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¿DONDE SE SACA EL OXÍGENO EN LA ESTACIÓN ESPACIAL INTERNACIONAL?
Les comparto este interesante artículo de Elías Rodríguez García
¿De dónde sacan los astronautas el oxígeno para respirar en el espacio? Algunos astronautas pueden llegar a pasar meses o incluso años en la Estación Espacial Internacional (ISS por sus siglas en inglés o EEI por sus siglas en español). Y, como es obvio, no se puede almacenar tanta cantidad de oxígeno (el tamaño es reducido), igual que tampoco se puede estar constantemente llevándolo (esto supondría que lo astronautas estarían respirando un oxígeno que tendría un valor de 500 000 dólares diarios.
De hecho, esta es una de las grandes incógnitas de los proyectos que tratan de llevarnos a Marte: ¿de dónde sacaremos el oxígeno (el agua no habrá más remedio de extraerla in situ)? Pero, de hecho, la respuesta es bastante sencilla, pues como podremos comprobar, ningún astronauta se ha muerto o ha estado en peligro por falta de oxígeno (o no al menos porque no hubiera suficiente) hasta la fecha.
Hasta 2006 no se había encontrado solución a este problema, por lo que eventualmente se enviaba oxígeno en las misiones que llevaban suministros de forma periódica. También eran menos astronautas. Con el sistema actual, y debido a que se tiene acceso a más oxígeno, la plantilla de la ISS ha aumentado hasta las 6 personas, por lo que adicionalmente se pueden realizar más experimentos científicos al mismo tiempo.
La solución está en un sistema diseñado por la NASA y que fue enviado en 2007. Este sistema recibe el nombre de Oxygen Generation System (OGS por sus siglas en inglés), que en español significa Sistema Generador de Oxígeno y consiste básicamente en una máquina que mediante procesos químicos convierte agua que ya no es útil en la ISS en el tan preciado oxígeno.
Y con agua que ya no es útil nos referimos, por supuesto, a la orina, el agua de la vasija del baño y adicionalmente también de la condensación. Estas aguas (aproximadamente de forma diaria se usan unos 23 litros), por medio de la electrólisis (un proceso químico en el que se inyecta electricidad proveniente, en este caso, de las energías renovables de la estación; concretamente se inyectan 50 A), se separan en Oxígeno (O2) e Hidrógeno (H2). Para que el proceso sea más efectivo, se usa Hidróxido de potasio en una proporción de 30%.
Posteriormente el oxígeno se libera a la atmósfera para que sea respirado por los astronautas y el hidrógeno (que es nocivo para los humanos, además de altamente inflamable) no se libera al espacio, como mucha gente piensa, sino que, mediante otra reacción química, la reacción de sabatier, y junto con CO2, se produce agua (H2O) y metano (CH4). El agua entra de nuevo en el circuito de la OGS y el metano sí que se ‘flota’ al espacio.
El sistema genera entre 2,3 y 9 kg de oxígeno diarios, lo que es suficiente para mantener a los 6 astronautas que viven allí de forma semipermanente. Diariamente se consume 5 kg de oxígeno (unos 840 gramos por persona por día), por lo que en ocasiones se produce un excedente. De esta forma, los astronautas son capaces de vivir allí sin la necesidad de estar preocupándose por el oxígeno y por cuándo llegará más (además de que sería carísimo recibir oxígeno regularmente).
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Hablando de la Estación Espacial Internacional vi el siguiente Artículo sobre las características que tiene en la revista COMPUTER HOY y que se las transcribo a continuación:
“¿Sabías que hay un astronauta robot en la Estación Espacial Internacional? 13 datos curiosos y poco conocidos de la ISS
Es la obra de ingeniera más compleja jamás construida, involucró a decenas de países y supuso la conquista del espacio por parte de las mejores mentes de su tiempo. La Estación Espacial Internacional esconde todo tipo de secretos y hoy os los revelamos.
Una vez que la humanidad pisó con sus propios pies en la superficie lunar, el objetivo espacial pasó a ser establecer presencia humana de forma permanente en el espacio.
La primera estación espacial propiamente dicha, la Salyut 1, fue construida por la Unión Soviética en 1971. Durante el resto del programa Salyut se lanzaron otras estaciones a lo largo de los 15 años siguientes.
En 1986, la Unión Soviética lanzó la Mir, que, a diferencia de las estaciones anteriores, era modular, lo que permitía hacer adiciones con el tiempo. Esta estación sentó las bases de lo que se convertiría en el proyecto de construcción más impresionante de la historia de la humanidad.
