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

Los astronautas que viven en la Estación Espacial Internacional (ISS), como campamento de frontera que es, necesitan recibir periódicamente suministros de todo tipo: combustible, comida, agua, oxígeno, etcétera. Del avituallamiento se ocupan los transbordadores o las naves de carga en misiones espaciales automáticas que, si carecen de la vistosidad de las protagonizadas por astronautas, son también complejas, críticas y llenas de alta ingeniería. Para el próximo martes está prevista la partida de uno de estos cargueros espaciales, un vehículo de más de 20 toneladas y el tamaño de un autobús 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 inglés de Vehículo Automatizado de Transferencia) y la carga más pesada que ha puesto nunca Europa en órbita. Cuesta unos 200 millones de euros más 120 millones del lanzamiento y es la principal contribución europea a la ISS, junto al módulo Columbus. España participa con un 4% en el programa ATV.

El Johannes Kepler es un cilindro de 10 metros de largo y cuatro y medio de diámetro. En su interior va combustible para la ISS, recambios, equipos científicos, víveres y oxígeno y agua para los astronautas, así como algunos envíos personales para ellos, como cartas de sus familiares. En total son casi ocho toneladas de carga, algo más que en el primer ATV, el Jules Verne, que fue a la ISS en 2008. Aunque se parecen por su función a las naves Progress rusas y a la nueva HTV japonesa, la ESA está muy orgullosa de su ATV por ser más avanzada, con su capacidad de volar y atracar en la estación de modo completamente automático y en las máximas condiciones de seguridad que exigidas para acercarse a una base tripulada. La NASA no tiene nada parecido, ha venido utilizando los transbordadores como vehículos de carga y sólo ahora se planean en EEUU cargueros espaciales de este tipo que desarrollaría la industria privada.

Tras el lanzamiento con un cohete Ariane-5 desde la base europea de Kourou (en la Guyana francesa), el Johannes Kepler tardará casi ocho días en acercarse a la ISS (siempre en vuelo automático) y, cuando esté a unos 200 metros del punto de atraque (en el módulo Zvezda ruso que está en un extremo de la ISS), comenzará la delicada operación de aproximación, donde la ingeniería espacial europea debe lucir sus capacidades, su altísimo nivel. "La maniobra se hace mediante un enlace óptico en un acoplamiento es totalmente automático", señala Alfonso Gonzalo, responsable del programa ATV de la empresa Crisa, con sede en Madrid, que ha diseñado y construido componentes electrónicos clave de esta familia de vehículos espaciales. Diversos sensores y haces de láser proporcionan la información necesaria a los sistemas automáticos de atraque. Dentro de la ISS, el astronauta europeo Paolo Nespoli se encargará de vigilar la maniobra, listo para intervenir y alejar el carguero de la estación si se produce algún contratiempo. El centro de control del ATV está en Toulouse, en la agencia espacial francesa CNES.

La maniobra es delicada: "El ATV tiene que hacer diana en un blanco de unos 60 centímetros de de ancho [en el nodo de atraque de la ISS] estación, viajando a una velocidad de 28.000 kilómetros por hora, a una altura de unos 300 kilómetros sobre la superficie terrestres, con un margen de precisión de 10 centímetros y una velocidad relativa de siete centímetros por segundo", explican los especialistas de Crisa.

Una vez fijado al Zvezda, los astronautas empezarán a descargar el Johannes Kepler, que estará tres meses y medio atracado. Durante ese tiempo cumplirá 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 están allí, tiene que encender sus motores e impulsar el complejo espacial de 420 toneladas desde los 300 kilómetros en que está ahora en órbita hasta unos 350 kilómetros. Además, también podría desplazarla para evitar algún peligro, como un fragmento de basura espacial en trayectoria de impacto.

Al cabo de tres meses y medio, los astronautas meterán en el Johannes Kepler residuos y basura generada en la ISS y el carguero se separará para encaminarse a la autodestrucción por combustión al reentrar en la atmósfera terrestre, sobre el Pacífico sur. Un elemento peculiar de esta nave es que lleva un dispositivo con sensores básicos de temperatura, presión, etcétera, diseñado para resistir el máximo posible durante esa reentrada. El objetivo es proporcionar a los ingenieros información útil para mejorar los parámetros de este tipo de vuelos y, además, convertirse tal vez en el futuro en algo así como una caja negra espacial capaz de registrar todos los datos en caso de accidente de una nave.

La ESA decidió hace unos años construir cinco ATV para la ISS, y no descarta hacer alguno más. Pero también tiene planes para futuros desarrollos. Una posibilidad es modificar estas naves para que, en lugar de destruirse al final de la misión, puedan reentrar a salvo en la atmósfera y caer a la Tierra trayendo material de la estación, explica Fernando Del Rey, director de Crisa. Incluso se podría convertir este tipo nave de carga en un vehículo tripulado. Otra idea es adaptarlo para funcionar como un laboratorio en vuelo libre, separado de la estación, en el que realizar experimentos durante un cierto tiempo y recuperarlos después. Alemania es el país miembro de la ESA más empeñado en impulsar los programas relacionados con la estación espacial, comenta Del Rey, mientras que Francia, la otra gran potencia europea, prefiere los cohetes, especialmente los Ariane.

De la construcción de los ATV encargado la empresa Astrium (en sus instalaciones de Bremen, Alemania) y participa una treintena de empresas europeas, incluidas varias españolas. El siguiente carguero, bautizado Edoardo Amaldi, está ya en fabricación.