Πώς μοιάζει ένας σύγχρονος διαστημικός σταθμός; Διεθνής Διαστημικός Σταθμός
Lineup MKC (Αυγή — Κολόμπους)
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Διαμόρφωση ISS
Λειτουργικό μπλοκ φορτίου "Zarya"
Η ανάπτυξη του ISS ξεκίνησε με την εκτόξευση στις 20 Νοεμβρίου 1998 (09:40:00 UTC) χρησιμοποιώντας το ρωσικό όχημα εκτόξευσης Proton της λειτουργικής μονάδας φορτίου Zarya (FGB), που δημιουργήθηκε επίσης στη Ρωσία.
Το λειτουργικό μπλοκ φορτίου Zarya είναι το πρώτο στοιχείο του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού (ISS). Σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε από την M.V. Khrunichev (Μόσχα, Ρωσία) σύμφωνα με τη σύμβαση που συνήφθη με τον γενικό υπεργολάβο για το έργο ISS — την Boeing Company (Χιούστον, Τέξας, ΗΠΑ). Η συναρμολόγηση του ISS σε τροχιά κοντά στη Γη ξεκινά με αυτήν την ενότητα. Στο αρχικό στάδιο της συναρμολόγησης, το FGB παρέχει έλεγχο πτήσης για μια δέσμη μονάδων, παροχή ρεύματος, επικοινωνίες, λήψη, αποθήκευση και μεταφορά καυσίμου.
Σχέδιο του λειτουργικού μπλοκ φορτίου "Zarya"
| Παράμετρος | Εννοια |
| Μάζα σε τροχιά | 20260 κιλά |
| μήκος σώματος | 12990 χλστ |
| Μέγιστη διάμετρος | 4100 χλστ |
| Ο όγκος των ερμητικών διαμερισμάτων | 71,5 κυβικά μέτρα |
| Σύρετε τους ηλιακούς συλλέκτες | 24400 χλστ |
| 28 τ.μ | |
| Εγγυημένη μέση ημερήσια τάση τροφοδοσίας 28 V | 3 kW |
| Δυνατότητα τροφοδοσίας του αμερικανικού τμήματος | έως 2 kW |
| Μάζα καυσίμου ανεφοδιασμού | έως 6100 κιλά |
| Ύψος τροχιάς εργασίας | 350-500 χλμ |
| 15 χρόνια |
Η διάταξη του FGB περιλαμβάνει ένα διαμέρισμα φορτίου οργάνων (ICP) και έναν προσαρμογέα υπό πίεση (GA) που έχει σχεδιαστεί για να φιλοξενεί συστήματα επί του οχήματος που παρέχουν μηχανική σύνδεση με άλλες μονάδες ISS και πλοία που φτάνουν στο ISS. Το HA χωρίζεται από το PGO με ένα ερμητικό σφαιρικό διάφραγμα, το οποίο έχει μια καταπακτή με διάμετρο 800 mm. Στην εξωτερική επιφάνεια του GA υπάρχει μια ειδική μονάδα για τη μηχανική σύλληψη του FGB από τον χειριστή του διαστημικού σκάφους Shuttle. Ο ερμητικός όγκος του PGO είναι 64,5 κυβικά μέτρα, GA - 7,0 κυβικά μέτρα. Ο εσωτερικός χώρος του PGO και του GA χωρίζεται σε δύο ζώνες: οργανική και οικιστική. Τα μπλοκ των εποχούμενων συστημάτων βρίσκονται στην περιοχή οργάνων. Το σαλόνι προορίζεται για εργασία με πλήρωμα. Περιέχει στοιχεία συστημάτων ελέγχου και διαχείρισης για το ενσωματωμένο συγκρότημα, καθώς και προειδοποίηση και προειδοποίηση έκτακτης ανάγκης. Ο χώρος των οργάνων διαχωρίζεται από το σαλόνι με εσωτερικά πάνελ.
Το PGO χωρίζεται λειτουργικά σε τρία διαμερίσματα: το PGO-2 είναι το κωνικό τμήμα του FGB, το PGO-Z είναι ένα κυλινδρικό τμήμα δίπλα στο GA, το PGO-1 είναι ένα κυλινδρικό τμήμα μεταξύ του PGO-2 και του PGO-Z.
Μονάδα σύνδεσης "Unity"
Το πρώτο στοιχείο του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού που κατασκευάστηκε στις ΗΠΑ είναι η ενότητα Node 1 ("πρώτος κόμβος"), που ονομάζεται επίσης Unity ("Unity" ή "Unity").
Η μονάδα Node 1 κατασκευάστηκε από την The Boeing Co. στο Χάντσβιλ (Αλαμπάμα).
Η μονάδα διαθέτει πάνω από 50.000 εξαρτήματα, 216 αγωγούς άντλησης υγρών και αερίων, 121 καλώδια εσωτερικού και εξωτερικού χώρου συνολικού μήκους περίπου 10 km.
Η μονάδα παραδόθηκε και εγκαταστάθηκε από το πλήρωμα του Space Shuttle Endeavor (STS-88) στις 7 Δεκεμβρίου 1998. Πλήρωμα: Διοικητής Robert Cabana, πιλότος Frederic Sturkou, Flight Specialists Jerry Ross, Nancy Currie, James Newman και Sergey Krikalev.
Η μονάδα Unity είναι μια κυλινδρική κατασκευή από αλουμίνιο με έξι καταπακτές για τη σύνδεση άλλων εξαρτημάτων του σταθμού - τέσσερα από τα οποία (ακτινικά) είναι ανοίγματα με πλαίσια κλειστά με καταπακτές και τα δύο ακραία είναι εξοπλισμένα με κλειδαριές, στις οποίες συνδέονται προσαρμογείς σύνδεσης , έχοντας δύο αξονικούς κόμβους σύνδεσης., σχηματίζει έναν διάδρομο που συνδέει τις εγκαταστάσεις διαβίωσης και εργασίας του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού. Αυτός ο κόμβος, μήκους 5,49 m και διαμέτρου 4,58 m, συνδέεται με το λειτουργικό μπλοκ φορτίου Zarya.
Εκτός από τη σύνδεση με τη μονάδα Zarya, αυτός ο κόμβος χρησιμεύει ως διάδρομος που συνδέει την αμερικανική εργαστηριακή μονάδα, τη μονάδα που κατοικείται από την Αμερική (διαμερίσματα διαμονής) και τον αεραγωγό.
Περάστε μέσω της ενότητας "Unity". σημαντικά συστήματακαι επικοινωνιών, όπως αγωγοί για την παροχή υγρών, αερίων, περιβαλλοντικοί έλεγχοι, συστήματα υποστήριξης ζωής, παροχή ρεύματος και επικοινωνίες δεδομένων.
Στο Διαστημικό Κέντρο Κένεντι, το Unity εξοπλίστηκε με δύο προσαρμογείς ζευγαρώματος υπό πίεση (PMA), οι οποίοι μοιάζουν με ασύμμετρες κωνικές κορώνες. Ο προσαρμογέας PMA-1 θα παρέχει σύνδεση αμερικανικών και ρωσικών εξαρτημάτων του σταθμού, PMA-2 - σύνδεση του διαστημικού λεωφορείου σε αυτόν. Οι προσαρμογείς περιέχουν υπολογιστές που παρέχουν λειτουργίες ελέγχου και διαχείρισης για τη μονάδα Unity, καθώς και μετάδοση δεδομένων, φωνητικές πληροφορίες και επικοινωνία βίντεο με το Houston MCC στα πρώτα στάδια της εγκατάστασης ISS, συμπληρωματικά Ρωσικά συστήματασυνδέσεις που έχουν δημιουργηθεί στη μονάδα Zarya. Τα στοιχεία προσαρμογέα κατασκευάζονται στις εγκαταστάσεις της Boeing στο Huntington Beach, στην Καλιφόρνια.
Το Unity με δύο προσαρμογείς στη διαμόρφωση εκτόξευσης έχει μήκος 10,98 m και μάζα περίπου 11500 kg.
Ο σχεδιασμός και η κατασκευή της μονάδας Unity κόστισε περίπου 300 εκατομμύρια δολάρια.
Μονάδα σέρβις Zvezda
Η μονάδα υπηρεσίας (SM) "Zvezda" εκτοξεύτηκε σε τροχιά χαμηλής Γης από τον πύραυλο φορέα "Proton" στις 12.07.2000. (07:56:36 DMV) και 26/07/2000. αγκυροβολημένο στο λειτουργικό μπλοκ φορτίου (FGB) του ISS.
Δομικά, το Zvezda SM αποτελείται από τέσσερα διαμερίσματα: τρία σφραγισμένα - ένα μεταβατικό διαμέρισμα (PxO), ένα διαμέρισμα εργασίας (RO) και έναν ενδιάμεσο θάλαμο (PrK), καθώς και ένα διαμέρισμα αδρανών χωρίς πίεση (AO), το οποίο στεγάζει το συνδυασμένο σύστημα πρόωσης (ODU). Το σώμα των σφραγισμένων διαμερισμάτων είναι κατασκευασμένο από κράμα αλουμινίου-μαγνήσιου και είναι μια συγκολλημένη κατασκευή που αποτελείται από κυλινδρικά, κωνικά και σφαιρικά μπλοκ.
Το διαμέρισμα μεταφοράς έχει σχεδιαστεί για να διασφαλίζει τη μεταφορά των μελών του πληρώματος μεταξύ του SM και άλλων μονάδων ISS. Εκτελεί επίσης τις λειτουργίες ενός airlock κατά την αναχώρηση των μελών του πληρώματος απώτερο διάστημα, για την οποία υπάρχει βαλβίδα εκτόνωσης πίεσης στο πλαϊνό κάλυμμα.
Το σχήμα του FSO είναι ένας συνδυασμός μιας σφαίρας με διάμετρο 2,2 m και ενός κόλουρου κώνου με διαμέτρους βάσης 1,35 m και 1,9 m. Το μήκος του FSO είναι 2,78 m, ο ερμητικός όγκος είναι 6,85 m3. Το κωνικό τμήμα (μεγάλη διάμετρος) του PxO είναι προσαρτημένο στο RO. Τρεις υβριδικές μονάδες παθητικής σύνδεσης SSVP-M G8000 (μία αξονική και δύο πλευρικές) είναι εγκατεστημένες στο σφαιρικό τμήμα του FSO. Το FGB "Zarya" είναι συνδεδεμένο στον αξονικό κόμβο στο FSO. Προβλέπεται η εγκατάσταση της Επιστημονικής και Ενεργειακής Πλατφόρμας (SEP) στον άνω κόμβο του FSO. Πρώτα, ο χώρος σύνδεσης Νο. 1 και, στη συνέχεια, η Universal Docking Module (USM) θα πρέπει να προσδεθούν στην κάτω θύρα σύνδεσης.