A partir de 1998, la Unión Soviética y Estados Unidos se embarcaron en un proyecto conjunto para construir un enorme laboratorio en la órbita baja de nuestro planeta. Con la unión de los dos primeros módulos, Zarya y Unity, nació la Estación Espacial Internacional.
Su creación ha permitido que los humanos llevemos en el espacio durante más de 20 años y ha proporcionado una base de operaciones para la experimentación en microgravedad y el estudio del impacto de los vuelos espaciales en el cuerpo humano. Vamos con 13 datos curiosos sobre la ISS:
1º Viaja a toda velocidad por el Espacio: La ISS no es lo más rápido que ha fabricado el ser humano, ese honor corresponde a la Sonda Solar Parker, que viaja alrededor del sol y de Venus a 430.000 millas por hora. Sin embargo, la Estación Espacial Internacional orbita a una velocidad increíble. La estación órbita la Tierra a unas 17.500 millas por hora. A esa velocidad, los astronautas a bordo dan una vuelta a la Tierra cada 90 minutos, experimentando un amanecer y una puesta de sol 16 veces en cada período de 24 horas. Eso es aproximadamente 23 veces la velocidad del sonido.
2º La gente en la estación espacial experimenta el tiempo más lentamente: La relatividad nos dice que cuanto más rápido nos movemos, más lento experimentamos el tiempo. En el transcurso normal de nuestra vida no viajamos a velocidades que cambien nuestra experiencia subjetiva del tiempo.
Pero la Estación Espacial Internacional es muy rápida, como antes dijimos (pese a que no viaje a la velocidad de la luz). Por este motivo, un astronauta que viva un año en la estación espacial experimentará una centésima de segundo menos que los que estamos en la superficie de la Tierra.
No es mucho, pero significa que los habitantes de la estación, comparados con el resto de nosotros, viajan muy lentamente en el tiempo hacia el futuro.
3º Fue construida por cinco agencias espaciales y 15 países en total: La exploración espacial suele parecer una competición entre varias naciones, pero la Estación Espacial Internacional desafía esa idea. El espacio es, por definición, un lugar que no tiene fronteras y representa una oportunidad para que la comunidad mundial actúe de forma concertada, en lugar de oponerse. Cuando se construyó la estación, Estados Unidos y Rusia eran los únicos países asociados, pero eso ha cambiado.
En la actualidad, la Estación Espacial Internacional ha sido construida y tripulada por: la NASA, Roscosmos de Rusia, la Agencia Espacial Canadiense (CSA), la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) y la Agencia Espacial Europea (ESA), que está formada por 11 países.
4º La situación legal de la estación es… complicada: La ley que impera en la ISS es el Acuerdo Intergubernamental de la Estación Espacial Internacional (IGA) que se firmó en enero de 1998.
Dado que la estación es propiedad y está gestionada conjuntamente por varias entidades gubernamentales, los aspectos legales a bordo de la nave son un poco liosos y raros.
El acuerdo establece la propiedad y la jurisdicción de los distintos componentes de la estación. Más sencillo, los países miembros pueden extender su jurisdicción legal a las partes de la estación (módulos o equipos) que hayan proporcionado, así como a los miembros de la tripulación que envíen.
5º La estación ha acogido a más de 250 astronautas: La estación espacial suele tener una tripulación de siete personas a bordo de la ISS. Hay momentos, sobre todo durante los cambios de tripulación, en los que puede haber temporalmente hasta 13 tripulantes a bordo, pero esos momentos son muy cortos.
Dado que la estación ha estado habitada continuamente durante más de dos décadas, muchas personas han ido y venido. Hasta este febrero de 2022, el número total de personas que han estado en la estación asciende a 251 procedentes de 19 países.
6º La ISS cuenta con un tripulante robot: La ISS no sería una nave espacial propiamente dicha si no tuviera también un tripulante robot. Los científicos del Centro Espacial Johnson (JSC) de la NASA crearon al Robonauta 2 como el primer miembro sintético de la tripulación de la estación.
Llamado comúnmente R2 (hola, Star Wars), el Robonauta vive a bordo de la ISS desde 2012. R2 tiene sistemas de visión, sensores y manos casi idénticas a las de los humanos en cuanto a destreza. El robot es capaz de realizar tareas repetitivas o peligrosas en nombre de la tripulación.
Sin embargo, Robonaut 2 se utiliza principalmente en la estación como banco de pruebas para futuras actividades robóticas en misiones espaciales de larga duración.
