La Estación Espacial Internacional (EEI) es uno de los logros de la ingeniería más relevantes de la humanidad. Esta gigantesca estructura —entiéndase, gigantesca para los estándares espaciales— tiene casi 420 000 kilogramos de masa y lleva más de 21 años orbitando la Tierra. ¿Cómo se construye la Estación Espacial Internacional? ¿Por qué ha ido tan despacio?
El enorme reto de escapar de la gravedad terrestre
El planeta Tierra tiene una gravedad de 9,81 m/s2, y esto significa que la velocidad de escape de un objeto ronda los 11,19 km/s. Es decir, un objeto que esté a nivel del mar necesitaría alcanzar una velocidad instantánea de 40 284 km/h (67 veces más rápido que el tren más rápido del mundo) para poder alcanzar el espacio, o bien acelerar durante muchísimo tiempo para conseguir escapar de la atracción gravitatoria. Salir del planeta es difícil.
Es tan difícil que, hasta la fecha, solo 241 personas han estado en la Estación Espacial Internacional. Y solo 12 personas han caminado sobre la Luna. El número de personas que ha logrado salir al espacio para hacer vuelos suborbitales apenas supera los 500, según la Federación de Aeronáutica (FAI) y la Fuerza Aérea de los Estados Unidos (SAF).
Aunque el precio de enviar un kilogramo al espacio se ha ido reduciendo —no así la energía necesaria, que evidentemente sigue siendo la misma—, una estimación aproximada indica que cada kilogramo enviado al espacio puede costar unos 60 000 dólares estadounidenses. Escapar de la gravedad terrestre es un hito sin precedentes, y es el motivo por el que la EEI se ha construido como un LEGO. Poco a poco y por piezas.
El desafío de construir en el espacio
En términos astronómicos, la EEI está muy cerca. Construir en la Luna, y no digamos Marte, suponen ahora mismo una meta considerada inabordable o, como poco, demasiado costosa. El primer componente de la EEI se lanzó en 1998, aunque no fue hasta dos años después, cuando todos los componentes permitieron la habitabilidad, que llegaron los primeros residentes en 2000.
Lentamente, los módulos de la estación fueron lanzados desde la Tierra y anclados a la estructura de la EEI como si de un gigantesco puzzle espacial se tratase. Cada nuevo componente suponía un quebradero de cabeza presupuestario, de recursos y de seguridad, dado que cada pieza tiene el potencial de afectar a la integridad de la estación.
Los primeros módulos tenían una capacidad para tres ocupantes, y más de dos décadas después la habitabilidad máxima apenas ha subido a seis tripulantes. El 20 de julio de 2021 se batió un récord mundial con 14 personas en el espacio a la vez, aunque el número de personas que compartieron nave de forma simultánea nunca ha superado las 13, y se logró por primera vez en 1998 en la MIR, no en la EEI.
Sí hubo un récord interesante el 11 de diciembre de 2021: un total de 19 personas en el espacio de forma simultánea, aunque seis de ellos se encontraban realizando vuelos suborbitales. Si se observa la cronología, se superan los récords cada muchísimos años. Si subir materia al espacio es difícil, construir en él es un desafío inmenso.
No solo es necesario subir las piezas básicas, sino transportar también muchos componentes de repuesto, e ir manteniendo y actualizando el material al tiempo que se mantienen activos los compartimentos habitables. Aunque uno de los componentes críticos es la comida y el oxígeno. Es, sin duda, la partida más elevada de gasto. Pero es imprescindible.
¿Dónde se encuentra la Estación Espacial Internacional?
La EEI orbita la tierra, aproximadamente, a unos 400 kilómetros de altura. Sin embargo, no siempre ha sido así. En la siguiente gráfica puede observarse cómo la altitud ha ido cambiando con el tiempo, aunque se ha mantenido acotada entre 330 km y 410 km para ayudar a estabilizar la órbita y, además, reducir la necesidad de corregir la posición.
Esto último es muy importante, ya que la corrección orbital no es gratuita. Se realiza mediante un par de motores Zvezda o bien mediante las naves europeas o rusas acopladas al puerto trasero de los módulos donde están estos motores. Cada impulso para corregir puede costar millones de dólares en combustible.
Cada aproximadamente 93 minutos, la EEI da una vuelta completa al planeta, lo que significa que cada día la rodea 15,5 veces con sus órbitas. Es un hito fascinante saber que hay una gigantesca estructura de módulos interconectados que cruza el cielo 15 veces diarias. Sin embargo, la estación ‘pronto’ verá su fin: caerá al mar en 2031, según planes de la NASA y el resto de agencias.
La MIR, la EEI, la Tiangong…
La MIR (Мир) fue la primera estación espacial de investigación que estuvo habitada de forma permanente. Primero fue de la URSS, y luego de Rusia. Esta estación se mantuvo activa durante más de nueve años, estando prevista en origen para cinco. Aunque quizá uno de sus logros más llamativos haya sido la colaboración rusoestadounidense. En marzo de 2001, cayó al océano Pacífico de forma programada y segura. La EEI hará lo propio.
La EEI es, hasta la fecha, el doble de longeva. Lanzada hace varias décadas, en principio fue un proyecto conjunto de la NASA y Roscosmos al que pronto se adhirieron más agencias. Aún así, creció con cautela y a un ritmo muy moderado. Ni siquiera la unión de 16 países logró lo que se soñó hacia 1960 sobre exploración espacial, ya que la EEI iba a ser un puerto entre Tierra, Luna y Marte. ¿Qué hay de las futuras estaciones espaciales?
La Tiangong (天宫), el ‘Palacio en el cielo’, es una estación espacial china lanzada en 2021 y que crecerá pronto a medida que se vayan ampliando módulos como ya pasó con la EEI. Aunque en principio la estación será china, es posible que como la MIR o la EEI, pronto se abra a otros países para poder soportar los enormes costes de ampliación y mantenimiento.
Algo similar está haciendo Rusia con su ROSS (Russian Orbital Service Station), que iniciará su andadura en 2025, cuando Rusia deje la Estación Espacial Internacional. Con el coste de salir al espacio agarrándose, algunos países muy grandes pueden permitirse construir estaciones en principio independientes. En principio. En la práctica, necesitarán componentes de otros países.
Además de otros países, como Rusia, la Luna Gateway será construida sobre la Luna por Estados Unidos, Canadá, Europa y Japón. Un objetivo tan ambicioso es imposible para países trabajando por su cuenta. China y Rusia ya trabajan por una estación lunar de investigación. El espacio incluso va a necesitar la inversión privada, ya que hasta para la agrupación de países resulta costoso.
El futuro de la exploración espacial se ha dividido en media docena de cabezas visibles. Es posible que en no muchas décadas haya veinte, treinta o cuarenta personas en el espacio. Es cierto, siguen siendo pocas, aunque construir una estación espacial es complejo y costoso; y resulta conveniente ir paso a paso.
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