Κύρια τεχνικά χαρακτηριστικά
| Παράμετρος | Εννοια |
| Κόμβοι σύνδεσης | 4 πράγματα. |
| Φινιστρίνι | 13 τεμ. |
| Μάζα της μονάδας στο στάδιο εκκίνησης | 22776 κιλά |
| Μάζα σε τροχιά μετά τον διαχωρισμό από το όχημα εκτόξευσης | 20295 κιλά |
| Διαστάσεις ενότητας: | |
| μήκος με φέρινγκ και ενδιάμεσο διαμέρισμα | 15,95 μ |
| μήκος χωρίς φέρινγκ και ενδιάμεσο διαμέρισμα | 12,62 μ |
| μήκος σώματος | 13,11 μ |
| πλάτος με ανοιχτό ηλιακό πάνελ | 29,73 μ |
| μέγιστη διάμετρος | 4,35 μ |
| όγκος σφραγισμένων διαμερισμάτων | 89,0 m3 |
| εσωτερικός όγκος με εξοπλισμό | 75,0 m3 |
| διαμονή πληρώματος | 46,7 m3 |
| Υποστήριξη ζωής πληρώματος | έως 6 άτομα |
| Σύρετε τους ηλιακούς συλλέκτες | 29,73 μ |
| Περιοχή φωτοβολταϊκών στοιχείων | 76 m2 |
| Μέγιστη ισχύς εξόδου ηλιακών συλλεκτών | 13,8 kW |
| Διάρκεια λειτουργίας σε τροχιά | 15 χρόνια |
| Σύστημα τροφοδοσίας: | |
| τάση λειτουργίας, V | 28 |
| ισχύς ηλιακών συλλεκτών, kW | 10 |
| Σύστημα πρόωσης: | |
| μηχανές πορείας, kgf | 2?312 |
| προωστήρες στάσης, kgf | 32?13,3 |
| μάζα οξειδωτικού (τετροξείδιο του αζώτου), kg | 558 |
| μάζα καυσίμου (UDMG), kg | 302 |
Κύριες λειτουργίες:
- παροχή συνθηκών εργασίας και ανάπαυσης για το πλήρωμα·
- διαχείριση των κύριων τμημάτων του συγκροτήματος·
- τροφοδοσία του συγκροτήματος με ηλεκτρική ενέργεια.
- αμφίδρομη ραδιοεπικοινωνία του πληρώματος με συγκρότημα εδάφουςδιαχείριση (NKU);
- λήψη και μετάδοση τηλεοπτικών πληροφοριών·
- μετάδοση στο NKU τηλεμετρικών πληροφοριών σχετικά με την κατάσταση του πληρώματος και των συστημάτων επί του σκάφους·
- υποδοχή στο σκάφος πληροφοριών διαχείρισης·
- προσανατολισμός του συμπλέγματος σε σχέση με το κέντρο μάζας.
- σύνθετη διόρθωση τροχιάς.
- ραντεβού και ελλιμενισμός άλλων αντικειμένων του συγκροτήματος.
- διατήρηση ενός δεδομένου καθεστώτος θερμοκρασίας και υγρασίας του ζωντανού όγκου, των δομικών στοιχείων και του εξοπλισμού·
- έξοδος προς ανοιχτό χώροκοσμοναύτες, εκτέλεση εργασιών συντήρησης και επισκευής της εξωτερικής επιφάνειας του σταθμού.
- διεξαγωγή επιστημονικής και εφαρμοσμένης έρευνας και πειραμάτων με τη χρήση του παραδοθέντος εξοπλισμού στόχου·
- τη δυνατότητα πραγματοποίησης αμφίδρομης ενσωματωμένης επικοινωνίας όλων των μονάδων του συγκροτήματος Alpha.
Στην εξωτερική επιφάνεια του PchO υπάρχουν βραχίονες πάνω στους οποίους στερεώνονται χειρολισθήρες, τρία σετ κεραιών (AR-VKA, 2AR-VKA και 4AO-VKA) του συστήματος Kurs για τρεις κόμβους σύνδεσης, στόχους σύνδεσης, μονάδες STR, ένα τηλεχειριστήριο μονάδα ελέγχου ανεφοδιασμού καυσίμων, κάμερα τηλεόρασης, αερομεταφερόμενα φώτα και άλλος εξοπλισμός. Η εξωτερική επιφάνεια καλύπτεται με πάνελ EVTI και οθόνες κατά των μετεωριτών. Υπάρχουν τέσσερα φινιστρίνια στο PHO.
Το διαμέρισμα εργασίας έχει σχεδιαστεί για να φιλοξενεί το κύριο μέρος των εποχούμενων συστημάτων και εξοπλισμού του SM, για τη ζωή και την εργασία του πληρώματος.
Το σώμα RO αποτελείται από δύο κυλίνδρους διαφορετικής διαμέτρου (2,9 m και 4,1 m) που συνδέονται μεταξύ τους με έναν κωνικό προσαρμογέα. Το μήκος ενός κυλίνδρου μικρής διαμέτρου είναι 3,5 μ., ενός μεγάλου είναι 2,9 μ. Το μπροστινό και το πίσω κάτω μέρος είναι σφαιρικό. Το συνολικό μήκος του SR είναι 7,7 m, ο ερμητικός όγκος με εξοπλισμό είναι 75,0 m3, ο όγκος κατοικίας του πληρώματος είναι 35,1 m3. Τα εσωτερικά πάνελ χωρίζουν το σαλόνι από το δωμάτιο ελέγχου, καθώς και από το κτίριο RO.
Υπάρχουν 8 φινιστρίνια στο RO.
Οι χώροι διαβίωσης του RO είναι εξοπλισμένοι με μέσα που διασφαλίζουν τη ζωή του πληρώματος. Στη ζώνη μικρής διαμέτρου του RO υπάρχει ένας κεντρικός σταθμός ελέγχου με μονάδες ελέγχου και πίνακες προειδοποίησης έκτακτης ανάγκης. Στη ζώνη μεγάλης διαμέτρου του RO υπάρχουν δύο προσωπικές καμπίνες (1,2 m3 η καθεμία), χώρος υγιεινής με νιπτήρα και συσκευή αποχέτευσης (1,2 m3), κουζίνα με ψυγείο-καταψύκτη, τραπέζι εργασίας με συσκευές στερέωσης, ιατρικός εξοπλισμός, εξοπλισμός άσκησης για άσκηση, ένα μικρό αεραγωγό για το διαχωρισμό δοχείων απορριμμάτων και μικρών διαστημικών σκαφών.
Εξωτερικά, το περίβλημα RO είναι κλειστό με θερμομόνωση κενού πολλαπλών στρώσεων (EVTI). Στα κυλινδρικά μέρη τοποθετούνται θερμαντικά σώματα, τα οποία χρησιμεύουν και ως αντιμετεωριτικές οθόνες. Οι περιοχές που δεν προστατεύονται από καλοριφέρ καλύπτονται με κηρήθρα σήτες από ανθρακονήματα.
Στην εξωτερική επιφάνεια του RV τοποθετούνται κιγκλιδώματα, τα οποία τα μέλη του πληρώματος μπορούν να χρησιμοποιήσουν για να μετακινήσουν και να στερεώσουν ενώ εργάζονται στο εξωτερικό διάστημα.
Έξω από τη μικρή διάμετρο του RO, τοποθετούνται αισθητήρες του συστήματος ελέγχου κίνησης και πλοήγησης (SUDN) για προσανατολισμό κατά μήκος του Ήλιου και της Γης, τέσσερις αισθητήρες του συστήματος προσανατολισμού SB και άλλος εξοπλισμός.
Ο ενδιάμεσος θάλαμος έχει σχεδιαστεί για να εξασφαλίζει τη μετάβαση των κοσμοναυτών μεταξύ του SM και του διαστημικού σκάφους Soyuz ή Progress που είναι προσδεδεμένο στη μονάδα πρόσδεσης στο πίσω μέρος.
Η ΛΔΚ έχει σχήμα κυλίνδρου με διάμετρο 2,0 m και μήκος 2,34 μ. Ο εσωτερικός όγκος είναι 7,0 m3.
Το RC είναι εξοπλισμένο με μία παθητική μονάδα σύνδεσης που βρίσκεται κατά μήκος του διαμήκους άξονα του SM. Ο κόμβος έχει σχεδιαστεί για ελλιμενισμό πλοίων φορτίου και μεταφοράς, συμπεριλαμβανομένων των ρωσικών πλοίων Soyuz TM, Soyuz TMA, Progress M και Progress M2, καθώς και του ευρωπαϊκού αυτόματου οχήματος ATV. Για εξωτερική παρατήρηση, υπάρχουν δύο φινιστρίνια στο PK και μια κάμερα τηλεόρασης είναι στερεωμένη σε αυτό από έξω.
Το διαμέρισμα αδρανών έχει σχεδιαστεί για να φιλοξενεί τις μονάδες του συστήματος κοινής πρόωσης (APU).
Το ΑΟ έχει κυλινδρικό σχήμα, από την άκρη του είναι κλειστό με κάτω σήτα από EVTI. Η εξωτερική επιφάνεια του AO είναι κλειστή με αντιμετεωριτικό προστατευτικό περίβλημα και EVTI. Στην εξωτερική επιφάνεια τοποθετούνται κιγκλιδώματα και κεραίες, υπάρχουν καταπακτές για τον εξοπλισμό συντήρησης που βρίσκονται μέσα στο AO.
Στην πρύμνη του AO υπάρχουν δύο διορθωτικοί κινητήρες και στην πλαϊνή επιφάνεια υπάρχουν τέσσερα μπλοκ κινητήρων προσανατολισμού. Εξωτερικά, στο πίσω πλαίσιο του AO, έχει στερεωθεί μια ράβδος με κεραία υψηλής κατεύθυνσης (ONA) του ενσωματωμένου ραδιοφωνικού συστήματος Lira. Επιπλέον, υπάρχουν τρεις κεραίες του συστήματος Kurs, τέσσερις κεραίες του συστήματος ελέγχου και επικοινωνίας ραδιομηχανικής, δύο κεραίες του συστήματος τηλεόρασης, έξι κεραίες του συστήματος τηλεφωνικής και τηλεγραφικής επικοινωνίας και κεραίες του εξοπλισμού παρακολούθησης ραδιοεπικοινωνίας τροχιάς στο υπόθεση ΑΟ.
Επίσης, στο AO είναι στερεωμένοι αισθητήρες SUDN για προσανατολισμό στον Ήλιο, αισθητήρες του συστήματος προσανατολισμού SB, πλευρικά φώτα κ.λπ.
Εσωτερική διάταξη της μονάδας υπηρεσίας:
1 - διαμέρισμα μετάβασης. 2 - καταπακτή διέλευσης. 3 - εξοπλισμός σύνδεσης σε χειροκίνητη λειτουργία. 4 - μάσκα αερίου. 5 - μονάδες καθαρισμού αέρα. 6 - γεννήτριες οξυγόνου στερεού καυσίμου. 7 - καμπίνα? 8 - διαμέρισμα της συσκευής υγιεινής. 9 - ενδιάμεσος θάλαμος. 10 - καταπακτή διέλευσης. 11 - πυροσβεστήρας. 12 - διαμέρισμα αδρανών υλικών. 13 - ο τόπος εγκατάστασης του διαδρόμου. 14 - συλλέκτης σκόνης. 15 - τραπέζι? 16 - ο τόπος εγκατάστασης του εργόμετρου ποδηλάτου. 17 - φινιστρίνια? 18 - κεντρικός σταθμός ελέγχου.
Η σύνθεση του εξοπλισμού σέρβις του SM "Zvezda":
Συγκρότημα ελέγχου επί του σκάφους που αποτελείται από:
— συστήματα ελέγχου κυκλοφορίας (CMS)·
— ενσωματωμένο σύστημα υπολογιστή·
— συγκρότημα αερομεταφερόμενου ραδιοφώνου·
— εποχούμενα συστήματα μέτρησης·
- σύνθετα συστήματα ελέγχου επί του σκάφους (SUBC).
