es una luna interesante para los científicos porque se cree que tiene un océano líquido bajo su corteza.

  1. Tanto el proyecto Bigelow como el ruso usan unos plásticos inflables que no solo están preparados para repeler los meteoritos sino que además son capaces de repeler un 400% más de los rayos cósmicos y las llamaradas solares… este material como bien dice nuestro amigo Daniel seria el ideal para una estación lunar tipo Gateway o una nave para viajar a Marte. Todo son ventaja, no entiendo como son tan tontos de no haber usado estos globos inflables aún.

  2. No sé en qué momento me perdí lo de dejar de lado la estación lunar en favor de traer un asteroide a la órbita lunar, que pena, ni habrá estación lunar, ni traerán peñascos acá cerca, me parece más fácil mandar una Orión a un asteroide estudiarlo en su lugar natural y volver a casa, pero bueno… que se le va a hacer.
    Por otro lado, buenísimo que RKK Energia se ponga manos a la obra con los módulos hinchables, es un paso lógico y además se puede usar mejor las capacidades de un lanzador, me gustó el post Daniel, gracias

    1. Horacio, ¿ajora te preguntas en que momento te perdiste? ¿vos sos pelotudo? La estación lunar era un proyecto que nació muerto, ¡por favor un poco de lucidez! Con la que está cayendo, es de ciegos y necios no darse cuenta que al menos en los próximos 50 años no vamos a salir de LEO.

    2. Anonimo, los lectores de este blog nunca acostumbramos a insultarnos, aun cuando la otra persona piense diferente a nosotros. Tolerancia y respeto.

      Ahora si, me parece muy bueno que se investigen y desarrollen seriamente las asi llamadas tecnologias alternativas como estos modulos hinchables, propulsion eléctrica, escudos para la radiacion,etc. Lo que hoy es alternativo seguramente en un par de décadas sera tecnologia estandard.

    3. Perdón Ularg en ningún momento era la intención de insultar a Horacio o a cualquier otro lector… en cualquier caso seguro que compartirás conmigo que la candidez de la que ha hecho gala clamaba al cielo, todos somos sabedores de la verdad, no hay dinero y menos para lanzar una estación lunar.

    4. ¿La estación lunar era un proyecto que nació muerto, anónimo? ajá, bueno en verdad apostar a toro pasado que «estaba claro» que un proyecto se iba a canelar es bastante fácil, ¿donde estabas cuando apareció la noticia? ah… que no lo podemos saber… que firmas como anónimo…

    5. Anonimo, disculpas aceptadas de mi parte. No creo que lo que falte para encarar un proyecto semejante sea dinero si no voluntad política y objetivos claros.

    6. Ularg: gracias por la defensa.
      Anónimo: La estación lunar era un proyecto en papel, como lo es el traer un asteroide a la órbita lunar, según tus afirmaciones, ambos proyectos están muertos, si, pero lo que me da pena es que se abandone el primero en pos de seguir con el segundo y es una opinión mia, no es necesario insultar asi sea para demostrar no se que cosa de que todos sabemos que no hay plata, tampoco soy necio y gozo de una vista envidiable, de todas formas acepto tus disculpas, saludos.

    7. Horacio te sabes el cuento del burro y la zanahoria ¿vedad? pues ayer afirmaste que nos traerían un asteroide a la órbita lunar ¿como quedamos pues?

    8. Anónimo: En mi comentario del día 2 de agosto mencionaba que ni habría estación lunar y tampoco traerían piedras a la órbita lunar, haciendo referencia a que cancelaron la estación y opinando que es muy, pero muy improbable que se pueda cambiar las condiciones orbitales de un asteroide para cambiarlo de posición en el espacio con las tecnologías existentes. No sé donde he comentado yo que afirmo lo de traer asteroides y que luego me retracto y si así lo hiciere a ti que te incomoda, no deja de ser mi opinión, con lo cual puede o no gustarte o puedes o no compartirla, pero eso no te da ningún derecho a defenestrar a nadie, en tal caso, si yo hago un comentario que pueda herir la sensibilidad de algún lector pues está el señor Daniel Marín para ponerme en línea.

    1. Estimado Señor Carlos Praga, el proyecto Bigelow ya tiene una fecha de lanzamiento. Será en 2018 y de la mano de Dennis Tito que va a lanzar la primera nave que si no revienta por el camino, llegará a Marte en 2019 con uno de esos maravilosos globos inflables.

    2. Querido Ing., esto no es una cuestión de Fe, sino de ciencia, Ingeniería y Tecnología (y presupuesto, claro está ;-D).

