¿Qué es la Estación Espacial Internacional?

por 11 Jun, 2020

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Foto: NASA

Es posible que en algún momento hayas escuchado hablar de la Estación Espacial Internacional (EEI). Como puedes apreciar en la foto de portada, es una estructura que orbita nuestro planeta. Pero, a diferencia de un simple satélite, en ella habitan astronautas de distintos países. ¿Qué hacen y para qué sirve la Estación Espacial Internacional? A continuación, te lo contamos.

Resumen
  • La Estación Espacial Internacional o EEI es la nave espacial más grande construida y orbita alrededor de la Tierra.
  • Esta estación fue construida con la colaboración de distintos países como Estados Unidos, Rusia, Japón y países europeos.
  • La estación fue construida en un periodo de varios años y fue ensamblada en el espacio.
  • Usualmente, esta estación es tripulada por seis personas que se dedican a hacer experimentos y ver cómo se comportan los seres vivos y algunos materiales en ambientes con poca gravedad.
  • Para generar electricidad, la estación tiene unos paneles solares que convierten la luz en energía.
  • Asimismo, la estación puede producir su propia agua y oxígeno reciclando los desechos de los astronautas.
  • Por último, los astronautas que pasan tiempo en la estación sufren algunos problemas en sus cuerpos por efecto de la microgravedad. Entre ellos se encuentra la pérdida de masa muscular y ósea, así como también problemas en los ojos.
¿Qué es la Estación Espacial Internacional?

La Estación Espacial Internacional es la estructura humana más grande en el espacio y está a más de 400 kilómetros sobre nuestras cabezas. De hecho, es tan grande que puede ser vista en el firmamento como un objeto tan brillante como Venus. ¿No nos crees? Puedes usar la siguiente página de la NASA para ubicar a la estación espacial la próxima vez que pase sobre ti.

Pero ¿qué es la EEI? Como explica la NASA, la EEI es una nave espacial que orbita la Tierra en la que habitan astronautas. Además, esta nave espacial sirve como un laboratorio de ciencias y los astronautas que la ocupan se encargan de llevar a cabo experimentos.

Esta estación, además de tener laboratorios, tiene todo lo necesario para que personas puedan vivir en ella: cinco dormitorios, dos baños, un gimnasio y una gran ventana. En total, pueden vivir hasta seis personas en ella y es tan grande como para cubrir un campo de fútbol americano.

(El astronauta T.J. Creamer preparándose algo de comer en la EEI. Foto: NASA)

Aparte de ser un laboratorio y un hábitat espacial, una de las cosas más asombrosas de esta gigantesca nave espacial es cómo se construyó. Fue construida en el espacio gracias a la colaboración de muchos países. ¿Cómo hicieron esto posible?

Una obra maestra de la ingeniería: ¿cómo se construyó la EEI?

Como explica la Enciclopedia Británica, la Estación Espacial Internacional fue ensamblada en órbita (en el espacio) por los Estados Unidos y Rusia. Sin embargo, sus componentes son de diferentes partes del mundo. Según Británica, el proyecto empezó en 1980 bajo el nombre de “Libertad”, durante el gobierno de Ronald Reagan, quien autorizó a la NASA para que construyera una estación en un plazo de 10 años. Sin embargo, este proyecto fue retrasado por problemas técnicos y de financiamiento.

(Imagen artística de cómo se vería el Proyecto Libertad en 1991. NASA/Tom Buzbee)

En 1990, este proyecto fue rediseñado para reducir costos y se buscó ayuda internacional: así fue rebautizado como la International Space Station. En 1993, Rusia, el gran rival de los Estados Unidos en la carrera espacial, aceptó colaborar con el gobierno estadounidense para construir una estación espacial. A este proyecto también se sumaron Japón y la Agencia Espacial Europea. De esta manera, el ensamblaje espacial de esta obra maestra de la ingeniería empezó en 1998.

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Como explica la NASA, la EEI tiene muchas partes. Estas, por lo general, se llaman módulos. Los módulos pueden tener distintas funciones; los primeros, por ejemplo, eran esenciales para que la estación espacial funcione; otros módulos, llamados nodos, conectan distintas partes de la estación con otras; también hay otros que funcionan como laboratorios, etc. Por otro lado, además de módulos, la estación espacial cuenta con paneles solares para captar energía solar; puertas para que los astronautas puedan salir al espacio y puertos para recibir otras naves espaciales con tripulación o víveres.