— εξοπλισμός για λειτουργία ελέγχου τηλεχειριστή (TORU)·
σύστημα τροφοδοσίας (EPS);
ολοκληρωμένο σύστημα πρόωσης (APU)·
σύστημα διασφάλισης θερμικών καθεστώτων (SOTR)·
σύστημα υποστήριξης ζωής (SOZH);
ιατρικές προμήθειες.
Εργαστηριακή ενότητα "Destiny"
9 Φεβρουαρίου 2001 το πλήρωμα ΔΙΑΣΤΗΜΟΠΛΟΙΟτο λεωφορείο Atlantis STS-98 παρέδωσε και έδεσε την εργαστηριακή μονάδα Destiny (Destiny) στο σταθμό.
Η αμερικανική επιστημονική ενότητα Destiny αποτελείται από τρία κυλινδρικά τμήματα και δύο τερματικούς κόλουρους κώνους που περιέχουν αεροστεγείς καταπακτές που χρησιμοποιούνται από το πλήρωμα για την είσοδο και την έξοδο από τη μονάδα. Το Destiny είναι συνδεδεμένο στη μπροστινή θύρα σύνδεσης της μονάδας Unity.
Ο εξοπλισμός επιστήμης και υποστήριξης μέσα στη μονάδα Destiny είναι τοποθετημένος σε τυπικές μονάδες ωφέλιμου φορτίου ISPR (International Standard Payload Racks). Συνολικά, το Destiny περιέχει 23 μονάδες ISPR - έξι η καθεμία στη δεξιά πλευρά, στην πλευρά της θύρας και στην οροφή και πέντε στο πάτωμα.
Το Destiny διαθέτει ένα σύστημα υποστήριξης ζωής που παρέχει ισχύ, καθαρισμό αέρα και έλεγχο θερμοκρασίας και υγρασίας στη μονάδα.
Στην ενότητα υπό πίεση, οι αστροναύτες μπορούν να πραγματοποιήσουν έρευνα σε διάφορους τομείς επιστημονικής γνώσης: ιατρική, τεχνολογία, βιοτεχνολογία, φυσική, επιστήμη υλικών και μελέτη της Γης.
Η μονάδα κατασκευάστηκε από την αμερικανική εταιρεία Boeing.
Θάλαμος γενικής κλειδαριάς "Quest"
Το universal airlock Quest παραδόθηκε στον ISS από το Διαστημικό Λεωφορείο Atlantis STS-104 στις 15 Ιουλίου 2001 και, χρησιμοποιώντας το τηλεχειριστήριο του σταθμού Canadarm 2, αφαιρέθηκε από το διαμέρισμα φορτίου του Atlantis, μεταφέρθηκε και ελλιμενίστηκε στο αγκυροβόλιο της αμερικανικής ενότητας NODE-1 "Unity".
Η καθολική αεροκλείδα Quest έχει σχεδιαστεί για να παρέχει διαστημικούς περιπάτους για τα πληρώματα του ISS χρησιμοποιώντας τόσο αμερικανικές διαστημικές στολές όσο και ρωσικές διαστημικές στολές Orlan.
Πριν από την εγκατάσταση αυτού του airlock, οι διαστημικοί περίπατοι πραγματοποιούνταν είτε μέσω του διαμερίσματος μετάβασης (Pho) της μονάδας σέρβις Zvezda (σε ρωσικές διαστημικές στολές) είτε μέσω του διαστημικού λεωφορείου (σε αμερικανικές διαστημικές στολές).
Μόλις εγκατασταθεί και τεθεί σε κατάσταση λειτουργίας, ο θάλαμος κλειδώματος έγινε ένα από τα κύρια συστήματα για την παροχή διαστημικών περιπάτων και επιστροφής στον ISS και επέτρεψε τη χρήση οποιουδήποτε από τα υπάρχοντα συστήματα διαστημικής στολής ή και των δύο ταυτόχρονα.
Κύρια τεχνικά χαρακτηριστικά
Το airlock είναι ένα σφραγισμένο δομοστοιχείο που αποτελείται από δύο κύρια διαμερίσματα (δεμένα στα άκρα τους χρησιμοποιώντας ένα συνδετικό διαμέρισμα και μια καταπακτή): το διαμέρισμα του πληρώματος, μέσω του οποίου οι αστροναύτες εγκαταλείπουν τον ISS στο εξωτερικό διάστημα και το διαμέρισμα εξοπλισμού, όπου βρίσκονται οι μονάδες και οι διαστημικές στολές. αποθηκεύονται για να διασφαλιστεί η EVA, καθώς και οι λεγόμενες μονάδες νυχτερινής "πλύσης", οι οποίες χρησιμοποιούνται τη νύχτα πριν από τους διαστημικούς περιπάτους για την έκπλυση του αζώτου από το αίμα του αστροναύτη κατά τη διαδικασία καθόδου ατμοσφαιρική πίεση. Αυτή η διαδικασία καθιστά δυνατή την αποφυγή της εκδήλωσης σημαδιών αποσυμπίεσης μετά την επιστροφή του αστροναύτη από το διάστημα και την πίεση στο διαμέρισμα.
διαμέρισμα πληρώματος
ύψος - 2565 mm.
εξωτερική διάμετρος - 1996 mm.
ερμητικός όγκος - 4,25 κυβικά μέτρα. Μ.
Βασικός εξοπλισμός:
καταπακτή για διαστημικό περίπατο με διάμετρο 1016 mm.
πίνακας ελέγχου πύλης.
Θήκη εξοπλισμού
Κύρια τεχνικά χαρακτηριστικά:
μήκος - 2962 mm.
εξωτερική διάμετρος - 4445 mm.
ερμητικός όγκος - 29,75 κυβικά μέτρα. Μ.
Βασικός εξοπλισμός:
καταπακτή πίεσης για μετάβαση στο διαμέρισμα εξοπλισμού.
καταπακτή πίεσης για μεταφορά στο ISS
δύο τυπικά ράφια με συστήματα σέρβις.
εξοπλισμός συντήρησης διαστημικών στολών και εξοπλισμού εντοπισμού σφαλμάτων για EVA.
αντλία για την άντληση της ατμόσφαιρας.
πάνελ για τη σύνδεση συνδετήρων διασύνδεσης.
Το διαμέρισμα του πληρώματος είναι ένας επανασχεδιασμένος εξωτερικός αεραγωγός του Διαστημικού Λεωφορείου. Είναι εξοπλισμένο με σύστημα φωτισμού, εξωτερικές χειρολισθήρες και υποδοχές διασύνδεσης UIA (Umbilical Interface Assembly) για τη σύνδεση συστημάτων υποστήριξης. Οι σύνδεσμοι UIA βρίσκονται σε έναν από τους τοίχους του θαλάμου του πληρώματος και είναι σχεδιασμένοι για παροχή νερού, απομάκρυνση υγρών αποβλήτων και παροχή οξυγόνου. Οι σύνδεσμοι χρησιμοποιούνται επίσης για την παροχή επικοινωνίας και τροφοδοσίας στις διαστημικές στολές και μπορούν να εξυπηρετήσουν ταυτόχρονα δύο διαστημικές στολές (ρωσικές και αμερικανικές).
Πριν ανοίξετε την καταπακτή του θαλάμου πληρώματος για EVA, η πίεση στο διαμέρισμα μειώνεται πρώτα σε 0,2 atm και στη συνέχεια στο μηδέν.
Μέσα στη στολή διατηρείται μια ατμόσφαιρα καθαρού οξυγόνου σε πίεση 0,3 atm για την αμερικανική στολή και 0,4 atm για τη ρωσική.
Απαιτείται μειωμένη πίεση για να εξασφαλιστεί επαρκής κινητικότητα των στολών. Σε υψηλότερες πιέσεις, τα κοστούμια γίνονται δύσκαμπτα και δύσκολα δουλεύονται για μεγάλες χρονικές περιόδους.
Ο χώρος εξοπλισμού είναι εξοπλισμένος με συστήματα σέρβις για το ντύσιμο και την αφαίρεση διαστημικών στολών, καθώς και για εργασίες περιοδικής συντήρησης.
Στο διαμέρισμα εξοπλισμού υπάρχουν συσκευές για τη διατήρηση της ατμόσφαιρας μέσα στο διαμέρισμα, μπαταρίες, σύστημα τροφοδοσίας και άλλα υποστηρικτικά συστήματα.
Η ενότητα Quest μπορεί να παρέχει ατμοσφαιρικό περιβάλλον, με μειωμένη περιεκτικότητα σε άζωτο, στην οποία οι αστροναύτες μπορούν να «περάσουν τη νύχτα» πριν βγουν στο διάστημα, λόγω της οποίας η κυκλοφορία του αίματος τους καθαρίζεται από υπερβολική περιεκτικότητα σε άζωτο, η οποία αποτρέπει την ασθένεια αποσυμπίεσης ενώ εργάζονται σε διαστημική στολή με αέρα κορεσμένο με οξυγόνο. και μετά την εργασία, όταν αλλάζει η πίεση περιβάλλον(η πίεση στις ρωσικές διαστημικές στολές Orlan είναι 0,4 atm, στις αμερικανικές EMU είναι 0,3 atm). Στο παρελθόν, για να προετοιμαστούν για διαστημικούς περιπάτους, για να απαλλάξουν το σώμα από το άζωτο, χρησιμοποιήθηκε μια μέθοδος κατά την οποία οι άνθρωποι εισέπνεαν καθαρό οξυγόνο για αρκετές ώρες πριν βγουν έξω.
Τον Απρίλιο του 2006, ο διοικητής της αποστολής ISS-12, William McArthur, και ο Flight Engineer της ISS-13 Expedition, Geoffrey Williams, δοκίμασαν μια νέα μέθοδο προετοιμασίας για διαστημικούς περιπάτους περνώντας τη νύχτα στον αεραγωγό. Η πίεση στον θάλαμο μειώθηκε από το κανονικό - 1 atm. (101 kilopascals ή 14,7 λίβρες ανά τετραγωνική ίντσα), έως 0,69 atm. (70 kPa ή 10,2 psi). Εξαιτίας ενός λάθους του αξιωματικού του MCC, το πλήρωμα ξύπνησε τέσσερις ώρες νωρίτερα από το χρονοδιάγραμμα, και ωστόσο η δοκιμή θεωρήθηκε επιτυχής. Μετά από αυτό, αυτή η μέθοδος άρχισε να χρησιμοποιείται από την αμερικανική πλευρά σε συνεχή βάση πριν πάει στο διάστημα.
Η μονάδα Quest χρειαζόταν από την αμερικανική πλευρά επειδή τα κοστούμια τους δεν ταίριαζαν με τις παραμέτρους των ρωσικών αερόστατων - είχαν διαφορετικά εξαρτήματα, διαφορετικές ρυθμίσεις και διαφορετικές βάσεις σύνδεσης. Πριν από την εγκατάσταση του Quest, οι διαστημικοί περίπατοι μπορούσαν να πραγματοποιηθούν μόνο από το διαμέρισμα αερόσακου της μονάδας Zvezda στις διαστημικές στολές Orlan. Αμερικανός ΕΙΔΟΣ ΣΤΡΟΥΘΟΚΑΜΗΛΟΥθα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για διαστημικούς περιπάτους μόνο κατά τη διάρκεια της ελλιμενισμού του λεωφορείου τους στον ISS. Στο μέλλον, η σύνδεση της μονάδας Pirs πρόσθεσε μια άλλη επιλογή για τη χρήση του Orlans.
