Quizá recuerdes que, a principios de este 2016 que está tocando a su fin, salió a la luz la noticia de que la Estación Espacial Internacional contaría con un módulo hinchable de la empresa Bigelow. Ahora, varios meses después, tenemos los primeros datos sobre su rendimiento, y son bastante interesantes…

Cinco meses de trabajo

Impresión artística del módulo BEAM acoplado a la Estación Espacial Internacional. Crédito: NASA
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Impresión artística del módulo BEAM acoplado a la Estación Espacial Internacional.
Crédito: NASA

Apenas estamos cubriendo la cuarta parte de los dos años que el módulo BEAM, lanzado el pasado 8 de abril en una cápsula Dragon de la compañía SpaceX aunque no entró en funcionamiento hasta el mes siguiente, pasará conectado a la Estación Espacial Internacional. Es el primer módulo hinchable en la órbita baja de nuestro planeta, y ya está proporcionando información muy útil a los ingenieros y técnicos que participan en el proyecto.

A finales de mayo, con instrucciones muy minuciosas desde tierra, el astronauta Jeff Williams, de la NASA, trabajó en la expansión manual del módulo por medio de la apertura de diferentes válvulas, durante sólo unos segundos, que permitían la entrada de aire desde la estación espacial para hinchar el módulo BEAM. Una vez expandido a baja presión, los tanques de aire dentro del módulo se abrieron de manera automática para aumentarla e igualarla con la de la estación.

En comparación a su tamaño compacto, el módulo casi dobló su longitud y aumentó su diámetro en un 40%. Esta capacidad de incrementar el volumen interno utilizable de una nave después de su lanzamiento ofrece una ventaja nada desdeñable para las personas que estén trabajando en próximas misiones y que busquen reducir la cantidad de carga necesaria en la nave en el momento de su despegue.

El inicio de las operaciones

Reproducción del modelo BEAM que se acoplará a la Estación Espacial Internacional. Crédito: Bigelow Aerospace
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Reproducción del modelo BEAM acoplado a la Estación Espacial Internacional.
Crédito: Bigelow Aerospace

Tras la expansión, los sensores dentro del módulo BEAM se encargaron de medir el rendimiento de la estructura y la temperatura interior. Después de confirmar que la presión era constante y que no había fugas, en la semana siguiente a su instalación, los astronautas entraron por primera vez en su interior el 6 de junio, y otra vez más en los días siguientes, el 7 y 8 de junio, añadiendo sensores y conductos de ventilación adicionales y recogiendo muestras de aire en busca de microbios.

Hasta la fecha, el módulo y sus sensores parecen estar funcionando de la manera esperada. Según el personal de la empresa Bigelow, están obteniendo datos muy valiosos que les permitirán comprender el rendimiento de las estructuras expansibles y los posibles hábitats que se puedan fabricar para su despliegue en el espacio.

No han faltado las sorpresas

El astronauta Jeff Williams durante las actividades de expansión del módulo BEAM. Crédito: NASA
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El astronauta Jeff Williams durante las actividades de expansión del módulo BEAM.
Crédito: NASA

Los sensores de la NASA dentro del módulo BEAM permiten analizar su rendimiento a medida que orbita alrededor de la Tierra, conectado al nodo Tranquility de la Estación Espacial Internacional. Los acelerómetros se encargan de medir la dinámica estructural durante el despliegue, los sensores térmicos inalámbricos permiten medir el grado de funcionamiento del aislamiento del módulo, y los dosímetros activos y pasivos miden la penetración de la radiación, mientras los sensores del Sistema de Detección de Impactos Distribuido  (DIDS, por sus siglas en inglés) analizan el exterior del módulo BEAM en busca de cualquier rastro de impactos de basura espacial.

