Una pequeña despresurización en la estación espacial internacional

por Daniel Marín

La tripulación de la estación espacial internacional (ISS) ha sellado una pequeña fuga de aire. La situación está controlada, pero evidentemente esto no es algo que pase todos los días y solo mencionar la palabra «despresurización» es suficiente para que todos nos preocupemos. El incidente comenzó a las 18:00 UTC del 29 de agosto de 2018 cuando el control de la misión observó una pequeña disminución en la presión interna de la ISS. La presión de la estación experimenta variaciones a lo largo del tiempo, así que en principio esto no es un problema. Salvo que la bajada de presión sea superior a los 0,5 milímetros de mercurio por hora (la ISS tiene una presión interna de una atmósfera, o sea, 760 mmHg). Y en este caso el descenso de presión era de casi el doble. Pero el asunto fue a peor. Al pasar las horas la fuga aumentó y se alcanzó una pérdida de aire de casi 5 mmHg por hora. La situación no era grave, pero si muy seria porque nadie sabía si la fuga podía seguir aumentando o no. A eso de las 23:00 UTC ya era evidente que no se trataba de un asunto menor y los dos controles de la misión, el MCC de Houston y el TsUP de Moscú, declararon oficialmente que estaban ante un problema.

La Soyuz MS-09 acoplada a la ISS. En primer plano el módulo orbital (BO) donde se ha producido la fuga (Alexander Gerst/ESA).

Inmediatamente la tripulación de la ISS (Expedición 56), formada por Andrew Feustel (NASA), Oleg Artemyev (Roscosmos), Richard Arnold (NASA), Serguéi Prokopyev (Roscosmos), Alexander Gerst (Alemania/ESA) y Serena Auñón (NASA), se pusieron a buscar la fuga. ¿Y cómo busca uno una fuga en una nave espacial? Pues es mucho más complicado de lo que parece. Si la pérdida de presión no es extremadamente grave, localizarla dentro del mayor vehículo espacial construido por el hombre no es una tarea nada fácil (a diferencia de lo que se ve en las películas, la mayor parte de la superficie de las naves espaciales está cubierta por todo tipo de equipamiento y objetos). La tripulación procedió a cerrar las escotillas entre varios módulos para ver en qué parte de la estación seguía disminuyendo la presión. Una vez identificada la zona —el segmento ruso—, siguieron cerrando escotillas hasta dar con la misma (cada módulo ruso dispone de varios sensores de presión independientes). Además de este método «a ojo de buen cubero», los astronautas usaron un detector ultrasónico de fugas o ULD (Ultrasonic Leak Detector), una especie de micrófono que permite oír el aire escapando al exterior de la estación y que se usa en la Tierra para buscar pérdidas en sistemas de refrigeración.

La ISS vista desde una Soyuz (Roscosmos).

Nave Soyuz (ESA).

El ex cosmonauta Serguéi Krikaliov (viceencargado de vuelos tripulados de Roscosmos) y Dmitri Rogozin (jefe de Roscosmos) discuten la situación en el TsUP de Moscú (Roscosmos).

La tripulación tardó unas quince horas en encontrar la fuga —si dijimos que era difícil encontrarla es por algo—, que estaba situada en la pared del módulo orbital o BO (Bitovoy Otsek, «compartimento habitable») de la nave tripulada Soyuz MS-09 (en la que viajaron Prokopyev, Gerst y Auñón), también conocida como 11F732A48 Nº 739 para Roscosmos o 55S según la NASA. Teniendo en cuenta que las naves Soyuz actúan también como vehículos de salvamento de la estación y que en caso de emergencia la tripulación debe correr a refugiarse en las Soyuz, obviamente es uno de los peores lugares para que aparezca un escape de aire. Lo bueno es que, aparentemente, no ha afectado ninguna parte vital del vital del vehículo y que una vez que la Soyuz se separe de la ISS la fuga habrá desaparecido para siempre.

El origen de la pérdida de aire parece ser un pequeño orificio de dos milímetros situado detrás del «baño de la Soyuz» (más bien un recolector de orina). Lo primero que hizo la tripulación fue aplicar cinta de kaptón —un material muy usado en la industria aeroespacial por sus propiedades aislantes— para bloquear el agujero. A continuación procedieron a buscar el equipo de reparación para estos casos, una especie «kit antipinchazos» que hay en la estación. Y es que el kit es básicamente eso, ya que consiste en añadir resina epoxi en el orificio. Lo que sucedió a continuación no está todavía muy claro. Aparentemente hubo algo de descoordinación entre el MCC de Houston y el TsUP de Moscú. Parece ser que la NASA se mostró algo preocupada con la actitud del TsUP de reparar la fuga sin consultar detalladamente el procedimiento con ellos. Sea como sea, tras hablar con la NASA, el TsUP ordenó a la tripulación poner un trozo de tela cubierta en resina sobre el agujero de acuerdo con las indicaciones de los ingenieros de la empresa RKK Energía —fabricante de la nave Soyuz— y del instituto TsNIImash.

