Contribuição europeia para a Estação Espacial Internacional - European contribution to the International Space Station

A Europa planejava contribuir com um dos três laboratórios para a Space Station Freedom , antes que esse projeto evoluísse para o projeto ISS na década de 1990.
A astronauta italiana Samantha Cristoforetti da ESA ao lado do fabricante de bebidas experimentais ISSpresso
O astronauta holandês da ESA Andre Kuipers olha pela janela de observação da Terra da ISS, 2004
Astronauta alemão da ESA Alexander Gerst em EVA como parte da Expedição 41

A contribuição europeia para a Estação Espacial Internacional vem de 10 membros da Agência Espacial Europeia (ESA) e equivale a uma participação de 8% no programa. É composto por vários módulos (principalmente o laboratório Columbus ) no segmento orbital dos EUA , navios de abastecimento de ATVs, lançadores, software e € 8 bilhões.

História

Na década de 1980, a ESA concebeu planos para a sua própria estação espacial chamada Columbus Man cuidada gratuito prospecto que poderia ser anexado a NASA 's Space Station Freedom . A América se opôs ao uso do Columbus pela ESA como bloco de construção de uma futura estação espacial europeia, e temia que eles facilitariam a criação de um concorrente potencial se o posto avançado espacial tripulado cumprisse sua promessa de fornecedor de produtos comercialmente viáveis, como novos materiais e produtos farmacêuticos . Como resultado, os planos foram reduzidos e, em 1988, a Europa propôs participar com três elementos: Módulo pressurizado conectado, plataforma de vôo livre controlado pelo homem, além de uma plataforma de sensoriamento remoto polar sem parafusos. Isso seria apoiado pelo foguete Ariane 5 e pela espaçonave Hermes . No entanto, após a reunificação alemã, as reduções orçamentais da ESA significaram que algo teve de ser cancelado.

O colapso da União Soviética e o desastre do ônibus espacial Challenger significaram uma mudança radical nos planos para uma estação espacial. Os EUA e a Rússia decidiram cooperar em uma Estação Espacial Internacional . A ESA cancelou grande parte de seu programa de estação espacial para se concentrar no módulo Columbus , reconfigurado para a ISS. O módulo foi aprovado em 1995, mas os atrasos na construção da estação fizeram com que o Columbus não voasse até 2008.

Módulos

Módulo Columbus , a maior contribuição da ESA
Astronauta espanhol da ESA, Pedro Duque, trabalhando no Destiny lab na ISS, 2003.

A maior contribuição física da ESA foi o laboratório Columbus , lançado em 2008. É um centro de investigação científica flexível e extenso planeado para durar pelo menos 10 anos. O Columbus foi construído na Itália pela Thales Alenia Space , um grupo italiano e francês, com arquitetura funcional e software desenvolvido pela Airbus na Alemanha. Ao contrário de outros módulos construídos pela ESA, o Columbus é operado pela ESA em vez da NASA e é controlado pelo Columbus Control Center na Alemanha. Custou € 1,4 bilhão (cerca de US $ 2 bilhões ) na construção do Columbus , incluindo os experimentos que voarão nele e a infraestrutura de controle de solo necessária para operá-los.

A ESA contribuiu com mais dois nós ( Harmonia e Tranquilidade ) que ligam os módulos da estação e têm portos de atracação para os navios visitantes. Eles foram construídos pela ESA na Itália para a NASA e lançados em 2007 e 2010. A Agência Espacial Italiana , além e independentemente de sua participação em programas da ESA, também construiu o Módulo de Logística Multiuso para a NASA. Da mesma forma, a ESA construiu o módulo Cupola para a NASA que é usado para observar o Canadarm e foi lançado em 2009. Em 2021, o Braço Robótico Europeu será lançado e anexado ao segmento russo.

A ESA também fornece o sistema de gerenciamento de dados DMS-R projetado para o segmento russo da ISS. Ele fornece controle, navegação, gerenciamento de missão e gerenciamento de falhas para o segmento russo e está instalado no módulo Zvezda .

