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Pero, ¿alguna vez se ha preguntado usted como es la plomería ... en el espacio? Por ejemplo, ¿en qué dirección fluye el agua? ¿Será que el inodoro trabaja en caída libre? Y, si algo comienza a gotear en orbita terrestre, ¿a cual plomero vas a llamar? Hay muchos para escoger, solo que están a una distancia de 378 kilómetros (235 millas) abajo y moviéndose a una velocidad de 7,5 kilómetros por segundo (17.000 millas por hora). Derecha: El Laboratorio Espacial Destino, de los Estados Unidos, durante su construcción, mostrando la plataforma de suspensión que sostiene las tuberías, cañerías y conductos por donde circulan los líquidos y gases vitales para la Estación. Los diseñadores de la Estación Espacial Internacional (EEI) se hicieron estas y muchas otras preguntas a medida que trazaban los planos de una compleja red de tuberías, cañerías y conductos de ventilación entre las paredes interna y externa de la Estación. Como venas y arterias en el cuerpo humano, la plomería de la Estación circula líquidos y gases vitales para mantener, tanto a la tripulación como a la EEI misma, en buen estado de salud. La mayor parte del tiempo la EEI -- y su plomería -- operan como "el bote en la botella," aislados del mundo externo. Durante el periodo entre visitas del Trasbordador Espacial, la Estación se sostiene con una cantidad fija de aire y agua. El eficiente reciclaje de todo lo que fluye por las tuberias, libre de goteras, es esencial.
Por ejemplo, mientras que en la tierra una casa simplemente drena sus aguas negras en una cañería hacia la planta municipal de tratamiento de aguas, la EEI debe cargar con su propia planta miniatura para tratamiento de aguas negras a bordo. Por varias razones, este equipo debe alcanzar un grado de limpieza aún mucho más alto que su equivalente en la tierra. Contrario a lo que ocurre en la mayoría de los sistemas municipales, los sistemas de la EEI reciclan la orina, tanto del personal de tripulación como de los animales en el laboratorio, y la regresan a la fuente de agua para beber -- y la salud de la tripulación es de particular preocupación en el espacio. ¡Tanto como los plomeros, los doctores también son escasos en este vecindario! Los Microbios son un peligro hasta para la Estación misma, como se demostró con los problemas de crecimiento de hongos en la Estación rusa Mir. Mantener al mínimo el nivel de microbios en la fuente de agua es vital para garantizar una larga vida en la Estación. Operando "dentro de la botella" complica también la plomería de la Estación porque la tripulación no puede simplemente abrir una ventana para recibir aire fresco. Tuberías a presión desde el Trasbordador Espacial cargan de oxígeno y nitrógeno los tanques de almacenamiento en la EEI. Desde todos los rincones de la Estación, el aire de cabina se mueve hacia adelante y hacia atras a través de los conductos de ventilación, hasta los depuradores de bióxido de carbono, previniendo así que los gases venenosos se acumulen en un olvidado rincón. Abajo: El diagrama muestra el flujo de recursos reciclables ("regenerativos") en los Sistemas de Control Ambiental y Sostén de Vida de la Estación Espacial, que se desarrollan actualmente en conjunto por el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, y el Centro Espacial Johnson en Houston Texas.
