Cómo se tira la basura en el espacio

Por Daniel Marín, el 6 noviembre, 2013. Categoría(s): Astronáutica • ISS • NASA • Rusia • sondasesp ✎ 31

El pasado 2 de noviembre el carguero espacial ATV-4 Albert Einstein se desintegraba en la atmósfera terrestre con 2,5 toneladas de basura procedentes de la estación espacial internacional (ISS). Este procedimiento se repite con todas las naves de carga no reutilizables que se acoplan con la estación, incluyendo la Progress rusa, la HTV japonesa o la Cygnus norteamericana. Muchos podrían pensar que el proceso es tan simple como tirar la basura de casa. No tenemos más que llenar la nave de residuos y luego la mandamos a que se queme en la atmósfera a 8 km/s para deshacernos del continente y contenido. Pero no, no es tan sencillo como parece. En el espacio nada es tan sencillo como parece.

Reentrada del ATV-4 Albert Einstein (ESA).

Y por cierto, ya que hablamos de reentradas, vale la pena recordar que la fuente principal del calentamiento de un vehículo espacial que se destruye en la atmósfera son las ondas de choque, no el rozamiento. Ah, y tampoco es cierto que se desintegre por completo. Eso es un mito. A la superficie suelen llegar trozos bastante grandes, pero como las reentradas se programan para que tengan lugar sobre el océano y no pasa nada (al menos habitualmente).

Pero volvamos al tema en cuestión. Hablábamos de la basura en el espacio. La NASA tiene un grupo dedicado exclusivamente a gestionar los residuos de la ISS, denominado TWIG (Trash/Waste Management Integration Group). Para las agencias espaciales existen cuatro tipos de residuos: basura de la tripulación (restos de comida, heces, orina, ropa sucia, etc.), equipos que ya no vayan a ser usados (bien porque estén rotos o porque ya no hagan falta), residuos producidos por experimentos y equipos usados para asegurar la carga dentro de las naves durante el lanzamiento (y que obviamente ya no son necesarios una vez en órbita).

“Manolo, sal a tirar la basura” (NASA).
Distintos tipos de bolsas para guardar residuos y equipos en la ISS (NASA).

Pero eso no es todo. Los residuos se clasifican también según su estado (sólido o líquido) y su peligrosidad. En este último caso tenemos residuos tóxicos, no peligrosos o peligrosos. Los residuos peligrosos se dividen a su vez en los de tipo BA (baterías y pilas), de tipo BB (residuos biológicos que puedan suponer un riesgo de infección para el ser humano), de tipo SH (cortantes, tales como jeringuillas, escalpelos, cuchillas, etc.), de tipo CH (sustancias químicas peligrosas) o de tipo RA (sustancias radiactivas).

Tipos de contenedores según los residuos (NASA).

Todo este lío de clasificaciones es importante, porque según el tipo de residuo se empleará una bolsa o contenedor adecuado. Por poner un ejemplo, los residuos biológicos deben ser introducidos primero en una bolsa de muestras estándar y luego dentro de una bolsa de goma denominada KBO-M, específicamente diseñada para tal fin. Si tenemos varias KBO-M, éstas se pueden colocar dentro de otra bolsa de goma especial aún más grande. Las bolsas KBO-M son extrañas, aunque es posible que el contenedor más raro sea el PDK (Paket dlya Kroshek), destinado exclusivamente a recoger las migas y otros restos de comida de pequeño tamaño que quedan flotando por el interior de la ISS después de un banquete. Claro que no todos los recipientes son exóticos. También existen bolsas de basura de plástico de toda la vida.

Bolsas rusas KBO-M para residuos biológicos (NASA).
Recipiente de recogida de migas (NASA).
Bolsas para residuos de comida (NASA).
Bolsa para objetos cortantes (NASA).
Bolsas de basura de plástico de toda la vida (NASA).

