STARPTAUTISKĀ KOSMOSA STACIJA: FAKTI, VĒSTURE UN IZSEKOŠANA

Send

Starptautiskā kosmosa stacija, kuru nofotografējuši apkalpes locekļi uz kosmosa atspoles Endeavour 2010. gadā.

(Attēls: © NASA)

Starptautiskā kosmosa stacija (ISS) ir daudznacionālu būvniecības projekts, kas ir lielākais vienas struktūras cilvēku piedāvātais kosmosā. Tās galvenā celtniecība tika pabeigta no 1998. līdz 2011. gadam, lai gan stacija nepārtraukti attīstās, iekļaujot jaunas misijas un eksperimentus. Tas ir nepārtraukti okupēts kopš 2000. gada 2. novembra.

Kopš 2018. gada janvāra Starptautiskā kosmosa staciju ir apmeklējuši 230 indivīdi no 18 valstīm. Starp lielākajām iesaistītajām valstīm ir ASV (145 cilvēki) un Krievija (46 cilvēki). Kosmosa stacijas astronautu laiks un izpētes laiks tiek piešķirts kosmosa aģentūrām atkarībā no tā, cik daudz naudas vai resursu (piemēram, moduļi vai robotika) viņi dod. ISS iekļautas 15 valstu atsauksmes. Kosmosa stacijas lielākie partneri ir NASA (Amerikas Savienotās Valstis), Roscosmos (Krievija) un Eiropas Kosmosa aģentūra, kas dod lielāko daļu finansējuma; pārējie partneri ir Japānas Aviācijas un kosmosa izpētes aģentūra un Kanādas Kosmosa aģentūra.

Pašreizējie plāni prasa, lai kosmosa stacija darbotos vismaz 2024. gadā, ar partneriem apspriežot iespējamo pagarināšanu līdz 2028. gadam. Pēc tam kosmiskās stacijas plāni nav skaidri izklāstīti. To varētu deorbitēt vai pārstrādāt nākamajām kosmosa stacijām orbītā.

Apkalpēm, kas atrodas uz ISS, palīdz misiju kontroles centri Hjūstonā un Maskavā un kravas kravas kontroles centrs Hantsvilā, Ala. Citi starptautiski misiju vadības centri atbalsta kosmosa staciju no Japānas, Kanādas un Eiropas. ISS var kontrolēt arī no misiju kontroles centriem Hjūstonā vai Maskavā. [Fotoattēli: Kosmosa stacijas ekspedīcijas 32 misija]

Kosmosa stacijas atrašana debesīs

Kosmosa stacija lido vidējā 248 jūdžu (400 kilometru) augstumā virs Zemes. Tas ik pēc 90 minūtēm riņķo apkārt zemeslodei ar ātrumu aptuveni 17 500 km / h (28 000 km / h). Vienā dienā stacija noiet apmēram attālumu, kas būtu nepieciešams, lai dotos no Zemes uz Mēnesi un atpakaļ.

Kosmosa stacija var sacensties ar spožo planētu Veneru spilgtumā un parādās kā spilgti kustīga gaisma pāri nakts debesīm. Nakts debesu novērotāji, kas zina, kad un kur meklēt, to no Zemes var redzēt, neizmantojot teleskopu. Varat izmantot šo NASA lietotni, lai uzzinātu, kad un kur pamanīt Starptautiskās kosmosa stacijas atrašanās vietu.

Apkalpes sastāvs un aktivitātes

ISS parasti ir ekipāžas no trim līdz sešiem cilvēkiem (pilns sešu cilvēku lielums bija iespējams pēc 2009. gada, kad stacijas iekārtas to varēja atbalstīt). Bet apkalpes lielums gadu gaitā ir mainījies. Pēc Kolumbijas kosmosa atspoles katastrofas 2003. gadā, kas vairākus gadus lika veikt lidojumus, apkalpes bija tik mazas, cik divi cilvēki, jo bija mazāka spēja nodot cilvēkus kosmosā uz mazākiem Krievijas Sojuz kosmosa kuģiem. Kosmosa stacija vairākas reizes ir izmitinājusi pat 13 cilvēkus, bet tikai dažas dienas apkalpes nomaiņas vai kosmosa atspoles apmeklējumu laikā.