Zona de la fuga en el módulo orbital de la Soyuz (flecha roja).

La tripulación de la MS-09 delante del módulo orbital de la misma. Serena Auñón, Serguéi Prokopyev y Alexander Gersy (RKK Energía).

Los astronautas comprobaron que se formó una pequeña burbuja sobre la tela una vez puesta en el agujero, pero no pasó nada más y finalmente la fuga se detuvo. Eran las 17:00 UTC del 30 de agosto. Habían pasado unas 18 horas desde que saltó oficialmente la alarma. Desde entonces la presión de la estación ha permanecido estable. El origen del agujero es en estos momentos un misterio. Lo lógico es pensar que se trata de un trozo de basura espacial o un micrometeoro, aunque ambos sucesos no son igual de probables. Normalmente la ISS orbita la Tierra con los módulos del segmento estadounidense «por delante» —Harmony, Kibo y Columbus—para proteger al resto de la estación, ya que de esta forma se minimiza la sección eficaz del conjunto y, además, estos módulos tienen un blindaje más grueso.

Sin embargo, la Soyuz MS-09 está acoplada al módulo Rassvet del segmento ruso y no está tan protegida por el «escudo» del segmento norteamericano, así que es perfectamente posible que un pequeño trozo de basura espacial choque contra la Soyuz. Un micrometeoro también es plausible, pero menos probable en este caso, puesto que la Soyuz está en la parte inferior de la ISS, orientada hacia la superficie terrestre. Y por si te estás preguntando dónde está el agujero de salida, al igual que ocurre con las balas y otros proyectiles, los fragmentos de basura espacial y micrometeoros se pueden vaporizar o fragmentar durante el choque. De hecho, es en esta característica en la que se basa el blindaje multicapa (MMOD) de los módulos de la estación. Pero también cabe la posibilidad de que se trate de un fallo de algún tipo en la Soyuz. Algunos rumores señalan a que la tripulación podía ver metal detrás del agujero. De ser así, obviamente la causa no sería externa.

Localización de la Soyuz MS-09 en la ISS (NASA).

La presión interna de la ISS no es exactamente 1 atmósfera o 760 mmHg, sino que varía entre 724 mmHg (96,5 kPa) y 770 mmHg (102,7 kPa). Los acoplamientos y desacoplamientos de naves, las actividades extravehiculares y las microfugas normales provocan cambios en la presión que son compensados por los sistemas de soporte vital (a base de inyectar nitrógeno, oxígeno o aire según la proporción de los distintos gases) de los segmentos estadounidense y ruso (los sistemas difieren considerablemente entre sí, pero su función es la misma). El volumen de aire en la estación es superior a los 900 metros cúbicos, así que una pequeña fuga como esta no es ninguna amenaza en sí misma. La cuestión ahora es saber si la reparación improvisada es suficiente para garantizar que la Soyuz MS-09 puede seguir en órbita y traer a sus tripulantes a casa una vez cumplida su misión.

No olvidemos que el regreso de una Soyuz desde la órbita es rápido —unas tres horas, pero se puede acortar en caso de emergencia— y que el BO no es necesario para el retorno de la nave. Este módulo se deshecha junto con el PAO (módulo de propulsión) y se quema en la atmósfera. Los cosmonautas aterrizan en la cápsula (SA) enfundados en sus escafandras Sokol KV2. La situación sí podría ser grave si la fuga no se puede sellar permanentemente y hubiera que decidir entre hacer regresar a Prokopyev, Gerst y Auñón antes de tiempo o cerrar permanentemente la escotilla entre el Rassvet y la Soyuz MS-09, impidiendo su uso y dejando a estos tres miembros de la tripulación sin un vehículo en el que volver a casa (obviamente la primera opción sería la menos traumática). En cualquier caso siempre existe la opción de enviar una Soyuz nueva sin tripulación y que se acople automáticamente como si fuera una Progress (aunque el proceso no sería ahora tan trivial como en los viejos tiempos de la Mir).

El módulo Spektr de la Mir se despresurizó totalmente en 1997 a resultas de una colisión con un carguero Progress (NASA).

A raíz de este suceso todos tenemos en mente la despresurización que sufrió la estación Mir en junio de 1997 cuando un carguero Progress chocó contra la misma. En aquella ocasión la fuga no pudo ser reparada y el módulo Spektr tuvo que ser aislado. El módulo quedó sometido al vacío y no pudo ser usado por los cosmonautas hasta el fin de la vida útil de la estación. En la escotilla especial que se instaló durante una actividad intravehicular entre el Spektr y el módulo base de la Mir también apareció una fuga más pequeña en octubre de 1999 que no sería reparada hasta abril de 2000, a lo que hubo que añadir otra fuga en la escotilla exterior del módulo Kvant 2. En ambos casos el volumen de aire perdido era muy pequeño y la Mir siguió funcionando normalmente, pero la ISS tiene protocolos de control de la presión más estrictos.

Fuente: danielmarin.naukas.com