Pero vayamos a la parte más escatológica del asunto, es decir, a los residuos humanos. Parte de la orina recogida en el baño -de diseño ruso- situado en el módulo Tranquility del segmento norteamericano se filtra para poder ser usada posteriormente como agua potable usando el WRS (Water Recycling System). Pero en el segmento ruso la orina del baño ASU se almacena en unos contenedores metálicos denominados EDV, de 5,5 kg de masa. Los EDV se usan para llevar agua potable en el viaje de ida y cada uno tiene capacidad para 22 litros de orina. Pueden almacenarse en órbita durante un año más o menos antes de que su garantía ‘expire’, aunque lo habitual es que se quemen en la atmósfera mucho antes de que pase tanto tiempo. Si el baño está estropeado -cosa que ha pasado un par de veces- y los EDV no pueden usarse, existen unas bolsas de plástico para recoger la orina de forma, digamos, ‘manual’.

Contenedor para agua y orina EDV (NASA/Roscosmos).
Interior de un EDV donde se ve la membrana interior (NASA).

Antes de separarse de la ISS, las naves de carga Progress pueden almacenar 420 litros de orina (lo que equivale a 19 EDV) y agua no potable en su sistema Rodnik (una vez extraída el agua potable), así como seis metros cúbicos de espacio para residuos en general. Una Progress puede albergar un total de 1500 kg de basura en su viaje de regreso a casa, lo que no está nada mal, pero no es nada comparado con los 5500 kg de porquería que caben en un ATV europeo, incluyendo 840 litros de orina y otros líquidos (hasta 38 EDVs). La nave tripulada Soyuz también se puede usar para tirar la basura, al menos su módulo orbital. Eso sí, en este caso los residuos no pueden ocupar más de un metro cúbico o superar los cien kg de masa.

Recipientes de heces KTO junto a cajas de comida en el módulo de carga de una Progress (NASA).

Y sí, efectivamente, las heces fecales también tienen su propio contenedor específico. Se denomina KTO (Konteyner Tbiordij Otjodov, ‘contenedor de residuos sólidos’) y tienen unas dimensiones de 33 x 38 cm. Cada KTO pesa unos 11,5 kg antes de recibir su preciada carga procedente del baño del segmento ruso. Cuando un cosmonauta hace aguas mayores, las heces pasan a una bolsa de tela gracias a la existencia de un flujo de aire continuo (la bolsa tiene una red en la parte posterior para permitir el paso del aire). Una vez terminada la odisea fecal, el cosmonauta libera la bolsa tirando de una anilla roja y ésta se introduce en el KTO. Para casos de auténtica emergencia, también existen unas bolsas llamadas Fecal Collection Assembly, apodadas como ‘bolsas del Apolo’ por ser en este programa espacial cuando debutaron (sí, ir al baño en el Apolo era sinónimo de dedicarse a recoger ‘sorpresas’ flotantes).

Contenedor para heces KTO en versión plegada y desplegada (NASA).
Un cosmonauta juguetea con un KTO (NASA).
Bolsa para heces que se introduce automáticamente en el KTO (NASA).
Baño ASU del segmento ruso. Abajo esquema de funcionamiento con los contenedores KTO y EDV (Roscosmos).
Baño ASU ruso del segmento norteamericano (NASA).
Receptáculo para la orina (NASA).
Cada receptáculo para orinar es personal. Arriba, receptáculo masculino. Abajo, femenino (NASA).
Bolsa plástica para heces del Apolo: sólo para emergencias de verdad (NASA).

En definitiva, tirar la basura en el espacio dista de ser algo simple. Solamente tener en cuenta todos los tipos de basura y recipientes es una auténtica pesadilla logística que requiere del esfuerzo de docenas de personas en tierra. Una gran parte del trabajo de un astronauta en la ISS consiste en retirar EDVs o KTOs repletos de orina y heces, entre otras lindezas. Es normal que no se suela hablar mucho de esta ingrata y ‘oscura’ labor.