Η ενότητα προσαρτήθηκε στις 14 Ιουλίου 2001 από το STS-104. Εγκαταστάθηκε στη δεξιά θύρα σύνδεσης της μονάδας Unity σε έναν μόνο μηχανισμό σύνδεσης (eng. CBM).
Η μονάδα περιέχει εξοπλισμό και έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί και με τους δύο τύπους κοστουμιών, αλλά επί του παρόντος (πληροφορίες από το 2006!)είναι σε θέση να λειτουργήσει μόνο με την αμερικανική πλευρά επειδή ο εξοπλισμός που απαιτείται για τη συνεργασία με τις ρωσικές διαστημικές στολές δεν έχει ακόμη εκτοξευθεί. Ως αποτέλεσμα, όταν η αποστολή του ISS-9 είχε προβλήματα με τις αμερικανικές διαστημικές στολές, έπρεπε να πάρουν το δρόμο τους ΧΩΡΟΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣκυκλική διαδρομή.
Στις 21 Φεβρουαρίου 2005, λόγω μιας δυσλειτουργίας της μονάδας Quest, που προκλήθηκε, όπως ανέφεραν τα μέσα ενημέρωσης, από σκουριά που σχηματίστηκε στο airlock, οι αστροναύτες πραγματοποίησαν προσωρινά διαστημικούς περιπάτους μέσω της μονάδας Zvezda
Θέση βάσης Pirs
Το Docking Compartment (SO) Pirs, το οποίο αποτελεί στοιχείο του ρωσικού τμήματος του ISS, κυκλοφόρησε στις 15 Σεπτεμβρίου 2001 ως μέρος του οχήματος Progress M-SO1 Specialized Cargo Module Vehicle (GCM). Στις 17 Σεπτεμβρίου 2001, το διαστημόπλοιο Progress M-CO1 προσδέθηκε στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό.
Η θήκη σύνδεσης Pirs σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε από την RSC Energia και έχει διπλό σκοπό. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως διαμέρισμα αερόστατου για διαστημικούς περιπάτους δύο μελών του πληρώματος και χρησιμεύει ως πρόσθετη θύρα για ελλιμενισμό με τον ISS επανδρωμένων διαστημοπλοίων τύπου Soyuz TM και αυτόματου διαστημικού σκάφους φορτίου τύπου Progress M.
Επιπλέον, παρέχει τη δυνατότητα ανεφοδιασμού των δεξαμενών PC του ISS με προωθητικά εξαρτήματα που παραδίδονται σε οχήματα μεταφοράς φορτίου.
Κύρια τεχνικά χαρακτηριστικά
| Παράμετρος | Εννοια |
| Βάρος εκκίνησης, kg | 4350 |
| Μάζα σε τροχιά, kg | 3580 |
| Εφεδρικό βάρος παραδιδόμενου φορτίου, kg | 800 |
| Ύψος τροχιάς κατά τη συναρμολόγηση, km | 350-410 |
| Λειτουργικό ύψος τροχιάς, km | 410-460 |
| Μήκος (με μονάδες βάσης), m | 4,91 |
| Μέγιστη διάμετρος, m | 2,55 |
| Ο όγκος του σφραγισμένου διαμερίσματος, m? | 13 |
Το διαμέρισμα σύνδεσης Pirs αποτελείται από ένα σώμα υπό πίεση και εξοπλισμό εγκατεστημένο σε αυτό, συστήματα σέρβις και δομικά στοιχεία που παρέχουν διαστημικούς περιπάτους.
Το δοχείο πίεσης του διαμερίσματος και το σετ ισχύος είναι κατασκευασμένα από κράματα αλουμινίου AMg-6, οι αγωγοί είναι κατασκευασμένοι από ανθεκτικούς στη διάβρωση χάλυβες και κράματα τιτανίου. Εξωτερικά, η θήκη είναι κλειστή με πάνελ πάχους 1 mm με αντιμετεωριτική προστασία και θερμομόνωση οθόνης-κενού
Δύο κόμβοι πρόσδεσης - ενεργός και παθητικός - βρίσκονται κατά μήκος του διαμήκους άξονα του Pirs. Η ενεργή βάση σύνδεσης έχει σχεδιαστεί για ερμητική σύνδεση με το Zvezda CM. Ο παθητικός σταθμός σύνδεσης, που βρίσκεται στην απέναντι πλευρά του διαμερίσματος, έχει σχεδιαστεί για ερμητική σύνδεση με οχήματα μεταφοράς Soyuz TM και Progress M.
Έξω από το διαμέρισμα, υπάρχουν τέσσερις κεραίες του εξοπλισμού μέτρησης σχετικής κίνησης Kurs-A που χρησιμοποιείται κατά την ελλιμενοποίηση του SO στο ISS, καθώς και ο εξοπλισμός του συστήματος Kurs-P, το οποίο εξασφαλίζει το ραντεβού και την ελλιμενισμό των πλοίων μεταφοράς στο διαμέρισμα.
Στη γάστρα τοποθετούνται δύο δακτυλιοειδή πλαίσια με καταπακτές για διαστημικούς περιπάτους. Και οι δύο καταπακτές έχουν καθαρή διάμετρο 1000 mm. Κάθε καπάκι έχει φινιστρίνι με καθαρή διάμετρο 228 mm. Και οι δύο καταπακτές είναι απολύτως ισοδύναμες και μπορούν να χρησιμοποιηθούν ανάλογα με το ποια πλευρά του Pirs είναι πιο βολική για τα μέλη του πληρώματος να βγουν στο διάστημα. Κάθε καταπακτή είναι σχεδιασμένη για 120 ανοίγματα. Για τη διευκόλυνση της εργασίας των κοσμοναυτών στο διάστημα, υπάρχουν δακτυλιοειδείς χειρολισθήρες γύρω από τις καταπακτές μέσα και έξω από το διαμέρισμα.
Οι χειρολισθήρες τοποθετούνται επίσης έξω από όλα τα στοιχεία του σώματος του διαμερίσματος για να διευκολύνουν την εργασία των μελών του πληρώματος κατά τις εξόδους.
Μέσα στο Pirs CO υπάρχουν μπλοκ εξοπλισμού για τα συστήματα θερμικού ελέγχου, επικοινωνίας, ελέγχου του ενσωματωμένου συγκροτήματος, συστήματα τηλεόρασης και τηλεμετρίας, καλώδια του εποχούμενου δικτύου και σωληνώσεις του συστήματος θερμικού ελέγχου.
Το διαμέρισμα περιέχει πίνακες ελέγχου για το κλείδωμα, τον έλεγχο και τη διαχείριση συστημάτων σέρβις SO, επικοινωνία, αφαίρεση και παροχή ρεύματος, διακόπτες φωτισμού, ηλεκτρικές πρίζες.
Δύο μονάδες διασύνδεσης BSS παρέχουν κλείδωμα για δύο μέλη του πληρώματος με διαστημικές στολές Orlan-M.
Συστήματα υπηρεσιών της ενότητας:
σύστημα θερμικού ελέγχου?
σύστημα επικοινωνίας;
σύνθετο σύστημα ελέγχου επί του σκάφους.
κονσόλες για τον έλεγχο και τη διαχείριση συστημάτων υπηρεσιών SO.
συστήματα τηλεόρασης και τηλεμετρίας.
Συστήματα στόχων ενότητας:
πίνακες ελέγχου πύλης.
δύο μονάδες διεπαφής που παρέχουν κλείδωμα αέρα για δύο μέλη του πληρώματος.
δύο καταπακτές για διαστημικούς περιπάτους με διάμετρο 1000 mm.
ενεργούς και παθητικούς σταθμούς σύνδεσης.
Μονάδα σύνδεσης "Harmony"
Η μονάδα Harmony παραδόθηκε στο ISS στο λεωφορείο Discovery (STS-120) και στις 26 Οκτωβρίου 2007 εγκαταστάθηκε προσωρινά στην αριστερή θύρα σύνδεσης της μονάδας Unity του ISS.
Στις 14 Νοεμβρίου 2007, η μονάδα Harmony μεταφέρθηκε από το πλήρωμα ISS-16 στη μόνιμη θέση της, τη θύρα πρόσδεσης της μονάδας Destiny. Προηγουμένως, η μονάδα σύνδεσης λεωφορείου μετακινήθηκε στη μπροστινή θύρα σύνδεσης της μονάδας Harmony.
Η ενότητα "Harmony" είναι ένα συνδετικό στοιχείο για δύο ερευνητικά εργαστήρια: Ευρωπαϊκό - "Columbus" και Ιαπωνικό - "Kibo".
Παρέχει τροφοδοσία στις μονάδες που είναι συνδεδεμένες σε αυτό και ανταλλαγή δεδομένων. Για να εξασφαλιστεί η δυνατότητα αύξησης του αριθμού των μόνιμων πληρωμάτων ISS, ένα πρόσθετο σύστημα υποστήριξης ζωής είναι εγκατεστημένο στη μονάδα.
Επιπλέον, η μονάδα είναι εξοπλισμένη με τρεις επιπλέον θέσεις ύπνου για τους αστροναύτες.
Η μονάδα είναι ένας κύλινδρος αλουμινίου με μήκος 7,3 μέτρα και εξωτερική διάμετρο 4,4 μέτρα. Ο ερμητικός όγκος της μονάδας είναι 70 m³, το βάρος της μονάδας είναι 14.300 kg.
Η ενότητα Node 2 παραδόθηκε στο Διαστημικό Κέντρο. Kennedy 1 Ιουνίου 2003. Η ενότητα ονομάστηκε "Harmony" στις 15 Μαρτίου 2007.
Στις 11 Φεβρουαρίου 2008, το ευρωπαϊκό επιστημονικό εργαστήριο Columbus προσαρτήθηκε στη δεξιά θύρα ελλιμενισμού του Harmony από την αποστολή του λεωφορείου Atlantis STS-122. Την άνοιξη του 2008, το ιαπωνικό επιστημονικό εργαστήριο «Kibo» προσδέθηκε σε αυτό. Η άνω (αντιαεροπορική) θύρα ελλιμενισμού, που προοριζόταν προηγουμένως για τους ακυρωμένους Ιάπωνες μονάδα φυγοκέντρησης(CAM), θα χρησιμοποιηθεί προσωρινά για σύνδεση με το πρώτο μέρος του εργαστηρίου Kibo - ένα πειραματικό αμπάρι φορτίου ΦΤΕΛΙΑ, το οποίο παραδόθηκε στις 11 Μαρτίου 2008 από την αποστολή STS-123 του διαστημικού λεωφορείου Endeavor.
Εργαστηριακή ενότητα "Columbus"
"Κολόμβος"(Αγγλικά) Κολόμβος- Columbus) - μια ενότητα του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού, που ανατέθηκε από τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος από μια κοινοπραξία ευρωπαϊκών αεροδιαστημικών εταιρειών. Το Columbus, η πρώτη σημαντική συνεισφορά της Ευρώπης στην κατασκευή του ISS, είναι ένα επιστημονικό εργαστήριο που δίνει στους Ευρωπαίους επιστήμονες την ευκαιρία να διεξάγουν έρευνα στη μικροβαρύτητα.
Η μονάδα εκτοξεύτηκε στις 7 Φεβρουαρίου 2008, στο λεωφορείο Atlantis κατά τη διάρκεια της πτήσης STS-122. Έδεσε στη μονάδα Harmony στις 11 Φεβρουαρίου στις 21:44 UTC.
