El taller húmedo es un concepto para la realización económica de una estación espacial , estudiado por los equipos de Wernher von Braun en el momento del diseño de la estación espacial Skylab . Consiste en reutilizar una etapa de líquido propulsor de cohetes después de su órbita para desarrollar un espacio vital para los astronautas en órbita.
Una etapa de cohete consta principalmente de dos grandes tanques de propulsante sellados: estos, teóricamente, pueden transformarse en espacios habitables una vez puestos en órbita. Esta solución es teóricamente económica, en la medida en que permite poner en órbita gran parte de la masa de la estación, mientras que esta última contribuye a su propia órbita. Sin embargo, la modificación en órbita de la etapa del cohete resulta difícil y costosa, por lo que esta solución no se adoptó.
El otro escenario de producción de la estación Skylab se denominó “taller seco”: consistía en equipar la tercera etapa con un cohete Saturno en tierra con todos los arreglos para sus futuros ocupantes, y en poner esta etapa en órbita sin él. contribuyendo a su propulsión. Esta solución se elegirá finalmente para la estación Skylab.
Este método de construcción también se estudió para el diseño de la estación espacial internacional, pero no se mantuvo, en particular porque era particularmente complejo reconstruir los tanques en una estación funcional.
El concepto de un taller húmeda fue propuesto por Wernher von Braun , con el fin de poner en marcha una gran estación espacial bajo costo utilizando un Saturno V cohete . Su propuesta era modificar la segunda etapa del cohete Saturno V, el S-II , para permitir su uso como espacio vital una vez en órbita. Dado que el inerte S-II no podría ponerse en órbita, la etapa inferior de Saturno V, el S-IC , no podría alcanzar la órbita por su propia iniciativa, el S-II también se dispararía, luego purgaría todos sus restos. combustible una vez en órbita. Para permitir esto, los pisos del piso / estación espacial formaron una rejilla abierta, permitiendo que el combustible pasara fácilmente a la tubería en la base de los tanques. La estructura también contó con pasamanos y peldaños.
Dado que se necesitaría combustible para alcanzar la órbita, no se podría almacenar equipo de soporte vital adicional dentro del S-II cuando se lance. Todo este equipo auxiliar, según Von Braun, se colocaría por tanto en un gran recipiente cilíndrico, que se colocaría encima de la etapa S-II en lugar de la habitual tercera etapa, la S-IVB . Después de que el S-II se hubiera insertado en órbita y evacuado el combustible restante, se abriría una gran escotilla de acceso en la parte superior de su tanque de hidrógeno. El módulo de carga cilíndrico se insertaría luego en el tanque a través de esta abertura, que luego se sellaría, y luego se presurizaría el tanque para formar un gran espacio habitable. La energía sería suministrada por células solares fuera del S-II.
Durante la década de 1960, a medida que el programa Apollo pasaba por la fase de desarrollo del lanzamiento, varios grupos dentro de la NASA estudiaron la era posterior a Apolo. Se ofrecieron muchas ideas para continuar utilizando el hardware existente de Saturn, y algunas de ellas se recopilaron bajo el nombre "Apollo X" , que se convirtió en Programa de Aplicaciones Apollo . Pero para cuando Apollo X comenzó a buscar financiación, las líneas de producción de Saturno V habían planeado cerrarse después de producir suficiente Saturno V solo para misiones lunares. Sin embargo, durante el mismo período de tiempo, las pruebas en órbita de los sistemas Apollo iban mucho mejor de lo esperado, por lo que varias de las misiones propuestas ya no eran necesarias. Se puso a disposición una pequeña cantidad de lanzadores Saturn IB , que se utilizarán para estas misiones de prueba.
El cohete Saturno IB consta de dos etapas principales, el propulsor ( S-IB ) y una etapa S-IVB anterior, las cuales deben dispararse para el lanzamiento orbital. Por lo tanto, una etapa S-IVB podría modificarse de manera similar a las propuestas iniciales de Von Braun, para lograr una estación más pequeña, pero perfectamente utilizable. En este caso, el equipo de soporte vital se colocaría encima del S-IVB, en la ranura normalmente reservada para el Módulo Lunar , pero la falta de un puerto de acceso ancho significaba que el módulo de carga cilíndrico permanecería allí en lugar de insertarse en el tanque. Se ha realizado un trabajo considerable en este diseño.
Irónicamente, cuando se cancelaron las últimas misiones Apolo ( 18 a 20 ), un Saturno V estuvo disponible. Para entonces, se había trabajado mucho en el sistema S-IVB y se decidió continuar por este camino en lugar de repetir el concepto original utilizando el S-II. Saturn V tenía suficiente potencia para poner la estación en órbita sin encender la etapa S-IVB, por lo que se lanzó en una configuración de "taller seco", bajo el nombre de Skylab , aunque la estación había conservado muchas de sus características originales de taller húmedo. especialmente la malla abierta del suelo.
La idea de utilizar la etapa S-IVB como taller húmedo también se consideró para servir como hábitat espacial en el borrador de la descripción general que habitó Venus . En este caso, el S-IVB / taller húmedo se habría lanzado con una cápsula Apollo , el escenario impulsando al conjunto hacia Venus antes de convertirse en hábitat.
También se han estudiado varias conversiones similares del tanque exterior del transbordador espacial estadounidense . Durante el lanzamiento de la lanzadera, el tanque exterior acelera a aproximadamente el 98 % de la velocidad orbital, antes de ser liberado y deliberadamente rotado para aumentar su resistencia y así facilitar su regreso a la Tierra. Varias personas propusieron mantener en órbita el tanque externo conectado al transbordador, vertiendo el combustible restante en los motores principales , que permanecerían abiertos. Se había programado una prueba de este tipo, pero se canceló después de que el accidente del transbordador espacial Challenger cambiara drásticamente las reglas de seguridad.
El tanque externo habría proporcionado una gran cantidad de espacio de trabajo, y un problema importante con los diversos dibujos del taller húmedo era qué hacer con todo. El tanque de oxígeno, el más pequeño de los dos tanques dentro del tanque exterior, ya era mucho más grande que toda la estación espacial Freedom , incluso en su forma completamente desarrollada. Además, aunque era posible acceder al interior a través de "alcantarillas" para inspecciones durante la construcción, no era tan realista que se pudieran insertar muchos materiales de construcción en el tanque una vez en órbita. Sin embargo, el problema se ha estudiado en varias ocasiones.
Un concepto similar, el " Portador de carga en popa " , había sido estudiado por Martin Marietta en 1984. Era un contenedor de carga cilíndrico atornillado a la parte inferior del tanque exterior, que ofrecería el mismo volumen que la bodega de carga. transbordador espacial, pero podría transportar cargas más grandes y voluminosas. El mismo diseño también se ha utilizado como base para el diseño de una estación de corta duración. Aunque no es una tienda húmeda en el sentido clásico, la estación se injertó en el tanque de combustible y, por lo tanto, estaba unida hasta cierto punto.
La idea de hábitat húmedo derivado del tanque externo del transbordador espacial estadounidense también fue retomada por la empresa estadounidense Space Island Group (en) en su proyecto de hotel orbital: éste está compuesto por los tanques externos ensamblados en una rueda que gira. sobre sí mismo (una estación espacial en forma de rueca ), y dispuesto en habitaciones.