El inflado de BEAM y los otros módulos hinchables de la ISS

Por Daniel Marín, el 1 junio, 2016. Categoría(s): Astronáutica • ISS • NASA • Rusia ✎ 52

El módulo experimental BEAM (Bigelow Expandable Activity Module), lanzado el pasado 8 de abril a bordo de la Dragon CRS-8, ya ha sido inflado por los miembros de la tripulación de la Expedición 47 de la ISS. El proceso de inflado se inició el jueves 26 de mayo, pero tuvo que ser cancelado cuando la NASA comprobó que no se estaba expandiendo según lo previsto. Al día siguiente se volvió a despresurizar y finalmente el inflado se completaría el día sábado 28 de mayo. Eso sí, no fue una maniobra rápida; el proceso se prolongó más de siete horas: desde las 13:05 UTC hasta las 20:44 UTC. BEAM, acoplado al puerto trasero del módulo Tranquility, tiene ahora una longitud de 3,7 metros (1,8 metros más), y un diámetro de 3,2 metros (0,8 metros adicionales), con un volumen de 16 metros cúbicos.

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El módulo BEAM inflado (NASA).

La operación estuvo controlada por el astronauta Jeff Williams, que fue el encargado de presurizar el módulo poco a poco usando aire procedente del resto de la estación. Williams describió el sonido que producían las tiras de material de sujeción al romperse como el de «palomitas en un horno microondas». Lo malo de trabajar con un módulo inflable es que uno nunca sabe el tamaño exacto que va a alcanzar, ya que siempre habrá discrepancias con los modelos teóricos que describen la expansión de los materiales. Y, aunque sea una frivolidad, también hay que añadir es que el aspecto final del módulo difiere bastante del de las animaciones que habíamos visto previamente y resulta un poco… bueno, fofo.

Secuencia de inflado:

Jeff Williams durante la maniobra de inflado (NASA).
Jeff Williams durante la maniobra de inflado (NASA).

Inflar un módulo como BEAM es más complejo que soplar un globo. Williams empleó primero aire del interior de la estación a través de la válvula de ecualización usada en la escotilla CBM (Common Berthing Mechanism) para expandir el módulo. Pero, a diferencia de lo que uno pudiera pensar, el aire no fue directamente al volumen principal del módulo para inflarlo como si fuera un globo, sino a las cámaras inflables que forman las paredes. Una vez hubo alcanzado su forma final, el volumen interno fue presurizado en diez minutos usando ocho tanques de aire que llevaba el propio módulo. BEAM, acoplado a la ISS desde el 16 de abril, es un módulo experimental y no ha sido diseñado para permitir una ocupación permanente, pero a pesar de todo está previsto que el próximo 6 de junio la tripulación de la ISS abra la escotilla y acceda a su interior. Las excursiones a BEAM estarán limitadas a periodos de unas dos o tres horas cada seis meses.

Módulo BEAM antes del vuelo (NASA).
Módulo BEAM antes de ser lanzado (NASA).
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Localización de BEAM en la ISS (NASA).
Aspecto teórico que debía tener BEAM una vez inflado (NASA).
Aspecto teórico que debía tener BEAM una vez inflado (NASA).
Configuración final de BEAM (NASA).
Aspecto final de BEAM (NASA).
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El módulo BEAM visto desde la Tierra (Philip Smith).
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Volumen interior de BEAM (NASA).

BEAM tiene 1413 kg y unas dimensiones —antes de ser inflado— de 2,16 metros de largo y 2,36 metros de diámetro y está basado en la tecnología de los módulos inflables Genesis de 1360 kg que Bigelow lanzó en 2006 y 2007 mediante cohetes Dnepr. BEAM es el primer módulo inflable que se acopla a la ISS o, ya que estamos, a cualquier tipo de nave tripulada, pero no es el primero que se propone unir a la estación espacial. Ese mérito le corresponde al proyecto TransHab, un módulo híbrido propuesto en 1997 que poseía una estructura central rígida y una exterior inflable. Debía haber tenido una longitud fija de 12,19 metros y un diámetro de 7,28 metros una vez inflado, con lo que su volumen final habría alcanzad unos impresionantes 342 metros cúbicos. A diferencia del resto de módulos de la ISS, organizados en ‘horizontal’, TransHab estaba dividido en tres niveles ‘verticales’. Como el resto de módulos, hubiera sido lanzado en la bodega del transbordador espacial. TransHab fue cancelado por motivos económicos, no sin antes producir un prototipo que sería inflado en una cámara de vacío en 1998.

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Módulo inflable TransHab (NASA).
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Estructura interna de TransHab (NASA).
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Así hubiera lucido TransHab acoplado a la ISS (NASA).

Seguramente BEAM no será el último módulo inflable que se acople a la ISS. Bigelow no descarta lanzar en 2020 el módulo XBASE (Expandable Bigelow Advanced Station Enhancement) de 19,5 toneladas y 330 metros cúbicos para unirlo a la ISS, aunque es poco probable que la NASA financie su construcción (la empresa también quiere construir su propia estación espacial privada independiente). Pero no solo Bigelow y la NASA se interesan por este tipo de módulos. La empresa rusa RKK Energía está preparando un módulo inflable para el segmento ruso de la estación. Este módulo, con un volumen de unos cien metros cúbicos, se acoplaría mediante una nave Progress modificada y sería uno de los elementos que formaría la futura estación espacial totalmente rusa que Roscosmos quiere tener disponible a partir de 2024 usando varios módulos del segmento ruso de la ISS (Nauka, Prichal y NEM). Los recortes presupuestarios de Roscosmos han obligado a aplazar el desarrollo de este módulo hasta una fecha no determinada, pero el programa parece firme y sólido.

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El módulo inflable ruso con la Progress que lo llevaría a la estación (RKK Energía).
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Prototipo de módulo inflable de RKK Energía (RKK Energía).
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Prototipo de módulo inflable de RKK Energía al lado de una cápsula Soyuz, el casco de fibra de la cápsula Federatsia y una maqueta de Federatsia (RKK Energía).
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Maqueta de otro módulo inflable ruso de TsNIIMash (Novosti Kosmonavtiki).

A nadie se le escapa que el desarrollo de este tipo de módulos resulta tan importante debido sobre todo a su uso potencial en misiones interplanetarias. Efectivamente, los módulos inflables, a pesar de los problemas que presentan con respecto a la seguridad (estanqueidad, impacto de micrometeoros, radiación, etc.), se han presentado siempre como una parte esencial de cualquier viaje más allá de la órbita baja gracias al volumen extra que pueden proporcionar a una tripulación que debe permanecer meses o años fuera de la Tierra. La era de los módulos hinchables no ha hecho más que empezar.

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Modelo de nave tripulada marciana con un hábitat inflable en la parte delantera y motores térmicos nucleares en la trasera (NASA).
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Modelo de hábitat inflable integrado en la parte superior del cohete SLS para vuelos con la nave Orión (NASA).


52 Comentarios

  1. Son interesantes estos módulos , debo decir que están cerca de generar gravedad con el esquema de la rueda giratoria gigante si usan esta tecnología , solo habría que inflarlos y listo sin tanto peso y menos trabajos de astronautas en el espacio.

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Por Daniel Marín, publicado el 1 junio, 2016
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