Η μονάδα Columbus κατασκευάστηκε για τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος από μια κοινοπραξία ευρωπαϊκών αεροδιαστημικών εταιρειών. Το κόστος κατασκευής του ξεπέρασε τα 1,9 δισεκατομμύρια δολάρια.
Είναι ένα επιστημονικό εργαστήριο σχεδιασμένο για τη διεξαγωγή φυσικών, υλικών, βιοϊατρικών και άλλων πειραμάτων απουσία βαρύτητας. Η προγραμματισμένη διάρκεια της επιχείρησης Columbus είναι 10 χρόνια.
Η θήκη της κυλινδρικής μονάδας με διάμετρο 4477 mm και μήκος 6871 mm έχει μάζα 12.112 kg.
Μέσα στη μονάδα υπάρχουν 10 ενοποιημένες θέσεις (κελιά) για την εγκατάσταση εμπορευματοκιβωτίων με επιστημονικό εξοπλισμό και εξοπλισμό.
Στην εξωτερική επιφάνεια της ενότητας υπάρχουν τέσσερις θέσεις για την προσάρτηση επιστημονικού εξοπλισμού που προορίζεται για έρευνα και πειράματα στο διάστημα. (μελέτη σχέσεων ηλιακής-γήινης, ανάλυση των επιπτώσεων σε εξοπλισμό και υλικά μακράς παραμονής στο διάστημα, πειράματα για την επιβίωση βακτηρίων σε ακραίες συνθήκες κ.λπ.).
Κατά τη στιγμή της παράδοσης στο ISS, 5 εμπορευματοκιβώτια με επιστημονικό εξοπλισμό για τη διεξαγωγή επιστημονικών πειραμάτων στον τομέα της βιολογίας, της φυσιολογίας και της επιστήμης των υλικών είχαν ήδη εγκατασταθεί στη μονάδα βάρους 2,5 τόνων.
12 Απριλίου είναι η Ημέρα Κοσμοναυτικής. Και φυσικά, θα ήταν λάθος να παρακάμψουμε αυτές τις διακοπές. Επιπλέον, φέτος η ημερομηνία θα είναι ξεχωριστή, 50 χρόνια από την πρώτη επανδρωμένη πτήση στο διάστημα. Ήταν στις 12 Απριλίου 1961 που ο Γιούρι Γκαγκάριν πέτυχε το ιστορικό του κατόρθωμα.
Λοιπόν, ένας άνθρωπος στο διάστημα δεν μπορεί να κάνει χωρίς μεγαλειώδεις υπερκατασκευές. Αυτό λέει η Διεθνής διαστημικός σταθμός(Εγ. Διεθνής Διαστημικός Σταθμός).
Οι διαστάσεις του ISS είναι μικρές. μήκος - 51 μέτρα, πλάτος μαζί με ζευκτά - 109 μέτρα, ύψος - 20 μέτρα, βάρος - 417,3 τόνοι. Αλλά νομίζω ότι όλοι καταλαβαίνουν ότι η μοναδικότητα αυτής της υπερκατασκευής δεν έγκειται στο μέγεθός της, αλλά στις τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται για τη λειτουργία του σταθμού στο διάστημα. Το ύψος της τροχιάς του ISS είναι 337-351 km πάνω από τη γη. Τροχιακή ταχύτητα - 27700 km / h. Αυτό επιτρέπει στον σταθμό να κάνει μια πλήρη επανάσταση γύρω από τον πλανήτη μας σε 92 λεπτά. Δηλαδή, κάθε μέρα οι αστροναύτες που βρίσκονται στο ISS συναντούν 16 ανατολές και δύση του ηλίου, 16 φορές η νύχτα ακολουθεί την ημέρα. Τώρα το πλήρωμα του ISS αποτελείται από 6 άτομα και γενικά για όλη την περίοδο λειτουργίας του ο σταθμός δέχτηκε 297 επισκέπτες (196 διαφορετικοί άνθρωποι). Η έναρξη λειτουργίας του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού είναι στις 20 Νοεμβρίου 1998. Και αυτή τη στιγμή (04/09/2011) ο σταθμός βρίσκεται σε τροχιά για 4523 ημέρες. Σε αυτό το διάστημα, έχει εξελιχθεί αρκετά. Σας προτείνω να το επιβεβαιώσετε κοιτάζοντας τη φωτογραφία.
ISS, 1999.
ISS, 2000.
ISS, 2002.
ISS, 2005.
ISS, 2006.
ISS, 2009.
ISS, Μάρτιος 2011.
Παρακάτω θα δώσω ένα διάγραμμα του σταθμού, από το οποίο μπορείτε να μάθετε τα ονόματα των μονάδων και επίσης να δείτε τα σημεία πρόσδεσης του ISS με άλλα διαστημόπλοια.
Το ISS είναι ένα διεθνές έργο. Συμμετέχουν 23 κράτη: Αυστρία, Βέλγιο, Βραζιλία, Μεγάλη Βρετανία, Γερμανία, Ελλάδα, Δανία, Ιρλανδία, Ισπανία, Ιταλία, Καναδάς, Λουξεμβούργο(!!!), Ολλανδία, Νορβηγία, Πορτογαλία, Ρωσία, ΗΠΑ, Φινλανδία, Γαλλία, Τσεχία, Ελβετία, Σουηδία, Ιαπωνία. Άλλωστε, το να υπερισχύσει οικονομικά η κατασκευή και η διατήρηση της λειτουργικότητας του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού και μόνο είναι πέρα από τις δυνάμεις οποιουδήποτε κράτους. Δεν είναι δυνατόν να υπολογιστεί το ακριβές ή και κατά προσέγγιση κόστος για την κατασκευή και λειτουργία του ISS. Ο επίσημος αριθμός έχει ήδη ξεπεράσει τα 100 δισεκατομμύρια δολάρια και αν προσθέσετε όλα τα παράπλευρα κόστη εδώ, θα λάβετε περίπου 150 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ. Αυτό κάνει ήδη τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό το πιο ακριβό έργοσε όλη την ιστορία της ανθρωπότητας. Και με βάση τις τελευταίες συμφωνίες μεταξύ της Ρωσίας, των Ηνωμένων Πολιτειών και της Ιαπωνίας (η Ευρώπη, η Βραζιλία και ο Καναδάς εξετάζονται ακόμη) ότι η διάρκεια ζωής του ISS έχει παραταθεί τουλάχιστον έως το 2020 (και πιθανώς μια περαιτέρω παράταση), το συνολικό κόστος η διατήρηση του σταθμού θα αυξηθεί ακόμη περισσότερο.
Αλλά προτείνω να απομακρυνθούμε από τους αριθμούς. Άλλωστε, εκτός από επιστημονική αξία, ο ISS έχει και άλλα πλεονεκτήματα. Δηλαδή, την ευκαιρία να εκτιμήσουμε την παρθένα ομορφιά του πλανήτη μας από το ύψος της τροχιάς. Και δεν είναι απαραίτητο αυτό να πάει στο διάστημα.
Επειδή ο σταθμός έχει το δικό του κατάστρωμα παρατήρησης, τη μονάδα Dome με τζάμια.
Η ιδέα της δημιουργίας ενός διεθνούς διαστημικού σταθμού προέκυψε στις αρχές της δεκαετίας του 1990. Το έργο έγινε διεθνές όταν ο Καναδάς, η Ιαπωνία και η Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία προσχώρησαν στις ΗΠΑ. Τον Δεκέμβριο του 1993, οι Ηνωμένες Πολιτείες, μαζί με άλλες χώρες που συμμετείχαν στη δημιουργία του διαστημικού σταθμού Alpha, κάλεσαν τη Ρωσία να γίνει εταίρος αυτη η εργασια. Η ρωσική κυβέρνηση αποδέχτηκε την προσφορά, μετά την οποία ορισμένοι ειδικοί άρχισαν να αποκαλούν το έργο "Ralpha", δηλαδή "Ρωσικό Alpha", θυμάται η εκπρόσωπος δημοσίων σχέσεων της NASA, Έλεν Κλάιν.
Οι ειδικοί εκτιμούν ότι η κατασκευή της Alfa-R μπορεί να ολοκληρωθεί μέχρι το 2002 και θα κοστίσει περίπου 17,5 δισεκατομμύρια δολάρια. «Είναι πολύ φτηνό», είπε ο επικεφαλής της NASA Ντάνιελ Γκόλντιν. - Αν δουλεύαμε μόνοι, το κόστος θα ήταν μεγάλο. Και έτσι, χάρη στη συνεργασία με τους Ρώσους, έχουμε όχι μόνο πολιτικά, αλλά και υλικά οφέλη ... "
Ήταν τα οικονομικά, ή μάλλον η έλλειψή τους, που ανάγκασαν τη NASA να αναζητήσει συνεργάτες. Το αρχικό έργο - ονομαζόταν "Ελευθερία" - ήταν πολύ μεγαλεπήβολο. Θεωρήθηκε ότι στον σταθμό θα ήταν δυνατή η επισκευή δορυφόρων και ολόκληρων διαστημικών σκαφών, η μελέτη της λειτουργίας του ανθρώπινου σώματος κατά τη διάρκεια μιας μακράς παραμονής στην έλλειψη βαρύτητας, η διεξαγωγή αστρονομικής έρευνας και ακόμη και η δημιουργία παραγωγής.
Οι Αμερικανοί προσελκύθηκαν επίσης από τις μοναδικές μεθόδους, στις οποίες βάλθηκαν εκατομμύρια ρούβλια και χρόνια εργασίας σοβιετικών επιστημόνων και μηχανικών. Έχοντας εργαστεί στην ίδια «ομάδα» με τους Ρώσους, έλαβαν επίσης μια αρκετά πλήρη κατανόηση των ρωσικών μεθόδων, τεχνολογιών κ.λπ., που σχετίζονται με μακροχρόνιους τροχιακούς σταθμούς. Είναι δύσκολο να υπολογίσεις πόσα δισεκατομμύρια δολάρια αξίζουν.
Οι Αμερικανοί έχουν φτιάξει για τον σταθμό ένα επιστημονικό εργαστήριο, μια μονάδα κατοικίας, μπλοκ αγκυροβόλησης "Node-1" και "Node-2". Η ρωσική πλευρά ανέπτυξε και παρέδωσε ένα λειτουργικό μπλοκ φορτίου, μια καθολική μονάδα ελλιμενισμού, πλοία εφοδιασμού μεταφορών, μια μονάδα εξυπηρέτησης και ένα όχημα εκτόξευσης Proton.
Το μεγαλύτερο μέρος της εργασίας πραγματοποιήθηκε από το Κρατικό Κέντρο Διαστημικής Έρευνας και Παραγωγής Khrunichev. Το κεντρικό τμήμα του σταθμού ήταν ένα λειτουργικό μπλοκ φορτίου, παρόμοιο σε μέγεθος και κύρια δομικά στοιχεία με τις μονάδες Kvant-2 και Kristall του σταθμού Mir. Η διάμετρός του είναι 4 μέτρα, το μήκος - 13 μέτρα, το βάρος - περισσότερο από 19 τόνους. Το μπλοκ χρησιμεύει ως στέγη για τους αστροναύτες κατά την αρχική περίοδο της συναρμολόγησης του σταθμού, καθώς και για την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας από ηλιακούς συλλέκτες και την αποθήκευση αποθεμάτων καυσίμου για συστήματα πρόωσης. Η μονάδα εξυπηρέτησης δημιουργήθηκε με βάση το κεντρικό τμήμα του σταθμού Mir-2 που αναπτύχθηκε τη δεκαετία του 1980. Οι αστροναύτες ζουν μόνιμα σε αυτό και διεξάγουν πειράματα.
