¿Por qué la NASA planea sacar de órbita la ISS en lugar de reutilizar sus módulos más nuevos, como lo harán los rusos?

Pasarán varios años antes de que podamos ver lo que realmente sucede aquí. Sin embargo, el impulsor general del plan de la NASA establecido actualmente es el dinero. (Por el contrario, el plan ruso establecido actualmente parece desconectado de lo que uno podría suponer sobre sus realidades presupuestarias).

Si el presupuesto de la NASA se mantiene estable, y existe la expectativa de que lo hará, indefinidamente, entonces cualquier plan para enviar humanos a la luna, asteroides o Marte necesitará el dinero que se usa actualmente para operar la ISS para incluso comenzar a lograrlo. esos objetivos. ISS actualmente consume más de $ 3 mil millones al año, creciendo a $ 4 mil millones para 2020. Más los salarios de los funcionarios públicos, que no están incluidos en eso. (Es un poco difícil rastrear los costos reales en la NASA).

Hay muchas otras excusas para abandonar la ISS, como la función de control mencionada, los sistemas envejecidos (por ejemplo, los sellos de las escotillas), etc. Pero si hubiera alguna razón realmente convincente para conservar la función de la ISS, parece probable que se podrían desarrollar soluciones. Así que al final todo se reducirá a prioridades y presupuesto.

La diferencia entre el segmento operativo estadounidense (USOS) y el segmento ruso es la autosuficiencia.

El primer módulo lanzado, Zarya, fue suficiente para basar una estación. Claro que no era una tonelada de espacio para vivir y trabajar, pero tenía todo el control orbital, los radiadores solares y térmicos necesarios para ser una estación espacial.

Después de eso, todo creció a partir de ese kernel inicial con versiones más grandes y competentes de esos subsistemas que se agregaron. Los dos obvios son los enormes paneles solares y las enormes aletas del radiador.

Por lo tanto, el segmento ruso tiene la gestión solar, térmica y orbital que necesita por sí solo a pequeña escala. Pero el lado estadounidense confía en los sistemas más grandes, excepto que carece de la parte de gestión orbital. Es decir, no hay motores en el lado estadounidense para reactivar la estación. Pero hay en el lado ruso.

Dado que el USOS se basa en los sistemas de energía y calor más grandes, que no se podían proporcionar en cada nodo individualmente, no tenía sentido proporcionar un 100 % de autosuficiencia en cada módulo, ya que es mejor ahorrar masa/rendimiento para el propósito real. del módulo

Como señala Nickloai en otra respuesta, esta es una diferencia entre los sistemas de primera, segunda, tercera y cuarta generación. ISS es un híbrido que comenzó como una estación de cuarta generación, y el USOS actúa como módulos adicionales.

Ahora bien, si los EE. UU. y los socios internacionales decidieran actuar por su cuenta, podrían lanzar algo como el ICM (Módulo de control provisional) y trasladar los módulos y componentes existentes a una nueva unidad base para una nueva estación. No estaban planeados para hacer eso desde el principio, pero si la nueva unidad base proporcionaba la infraestructura adecuada de energía, calor y control orbital, podrían desembarcar de un puerto CBM y atracar en un segundo puerto nuevo. Si se hace mientras todos están conectados a la estación, es probable que incluso usen el CanadArm para hacer el trabajo. Pero Estados Unidos, a diferencia de los rusos, nunca parece haber planeado esto.

Habiendo dicho todo eso, a su pregunta le falta un matiz sutil. El segmento ruso que potencialmente se separaría y formaría una nueva estación rusa después de la vida útil de la ISS serían los módulos más nuevos, aún no entregados a la estación (a partir de marzo de 2015). No planean llevarse a Zarya o Zvezda con ellos. Si lo hicieran, EE. UU. tiene el Módulo de control provisional (ICM), desarrollado en caso de que Zarya fallara en el lanzamiento para considerar la restauración para reemplazarlos.

El módulo Pirs acoplado al puerto terrestre de Zvezda está programado para ser retirado por un Progress que parte de la estación, y el módulo Nauka debe atracar allí. Este es un módulo similar a Zarya. Luego, en la parte inferior de Nauka está el módulo OM, que es una esfera de acoplamiento de 6 puertos. En última instancia, es el módulo OM el que se convierte en el corazón de la nueva estación rusa, donde los módulos van y vienen, pero el OM permanece.

Hay dos módulos planeados para acoplarse al OM que aún no están completos y aún pueden cambiar, ya que han cambiado muchas veces durante la última década.

Hay algunas imágenes excelentes de los segmentos de EE. UU. y Rusia en una pregunta sobre si la ISS necesitará más puertos de acoplamiento.

Estoy especulando aquí, pero creo que la 'razón' general es que así es como han diseñado la estación. Permítanme ampliar eso: las primeras estaciones (primeras Salyut, Skylab), se lanzaron todas como una sola pieza. Todo su combustible de maniobra, consumibles, repuestos, se lanzaron de una sola vez, y eso era todo lo que tenía.

Estas fueron las llamadas estaciones espaciales de "primera generación".

La segunda generación comienza con Salyut 6, que fue la primera estación en tener dos puertos de atraque. Ahora la estación podría reabastecerse de combustible, consumibles y repuestos para piezas rotas. Esto aumentó drásticamente la vida útil de la estación.

La tercera generación comienza con Mir, y en esta generación tiene un 'bloque base' principal de su estación y luego le conecta módulos. Sin embargo, el bloque base en sí mismo es uno de los módulos y esto limitará la vida útil de la estación.

Ahora viene la verdadera especulación: creo que lo que Rusia está haciendo con su 'módulo de nodo' será la cuarta generación de estaciones espaciales. Por lo que puedo decir, el módulo de nodo será relativamente simple y, por lo tanto, puede diseñarse para que tenga una vida útil muy larga. Los módulos podrían acoplarse al módulo del nodo y desacoplarse cuando su vida útil o tecnología haya seguido su curso. El módulo de nodo de vida más larga permanecería en el espacio y vería muchos módulos acoplarse y desacoplarse. Pero solo estoy especulando aquí, no tengo idea si esta es la intención de Rusia o si es cómo planean usar el módulo de nodo.

Para responder a su pregunta en este contexto, veo a la ISS como una estación espacial de tercera generación. Por lo tanto, es modular, pero muchos de los componentes aún están interconectados y, como tal, la estación en sí tenía una vida útil muy limitada por diseño. Los módulos aún podrían desconectarse (creo que han tendido muchos cables entre los módulos, por lo que tendrían que desconectarlos todos primero. No es imposible, pero me imagino que mucho trabajo), pero sin 'núcleo' o 'nodo' para volver a adjuntarlos, la pregunta es qué hacer con ellos, y ahí es donde la respuesta de geoffc entra en más detalles que la mía.

En última instancia, creo que la respuesta 'real' a su pregunta es una combinación de mi respuesta y la respuesta de geoffc

Esto es en parte especulación, pero sé que los planes originales para la ISS eran mucho más grandiosos y complejos de lo que resultó ser el resultado final, debido a una serie de razones... El costo es el más grande, pero también las dificultades. después del accidente del transbordador espacial que retrasó la construcción por años.