Para garantizar que el aire de cabina sea sano, un espectrómetro rutinariamente analiza los componentes gaseosos del aire. Otra red de tubos toma muestras de aire desde diferentes lugares en la Estación y las envía al espectrómetro, el cual examina el nivel de oxígeno, bióxido de carbono y otros gases. "De manera que si supiéramos, por ejemplo, que un día hay tripulación efectuando actividades en algún lugar determinado, podríamos decirle al computador que aumente la frecuencia de exámenes de aire en ese lugar," dice Williams. Los tanques de oxígeno -- además de servir como fuente de reserva para reabastecer de oxígeno al aire de la cabina -- también están conectados a través de otro conjunto de tuberías que provee oxígeno a baja presión a los módulos. Receptáculos colocados en los módulos, permiten a la tripulación conectar sus aparatos de respiración en caso de emergencia, extendiendo así los 15 minutos de capacidad que traen estos aparatos, con el fin de que la tripulación tenga tiempo suficiente para resolver la emergencia. Esta red de tuberías y estructuras, la cual es mucho mas compleja que la de una casa común, debe ser compacta, liviana, resistente al óxido, a prueba de goteras, resistente a los microbios, y de alta confiabilidad. Para cumplir con estos exigentes requisitos, la tubería de la Estación Espacial esta hecha mas que todo con tubería de titanio, acero inoxidable, o teflón reforzado externamente por una malla metálica. En comparación, la tubería de una casa está hecha por lo regular de PVC de muy bajo costo, o de cobre. Además de la exigencia especial de "el bote en la botella," la plomería en la EEI debe funcionar sin la ayuda de la gravedad.
Arriba: ¿Que ocurre con al agua cuando fluye en tuberías orbitando en caída libre? Estas fotografías muestran agua y aire fluyendo en un tubo transparente. La fotografía a la izquierda fue tomada en tierra bajo gravedad -- el aire sube y forma capas sobre el agua debido a que los gases son menos densos que los líquidos. La fotografía a la derecha, tomada en caída libre (equivalente a gravedad cero), muestra que la diferencia en densidades no es de importancia. El aire puede formar una columna y fluir por el centro del tubo, rodeado por el agua [más información] Cuando se construye una casa en la tierra, es suficiente con poner la tubería en el suelo y dejar que la gravedad o la presión del servicio de agua de la ciudad produzca el flujo. En el caso de caída libre en orbita terrestre, los líquidos y gases se estancarían sin movimiento. "Hay que considerar la falta de gravedad con mucho cuidado," dice Williams. "En este ambiente, los fluidos tienden a estancarse, a menos que se tenga una fuerza exterior para hacerlos fluir. En una casa puedes contar con la gravedad cuando bajas el inodoro, para enviar el agua por el alcantarillado." Para mantener los fluidos en movimiento, el sistema de plomería de la EEI incluye docenas de bombas y abanicos que generan la presión necesaria para movilizar los líquidos y gases. El mismo ambiente de caída libre también produce exigencias en el diseño de baños y equipos de lavamanos. Equipos, como los que se producen en cantidades masivas para uso doméstico, no funcionarían en la EEI.
Izquierda: ¡Este "centro higiénico" en la EEI es algo diferente al baño normal! La tripulación necesita equipos especializados para ejecutar las necesidades básicas del baño. [Haga un clic en la imágen para ampliarla] El baño en la EEI se ve muy diferente al baño en la tierra. Sin la gravedad, un inodoro convencional definitivamente no funcionaría. La EEI utiliza equipo especializado para poder servir las necesidades del cuerpo. "Tenemos que activar equipos para remover y alejar las heces fecales y la orina de los astronautas," dice Williams. Las dos máquinas que manejan separadamente estas dos funciones, utilizan un flujo de aire creado mediante succión para facilitar la extracción del desecho. Con un poco de práctica, sin lugar a dudas, se va pareciendo más a una casa. Este es el propósito del trabajo de plomería más lejano en el sistema solar -- que funcione tan bien que la tripulación lo tome por desapercibido. Después de todo, construir una nueva casa en el espacio es trabajo de tiempo completo y ninguno de los que están allá arriba quisiera tener que llamar a un plomero. Este es el tercero de una serie de cinco artículos sobre la construcción de la EEI. El primero describió la arquitectura y el diseño estructural; El Segundo trató del sistema único de control térmico de la Estación. Artículos futuros estudiarán la fuente de energía y la ergonomía de la Estación. |
Abril 3, 2001 -- Aquí
en la tierra, la plomería casera es algo que usamos prácticamente
sin darnos cuenta. Abrimos las llaves y el agua fluye. Bajamos
el inodoro y el agua desaparece. ¡Nada podría ser
mas rutinario!