      Por cierto, seguro que un ruso o cualquier otro es capaz de hacer un módulo inflable tan bueno o mejor que el de Bigelow, pero una cosa está clara: El único que por ahora ha puesto en órbita módulos inflables de prueba es Bigelow y nadie más, uno desde 2006 y otro desde 2007 (por cierto lanzados mediante lanzadores rusos). Vea:
      http://en.wikipedia.org/wiki/Genesis_I
      http://en.wikipedia.org/wiki/Genesis_II
      Saludos

    3. Estimado S.Moreno, permítame contradecirle pero esto si es una cuestión de fe, porque lamentablemente lo único que nos queda es rezar…

      Por cierto los rusos ya experimentaron en los años 90 con un pequeño módulo inflable es su malograda estación espacial Mir.

    4. Pues, al decir «tener fe» era una expresión a la que hago referencia a la confianza de que los rusos son mas serios al llevar a cabo sus proyectos. Y mi apellido no es «praga», es «Parga». Y sobre Dennis Titto… su propuesta se me hace tan embustera como la de «Mars One’s» … de ahí en mas puro power point’ismo y promesas gringas…

    5. sr. C. PaRga, usted tiene clarisimamente un problema de tópicos. Los rusos son tan serios como los gringos, quizás beben un poco más de vodka eso si, pero comprendamos que tienen que hacer algo para poder entrar en calor durante los duros meses de invierno. Dejando los tópicos a parte Dennis Titto ha sido avalado por grandes instituciones y más recientemente por alguien que le dá al proyecto aún más prestigio: el segundo hombre en pisar la Luna, creo que hay que esperar antes de dar por muerto ese proyecto. Carlitos hay que tener fe.

  3. ¿Se ha considerado la posibilidad de módulos autoconstruidos?
    Similar a los hinchables, solo que una vez tomada la forma (no necesariamente con la presurización final), se rellenen de alguna pasta, como si de cemento se tratase, que agregue protección.

    1. @Txema: no es tan complicado: mira la imágen linkada debajo, donde un esqueleto se hincha con una sola válvula. Podrías rellenar el espacio con pasta a presión para formar estructuras «complejas» que solidifiquen de la misma forma. Y se pueden plegar como una tela para soportar un lanzamiento.

      http://kitesurf-ebook.com/wp-content/themes/blue-modern.1.1/blue-modern/images/kitesurf_banner_2.png

      Recuerdo leer sobre un proyecto para utilizar el regolito lunar mezclado con resina, para crear una pasta solidificable.

    2. Los típicos. Térmicos o químicos…

      Por ejemplo. Si la estructura de contención, la hinchable, tuviera integridad a más de 700ºC, podría rellenarse de Aluminio líquido, y solidificarse, para crear una estructura reforzada.
      Por poner un ejemplo. 700º es mucho, pero seguro que hay combinaciones más sencillas. Era solo un ejemplo conceptual.

    1. Hola Chema si es una cuestión de fe, porque lamentablemente la empresa Bigelow está en números rojos y depende totalmente de los presupuestos de la casa blanca, ya no te digo para mandar ese módulo hinchable sino para poder subsistir como tal empresa de las investigaciones.

  4. Pues a mi me parece que en caso de ser igual de seguros que los de aluminio los modulos inflables son el futuro. Ya se ha usado varias veces en sartélites (incluyendo el famoso satélite de reconocimiento Misty (de la serie KeyHole). Aunque para otro uso, se ve la viabilidad.

  5. A ver cuando dan el salto y desarrollan el globo aerostático que ascienda hasta una altura determinada y se propulse a modo de ameba o aguaviva usando el gas interior hasta alcanzar la estratosfera o al espacio exterior (una combustión explosiva a través de múltiples toberas. Luego ahí fuera y con la capacidad de carga del globo(incluida su propia estructura difícil de manejar sin gravedad) se podría hacer una estación espacial en un periquete. Suena fácil y al mismo tiempo parece tan infantil.

    1. Señor Crespo las ideas infantiles son las que triunfan en esta vida. Solo hay que tener una idea y poner fe. Si no pregúntale a los británicos que con esa idea tan tonta del penetrador han solucionado de un periquete los grandes problemas que tenía la NASA para plantear una incursión a los océanos interiores de Europa.

    2. El problema no es la altura. Los globos-sondas llegan a mas de 35 km, y si la estructura fuese más resistente aun subirian más (algunos han llegado «casi» hasta los 50 km) El problema es la velocidad. Para mantenerse en orbita baja se necesita un minimo de 26.000 km/h y para eso hace falta un buen motor y propergoles. El realidad con pequeños cohetes-sonda es «relativamente facil alcanzar los 100 km de altura (limite «teoritico» donde empieza el espacio) pero una vez llegado se empieza a caer. Los vuelos turisticos suborbitales se basan en este concepto, «te subo muy alto, pero no te pongo en orbita, y al ir cayendo notaras hasta 5 min. de ingravidez».