Sin embargo, estamos hablando de una tecnología muy nueva (y muy prometedora, que podría ser de gran ayuda en un futuro no tan lejano, cuando comencemos a pensar en la posibilidad de establecer asentamientos en la Luna o Marte) que todavía no comprendemos completamente. Por ejemplo, la expansión del módulo fue exitosa, pero no a la primera, si no en el segundo intento que se llevó a cabo.

Durante el primero, las capas del módulo se expandieron mucho más lentamente de lo esperado según los modelos que se habían desarrollado, quizá como consecuencia de haber estado comprimidas durante más de un año esperando el momento del lanzamiento. Por ese motivo, se decidió detener el despliegue del módulo para poder comparar los modelos predictivos de cómo debería expandirse el módulo con los datos que estaban recogiendo, para poder garantizar que la expansión no presentaría ningún riesgo para la estación o la tripulación.

En el segundo intento, los astronautas liberaron parte de la presión del módulo BEAM para permitir que sus capas de material se relajasen tras la resistencia inicial. Tras comprobar que el módulo no representaba ningún peligro, comenzaron las operaciones de despliegue, logrando completar el proceso en algo más de siete horas.

Además, los ingenieros también observaron que la temperatura del módulo era más alta de lo esperado, especialmente antes de que se expandiese. El motivo podría deberse a un menor contacto entre las capas plegadas, proporcionando un mejor aislamiento del calor de lo previsto inicialmente. En el caso de BEAM, que esté más caliente de lo esperado es bueno, porque el módulo no tiene ningún control térmico activo y la regulación de su temperatura depende del intercambio de aire con la estación.

Más visitas al módulo, pero sólo para reparaciones

La astronauta Kate Rubins realizando tareas de sustitución y reparación dentro del módulo BEAM. Crédito: NASA
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La astronauta Kate Rubins realizando tareas de sustitución y reparación dentro del módulo BEAM.
Crédito: NASA

Desde principios de año, los astronautas de la Estación Espacial Internacional han entrado en el módulo BEAM dos veces más, durante el pasado mes de septiembre, para reforzar varios instrumentos que se habían aflojado desde su instalación, reiniciar un ordenador portátil encargado de transmitir los datos de sensores, recoger diferentes muestras para enviarlas de vuelta a la Tierra, y también para ejecutar pruebas para ayudar a los ingenieros a definir las características estructurales del módulo.

El 5 de septiembre, la astronauta Kate Rubins, de la NASA, entró para cambiar la batería del sensor DIDS después de determinar que, al vaciarse, era la responsable de las interrupciones de las comunicaciones inalámbricas con los sensores. Después de eso, los operadores en tierra lo reconfiguraron para utilizar un modo de energía más eficiente, evitando así más interrupciones. Finalmente, el 29 de septiembre volvió a entrar para llevar a cabo varias pruebas modales para medir cómo responde la estructura a aquellos impactos que pueden causar vibraciones, así como la capacidad de la estructura para mitigar las vibraciones.

De momento todo en orden

Así que por ahora, al menos por lo que han contado tanto la NASA como Bigelow Aerospace, todo parece ir funcionando como esperaban, y están recibiendo datos muy valiosos para comprender cuál es el comportamiento de estos módulos hinchables. Además, hasta el momento no se han encontrado evidencias de ningún impacto grande, de basura espacial, en el módulo, algo que siempre es buena noticia y ya se ha comprobado que la cantidad de rayos cósmicos que atraviesan el módulo BEAM es muy similar al de otros módulos de la estación.

En estos dos años, el objetivo es utilizar la Estación Espacial Internacional como una plataforma de pruebas para comprobar que la tecnología desarrollada por la empresa Bigelow es útil para posibles viajes hacia destinos muy alejados de la órbita baja de la Tierra (incluyendo Marte, por supuesto). Las cosas no se van a quedar aquí, porque tanto la empresa Bigelow, como otras, ya están trabajando en conceptos para crear hábitats que puedan ser instalados bien en la órbita o en la superficie de la Luna.

Referencias: NASA