Europa, lista para enviar a la ISS su mayor nave espacial

Los astronautas que viven en la Estaci¨®n Espacial Internacional (ISS), como campamento de frontera que es, necesitan recibir peri¨®dicamente suministros de todo tipo: combustible, comida, agua, ox¨ªgeno, etc¨¦tera. Del avituallamiento se ocupan los transbordadores o las naves de carga en misiones espaciales autom¨¢ticas que, si carecen de la vistosidad de las protagonizadas por astronautas, son tambi¨¦n complejas, cr¨ªticas y llenas de alta ingenier¨ªa. Para el pr¨®ximo martes est¨¢ prevista la partida de uno de estos cargueros espaciales, un veh¨ªculo de m¨¢s de 20 toneladas y el tama?o de un autob¨²s de dos pisos, desarrollado, construido y operado por la Agencia Europea del Espacio (ESA). Se llama Johannes Kepler, es el segundo de la serie ATV (siglas en ingl¨¦s de Veh¨ªculo Automatizado de Transferencia) y la carga m¨¢s pesada que ha puesto nunca Europa en ¨®rbita. Cuesta unos 200 millones de euros m¨¢s 120 millones del lanzamiento y es la principal contribuci¨®n europea a la ISS, junto al m¨®dulo Columbus. Espa?a participa con un 4% en el programa ATV.

El Johannes Kepler es un cilindro de 10 metros de largo y cuatro y medio de di¨¢metro. En su interior va combustible para la ISS, recambios, equipos cient¨ªficos, v¨ªveres y ox¨ªgeno y agua para los astronautas, as¨ª como algunos env¨ªos personales para ellos, como cartas de sus familiares. En total son casi ocho toneladas de carga, algo m¨¢s que en el primer ATV, el Jules Verne, que fue a la ISS en 2008. Aunque se parecen por su funci¨®n a las naves Progress rusas y a la nueva HTV japonesa, la ESA est¨¢ muy orgullosa de su ATV por ser m¨¢s avanzada, con su capacidad de volar y atracar en la estaci¨®n de modo completamente autom¨¢tico y en las m¨¢ximas condiciones de seguridad que exigidas para acercarse a una base tripulada. La NASA no tiene nada parecido, ha venido utilizando los transbordadores como veh¨ªculos de carga y s¨®lo ahora se planean en EEUU cargueros espaciales de este tipo que desarrollar¨ªa la industria privada.

Tras el lanzamiento con un cohete Ariane-5 desde la base europea de Kourou (en la Guyana francesa), el Johannes Kepler tardar¨¢ casi ocho d¨ªas en acercarse a la ISS (siempre en vuelo autom¨¢tico) y, cuando est¨¦ a unos 200 metros del punto de atraque (en el m¨®dulo Zvezda ruso que est¨¢ en un extremo de la ISS), comenzar¨¢ la delicada operaci¨®n de aproximaci¨®n, donde la ingenier¨ªa espacial europea debe lucir sus capacidades, su alt¨ªsimo nivel. "La maniobra se hace mediante un enlace ¨®ptico en un acoplamiento es totalmente autom¨¢tico", se?ala Alfonso Gonzalo, responsable del programa ATV de la empresa Crisa, con sede en Madrid, que ha dise?ado y construido componentes electr¨®nicos clave de esta familia de veh¨ªculos espaciales. Diversos sensores y haces de l¨¢ser proporcionan la informaci¨®n necesaria a los sistemas autom¨¢ticos de atraque. Dentro de la ISS, el astronauta europeo Paolo Nespoli se encargar¨¢ de vigilar la maniobra, listo para intervenir y alejar el carguero de la estaci¨®n si se produce alg¨²n contratiempo. El centro de control del ATV est¨¢ en Toulouse, en la agencia espacial francesa CNES.

La maniobra es delicada: "El ATV tiene que hacer diana en un blanco de unos 60 cent¨ªmetros de de ancho [en el nodo de atraque de la ISS] estaci¨®n, viajando a una velocidad de 28.000 kil¨®metros por hora, a una altura de unos 300 kil¨®metros sobre la superficie terrestres, con un margen de precisi¨®n de 10 cent¨ªmetros y una velocidad relativa de siete cent¨ªmetros por segundo", explican los especialistas de Crisa.

Una vez fijado al Zvezda, los astronautas empezar¨¢n a descargar el Johannes Kepler, que estar¨¢ tres meses y medio atracado. Durante ese tiempo cumplir¨¢ otra tarea esencial: elevar la altura de la ISS. Debido, sobre todo, a la gravedad terrestre, la ISS va perdiendo altura (entre 50 y 100 metros diarios) y el ATV, como las naves rusas cuando est¨¢n all¨ª, tiene que encender sus motores e impulsar el complejo espacial de 420 toneladas desde los 300 kil¨®metros en que est¨¢ ahora en ¨®rbita hasta unos 350 kil¨®metros. Adem¨¢s, tambi¨¦n podr¨ªa desplazarla para evitar alg¨²n peligro, como un fragmento de basura espacial en trayectoria de impacto.

Al cabo de tres meses y medio, los astronautas meter¨¢n en el Johannes Kepler residuos y basura generada en la ISS y el carguero se separar¨¢ para encaminarse a la autodestrucci¨®n por combusti¨®n al reentrar en la atm¨®sfera terrestre, sobre el Pac¨ªfico sur. Un elemento peculiar de esta nave es que lleva un dispositivo con sensores b¨¢sicos de temperatura, presi¨®n, etc¨¦tera, dise?ado para resistir el m¨¢ximo posible durante esa reentrada. El objetivo es proporcionar a los ingenieros informaci¨®n ¨²til para mejorar los par¨¢metros de este tipo de vuelos y, adem¨¢s, convertirse tal vez en el futuro en algo as¨ª como una caja negra espacial capaz de registrar todos los datos en caso de accidente de una nave.

La ESA decidi¨® hace unos a?os construir cinco ATV para la ISS, y no descarta hacer alguno m¨¢s. Pero tambi¨¦n tiene planes para futuros desarrollos. Una posibilidad es modificar estas naves para que, en lugar de destruirse al final de la misi¨®n, puedan reentrar a salvo en la atm¨®sfera y caer a la Tierra trayendo material de la estaci¨®n, explica Fernando Del Rey, director de Crisa. Incluso se podr¨ªa convertir este tipo nave de carga en un veh¨ªculo tripulado. Otra idea es adaptarlo para funcionar como un laboratorio en vuelo libre, separado de la estaci¨®n, en el que realizar experimentos durante un cierto tiempo y recuperarlos despu¨¦s. Alemania es el pa¨ªs miembro de la ESA m¨¢s empe?ado en impulsar los programas relacionados con la estaci¨®n espacial, comenta Del Rey, mientras que Francia, la otra gran potencia europea, prefiere los cohetes, especialmente los Ariane.

De la construcci¨®n de los ATV encargado la empresa Astrium (en sus instalaciones de Bremen, Alemania) y participa una treintena de empresas europeas, incluidas varias espa?olas. El siguiente carguero, bautizado Edoardo Amaldi, est¨¢ ya en fabricaci¨®n.