      Saludos

    3. ¿Cual es el rozamiento a esa altura y a esa velocidad?
      ¿No sería factible poner a un globo sonda, cuya superficie fuera una tela con capacidades fotovoltaicas (una placa solar gigante) propulsarse mediante un motor iónico e ir ganando velocidad con una alta eficiencia de motor?
      ¿A alta velocidad sigue suponiendo un rozamiento importante que el reducido empuje de un motor iónico no podría compensar? ¿Sería factible que al ganar velocidad ascenciera aún más, reduciendo el rozamiento? Hay que sumar el peso, menos el volumen desalojado (cada vez menor cuanto más asciende), menos la «fuerza» centrífuga resultante de ir ganando velocidad (crece con la velocidad), menos fuerzas aerodinámicas (???… disminuye con la densidad pero aumenta con la altura).
      ¿Sería posible, con esas bajas densidades, multiplicar las fuerzas aerodinámicas de sustentación mediante campos magnéticos que repulsen un aire probablemente ya ionizado a esas alturas?

      Como una medusa no, pero con otras tácticas, quien sabe.

    4. Buena idea. Algo he leído sobre lo que propones de aceleraciones muy pequeñas pero constantes hasta que el globo alcance el valor necesario para vencer la atracción terrestre, dando vueltas por las capas altas de la atmósfera. Quizás el futuro esté en campos magnéticos o iónicos con los que generar fuerzas impulsoras capaces de vencer las gravitacionales. Una buena aplicación podría ser generar volúmenes lo suficientemente grandes para que la densidad haga posible elevar cantidades inmensas de masas.

  6. Lo de los micrometeoritos y demás objetos se podría solucionar con magnetizadores o ionizadores que cargasen a esas partículas con una polaridad contraria a la del cuerpo que se quiera proteger. Supongo que algo así necesitaría bastante energía para mantener un campo de polarización, magnetización o ionización constante. ¿Y cómo te acercas? Pues desactivándolo.

    1. Por cierto, ¿Daniel sabes porque le pusieron nombre de perro?

      Chewbacca, se sabe, que proviene de una palabra rusa: «собака» (Sobaka) que se traduce como «perro».

    2. Tecnologia por inventar: El deflector principal del Entreprise y demas naves de la Federación del universo Star Trek (que no Star Wars, que no tiene nada que ver con esta magnifica serie) usa una tecnologia que todavia no se ha inventado. En teoria usa parte de la burbuja subespacial creada por los motores de curvatura para desviar cualquier objeto que se encuentre en la trayectoria de avance de la nave.

      Por si ha alguien de le interesa, Star Trek desde 1969 ha adelantado muchas de las cosas tecnologicas que hoy son normales y corrientes, como p. ej. el telefono movil (celular), las tablets, los sistemas operativos visuales y tactiles. etc etc.

    3. Igual en el futuro solo hará falta crear campos para desviar objetos y radiaciones o partículas peligrosas, lo de la estructura material será lo de menos, como si vas solo con la escafandra viajando por el espacio. Si se llegara a dominar el campo gravitacional sería la releche, pero eso de momento cabe en la imaginación.

    1. LEO (Low Earht Orbit) = es decir, orbita baja. Existen tres nomenclaturas para las alturas de las orbitas:
      Baja o LEO: entre 100 y 500 km
      Media o MEO: entre 500 y 36.000 km
      Geoestacionaria o GEO: 36.000 km (a esta altura los satelites estan aparentemente siempre sobre el mismo sitio sobre la Tierra)

      Hay mas claro, como las orbitas Molinya (que son muy excentricas, es decir; van desde un acercamiento de pocos cientos de km hasta mas de 60.000 km) y las orbitas de transferencias…Todo dependiendo de la velocidad a la que giraran los sat y que se quiere hacer con ellos.

      P. ej en LEO la velocidad en de mas de 28.000 km/h y dan una vuelta a la tierra cada (aprox) 90 min. en GEO dan una vuelta cada 24 h, por eso se ven fijos en el espacio.

      Ah y no hay nada que perdonar, todos somos ignorantes de algo en la vida

  7. No se que pensar de algunos comentaristas aquí que dice que Bigelow literalmente invento el concepto de los módulos inflables y que los rusos lo copian. Yo leí sobre eso ya en un libro de 1968, así que la idea no es nueva. Asi que en lugar de decir que lo inventaron, solo queda en que lo desarrollaron

  8. Y digo yo, hacer que el módulo inflable pudiera rellenarse con alguna capa de líquido, por ejemplo H2O de algún asteroide, ofrecería una buena protección contra radiación… Además de una fuente de almacenamiento o reciclaje.

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Por Daniel Marín, publicado el 2 agosto, 2013
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