Módulo de servicio

Un módulo de servicio (también conocido como módulo de equipo o compartimento de instrumentos) es un componente de una cápsula espacial tripulada que contiene una variedad de Sistemas de soporte utilizados para las operaciones de naves espaciales. Generalmente ubicado en el área deshabitada de la nave espacial, el módulo de servicio sirve como almacén de subsistemas y suministros críticos para la misión, como sistemas eléctricos, control ambiental y tanques de propulsor. El módulo de servicio se desecha al finalizar la misión y, por lo general, se quema durante el reingreso a la atmósfera.

La frase rusa para módulo de servicio de la nave espacial Soyuz a veces se traduce más directamente como "compartimento de ensamblaje de instrumentos". Esto se debe a la característica de diseño de tener los sistemas de guía y otros sistemas informáticos en una cámara de presión separada (los instrumentos) de los motores de los cohetes, sus tanques de propulsor y los tanques de soporte vital (del alemán Aggregat, que se traduce "ensamblaje"). Los rusos utilizan el término "módulo" (модуль) principalmente en lo que respecta a elementos de una estación espacial modular, p. el Módulo de Servicio Zvezda.

Diseño

Dependiendo de la arquitectura de la nave espacial y el diseño del sistema, un módulo de servicio típico suele contener lo siguiente:

• Células de combustible, paneles solares o baterías para proporcionar energía eléctrica a la nave espacial (las baterías también se utilizan en la cápsula de la tripulación)
• hidrógeno líquido (LH₂) y oxígeno líquido (LOX) para operación de células de combustible y producción de agua, con LOX también se utiliza para proporcionar oxígeno respiratorio para la tripulación.
• Helio o nitrógeno presurizado para forzar consumibles y combustible de tanques de origen a sus destinos.
• Sistemas informáticos de orientación y sensores relacionados
• Combustible y oxidante para sistemas de control de reacción y propulsión.
• Sistemas de control térmico para una adecuada calefacción y refrigeración de sistemas anteriores.

Aunque esto se usaría para una "línea de base" módulo de servicio, un módulo de servicio también puede modificarse para funciones adicionales. Un ejemplo sería el módulo de equipo de Gemini 9, cuando fue modificado para llevar la unidad de maniobra de astronautas desarrollada por la Fuerza Aérea de EE. UU. que habría sido probada por el astronauta Eugene Cernan, pero fue cancelada cuando su traje espacial se sobrecalentó, lo que provocó que su visor se empañara.. Pero el mejor ejemplo serían las tres últimas misiones Apolo, en las que los módulos de servicio de la serie J incluían bahías de módulos de instrumentos científicos (SIM) que tomaban fotografías y otras lecturas en la órbita lunar. Además de las cámaras de película, similares a las utilizadas en la nave espacial Lunar Orbiter y que requieren que el piloto del módulo de comando realice un EVA en el espacio profundo durante el viaje de regreso, dos de las bahías SIM, en los Apolos 15 y 16, también lanzaron una cámara lunar. "subsatélite" antes de que los astronautas realizaran la quema de Inyección Trans-Earth con el sistema de propulsión de servicio a bordo.

Una variación habitable única del concepto de módulo de servicio es el bloque de carga funcional desarrollado para la nave espacial soviética de suministro de transporte TKS. Además de la funcionalidad completa de un módulo de servicio, presentaba una bahía de carga presurizada de tamaño considerable y un puerto de atraque, a diferencia de su ubicación convencional en la parte delantera de la cápsula de reentrada, que en el caso del TKS poseía su propia versión reducida. Módulo de servicio con propulsores desorbitantes, que permite que el FGB permanezca acoplado como una extensión de la estación espacial.

Módulos de servicio operativo

Zvezda (módulo ISS)

El Módulo de Servicio Zvezda, es un módulo de la Estación Espacial Internacional (ISS). Fue el tercer módulo lanzado a la estación y proporciona todos los sistemas de soporte vital de la estación, algunos de los cuales se complementan en el Segmento Orbital de EE. UU. (USOS), así como alojamiento para dos miembros de la tripulación. Es el centro estructural y funcional del Segmento Orbital Ruso (ROS), que es la parte rusa de la ISS. La tripulación se reúne aquí para hacer frente a las emergencias en la estación. Zvezda se lanzó en un vehículo de lanzamiento Proton el 12 de julio de 2000 y se acopló al módulo Zarya el 26 de julio de 2000.

Módulo de servicio Soyuz

En la parte trasera de la nave espacial Soyuz se encuentra el módulo de servicio. Tiene un recipiente presurizado con forma de lata abultada (compartimento de instrumentos, priborniy otsek) que contiene sistemas de control de temperatura, suministro de energía eléctrica, radiocomunicaciones de largo alcance, radiotelemetría e instrumentos de orientación y control. En la parte no presurizada del módulo de servicio (compartimento de propulsión, agregatniy otsek) se encuentra el motor principal y un sistema de propulsión de combustible líquido para maniobrar en órbita e iniciar el descenso de regreso a la Tierra. Fuera del módulo de servicio se encuentran los sensores para el sistema de orientación y el panel solar, que se orienta hacia el Sol mediante la rotación de la nave.

Módulo de servicio de Shenzhou

El módulo de servicio de popa de la nave espacial Shenzhou contiene soporte vital y otros equipos necesarios para el funcionamiento de Shenzhou. Dos pares de paneles solares, un par en el módulo de servicio y el otro par en el módulo orbital, tienen un área total de más de 40 m2 (430 pies²), lo que indica una potencia eléctrica promedio superior a 1,5 kW.

Módulo de Servicio Europeo (Orion)

El Módulo de Servicio Europeo es el componente del módulo de servicio de la nave espacial Orion y sirve como su principal componente de potencia y propulsión hasta que se descarta al final de cada misión. El módulo de servicio apoya al módulo de tripulación desde el lanzamiento hasta la separación antes del reingreso. Proporciona capacidad de propulsión en el espacio para transferencia orbital, control de actitud y abortos de ascensos a gran altitud. Proporciona el agua y el oxígeno necesarios para un entorno habitable, genera y almacena energía eléctrica y mantiene la temperatura de los sistemas y componentes del vehículo. Este módulo también puede transportar cargas no presurizadas y cargas útiles científicas.

Lista de módulos de servicios anteriores

Retirado

• Módulo de equipo de Vostok
• Módulo de equipo de Voskhod
• Módulo de equipo Gemini
• Módulo de servicio Apollo
• Etapa de descenso del módulo Apollo Lunar

Cancelada

• Módulo de servicios de CSTS
• Módulo de servicio Kliper
• Módulo de recursos Hermes (cantizado)