El ensamblaje espacial de la EEI empezó en 1998 con el lanzamiento del módulo ruso Zarya y el nodo americano Unity, que fue conectado con Zarya al mes siguiente por astronautas estadounidenses. Luego, para mediados de los 2000, se ensambló el módulo ruso Zvezda con Zarya. Este tercer módulo estaba diseñado para que sea un hábitat y centro de mando para los astronautas. Con este último módulo, en noviembre de ese año la EEI recibió a sus primeros residentes: los cosmonautas rusos, Sergey Krikalyov y Yuri Gidzenko, y el astronauta americano William Shepherd. Desde entonces, la estación espacial ha sido habitada por distintas personas.

(Los primeros tres módulos ensamblados. De arriba a abajo: Unity, Zarya y Zvezda. Abajo de estos, acoplada a la Estación Espacial Internacional, la nave rusa Progreso. Foto: NASA)

Posteriormente, distintos módulos y otras partes fueron añadidas en distintos años, como el módulo Destiny, que es un laboratorio de microgravedad; el nodo Harmony, que conecta al laboratorio europeo Colombus y el laboratorio japonés Kibo. El nodo Harmony, además, fue la parte de la Estación Espacial Internacional a la que el 31 de marzo del 2020 se acopló la nave Crew Dragon de SpaceX, la cual llevaba astronautas de la NASA. Esta fue la primera misión que recibió la EEI a bordo de una nave privada.

En la imagen de abajo podemos ver de manera detallada cada parte de la EEI:

Recién en el año 2009 la estación llegó a estar completamente operativa con una tripulación de 6 personas (usualmente tres rusos, dos americanos y otro astronauta que puede ser japonés, europeo o canadiense). Sin embargo, en el 2010 se instaló un módulo llamado Tranquility, una estación robótica que consta de una cúpula con ventanas que permite ver el espacio exterior para supervisar las operaciones.

¿Te interesaría saber cómo es la Estación Espacial Internacional por dentro y cómo se ve nuestro planeta desde allí? En el siguiente video puedes hacerlo.

¿Cómo obtienen comida, agua, electricidad y oxígeno los astronautas en la EEI?

Muchos se preguntarán, ¿cómo sobreviven los astronautas en una estación en el espacio? Después de todo, en el espacio no hay electricidad, comida, agua y, peor aún, no hay oxígeno. Empecemos primero por lo más fácil e indispensable para que todo funcione: ¿de dónde consiguen energía eléctrica?

La respuesta: paneles solares. Como explica la NASA, estos paneles convierten directamente la luz solar en electricidad. En total, los cuatro conjuntos de paneles generan entre 84 y 120 kilowatts de electricidad; ¡suficiente para proveer de energía a 40 hogares!

Ahora, estos paneles solares producen más poder del que la estación necesita al mismo momento. ¿Por qué? Porque, al orbitar la Tierra, la EEI también experimenta el día y la noche. Por ello, un 60% de la energía recolectada es usada para cargar las baterías de la EEI. De esta manera, cuando la estación no tiene luz solar, las baterías se encargan de proveerla de electricidad.

(Paneles solares de la EEI. Foto: NASA)

Con la electricidad asegurada, podemos también proveer a los astronautas de otras dos cosas indispensables: agua y oxígeno. Ambas cosas, si bien son traídas desde la Tierra en naves no tripuladas, también son producidas en la misma EEI; de lo contrario no sería factible la vida en la estación porque estos recursos no alcanzarían. Pero ¿cómo es que la estación espacial produce agua y oxígeno?

Primero, el agua de la Estación Espacial Internacional es reciclada: la EEI produce agua que se puede tomar de aguas residuales, como el sudor y la orina. Como menciona el astronauta Douglas Wheelock, “el café de ayer, es el café de mañana”.

Por otro lado, el agua, cuyas moléculas están compuestas por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, es pasada por un proceso llamado electrólisis, que consiste en pasar electricidad a través del agua. Al hacerlo, las moléculas del agua se separan y el oxígeno queda libre para ser respirado por los astronautas.