Μέλη του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος έχουν αναπτύξει το εργαστήριο Columbus και ένα αυτόματο όχημα μεταφοράς για ένα όχημα εκτόξευσης
Το "Ariane-5", ο Καναδάς παρέδωσε ένα σύστημα κινητής υπηρεσίας, η Ιαπωνία - μια πειραματική ενότητα.
Η συναρμολόγηση του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού απαιτούσε περίπου 28 πτήσεις αμερικανικού διαστημικού λεωφορείου, 17 ρωσικές εκτοξεύσεις και μία εκτόξευση Ariana-5. Τα πληρώματα και ο εξοπλισμός επρόκειτο να παραδοθούν στον σταθμό με 29 ρωσικά διαστημόπλοια Soyuz-TM και Progress.
Ο συνολικός εσωτερικός όγκος του σταθμού μετά τη συναρμολόγησή του σε τροχιά ήταν 1217 τετραγωνικά μέτρα, βάρος - 377 τόνοι, εκ των οποίων 140 τόνοι είναι ρωσικά εξαρτήματα, 37 τόνοι είναι αμερικανικά. Ο εκτιμώμενος χρόνος λειτουργίας του διεθνούς σταθμού είναι 15 χρόνια.
Λόγω των οικονομικών δεινών που ταλαιπώρησαν τη Ρωσική Αεροδιαστημική Υπηρεσία, η κατασκευή του ISS βγήκε εκτός χρονοδιαγράμματος έως και δύο χρόνια. Αλλά τελικά, στις 20 Ιουλίου 1998, από το κοσμοδρόμιο του Μπαϊκονούρ, το όχημα εκτόξευσης Proton εκτόξευσε σε τροχιά τη λειτουργική μονάδα Zarya, το πρώτο στοιχείο του διεθνούς διαστημικού σταθμού. Και στις 26 Ιουλίου 2000, η Zvezda μας συνδέθηκε με τον ISS.
Αυτή η ημέρα έμεινε στην ιστορία της δημιουργίας της ως μια από τις πιο σημαντικές. Στο Johnson Space Flight Center στο Χιούστον και στο Ρωσικό Κέντρο Ελέγχου Αποστολών στην πόλη Korolev, οι δείκτες του ρολογιού δείχνουν διαφορετική ώρα, αλλά το χειροκρότημα μέσα τους ξέσπασε ταυτόχρονα.
Μέχρι εκείνη την εποχή, ο ISS ήταν ένα σύνολο από άψυχα δομικά στοιχεία, ο Zvezda εμφυσούσε μια «ψυχή» σε αυτό: ένα επιστημονικό εργαστήριο κατάλληλο για ζωή και μακροχρόνια γόνιμη εργασία εμφανίστηκε σε τροχιά. Πρόκειται για ένα θεμελιωδώς νέο στάδιο ενός μεγαλεπήβολου διεθνούς πειράματος, στο οποίο συμμετέχουν 16 χώρες.
«Τώρα οι πύλες είναι ανοιχτές για να συνεχιστεί η κατασκευή του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού», δήλωσε με ικανοποίηση ο εκπρόσωπος της NASA, Κάιλ Χέρινγκ. Προς το παρόν, ο ISS αποτελείται από τρία στοιχεία - τη μονάδα εξυπηρέτησης Zvezda και το λειτουργικό μπλοκ φορτίου Zarya, που δημιουργήθηκε από τη Ρωσία, καθώς και το λιμάνι σύνδεσης Unity, που κατασκευάστηκε από τις Ηνωμένες Πολιτείες. Με τη σύνδεση της νέας μονάδας, ο σταθμός όχι μόνο μεγάλωσε αισθητά, αλλά έγινε και βαρύτερος, όσο το δυνατόν περισσότερο σε μηδενική βαρύτητα, κερδίζοντας συνολικά περίπου 60 τόνους.
Μετά από αυτό, ένα είδος ράβδου συναρμολογήθηκε σε τροχιά κοντά στη Γη, πάνω στην οποία μπορούσαν να «κορδωθούν» όλο και περισσότερα νέα δομικά στοιχεία. Το "Star" είναι ο ακρογωνιαίος λίθος ολόκληρης της μελλοντικής διαστημικής δομής, συγκρίσιμου σε μέγεθος με ένα τετράγωνο πόλης. Οι επιστήμονες ισχυρίζονται ότι ένας πλήρως συναρμολογημένος σταθμός από άποψη φωτεινότητας θα είναι το τρίτο αντικείμενο στον έναστρο ουρανό - μετά τη Σελήνη και την Αφροδίτη. Μπορεί να παρατηρηθεί ακόμη και με γυμνό μάτι.
Το ρωσικό μπλοκ των 340 εκατομμυρίων δολαρίων είναι ένα βασικό στοιχείο, που διασφαλίζει τη μετάβαση της ποσότητας σε ποιότητα. Το "Star" είναι ο "εγκέφαλος" του ISS. Η ρωσική μονάδα δεν είναι μόνο ο τόπος διαμονής των πρώτων πληρωμάτων του σταθμού. Η Zvezda φέρει έναν ισχυρό κεντρικό ενσωματωμένο υπολογιστή και εξοπλισμό επικοινωνιών, ένα σύστημα υποστήριξης ζωής και ένα σύστημα πρόωσης που θα παρέχει στον ISS προσανατολισμό και υψόμετρο τροχιάς. Στο εξής, όλα τα πληρώματα που φτάνουν στο Shuttle κατά τη διάρκεια εργασιών στο σταθμό δεν θα βασίζονται πλέον στα συστήματα του αμερικανικού διαστημικού σκάφους, αλλά στην υποστήριξη ζωής του ίδιου του ISS. Και το Star το εγγυάται.
«Η σύνδεση της ρωσικής μονάδας και του σταθμού έγινε περίπου σε υψόμετρο 370 χιλιομέτρων πάνω από την επιφάνεια του πλανήτη», γράφει ο Βλαντιμίρ Ρογκάτσεφ στο περιοδικό Echo of the Planet. - Αυτή τη στιγμή, το διαστημόπλοιο έτρεξε με ταχύτητα περίπου 27 χιλιάδων χιλιομέτρων την ώρα. Η λειτουργία έχει κερδίσει τους υψηλότερους βαθμούς των ειδικών, επιβεβαιώνοντας για άλλη μια φορά την αξιοπιστία της ρωσικής τεχνολογίας και τον υψηλότερο επαγγελματισμό των δημιουργών της. Όπως τόνισε σε τηλεφωνική επικοινωνία μαζί μου ο Σεργκέι Κουλίκ, εκπρόσωπος του Rosaviakosmos, ο οποίος βρίσκεται στο Χιούστον, τόσο Αμερικανός όσο και Ρώσοι ειδικοίΓνώριζαν καλά ότι ήταν μάρτυρες ενός ιστορικού γεγονότος. Ο συνομιλητής μου σημείωσε επίσης ότι οι ειδικοί της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος, οι οποίοι δημιούργησαν τον κεντρικό ενσωματωμένο υπολογιστή Zvezda, συνέβαλαν επίσης σημαντικά στη διασφάλιση της σύνδεσης.
Τότε ο Sergey Krikalev σήκωσε το τηλέφωνο και ως μέρος του πρώτου πληρώματος μακράς διαμονής που ξεκινά από το Baikonur στα τέλη Οκτωβρίου, θα πρέπει να εγκατασταθεί στο ISS. Ο Σεργκέι σημείωσε ότι όλοι στο Χιούστον περίμεναν τη στιγμή της επαφής με το διαστημόπλοιο με μεγάλη ένταση. Επιπλέον, μετά την ενεργοποίηση της λειτουργίας αυτόματης σύνδεσης, πολύ λίγα μπορούσαν να γίνουν «από το πλάι». Το τετελεσμένο γεγονός, εξήγησε ο κοσμοναύτης, ανοίγει την προοπτική για την ανάπτυξη εργασιών στον ISS και τη συνέχιση του προγράμματος επανδρωμένων πτήσεων. Στην ουσία πρόκειται για «..τη συνέχεια του προγράμματος Σογιούζ-Απόλλων, η 25η επέτειος από την ολοκλήρωση του οποίου γιορτάζεται αυτές τις μέρες. Οι Ρώσοι έχουν ήδη πετάξει με το Shuttle, οι Αμερικανοί στο Mir και τώρα ξεκινά ένα νέο στάδιο».
Maria Ivatsevich, εκπροσωπώντας το Διαστημικό Κέντρο Έρευνας και Παραγωγής που φέρει το όνομα του M.V. Η Κρουνίτσεβα, σημείωσε ιδιαίτερα ότι η ελλιμενοποίηση, η οποία ολοκληρώθηκε χωρίς αποτυχίες και παρατηρήσεις, «έγινε το πιο σοβαρό, βασικό στάδιο του προγράμματος».
Το αποτέλεσμα συνόψισε ο διοικητής της πρώτης προγραμματισμένης μακροπρόθεσμης αποστολής στο ISS, Αμερικανός William Sheppard. «Προφανώς, η δάδα του ανταγωνισμού έχει πλέον περάσει από τη Ρωσία στις ΗΠΑ και σε άλλους εταίρους του διεθνούς έργου», είπε. «Είμαστε έτοιμοι να αναλάβουμε αυτό το φορτίο, συνειδητοποιώντας ότι εναπόκειται σε εμάς να διατηρήσουμε το χρονοδιάγραμμα κατασκευής του σταθμού».
Τον Μάρτιο του 2001, ο ISS παραλίγο να χτυπηθεί από διαστημικά συντρίμμια. Είναι αξιοσημείωτο ότι θα μπορούσε να εμβολιστεί από ένα τμήμα του ίδιου του σταθμού, το οποίο χάθηκε κατά τη διάρκεια ενός διαστημικού περιπάτου των αστροναυτών James Voss και Susan Helms. Ως αποτέλεσμα του ελιγμού, ο ISS κατάφερε να αποφύγει τη σύγκρουση.
Για τον ISS, αυτή δεν ήταν η πρώτη απειλή που αποτελούσαν τα συντρίμμια που πετούσαν στο διάστημα. Τον Ιούνιο του 1999, όταν ο σταθμός ήταν ακόμα ακατοίκητος, υπήρχε κίνδυνος σύγκρουσής του με ένα θραύσμα της άνω σκηνής διαστημικό πύραυλο. Τότε οι ειδικοί του Κέντρου Ελέγχου της Ρωσικής Αποστολής, στην πόλη Κορόλεφ, κατάφεραν να δώσουν την εντολή για ελιγμούς. Ως αποτέλεσμα, το θραύσμα πέρασε σε απόσταση 6,5 χιλιομέτρων, η οποία είναι ελάχιστη για τα διαστημικά πρότυπα.
Τώρα το Κέντρο Ελέγχου της Αμερικανικής Αποστολής στο Χιούστον έχει αποδείξει την ικανότητά του να ενεργεί σε μια κρίσιμη κατάσταση. Αφού έλαβαν πληροφορίες από το Space Tracking Center σχετικά με την κίνηση των διαστημικών απορριμμάτων σε τροχιά σε άμεση γειτνίαση με το ISS, οι ειδικοί του Χιούστον έδωσαν αμέσως την εντολή να ανάψουν οι κινητήρες του διαστημικού σκάφους Discovery που ήταν προσδεδεμένο στο ISS. Ως αποτέλεσμα, η τροχιά των σταθμών αυξήθηκε κατά τέσσερα χιλιόμετρα.