Veículo de transferência automatizado

Júlio Verne ATV trazendo novos suprimentos para a ISS em 2008
Albert Einstein ATV aproxima-se da ISS, 2013

A ESA desenvolveu o Automated Transfer Vehicle (ATV) como uma espaçonave de reabastecimento dispensável e desenroscada para reabastecer a ISS. É capaz de trazer 6,6 toneladas de suprimentos para a ISS e atracar automaticamente. Como um componente pressurizado, ele permanece acoplado como parte da estação por vários meses e aumenta sua órbita. Em seguida, é preenchido com resíduos e queimado na atmosfera. Cinco ATVs, Júlio Verne , Johannes Kepler , Edoardo Amaldi , Albert Einstein e Georges Lemaître visitaram a Estação Espacial Internacional . Nenhum ATV adicional será financiado.

As missões do ATV foram monitoradas e controladas a partir do Centro de Controle do ATV (ATV-CC) localizado no Centro Espacial de Toulouse (CST) em Toulouse , França. O centro era responsável por todo o planejamento e execução de todas as manobras orbitais e tarefas de missão do ATV, desde o momento de sua separação de seu veículo lançador, até sua queima na atmosfera terrestre.

O contratante principal para o ATV foi a EADS Astrium Space Transportation , liderando um consórcio de muitos subcontratantes. O desenvolvimento foi iniciado em Les Mureaux , França, e transferido para Bremen , Alemanha, conforme o projeto passou do estágio de desenvolvimento para a fase de produção das quatro unidades iniciais. A fim de facilitar a relação entre o contratante e a ESA, foi criada uma equipa integrada da ESA no local de Les Mureaux para a duração do empreendimento. O custo de desenvolvimento do ATV foi de aproximadamente € 1,35 bilhão, e cada espaçonave ATV custa cerca de US $ 300 milhões, sem incluir os custos de lançamento.

O ATV também participou de uma rodada inicial dos Serviços de Transporte Orbital Comercial ; A Boeing apresentou uma proposta em conjunto com a Arianespace para lançar o módulo ESA ATV em um foguete Delta IV. Considerando que a ESA lançou o ATV em um Ariane 5, as duas empresas trabalharam juntas para fazer essa proposta. O ATV poderia carregar até 7,6 toneladas métricas com um lançador adequado.

Lançadores

O Ariane 5 da ESA atua como um dos lançadores dos componentes ISS. O Centro Espacial da Guiana fornece uma plataforma de lançamento para os foguetes Ariane e russos Soyuz. Todos os ATVs foram lançados de foguetes Ariane na Guiana.

Para voos espaciais humanos, os membros da tripulação da ESA seriam transportados no ônibus espacial ou em várias versões do veículo de lançamento Soyuz . A espaçonave Soyuz é designada como um barco salva-vidas da ISS, então as tripulações precisam treinar se permanecerem por longos períodos. É por isso que há duas dessas três espaçonaves ancoradas para permitir uma tripulação da ISS de seis, ou três quando há uma ancorada. O Ônibus Espacial foi aposentado em 2011, o que criou uma lacuna em voos espaciais humanos para os EUA até o lançamento do Crew Dragon Demo-2 em 30 de maio de 2020.

Pesquisa

Astronauta dinamarquês Andreas Mogensen trabalhando em Columbus , 2015

ELIPS é o programa de pesquisa espacial da ESA na ISS. O Columbus fornece laboratórios de pesquisa da ESA por meio de seus 10 racks de carga com equipamentos e instalações externas para experimentos. Os experimentos executados pela ESA na ISS incluem um relógio atômico ultra-estável , um Monitor de Interação Atmosfera-Espaço , um experimento de rastreamento ocular e os experimentos Matroshka .

O ISS-RapidScat da NASA foi conectado e alimentado por meio do módulo Columbus. Sua antena de micro-ondas giratória pode ser vista em vídeos selecionados da ISS no período do final de 2014 a meados de 2016, quando esse instrumento foi usado.

Astronautas

O primeiro astronauta da ESA a embarcar na ISS foi Umberto Guidoni numa missão de reabastecimento. O primeiro astronauta da ESA a permanecer a bordo de uma expedição foi Thomas Reiter em 2006. Em 2009, Frank De Winne tornou-se o primeiro europeu a servir como comandante de expedição da ISS.