Kosmosa kuģu flote aizgāja pensijā 2011. gadā, atstājot Sojuz kā vienīgo pašreizējo metodi cilvēku piesaistīšanai ISS. Trīs astronauti lido uz kosmosa staciju Sojuz kosmosa kuģī un tur pavada apmēram sešus mēnešus vienlaikus. Dažreiz misijas garums nedaudz mainās kosmosa kuģa plānošanas vai īpašu notikumu dēļ (piemēram, viena gada apkalpei, kas stacijā uzturējās no 2015. līdz 2016. gadam). Ja apkalpei ir nepieciešams evakuēt staciju, viņi var atgriezties uz Zemes uz divu krievu valodu Soyuz transportlīdzekļi novietoti ISS.

Paredzams, ka, sākot ar 2019. vai 2020. gadu, komerciālo ekipāžu transportlīdzekļi Dragon (ar SpaceX) un CST-100 (ar Boeing) palielinās ISS apkalpes locekļu skaitu, jo tie vienlaikus var parādīt vairāk astronautu nekā Sojuz. Kad būs pieejami ASV komerciālie transportlīdzekļi, pieprasījums pēc Sojuz samazināsies, jo NASA no krieviem iegādāsies mazāk vietu saviem astronautiem.

Astronauti lielāko daļu laika pavada ISS, veicot eksperimentus un uzturēšanu, un vismaz divas stundas katru dienu tiek atvēlēti vingrinājumiem un personīgajai aprūpei. Viņi arī laiku pa laikam veic kosmosa pastaigas, vada plašsaziņas līdzekļu / skolu pasākumus, lai izplatītu informāciju, un publicē atjauninājumus sociālajos medijos, kā to izdarīja Kanādas astronauts Kriss Hadfīlds, ISS komandieris. to izdarīja no kosmosa atspoles 2009. gada maijā.)

ISS ir cilvēku veselības ilgtermiņa pētījumu platforma, kuru NASA uzskata par galveno atspēriena punktu, ļaujot cilvēkiem izpētīt citus Saules sistēmas mērķus, piemēram, mēness vai Marsu. Cilvēka ķermenī mainās mikrogravitācija, ieskaitot izmaiņas muskuļos, kaulos, sirds un asinsvadu sistēmā un acīs; daudzi zinātniskie pētījumi mēģina raksturot, cik nopietnas ir izmaiņas un vai tās var mainīt. (Īpaši acu problēmas satrauc aģentūru, jo to iemesls nav skaidrs un astronauti ziņo par pastāvīgām redzes izmaiņām pēc atgriešanās uz Zemes.)

Astronauti piedalās arī komerciālu produktu testēšanā - piemēram, espresso automātā vai 3D printeros - vai veicot bioloģiskus eksperimentus, piemēram, ar grauzējiem vai augiem, kurus astronauti var izaudzēt un dažreiz apēst kosmosā.

Ekipāžas ir atbildīgas ne tikai par zinātni, bet arī par stacijas uzturēšanu. Dažreiz tas prasa, lai viņi veiktu remontu kosmosa celiņos. Laiku pa laikam šie remonti var būt steidzami - piemēram, kad amonjaka sistēmas daļa sabojājas, kas ir noticis pāris reizes. Kosmosa drošības procedūras tika mainītas pēc potenciāli nāvējoša 2013. gada negadījuma, kad astronauta Luca Parmitano ķivere piepildījās ar ūdeni, kamēr viņš strādāja ārpus stacijas. NASA tagad ātri reaģē uz "ūdens iebrukuma" gadījumiem. Kosmosa kostīmiem ir pievienoti arī spilventiņi šķidruma uzsūkšanai un caurule, kas nodrošina alternatīvu elpošanas vietu, ja ķivere piepildās ar ūdeni.