31 Comentarios

    1. Sobrevivir sobrevive (casi) todo, sólo que no de una pieza. xD

      Cuando se desintegró la Columbia, las tres únicas piezas que sobrevivieron íntegras fueron las tres toberas. Los neumáticos, todos ellos también sobrevivieron de una pieza (aunque muy deformados por el calor). Grandes trozos de fuselaje también sobrevivieron, casi todas las losetas obviamente, etc. Recordad que se recuperó un disco duro que se pudo leer (no enchufándolo, claro), porque se habían destruido parte de los platos, y por una vez FAT32 fue superior a Ext, dado que la forma de desparramar la información por el plato (totalmente ineficiente) evitó que se destruyera de haber estado ordenadita en sus sectores. No es muy distinto de lo que queda tras un accidente aéreo.

      De todos modos, se me plantean varias dudas porque yo pensaba que la orina por ejemplo se reciclaba por completo. Claramente cinco personas generan un mínimo de 2,5 litros de orina al día, lo que supone un cuarto de tonelada en tres meses, y un cuarto de metro cúbico, que no es baladí. Una misión a Marte tendría que gestionar 2 toneladas de orina…

    2. mmm creo que el accidente del columbia no es muy buen ejemplo, fue eso un accidente. Durante un buen rato las losetas protectoras frenaron y protegieron la nave hasta que las presiones aerodinámicas la destrozaron. No es una entrada típica para nada. En una normal (de un dispositivo como el ATV por ejemplo), donde no hay ningún sistema que disipe la energía de las hondas de choque y el rozamiento, la destrucción de la nave es mucho mayor.

    3. Dr, Wöhler, no es lo mismo una reentrada de un STS que de un aparato que está diseñado para destruirse en una reentrada. De hecho las piezas que se utilizan estan diseñadas para que en caso de reentrada natural o descontrolada los elementos queden pulverizados en la atmosfera. Con un STS se buscaba lo contrario, que el aparato fuera los mas resistente posible, y como se suponia que tenia que reentrar vivito y coleando, no se tenia esa preocupacion.

      Saludos.

    4. No, pero una vez que la STS se ha desintegrado (aerodinámicamente) la inmensa mayoría de sus piezas ya están en la misma situación que el ATV. Desde luego que no es comparable y ya empezando por el tamaño, la STS era muchísimo más grande y masiva que un ATV, por tanto simplemente por este hecho generará una lluvia de residuos más amplia. Tampoco es comparable porque la Columbia se desintegró con gran parte del proceso ya realizado, la trayectoria de la ATV como bien decís ya está pensada para minimizar la zona de residuos. De todos modos, y creo que no digo una comparación demasiado forzada, es como un accidente aéreo, que tampoco hay dos iguales incluso entre el mismo aparato.

      De todos modos mi interés está más bien en la gestión de la orina xD. Insisto en que yo estaba muy equivocado, pensaba que se reciclaba (algo que es técnicamente factible).

    5. Se recicla en el segmento estadounidense, en el ruso no. No se si nos hemos entendido. Quiero decir que en un STS las piezas no están diseñadas para que en la reentrada se desintegre. Si no vaya pifia que hemos hecho! Las piezas internas que no deberian tener contacto alguno con el exterior mas de lo mismo… No se si no me entiendes tu o soy yo el que no se entera de lo que me dices.

    6. Creo que sí te entendí, puede ser que no xD, yo desde luego me explico muy mal pero bueno, espero corregirme con tiempo xD. Intentaba responder a la pregunta de qué sobrevive a una reentrada. Por ejemplo, el diseño ruso de la Kliper (una lástima que no haya salido adelante a medias con la ESA) no es más que una cápsula Soyuz bastante modificada, donde el culo se desecha y la cápsula digamos residencial (un tronco de cono), que es la reutilizable, se inserta dentro de una carcasa que es lo que tiene forma de “avión” para la reentrada. Esta pieza es lo que tú me dices que están diseñadas para no desintegrarse, y obviamente todas las demás no lo están y se desintegrarían, como la ATV en su integridad. Pero eso no responde a la pregunta de qué sobrevive a una reentrada, que es lo que preguntaba Pablo.