Astronauta Estado Voar Expedição / Visitante Ano
Umberto Guidoni  Itália STS-100 Visitante 2001
Claudie Haigneré  França Soyuz TM-33 Visitante 2001
Roberto Vittori  Itália Soyuz TM-34 Visitante 2002
Philippe Perrin  França STS-111 Visitante 2002
Frank De Winne  Bélgica Soyuz TMA-1 Visitante 2002
Pedro Duque  Espanha Soyuz TMA-3 Visitante 2003
André Kuipers  Países Baixos Soyuz TMA-4 Visitante 2003
Roberto Vittori  Itália Soyuz TMA-6 Visitante 2005
Thomas Reiter  Alemanha STS-121 Expedição 13 e Expedição 14 2006
Christer Fuglesang  Suécia STS-116 Visitante 2006
Paolo A. Nespoli  Itália STS-120 Visitante 2007
Hans Schlegel  Alemanha STS-122 Visitante 2008
Léopold Eyharts  França STS-122 Expedição 16 2008
Frank De Winne  Bélgica Soyuz TMA-15 Expedição 20 e Expedição 21 2009
Christer Fuglesang  Suécia STS-128 Visitante 2009
Paolo A. Nespoli  Itália Soyuz TMA-20 Expedição 26 e Expedição 27 2010
Roberto Vittori  Itália STS-134 Visitante 2011
André Kuipers  Países Baixos Soyuz TMA-03M Expedição 30 e Expedição 31 2012
Luca Parmitano  Itália Soyuz TMA-09M Expedição 36 e Expedição 37 2013
Alexander Gerst  Alemanha Soyuz TMA-13M Expedição 40 e Expedição 41 2014
Samantha Cristoforetti  Itália Soyuz TMA-15M Expedição 42 e Expedição 43 2014
Andreas Mogensen  Dinamarca Soyuz TMA-18M Visitante 2015
Timothy Peake  Reino Unido Soyuz TMA-19M Expedição 46 e Expedição 47 2015
Thomas Pesquet  França Soyuz MS-03 Expedição 50 e Expedição 51 2016–
Paolo A. Nespoli  Itália Soyuz MS-05 Expedição 52 e Expedição 53 2017
Alexander Gerst  Alemanha Soyuz MS-09 Expedição 56 e Expedição 57 2018
Luca Parmitano  Itália Soyuz MS-13 Expedição 60 e Expedição 61 2019-20

Participantes e custos

ISS visto do ônibus espacial Atlantis em julho de 2011

Ao contribuir para a ISS, a ESA representa apenas 10 dos seus estados membros: Bélgica , Dinamarca , França , Alemanha , Itália , Holanda , Noruega , Espanha , Suécia e Suíça . Áustria , Finlândia e Irlanda optaram por não participar, por falta de interesse ou preocupação com as despesas do projeto. O Reino Unido retirou-se do acordo preliminar devido a preocupações com as despesas do projeto. Os outros estados aderiram à ESA após a assinatura do acordo. Os estados não participantes da ESA tiveram acesso ao ISS por um período experimental de 3 anos entre 2010 e 2013.

As actuais estimativas de custos para o ISS são de cerca de € 135 mil milhões no total (desenvolvimento, construção e 10 anos de manutenção da estação), dos quais a ESA se comprometeu a pagar € 8 mil milhões. Cerca de 90% dos custos da parte ISS da ESA serão contribuídos pela Alemanha (41%), França (28%) e Itália (20%).

Um problema com as críticas de custos é o faturamento duplo. Por exemplo, um parceiro da ESA na ISS nos EUA gastou cerca de 30 bilhões em voos do ônibus espacial para a ISS e outros 46,7 bilhões até 2014 para custos de construção. No entanto, os custos de transporte são frequentemente criticados em relação a esse programa. Da mesma forma, na Europa, o orçamento dos programas espaciais é discutido, e os programas de ciências e, claro, os custos da ISS, mas em alguns casos é claramente um único custo, um programa de ciências feito na ISS por um astronauta da ESA

Natal

Tripulação da expedição 50 Thomas Pesquet (à direita ) com o astronauta da NASA Kimbrough (à esquerda ) na Cúpula , dezembro de 2016

Na Expedição 50 , durante o feriado de Natal em dezembro de 2016, o astronauta francês Thomas Pesquet compartilhou comida francesa especial com a tripulação da estação para o jantar. Pesquet também fez um vídeo especial de Natal para a ESA.

Centros de controle de missão

Referências