El desafío de mantener la ISS operativa más allá de 2024

por Daniel Marín

La Estación Espacial Internacional —conocida como ISS por sus siglas en inglés o MKS en ruso— es la estructura espacial más grande (420 toneladas), más cara y más compleja jamás construida por la humanidad. Pero, como todo, tiene los días contados. Los países miembros del proyecto han acordado mantenerla en servicio hasta 2024, ¿pero y después? En principio no existen impedimentos técnicos que eviten una ampliación de su vida útil hasta 2028, pero sí que hay escollos políticos. La administración Trump se muestra partidaria de que los EEUU se retiren de la ISS en 2025 para concentrarse en el programa SLS/Orión, cuya principal aplicación a corto plazo sería construir la estación lunar LOP Gateway y, a largo plazo, llevar a cabo un viaje a Marte. Rusia tampoco tiene muy claro qué hacer con la ISS y, aunque ha amenazado con separar el segmento ruso para crear una estación rusa independiente, lo cierto es que está a favor de ampliar la vida de la ISS hasta 2028 como mínimo. El resto de socios —Canadá, Japón y la ESA— básicamente se limitan a decir que sí a todo lo que diga Estados Unidos incondicionalmente, dejando a un lado algún que otro reproche informal que nunca llega a nada. Entonces, ¿qué va a pasar con la ISS?

La ISS vista desde una Soyuz (Roscosmos).

Evidentemente, como principal contribuyente económico del proyecto, EEUU tiene la sartén por el mango. La Casa Blanca quiere abandonar la ISS, pero el Congreso no lo tiene tan claro, así que una decisión salomónica que ha ganado fuerza en los últimos años es privatizar parcialmente los servicios y el uso de la estación a partir de 2025 para liberar recursos económicos que puedan usarse en el SLS/Orión. Mantener la ISS operativa le sale a la NASA entre tres y cuatro mil millones de dólares al año, o sea, la mitad del presupuesto anual de la agencia destinado a los vuelos tripulados. Esta cifra no incluye todos los costes del segmento norteamericano, ya que la NASA solo paga el 76,6% de los mismos. El resto de los gastos se divide entre la agencia espacial japonesa JAXA (12,8%), la agencia espacial europea ESA (8,3%) y la agencia espacial canadiense CSA (2,3%). Hay que señalar que esta participación no se traduce necesariamente en un aporte económico «en efectivo» y que cada agencia negocia con la NASA mediante «trueque» su colaboración (lanzando naves de carga, por ejemplo).

Elementos actuales de la ISS (NASA OIG).

La privatización de la ISS no es vista con buenos ojos por ciertos miembros del Congreso y sectores de la NASA, que consideran que la reducción de costes para la agencia sería mínima y, a cambio, el incremento en el riesgo de las operaciones podría dispararse. No obstante, otros esperan que la iniciativa privada pueda asumir el coste mínimo de operaciones de la ISS a partir de 2024, estimado en 1.200 millones de dólares anuales. El principal problema de la privatización es que no está nada claro que las empresas puedan obtener beneficios del uso de la ISS. Se barajan beneficios de entre 460 y 1.200 millones de dólares, pero siempre suponiendo que el coste del envío de materiales y astronautas se pueda reducir significativamente con respecto a los valores actuales.

Naves de carga que abastecen a la ISS actualmente (NASA OIG).

A día de hoy el precio de un asiento a bordo de la Soyuz para un astronauta de la NASA es de 81 millones de dólares. Con la entrada en servicio de las naves Dragon 2 de SpaceX y la Starliner de Boeing, prevista para mediados de 2019, esta cifra disminuirá, pero no de forma tan dramática como algunos esperan. No en vano, la NASA calcula que un asiento a bordo de las nuevas naves saldrá por 58 millones de dólares (probablemente la cifra final sea más elevada si se siguen acumulando los retrasos en la puesta a punto de estos vehículos). El coste del envío de carga a la estación también debería reducirse si la iniciativa privada quiere sacar dinero del asunto, ya que la NASA paga ahora cerca de 63.000 dólares por cada kilogramo de carga que manda a la ISS en las naves Cygnus y Dragon. En cualquier caso, puesto que la privatización no sería total, la NASA debería seguir gastando cerca de 1.800 millones de dólares cada año para operar la estación y mandar carga y astronautas a la misma.

Coste de operaciones de la ISS para la NASA (NASA OIG).

El coste de mantener la ISS hasta 2028 para la NASA (NASA OIG).

Puesto que el objetivo oficial de la NASA es viajar a la Luna y a Marte, hace tiempo que la ISS debería servir como plataforma para desarrollar las tecnologías y técnicas asociadas con estos vuelos, pero lo cierto es que esto no se está cumpliendo. Dejando a un lado la estancia de 340 días por parte de Scott Kelly y Mijaíl Kornienko en 2016, no se han llevado a cabo más vuelos de larga duración, a pesar de que la investigación médica en este tipo de misiones resulta clave de cara a un eventual viaje a Marte. Por este motivo el Congreso y varias instituciones piden a la NASA que realice más misiones de un año de duración en la ISS (la NASA se resiste por el coste asociado y, de forma extraoficial, por los peligros de las dosis de radiación acumuladas sobre los astronautas). Del mismo modo, no se ha avanzado significativamente en el desarrollo de sistemas de soporte vital de ciclo cerrado. Hoy en día se recicla el 42% del oxígeno que se envía a la ISS —se recupera a partir del agua «sucia» mediante hidrólisis— y el 90% del agua, pero estas cifras deberían alcanzar el 75% y el 98% respectivamente como mínimo para que resulten útiles en misiones al planeta rojo.

Recreación de una Dragon 2 acoplándose con la ISS (NASA).

Otro asunto del que no se suele hablar en público es la destrucción de la ISS. En algún momento, ya sea en 2025, 2029 o 2033, habrá que tomar la decisión de abandonar la estación. Y, puesto que es el mayor objeto en el espacio, será necesario realizar una reentrada atmosférica controlada sobre el Pacífico sur para evitar posibles daños en zonas habitadas. Pero solo el segmento ruso de la ISS posee capacidad para cambiar la órbita de la estación a través de los motores del módulo Zvezdá y las naves de carga Progress. Se calcula que cerca del 16% de la masa de la ISS podría sobrevivir a la reentrada, lo que se traduce en una lluvia de objetos con una masa total comprendida entre las 24 y las 80 toneladas. Sin embargo, no existe ningún plan oficial para hacer reentrar la estación, y menos aún en caso de emergencia. Roscosmos está estudiando un cambio de software para permitir que los motores del Zvezdá y de una nave Progress funcionen al mismo tiempo, así como la posibilidad de usar los motores de una Progress adicional además de la que se puede acoplar al módulo Zvezdá. Por si acaso la NASA también está analizando si es factible modificar una nave Cygnus para usarla en maniobras de cambio de órbita —no solo para la reentrada de la estación, sino también en operaciones rutinarias—, aunque se trata de un plan relativamente costoso. La NASA estima que la reentrada de la ISS costará unos 950 millones de dólares.

La reentrada de la ISS (NASA OIG).

En definitiva, los impedimentos para ampliar la vida útil de la ISS hasta 2028 son, a día de hoy, políticos. Resulta evidente que la NASA no puede mantener al mismo tiempo la estación espacial, el programa SLS/Orión, la estación lunar Gateway y tener planes para viajar a Marte. Toca elegir cuáles son las prioridades.

La ISS vista desde una Soyuz (Roscosmos).

Fuente:  danielmarin.naukas.com