    1. El problema es que la lluvia dorada (perdón por el chascarrillo) no desaparece porque sí: eyectarla solo conseguiría crear una nube de gases alrededor de la estación, nube que seguramente acabaría desapareciendo si la expulsión fuese ocasional, pero estamos hablando de orina, de expulsiones regulares de líquido fuera de la estación. Quizás no se tratase de una nube visible o muy visible, pero sí podría afectar a instrumentos y sensores. Cuando el incidente del Apolo XIII, la nube resultante de la explosión del tanque de propelente creó una nube que dificultó la orientación de los astronautas mediante las estrellas.

    2. ¿Nube de gas? Yo creía que los orines se almacenaban y desechaban como se hacen porque es más práctico y barato que idear un sistema para expulsarlos; no parece buena idea, tratándose de aguas menores, gastar dinero en eso, ocupar espacio en la nave, crear un sistema de respaldo, en fin, complicarse la vida más de lo preciso.

  1. Gracias Daniel por este post sobre un tema que nadie suele tratar y que es interesante. Me hace gracia que todo tiene su nombre y sus siglas, ASU, KTO, PDK, KBO-M etc habría que poner en una lista todo el equipamiento de la ISS a ver si se repite alguna XD

  2. Y a todas estas y perdón por la expresión, pero: ¿Como se limpia uno el culo en el espacio, y con qué sobre todo? que me parece que el artículo no lo “detalla”.

    Gracias Daniel como siempre.

  3. Y si el astronauta o cosmonauta va un poco “suelto”, ¿también sirve la misma bolsa de recolección de heces?

    Un post muy interesante. Creo que sería instructivo un artículo sobre cómo se desintegra una nave en una reentrada (una nave no reutilizable, se entiende). Me ha despertado la curiosidad lo que has comentado de que son las ondas de choque las que calientan el objeto.

    Realmente a veces, junto con los desperdicios, se desintegran objetos que no considerariamos un desecho. Creo recordar que cuando se tomaron las famosas fotos de la ISS cuando aún estaba acoplado el Atlantis por última vez, y el ATV, las Soyuz y Progress, el astronauta, una vez hecho el reportaje, sacó la tarjeta de memoria y dejó la cámara, una reflex digital bastante gansa, en el módulo orbital para que se desintegrase.

  4. Ya que hablamos de cosas intimas… como se curan en el espacio?
    se han llegado a enfermar? les ha caido “mal” la comida alguna vez?
    tal vez es todo hermetico y no entren virus o infecciones, pero se ha dado el caso?
    Llevan medicinas? que pasa si se llegaran a enfermar y no tuvieran la medicina adecuada? si es que acaso llegara a suceder.

    1. Si te pones enfermo de cierta gravedad en una estación espacial tienes que volver a la Tierra (le pasó a Vasyutin y se dice que a los cosmonautas de la Soyuz21).No solo entran virus y bacterias , en el Apollo7 entró un mosquito.

  5. Existe una alternativa interesante para solucionar el problema de las heces y al mismo tiempo minimizar las necesidades de alimentos

    Utilizar las heces para alimentar larvas de mosca,(concretamente de la variedad hermetia illucens), Estas larvas se desarrollan muy rapidamente eliminando los excrementos y asimilando sus nutrientes. Las larvas de estas moscas son comestibles y contienen un alto contenido en proteínas y grasas.

    http://www.google.de/patents/US20040089241

  6. Nuevamente, muy interesante y exhaustivo artículo. Me gustó mucho leerlo, luego de haber estado investigando sobre la basura espacial en otros artículos. Creo que en el futuro frecuentaré este blog a menudo, porque me gusta escribir humorísticamente sobre algunos de estos temas.

  7. Yo lo q haría con la orina la purificada para usarla de nuevo. Y con las eses lo desintegrarse con algún tipo de ácido y con la ropa sucia sólo usaría desechable prácticamente sólo con tejido delgado y usar la ropa lo menos posible o quizás fórmulas unos espera desinfectante pa cuerpo y ropa

  8. Colocar un contenedor en la parte mas caliente de la nave instalada con manguera y tubo de succión al momento de hacer sus necesidades succionan con el tubo o manguera las eses y orina al instalarse en la parte más caliente esto hace q se consuma.y se a Haga ceniza.

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Por Daniel Marín, publicado el 6 noviembre, 2013
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