7º La estación tiene aproximadamente el tamaño de un campo de fútbol: La Estación Espacial Internacional es la mayor nave espacial jamás construida por un margen bastante amplio. Si la pusiéramos en el suelo, la ISS se extendería por todo un campo de fútbol de lado a lado. La estación cuenta con dormitorios, baños y un gimnasio, que los astronautas utilizan durante dos horas al día para evitar la pérdida de masa ósea y muscular. Sin embargo, su mejor característica es la cúpula que permite a los astronautas contemplar la Tierra por la ventana.
8º Permitió a un astronauta vivir en el espacio durante casi dos años: Uno de los principales objetivos de la Estación Espacial Internacional es entender el impacto de las largas estancias en el espacio sobre el cuerpo humano, ya que este conocimiento es clave para saber como serían los viajes espaciles.
Sin embargo, cuando se trata de astronautas estadounidenses, nadie ha pasado más tiempo en el espacio que Peggy Whitson. A lo largo de su carrera, pasó 665 días, 22 horas y 22 minutos fuera del planeta, solo un par de meses menos de dos años.
9º Se necesitaron 10 años y docenas de misiones para completar: El Presidente Reagan aprobó la creación de la estación espacial en enero de 1984 con el objetivo de ponerla en marcha en los 10 años siguientes. Aunque ese plazo no se cumplió finalmente, la estación sí se construyó.
El primer segmento, el módulo de control Zarya, fue lanzado en noviembre de 1998 por Roscosmos y el módulo Unity de la NASA lo recibió en órbita solo dos semanas después. A lo largo de la siguiente década se completaron otros módulos y entregas de suministros antes de que se completara. En total, se necesitaron más de 30 misiones para entregar módulos, completar reparaciones y abastecer la estación con suministros. La construcción de la estación finalizó en 2009, momento en el que pasó a ser plenamente operativa, justo a tiempo para el décimo aniversario de su ocupación.
10º Los astronautas tienen que beber orina reciclada: Cuando estás en el espacio, tienes que llevar todo lo que vas a necesitar. Eso significa que los astronautas necesitan frecuentes entregas de comida y agua, además de instrumentos científicos, experimentos y otras necesidades. El lanzamiento de suministros a la estación es caro, y a veces cuesta decenas de miles o cientos de miles de dólares por kilogramo de masa. Por ello, la NASA y otras agencias espaciales hacen todo lo posible para limitar el peso de las cargas útiles. De ahí que filtren y procesen su propia orina.
11º La ISS no puede verte, pero tú sí puedes verla: Los astronautas a bordo de la estación pueden ver muchas cosas a través de la cúpula, incluidas las maravillas del mundo como la Gran Muralla China. Sin embargo, ver personas les queda algo lejos..
Por suerte para nosotros, y siempre que el sol no esté fuera, ver la Estación Espacial Internacional en el cielo es relativamente sencillo. El exterior de la estación, sobre todo sus paneles solares, refleja una parte importante de la luz solar mientras orbita por el cielo. La estación es tan brillante, de hecho, que es la tercera cosa más visible en el cielo nocturno, después de la luna y Venus. Además, la trayectoria orbital de la estación la hace sobrevolar por encima del 90% de los centros de población de la Tierra.
12º Está bajo la constante amenaza de miles de piezas de basura espacial: A lo largo de las más de dos décadas que lleva funcionando la estación, ha habido unos 30 casos en los que ha estado en peligro de ser golpeada por basura espacial, según Space, y el peligro de impacto va en aumento. En 2021, había 23.000 piezas de basura espacial rastreadas por el Departamento de Defensa americano, cada una de las cuales mide aproximadamente 10 cm o más. Y esas son solo las piezas que conocemos.
13º La ISS permanecerá en funcionamiento al menos hasta 2030, y podría tener un vecino: El 31 de enero de 2022 la NASA confirmó que las actividades de la ISS se han prolongado hasta 2030. Después, el futuro de la estación no está muy definido. Roscosmos ha manifestado su deseo de retirarse de la estación, debido al envejecimiento de la tecnología, que ya ha superado su diseño de misión inicial. Eso podría ocurrir ya en 2025.”
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La Estación Espacial Internacional acaba de cumplir veinte años. Su construcción comenzó en 1998, pero fue el 2 de noviembre del año 2000 cuando comenzó a tener presencia humana. Un mes más tarde, el 3 de diciembre de ese mismo año, los tres tripulantes de la ISS, los astronautas Sergei Krikalev, William Shepherd, y Yuri Gidzenko, tomaron la primera imagen de la Tierra.
Fue hecha con una cámara Electrical Still Camera, y mostraba una enorme masa de nubes sobre nuestro planeta. Desde entonces, la ISS no ha dejado de tomar fotos de nuestro mundo. Cada vez con una mayor y mejor resolución.
Les adjunto la primera imagen tomada desde la Estación Espacial Internacional:
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