¿Qué se hace con el hidrógeno que sobra? Es usado para convertirlo nuevamente en agua. El hidrógeno es combinado con el dióxido de carbono que expulsan los astronautas al respirar y se produce agua y metano. El agua puede ser usada para tomar, mientras que el metano simplemente es expulsado de la estación al espacio.

¿Para qué nos sirve la EEI?

Otra pregunta importante es ¿para qué nos sirve la estación? Como explica la NASA, esta agencia norteamericana tiene planes de mandar seres humanos a lugares del espacio más lejanos que los ya visitados. Por ello, los experimentos en la EEI nos ayudan a prepararnos para viajes largos en el espacio.

(Experimentos con plantas en la EEI. Foto: NASA/JPL-Caltech/Harvard-Smithsonian CFA)

Como explica esta institución, los experimentos realizados en la estación no podrían replicarse en la Tierra. Por ejemplo, hacen experimentos para ver cómo las plantas se comportan en ambientes sin gravedad. Por otro lado, según la Enciclopedia Británica, mucho del trabajo de la EEI se centra en cómo se comportan los seres vivos y los materiales en un ambiente sin gravedad. Estos experimentos son fundamentales para averiguar cómo podremos realizar viajes espaciales futuros, pues, aunque no lo creas, no tener peso trae serias consecuencias para el cuerpo humano (nuestro peso solo se genera porque la gravedad de la Tierra nos atrae; recordemos, el peso es igual a la masa de un objeto por la aceleración de la gravedad).

Los cuerpos humanos cambian en la microgravedad que se experimenta en la EEI. Estos cambios incluyen alteraciones en los músculos, huesos, el sistema cardiovascular y los ojos (uno de los grandes problemas con el que nos hemos topado). A continuación, te explicamos estos problemas más a fondo.

¿Cuáles son los retos y problemas de vivir en la Estación Espacial Internacional?

Sin duda, vivir en el espacio implica una infinidad de retos y problemas. Peor aún es viajar por el espacio. Por ejemplo, se debe prever de dónde conseguir oxígeno y alimentos, cómo administrar el combustible o qué hacer en una emergencia. Algunos de estos problemas se han logrado solucionar en la EEI. Sin embargo, existe otra clase de problemas: aquellos ocasionados por cómo ha evolucionado nuestro cuerpo en la Tierra. Nuestro cuerpo está diseñado para vivir en un ambiente con gravedad y perder la gravedad, aunque puede parecer divertido, genera daños en nuestro cuerpo.

(Astronauta en la EEI. Flotando por la microgravedad. Foto: NASA)

Por ejemplo, periodos extendidos en gravedad cero o microgravedad pueden generar atrofia de los músculos y pérdida de densidad de los huesos. Incluso, estas consecuencias pueden llevar a una disminución de la función de los órganos, de la circulación o también a algunos cambios genéticos. Debido a esto, una parte importante de la rutina de las astronautas en el espacio es ejercitarse, para no perder masa muscular o de los huesos.

Otra cosa sumamente grave es que el 30% de los astronautas que han estado dos semanas en el espacio y el 60% de los astronautas de misiones más largas (hasta 6 meses) en la EEI, han reportado alguna discapacidad de la visión después de haber estado en el espacio.

¿Por qué sucede esto? Haciendo experimentos en aviones que simulan la microgravedad de la EEI, investigadores descubrieron que los astronautas presentan una mayor presión intracraneal cuando se encuentran en ambientes con baja gravedad. Esto puede suceder porque en la Tierra la gravedad jala la sangre y otros fluidos para abajo, liberando a la cabeza de la presión, excepto cuando estamos echados mientras dormimos. En contraste, en el espacio nunca hay un momento en que descansemos de esta presión porque no hay gravedad.

Lamentablemente, aún no hay una solución clara para estos problemas. Sin embargo, algunas propuestas son simular la gravedad de la Tierra (que podría hacerse usando fuerza centrífuga) o el uso de un dispositivo especial que ayude a contrarrestar la presión en los ojos.

Si bien el ambiente sin gravedad es un peligro para nuestros astronautas, la investigación en la Estación Espacial Internacional nos está ayudando a superar estos problemas y, quizás, a algún día poder llegar a planetas lejanos.

Equipo de Investigación

Área de investigación de Enterarse.com

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