NASA arī testē tehnoloģiju, kas varētu papildināt vai aizstāt astronautu kosmosa celiņus. Viens piemērs ir robonauts. Stacijā esošais prototips spēj pārvērst slēdžus un veikt citus ikdienas darbus uzraudzībā, un to kādā brīdī var pārveidot, lai strādātu arī “ārpusē”. [Infographic: Iepazīstieties ar Robonaut 2, NASA kosmosa droids]

Ieraksti kosmosā

ISS gadu laikā ir bijuši vairāki nozīmīgi pagrieziena punkti, kad runa ir par ekipāžām:

Vairākas dienas pēc kārtas kosmosā veica amerikānis: 340 dienas, kas notika, kad Skots Kellijs piedalījās viena gada misijā Starptautiskajā kosmosa stacijā 2015. – 2016. Gadā (kopā ar krievu kosmonautu Mihailu Kornienko). Kosmosa aģentūras veica visaptverošu eksperimentu komplektu ar astronautiem, ieskaitot "dvīņu pētījumu" ar Kelliju un viņa bijušo Zemes saistīto bijušo astronautu dvīni Marku. NASA ir paudusi interesi par ilgākām misijām, lai gan par tām vēl nav paziņots.
Sievietes garākais vienreizējais kosmosa lidojums: 289 dienas amerikāņu astronauta Pegija Vitsona misijas laikā no 2016. līdz 17. kosmosa stacijā.
Lielākais kopējais sievietes pavadītais laiks kosmosā: Atkal Pegija Vaitsone, kura lielāko daļu savu 665 dienu pavadīja kosmosā ISS.
Vairums sieviešu kosmosā vienlaikus: Tas notika 2010. gada aprīlī, kad sievietes no divām kosmosa lidojumu misijām tikās ISS. Tajā ietilpa Tracy Caldwell Dyson (kurš ilgstošas misijas laikā lidoja ar Sojuz kosmosa kuģi) un NASA astronauti Stefānija Vilsona un Dorotija Metkalfa-Lindenburgera un Japānas Naoko Yamazaki, kuri ieradās uz kosmosa virzītāja atraduma tās īsajā misijā STS-131.
Vislielākā kosmosa pulcēšanās: 13 cilvēki NASA N / S shuttle misijas laikā, kas notika uz Endeavour 2009. gadā. (Tas ir pāris reizes piesaistīts vēlāko misiju laikā.)
Garākā atsevišķā kosmosa taka: 8 stundas un 56 minūtes STS-102 laikā ISS būvniecības misijai 2001. gadā. Tajā piedalījās NASA astronauti Džims Voss un Sjūzena Helmsa.
Visgarākā Krievijas kosmosa kārta: 8 stundas un 13 minūtes 54. ekspedīcijas laikā, lai salabotu ISS antenu. Piedalījās krievu astronauti Aleksandrs Misurkins un Antons Škaplerovs.

Uzbūve

Kosmosa stacija, ieskaitot lielos saules blokus, aptver ASV futbola laukuma laukumu, ieskaitot gala zonas, un tā svars ir 861 804 mārciņas. (391 000 kilogrami), neskaitot apmeklējošos transporta līdzekļus. Kompleksā tagad ir daudz apdzīvojama telpa nekā parastajā piecu guļamistabu mājā, un tajā ir divas vannas istabas, trenažieru zāles un 360 grādu lauru logs. Astronauti ir salīdzinājuši arī kosmosa stacijas dzīvesvietu ar Boeing 747 jumbo reaktīvās automašīnas kajīti.

