Com o advento da ISS, em 2000, Estados Unidos e Rússia, únicos países entre os 16 participantes com capacidade tecnológica para envio de astronautas, dividiram as responsabilidades sobre o transporte de tripulações e de equipamentos.
Para atender este compromisso, a Rússia adaptou um dos seus principais veículos espaciais - a nave Soyuz, para um modelo denominado Soyuz TMA, capaz de levar até três pessoas. A nave é a mesma que funciona como veículo para a retirada de astronautas da Estação Espacial Internacional em caso de emergência e que também originou a nave de carga Progress, utilizada para o envio de suprimentos aos astronautas na ISS
Apesar das dimensões modestas - 7,2 metros de comprimento, 2,7 de diâmetro e 10,6 m entre os painéis solares, a Soyuz é considerada um dos veículos mais confiáveis para a realização de viagens espaciais. A primeira operação com uma delas ocorreu em 1967.
Ao contrário dos ônibus espaciais, as Soyuz não são reutilizáveis, sendo divididas em três módulos:
- módulo orbital: local onde a tripulação se aloja durante o tempo compreendido entre a decolagem da Terra e a chegada à ISS, que leva até 48 horas. Contém os dispositivos para manutenção da vida além do sistema para acoplamento com a ISS. Na volta à Terra, o módulo orbital separa-se do módulo de reentrada e queima no choque com a atmosfera. Tem 6,5 metros cúbicos.
- módulo de reentrada: pode ser considerada a cabine de comando da Soyuz, onde encontram-se os assentos dos tripulantes, com cadeiras moldadas às características físicas de cada um. Os astronautas se posicionam nelas durante o lançamento, a reentrada atmosférica e o pouso. Dispõe de 4 metros cúbicos para os tripulantes e pesa cerca de três toneladas. É o único módulo que volta ao planeta.
- módulo de propulsão ou de serviço: é divido em três partes - a intermediária, a de instrumentação e a de propulsão. Na primeira estão os tanques de oxigênio, equipamentos de controle, de comunicação e de eletrônica. É por onde o foguete lançador fica acoplado à nave. Já a parte de instrumentação contém os sistemas de navegação e sistemas computacionais. A última região armazena os sistemas propulsivos, o combustível para induzir a reentrada terrestre e os painéis solares.
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