Εάν δεν ήταν δυνατό να πραγματοποιηθεί ο ελιγμός, τότε το ιπτάμενο τμήμα θα μπορούσε να βλάψει, πρώτα απ 'όλα, τα ηλιακά πάνελ του σταθμού σε περίπτωση σύγκρουσης. Το σώμα του ISS δεν μπορεί να διεισδύσει σε ένα τέτοιο θραύσμα: κάθε μονάδα του καλύπτεται αξιόπιστα από αντιμετεωριτική προστασία.
Επανδρωμένο τροχιακό συγκρότημα διαστημικής έρευνας πολλαπλών χρήσεων
Ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός (ISS) δημιουργήθηκε για να πραγματοποιήσει επιστημονική έρευνα στο διάστημα. Η κατασκευή ξεκίνησε το 1998 και πραγματοποιείται με τη συνεργασία των αεροδιαστημικών υπηρεσιών της Ρωσίας, των Ηνωμένων Πολιτειών, της Ιαπωνίας, του Καναδά, της Βραζιλίας και της Ευρωπαϊκής Ένωσης, σύμφωνα με το σχέδιο, θα πρέπει να έχει ολοκληρωθεί έως το 2013. Το βάρος του σταθμού μετά την ολοκλήρωσή του θα είναι περίπου 400 τόνοι. Ο ISS περιστρέφεται γύρω από τη Γη σε υψόμετρο περίπου 340 χιλιομέτρων, κάνοντας 16 περιστροφές την ημέρα. Δοκιμαστικά, ο σταθμός θα λειτουργεί σε τροχιά μέχρι το 2016-2020.
Δέκα χρόνια μετά την πρώτη διαστημική πτήση του Γιούρι Γκαγκάριν, τον Απρίλιο του 1971, ο πρώτος τροχιακός σταθμός στον κόσμο, ο Salyut-1, τέθηκε σε τροχιά. Χρειάστηκαν μακροπρόθεσμα κατοικήσιμοι σταθμοί (DOS) για την επιστημονική έρευνα. Η δημιουργία τους ήταν ένα απαραίτητο βήμα για την προετοιμασία μελλοντικών ανθρώπινων πτήσεων προς άλλους πλανήτες. Κατά την εφαρμογή του προγράμματος Salyut από το 1971 έως το 1986, η ΕΣΣΔ είχε την ευκαιρία να δοκιμάσει τα κύρια αρχιτεκτονικά στοιχεία των διαστημικών σταθμών και στη συνέχεια να τα χρησιμοποιήσει στο έργο ενός νέου μακροπρόθεσμου τροχιακού σταθμού - Mir.
Φθορά Σοβιετική Ένωσηοδήγησε σε περικοπές στη χρηματοδότηση διαστημικό πρόγραμμα, επομένως, η Ρωσία από μόνη της όχι μόνο θα μπορούσε να κατασκευάσει έναν νέο τροχιακό σταθμό, αλλά και να διατηρήσει την αποτελεσματικότητα του σταθμού Mir. Τότε οι Αμερικανοί δεν είχαν πρακτικά καμία εμπειρία στη δημιουργία DOS. Το 1993, ο αντιπρόεδρος των ΗΠΑ Αλ Γκορ και ο Ρώσος πρωθυπουργός Βίκτορ Τσερνομιρντίν υπέγραψαν τη συμφωνία διαστημικής συνεργασίας Mir-Shuttle. Οι Αμερικανοί συμφώνησαν να χρηματοδοτήσουν την κατασκευή των δύο τελευταίων μονάδων του σταθμού Mir: Spektr και Priroda. Επιπλέον, από το 1994 έως το 1998, οι Ηνωμένες Πολιτείες πραγματοποίησαν 11 πτήσεις προς το Mir. Η συμφωνία προέβλεπε επίσης τη δημιουργία ενός κοινού έργου - του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού (ISS). Εκτός από τη Ρωσική Ομοσπονδιακή Διαστημική Υπηρεσία (Roskosmos) και την Εθνική Αεροδιαστημική Υπηρεσία των ΗΠΑ (NASA), στο έργο συμμετείχαν η Ιαπωνική Υπηρεσία Αεροδιαστημικής Εξερεύνησης (JAXA), η Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος (ESA, περιλαμβάνει 17 χώρες που συμμετέχουν). Καναδική Διαστημική Υπηρεσία (CSA) , καθώς και η Διαστημική Υπηρεσία της Βραζιλίας (AEB). Ενδιαφέρον για συμμετοχή στο έργο ISS εξέφρασαν η Ινδία και η Κίνα. Στις 28 Ιανουαρίου 1998, υπογράφηκε η τελική συμφωνία στην Ουάσιγκτον για την έναρξη της κατασκευής του ISS.
Ο ISS έχει μια αρθρωτή δομή: τα διάφορα τμήματα του δημιουργήθηκαν από τις προσπάθειες των χωρών που συμμετέχουν στο έργο και έχουν τη δική τους συγκεκριμένη λειτουργία: έρευνα, κατοικία ή χρήση ως εγκαταστάσεις αποθήκευσης. Ορισμένες από τις μονάδες, όπως οι μονάδες της σειράς Unity των ΗΠΑ, είναι jumper ή χρησιμοποιούνται για ελλιμενισμό σε πλοία μεταφοράς. Όταν ολοκληρωθεί, ο ISS θα αποτελείται από 14 κύριες μονάδες συνολικού όγκου 1000 κυβικών μέτρων, πλήρωμα 6 ή 7 ατόμων θα είναι μόνιμα στο σταθμό.
Το βάρος του ISS μετά την ολοκλήρωση της κατασκευής του, σύμφωνα με τα σχέδια, θα είναι πάνω από 400 τόνους. Ως προς τις διαστάσεις, ο σταθμός αντιστοιχεί περίπου σε γήπεδο ποδοσφαίρου. Στον έναστρο ουρανό, μπορεί να παρατηρηθεί με γυμνό μάτι - μερικές φορές ο σταθμός είναι ο πιο φωτεινός ουράνιο σώμαμετά τον ήλιο και το φεγγάρι.
Ο ISS περιστρέφεται γύρω από τη Γη σε υψόμετρο περίπου 340 χιλιομέτρων, κάνοντας 16 περιστροφές γύρω από αυτήν την ημέρα. Επί του σταθμού επιστημονικά πειράματαστους παρακάτω τομείς:
- Νέα έρευνα ιατρικές μεθόδουςθεραπεία και διάγνωση και υποστήριξη της ζωής στην έλλειψη βαρύτητας
- Έρευνα στον τομέα της βιολογίας, της λειτουργίας των ζωντανών οργανισμών στο διάστημα υπό την επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας
- Πειράματα στη μελέτη ατμόσφαιρα της γης, κοσμικές ακτίνες, κοσμική σκόνη και σκοτεινή ύλη
- Μελέτη των ιδιοτήτων της ύλης, συμπεριλαμβανομένης της υπεραγωγιμότητας.
Η πρώτη μονάδα του σταθμού - Zarya (ζυγίζει 19.323 τόνους) - εκτοξεύτηκε σε τροχιά από το όχημα εκτόξευσης Proton-K στις 20 Νοεμβρίου 1998. Αυτή η μονάδα χρησιμοποιήθηκε σε αρχικό στάδιο της κατασκευής του σταθμού ως πηγή ηλεκτρικής ενέργειας, επίσης για τον έλεγχο του προσανατολισμού στο διάστημα και τη διατήρηση καθεστώς θερμοκρασίας. Στη συνέχεια, αυτές οι λειτουργίες μεταφέρθηκαν σε άλλες ενότητες και το Zarya άρχισε να χρησιμοποιείται ως αποθήκη.
Η μονάδα Zvezda είναι η κύρια μονάδα κατοίκησης του σταθμού· υπάρχουν συστήματα υποστήριξης ζωής και ελέγχου σταθμού. Σε αυτό ελλιμενίζονται τα ρωσικά μεταφορικά πλοία Soyuz και Progress. Με καθυστέρηση δύο ετών, η μονάδα εκτοξεύτηκε σε τροχιά από το όχημα εκτόξευσης Proton-K στις 12 Ιουλίου 2000 και προσδέθηκε στις 26 Ιουλίου με το Zarya και την προηγουμένως εκτοξευθείσα αμερικανική μονάδα ελλιμενισμού Unity-1.
Η μονάδα ελλιμενισμού Pirs (βάρους 3.480 τόνων) εκτοξεύτηκε σε τροχιά τον Σεπτέμβριο του 2001 και χρησιμοποιείται για την ελλιμενοποίηση του διαστημικού σκάφους Soyuz και Progress, καθώς και για διαστημικούς περιπάτους. Τον Νοέμβριο του 2009, η μονάδα Poisk, σχεδόν πανομοιότυπη με την Pirs, προσδέθηκε στον σταθμό.
Η Ρωσία σχεδιάζει να προσαρτήσει μια Πολυλειτουργική Εργαστηριακή Μονάδα (MLM) στον σταθμό· μετά την εκτόξευση το 2012, θα πρέπει να γίνει η μεγαλύτερη εργαστηριακή μονάδα του σταθμού με βάρος άνω των 20 τόνων.
Ο ISS διαθέτει ήδη εργαστηριακές ενότητες από τις ΗΠΑ (Destiny), την ESA (Columbus) και την Ιαπωνία (Kibo). Αυτοί και τα κύρια τμήματα κόμβου Harmony, Quest και Unnity εκτοξεύτηκαν σε τροχιά με λεωφορεία.
Κατά τα πρώτα 10 χρόνια λειτουργίας, τον ISS επισκέφτηκαν περισσότερα από 200 άτομα από 28 αποστολές, που αποτελεί ρεκόρ για διαστημικούς σταθμούς (μόνο 104 άτομα επισκέφθηκαν τον Mir). Ο ISS έγινε το πρώτο παράδειγμα εμπορευματοποίησης διαστημικών πτήσεων. Η Roskosmos, μαζί με την Space Adventures, έστειλε για πρώτη φορά διαστημικούς τουρίστες σε τροχιά. Επιπλέον, στο πλαίσιο της σύμβασης για την αγορά από τη Μαλαισία Ρωσικά όπλαΤο 2007, η Roscosmos οργάνωσε τον πρώτο Μαλαισιανό κοσμοναύτη, τον Sheikh Muszaphar Shukor, να πετάξει στον ISS.
Μεταξύ των πιο σοβαρών ατυχημάτων στον ISS είναι η καταστροφή κατά την προσγείωση του διαστημικού λεωφορείου Columbia ("Columbia", "Columbia") την 1η Φεβρουαρίου 2003. Αν και η Κολούμπια δεν προσέδεσε στον ISS ενώ διεξήγαγε μια ανεξάρτητη ερευνητική αποστολή, αυτή η καταστροφή οδήγησε στο γεγονός ότι οι πτήσεις των λεωφορείων τερματίστηκαν και επαναλήφθηκαν μόλις τον Ιούλιο του 2005. Αυτό ώθησε την προθεσμία για την ολοκλήρωση της κατασκευής του σταθμού και έκανε το ρωσικό διαστημόπλοιο Soyuz και Progress το μόνο μέσο για την παράδοση κοσμοναυτών και φορτίου στον σταθμό. Επιπλέον, στο ρωσικό τμήμα του σταθμού το 2006 υπήρχε καπνός και υπήρξε επίσης βλάβη των υπολογιστών στο ρωσικό και αμερικανικό τμήμα το 2001 και δύο φορές το 2007. Το φθινόπωρο του 2007, το πλήρωμα του σταθμού επισκεύαζε μια ρήξη ηλιακής μπαταρίας που συνέβη κατά την εγκατάστασή του.