Starptautiskā kosmosa stacija tika sadalīta kosmosā pa gabalu un pakāpeniski tika uzbūvēta orbītā, izmantojot kosmosā staigājošus astronautus un robotiku. Lielākā daļa misiju izmantoja NASA kosmosa atspoles, lai nogādātu smagākos gabalus, kaut arī daži atsevišķi moduļi tika palaisti uz vienreiz lietojamām raķetēm. ISS ietilpst moduļi un savienojošie mezgli, kas satur dzīvojamās telpas un laboratorijas, kā arī ārējās kopnes, kas nodrošina struktūras atbalstu, un saules paneļi, kas nodrošina enerģiju.

Pirmais modulis, Krievijas Zarya, tika palaists 1998. gada 20. novembrī ar raķeti Proton. Divas nedēļas vēlāk ar kosmosa atspoles lidojumu STS-88 tika palaists NASA Unity / Node 1 modulis. Astronauti veica kosmosa pastaigas STS-88 laikā, lai savienotu abas stacijas daļas kopā; vēlāk citi stacijas gabali tika palaisti uz raķetēm vai kosmosa atspoles kravas nodalījumā. [Retie fotoattēli: Kosmosa stacija kosmosa stacijā]. Daži no citiem galvenajiem moduļiem un komponentiem ietver:

Kopnes, gaisa bloķēšanas bloki un saules paneļi (palaisti pa posmiem visā ISS darbības laikā; pievienošanas adapteri tika ieviesti 2017. gadā jauniem komerciāliem kosmosa kuģiem)
Zvezda (Krievija; atklāta 2000. gadā)
Likteņa laboratorijas modulis (NASA; atklāts 2001. gadā)
Canadarm2 robotizētā roka (CSA; palaista 2001). Sākotnēji to izmantoja tikai kosmosa pastaigām un tālvadības remontam. Mūsdienās to arī regulāri izmanto, lai novietotu kravas kosmosa kuģus kosmosa stacijai - kosmosa kuģiem, kas nevar izmantot citas ostas.
Harmony / Node 2 (NASA; uzsākta 2007. gadā)
Columbus orbitālais objekts (ESA; atklāts 2008. gadā)
Dextre robotiskā roka (CSA; uzsākta 2008. gadā)
Japānas eksperimenta modulis vai Kibo (palaists posmos no 2008. līdz 2009. gadam)
Kupola logs un Tranquility / 3. mezgls (palaists 2010. gadā)
Leonardo pastāvīgais daudzfunkcionālais modulis (ESA; uzsāka pastāvīgu uzturēšanos 2011. gadā, lai gan pirms tam tas tika izmantots, lai nogādātu kravas uz un no stacijas)
Bigelow paplašināmo aktivitāšu modulis (privātais modulis tika atvērts 2016. gadā)

Kosmosa kuģis kosmosa stacijai

Bez kosmosa atspoles un Sojuz, kosmosa staciju ir apmeklējuši arī daudzi citi kosmosa kuģi. Neskrūvētie Progress (Krievija) transportlīdzekļi regulāri apmeklē staciju. Arī Eiropas automatizētais pārsūtīšanas transportlīdzeklis un Japānas H-II pārsūtīšanas transportlīdzeklis apmeklēja ISS, līdz viņu programmas tika pārtrauktas.

NASA sāka attīstīt komerciālus kravas kosmosa kuģus kosmosa stacijai saskaņā ar Komerciālo orbitālo transporta pakalpojumu programmu, kas ilga no 2006. līdz 2013. gadam. Sākot ar 2012. gadu, pirmais komerciālais kosmosa kuģis, SpaceX Dragon, apmeklēja kosmisko staciju. Apmeklējumi šodien turpinās ar Dragon un Orbital ATK kosmosa kuģi Antares NASA Komerciālo krājumu papildināšanas pakalpojumu programmas pirmajā posmā. Dragon, Antares un Sierra Nevada Corp's Dream Chaser visi ir saņēmuši CRS-2 līgumus, kas, domājams, aptvers lidojumus no 2019. gada līdz 2024. gadam.