Ampliación del uso de la ISS más allá del final de la misión

Dado que la ISS finalmente llegará al final de su misión (actualmente extendida hasta 2020 ( fuente )), ¿sería posible reutilizarla para vuelos espaciales no tripulados?

Para aclarar: ¿el equipo en órbita ya brinda suficiente utilidad para realizar misiones científicas útiles que justifiquen los costos operativos y los costos de modernización de la estación?

Me parece que el riesgo y el costo se reducirían en gran medida sin una tripulación humana, y sería negligente dejar que toda esa infraestructura saliera de órbita. Pero no sé qué tipo de experimentos científicos podrían realizarse en la estación de forma remota y si los beneficios superan los costos.

¿Te refieres a algo como un robonauta haciendo todo el trabajo?
¿Quizás experimentos autónomos que solo interactúan con la estación para comunicación y energía? No creo que Robonaut sea lo suficientemente avanzado como para reemplazar a una tripulación humana (aunque no sé mucho sobre el bot)... pero tal vez eso en sí mismo sea un desafío que valga la pena.
Sin tripulación, supongo que podría ponerse en una órbita estable fuera de su protección actual contra la radiación. Pero es enorme en comparación con cualquier sonda no tripulada. Me pregunto qué se necesitaría para hacer una "base lunar alfa" en órbita lunar, solar o interplanetaria :-p Mi instinto me dice que las misiones más pequeñas especialmente diseñadas serían más rentables.
Principalmente, creo que sería una gran fuente de piezas para construir cualquier nueva estación o nave de larga distancia. Hay muchos equipos que no se deterioran con el tiempo, y ponerlos en órbita podría costar una fortuna.
La única justificación en la que puedo pensar sería el experimento AMS-02, que costó más de $ 2 mil millones y no requiere la interacción de la tripulación. Pero el costo general de las operaciones de la ISS es enorme con o sin tripulación. Además, la historia de la ISS muestra que sin la presencia de la tripulación, las fallas inutilizarían la estación. Más aún con todo llegando o pasando el final de la vida.
Si tuviera que trasladarse a una órbita considerablemente más alta, donde podría permanecer durante años, podría simplemente abandonarse, con costos de mantenimiento casi nulos.
La verdadera pregunta es: ¿podría extenderse "para siempre"? Me imagino una estructura lineal con mecanismo FIFO: colocas un módulo en órbita, luego agregas 1, 2, 3, más módulos; después de 10 años, descartas el módulo 1 y agregas el módulo 4; 1 año después, descarta el módulo 2 y agrega el módulo 5, y así sucesivamente. El módulo de energía/solar sería el más complejo, pero este método debería ser técnicamente factible, en mi humilde opinión.
Leí en alguna parte que un problema importante con la ISS son las esclusas de aire desgastadas.
Actualización: Se habló recientemente de permitir que la ISS opere hasta 2024, con la posibilidad de extenderse hasta 2028. Pero tenga en cuenta que la vida útil de diseño de la ISS es de 30 años, por lo tanto, el límite superior de 2028.
@MyOtherHead: siempre existe la opción de reemplazar los módulos defectuosos por completo. No solo esclusas de aire o instrumentos, sino, por ejemplo, sacar de órbita todo el maltratado Zvezda y colocar un módulo completamente nuevo en su lugar. Incluso levantar los segmentos de armadura tonta a los que se conectan los paneles solares en órbita debe haber costado una fortuna, y es poco probable que fallen durante varios siglos. Si pudiéramos reutilizar el 30 % de la ISS en una nueva construcción, todavía ahorraríamos mucho.
@SF: A mí también me gustaría ver la ISS en el aire, aunque solo sea por el valor patrimonial para las generaciones futuras, si eso fuera posible, pero después de pensarlo, me doy cuenta de que no es tan simple. El reemplazo incremental aún lo encierra en la arquitectura particular que prevalecía cuando se diseñaba y desarrollaba la ISS. AFICT, ha habido muchos avances en el acoplamiento y sellado y otras tecnologías mediante las cuales se ensamblan e integran los diversos módulos. Los socios de ISS han aprendido mucho sobre lo que funciona y lo que no, y esas lecciones se incorporarán en el próximo xSS.
@MyOtherHead: Eso aún no impide reemplazar el 70% de la ISS, incluso si eso significara la necesidad de deshacerse de todos los módulos de hábitat/ciencia. Todavía creo que no se han inventado mejores trusses desde entonces. :)
Apuesto a que los socios de la ISS podrían seguir usando la ISS durante el mayor tiempo posible, así que tal vez ?5 años más allá de la vida útil del diseño, a ? 2033.

Respuestas (1)

A medida que pasa el tiempo, la columna vertebral tecnológica de cualquier sistema se vuelve anticuada y obsoleta. Por ejemplo, varios de los sistemas de transbordadores espaciales todavía usaban elementos diseñados en los días del Apolo. Estos pueden reacondicionarse para usar tecnología más nueva (es decir, usar computadoras portátiles para complementar las computadoras de transporte, nueva tecnología de cabina de vidrio, etc.), pero siempre llega un punto en el que es más barato comenzar de nuevo. Ese punto depende de qué tan rápido cambie la tecnología. Quién sabe qué tecnología estará disponible para 2020.

Muchos de los sistemas de la ISS ya están obsoletos, en algún momento por la misma investigación que se está realizando en la ISS. Cosas como el reciclaje completo del medio ambiente (aire, agua, etc.). son fundamentales para una estancia de larga duración en el espacio. Parece que algunos de estos sistemas, actualmente en uso, apenas funcionan y necesitan mantenimiento diario. Esto lleva a repensar y rediseñar.

En cuanto a la investigación robótica, los robots pueden hacer mucho, pero estamos muy lejos de poder hacerlo todo. Y algunas cosas no se pueden hacer, como estudiar la reacción humana al espacio, que es uno de los objetivos clave de la ISS.

La tecnología utilizada en la ISS puede estar obsoleta, pero las materias primas (aluminio, titanio, plásticos, etc.) no tienen fecha de caducidad. Tienes 419 toneladas ya en LEO. Aunque es costoso desmontar y volver a montar (utilizando robótica e impresión 3D), esta puede ser la solución a largo plazo más barata (que relanzar una cantidad equivalente de masa/nueva tecnología). Con el propósito científico añadido de practicar el desmontaje y montaje de cosas en el espacio (algo que eventualmente tendremos que hacer en Marte y la Luna).
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