Κατόπιν συμφωνίας, κάθε συμμετέχων στο έργο κατέχει τα τμήματα του στο ISS. Η Ρωσία κατέχει τις μονάδες Zvezda και Pirs, η Ιαπωνία κατέχει τη μονάδα Kibo, η ESA κατέχει τη μονάδα Columbus. Ηλιακά πάνελ, που μετά την ολοκλήρωση του σταθμού θα παράγουν 110 κιλοβάτ την ώρα, και τα υπόλοιπα πάνελ ανήκουν στη NASA.
Η ολοκλήρωση της κατασκευής του ISS έχει προγραμματιστεί για το 2013. Χάρη στον νέο εξοπλισμό που παραδόθηκε στο ISS από την αποστολή Space Shuttle Endeavor τον Νοέμβριο του 2008, το πλήρωμα του σταθμού θα αυξηθεί το 2009 από 3 σε 6 άτομα. Αρχικά είχε προγραμματιστεί ότι ο σταθμός ISS θα έπρεπε να λειτουργεί σε τροχιά μέχρι το 2010, το 2008 ονομάστηκε μια άλλη ημερομηνία - 2016 ή 2020. Σύμφωνα με τους ειδικούς, ο ISS, σε αντίθεση με τον σταθμό Mir, δεν θα βυθιστεί στον ωκεανό, υποτίθεται ότι θα χρησιμοποιηθεί ως βάση για τη συναρμολόγηση διαπλανητικών διαστημικών σκαφών. Παρά το γεγονός ότι η NASA τάχθηκε υπέρ της μείωσης της χρηματοδότησης του σταθμού, ο επικεφαλής της υπηρεσίας, Μάικλ Γκρίφιν, υποσχέθηκε να εκπληρώσει όλες τις υποχρεώσεις των ΗΠΑ για την ολοκλήρωση της κατασκευής του. Ωστόσο, μετά τον πόλεμο στη Νότια Οσετία, πολλοί ειδικοί, συμπεριλαμβανομένου του Γκρίφιν, είπαν ότι η ψύξη των σχέσεων μεταξύ Ρωσίας και Ηνωμένων Πολιτειών θα μπορούσε να οδηγήσει στο γεγονός ότι η Roscosmos θα έπαυε τη συνεργασία με τη NASA και οι Αμερικανοί θα έχαναν την ευκαιρία να στείλουν τις αποστολές τους στο σταθμό. Το 2010, ο πρόεδρος των ΗΠΑ Μπαράκ Ομπάμα ανακοίνωσε τον τερματισμό της χρηματοδότησης για το πρόγραμμα Constellation, το οποίο υποτίθεται ότι αντικαθιστούσε τα λεωφορεία. Τον Ιούλιο του 2011, το λεωφορείο Atlantis πραγματοποίησε την τελευταία του πτήση, μετά την οποία οι Αμερικανοί έπρεπε να βασιστούν σε Ρώσους, Ευρωπαίους και Ιάπωνες συναδέλφους τους για αόριστο χρονικό διάστημα για να παραδώσουν φορτίο και αστροναύτες στον σταθμό. Τον Μάιο του 2012, ο Dragon, που ανήκει στην ιδιωτική αμερικανική εταιρεία SpaceX, προσδέθηκε στον ISS για πρώτη φορά.
Η επιλογή ορισμένων παραμέτρων της τροχιάς του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού δεν είναι πάντα προφανής. Για παράδειγμα, ο σταθμός μπορεί να βρίσκεται σε υψόμετρο 280 έως 460 χιλιομέτρων και εξαιτίας αυτού, βιώνει συνεχώς ένα φαινόμενο πέδησης. ανώτερα στρώματατην ατμόσφαιρα του πλανήτη μας. Κάθε μέρα, ο ISS χάνει περίπου 5 cm/s ταχύτητας και 100 μέτρα υψόμετρο. Ως εκ τούτου, περιοδικά είναι απαραίτητο να ανυψώνεται ο σταθμός, καίγοντας τα καύσιμα των φορτηγών ATV και Progress. Γιατί δεν μπορεί να αυξηθεί ο σταθμός για να αποφευχθούν αυτά τα κόστη;
Το εύρος που καθορίστηκε κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού και η τρέχουσα πραγματική κατάσταση υπαγορεύονται από πολλούς λόγους ταυτόχρονα. Κάθε μέρα, οι αστροναύτες και οι κοσμοναύτες λαμβάνουν υψηλές δόσεις ακτινοβολίας και πέρα από τα 500 χιλιόμετρα, το επίπεδό της αυξάνεται απότομα. Και το όριο για μια εξάμηνη παραμονή ορίζεται μόνο στο μισό sievert, μόνο ένα sievert κατανέμεται για ολόκληρη την καριέρα. Κάθε sievert αυξάνει τον κίνδυνο ογκολογικά νοσήματακατά 5,5 τοις εκατό.
Στη Γη, προστατευόμαστε από τις κοσμικές ακτίνες από τη ζώνη ακτινοβολίας της μαγνητόσφαιρας και της ατμόσφαιρας του πλανήτη μας, αλλά λειτουργούν πιο αδύναμα στο κοντινό διάστημα. Σε ορισμένα σημεία της τροχιάς (η ανωμαλία του Νότιου Ατλαντικού είναι ένα τέτοιο σημείο αυξημένης ακτινοβολίας) και πέρα από αυτό, μερικές φορές μπορεί να εμφανιστούν περίεργα φαινόμενα: εμφανίζονται λάμψεις σε κλειστά μάτια. Αυτά είναι κοσμικά σωματίδια που περνούν από τους βολβούς των ματιών, άλλες ερμηνείες λένε ότι τα σωματίδια διεγείρουν τα μέρη του εγκεφάλου που είναι υπεύθυνα για την όραση. Αυτό μπορεί όχι μόνο να επηρεάσει τον ύπνο, αλλά και στον ύπνο Άλλη μια φοράθυμίζει δυσάρεστα υψηλό επίπεδοακτινοβολία στον ISS.
Επιπλέον, τα Soyuz and Progress, που είναι πλέον τα κύρια πλοία αλλαγής και ανεφοδιασμού πληρώματος, είναι πιστοποιημένα να λειτουργούν σε υψόμετρο έως και 460 km. Όσο υψηλότερος είναι ο ISS, τόσο λιγότερο φορτίο μπορεί να παραδοθεί. Οι πύραυλοι που στέλνουν νέες μονάδες στον σταθμό θα μπορούν επίσης να φέρουν λιγότερα. Από την άλλη, όσο χαμηλότερος είναι ο ISS, τόσο περισσότερο επιβραδύνεται, δηλαδή περισσότερο από το παραδιδόμενο φορτίο θα πρέπει να είναι καύσιμο για την επακόλουθη διόρθωση της τροχιάς.
Επιστημονικές εργασίες μπορούν να εκτελεστούν σε υψόμετρο 400-460 χιλιομέτρων. Τέλος, τα διαστημικά σκουπίδια επηρεάζουν τη θέση του σταθμού - αποτυχημένοι δορυφόροι και τα συντρίμμια τους, που έχουν τεράστια ταχύτητα σε σχέση με τον ISS, γεγονός που κάνει μια σύγκρουση μαζί τους μοιραία.
Υπάρχουν πόροι στον Ιστό που σας επιτρέπουν να παρακολουθείτε τις παραμέτρους της τροχιάς του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού. Μπορείτε να λάβετε σχετικά ακριβή τρέχοντα δεδομένα ή να παρακολουθήσετε τη δυναμική τους. Τη στιγμή που γράφτηκε αυτό το άρθρο, ο ISS βρισκόταν σε υψόμετρο περίπου 400 χιλιομέτρων.
Τα στοιχεία που βρίσκονται στο πίσω μέρος του σταθμού μπορούν να επιταχύνουν το ISS: αυτά είναι φορτηγά Progress (τις περισσότερες φορές) και ATV, εάν είναι απαραίτητο, η μονάδα σέρβις Zvezda (εξαιρετικά σπάνια). Στην εικόνα, ένα ευρωπαϊκό ATV λειτουργεί πριν από το kata. Ο σταθμός ανυψώνεται συχνά και σιγά σιγά: η διόρθωση γίνεται περίπου μία φορά το μήνα σε μικρές μερίδες της τάξης των 900 δευτερολέπτων λειτουργίας του κινητήρα, το Progress χρησιμοποιεί μικρότερους κινητήρες για να μην επηρεάσει σε μεγάλο βαθμό την πορεία των πειραμάτων.
Οι κινητήρες μπορούν να ανάψουν μία φορά, αυξάνοντας έτσι το ύψος πτήσης στην άλλη πλευρά του πλανήτη. Τέτοιες λειτουργίες χρησιμοποιούνται για μικρές αναβάσεις, αφού αλλάζει η εκκεντρότητα της τροχιάς.
Είναι επίσης δυνατή μια διόρθωση με δύο εγκλείσματα, στην οποία η δεύτερη ένταξη εξομαλύνει την τροχιά του σταθμού σε κύκλο.
Ορισμένες παράμετροι υπαγορεύονται όχι μόνο από επιστημονικά δεδομένα, αλλά και από την πολιτική. Είναι δυνατόν να δώσουμε στο διαστημόπλοιο οποιονδήποτε προσανατολισμό, αλλά κατά την εκτόξευση θα είναι πιο οικονομικό να χρησιμοποιήσουμε την ταχύτητα που δίνει η περιστροφή της Γης. Έτσι, είναι φθηνότερο η εκτόξευση της συσκευής σε τροχιά με κλίση ίση με το γεωγραφικό πλάτος και οι ελιγμοί απαιτούν πρόσθετη κατανάλωση καυσίμου: περισσότερο για κίνηση προς τον ισημερινό, λιγότερο για κίνηση προς τους πόλους. Μια τροχιακή κλίση 51,6 μοιρών του ISS μπορεί να φαίνεται περίεργη: τα διαστημικά σκάφη της NASA που εκτοξεύονται από το ακρωτήριο Κανάβεραλ έχουν παραδοσιακά κλίση περίπου 28 μοιρών.
Όταν συζητήθηκε η θέση του μελλοντικού σταθμού ISS, αποφασίστηκε ότι θα ήταν πιο οικονομικό να προτιμηθεί η ρωσική πλευρά. Επίσης, τέτοιες τροχιακές παράμετροι σας επιτρέπουν να βλέπετε περισσότερο από την επιφάνεια της Γης.
Αλλά το Baikonur βρίσκεται σε γεωγραφικό πλάτος περίπου 46 μοιρών, οπότε γιατί είναι σύνηθες οι ρωσικές εκτοξεύσεις να έχουν κλίση 51,6 μοιρών; Γεγονός είναι ότι υπάρχει ένας γείτονας στα ανατολικά που δεν θα χαρεί πολύ αν του πέσει κάτι. Ως εκ τούτου, η τροχιά έχει κλίση σε 51,6 °, έτσι ώστε κατά την εκτόξευση, κανένα μέρος του διαστημικού σκάφους δεν θα μπορούσε σε καμία περίπτωση να πέσει στην Κίνα και τη Μογγολία.
