Wszystko, co musisz wiedzieć o życiu na pokładzie ISS. Przestrzeń

Większość lotów kosmicznych odbywa się nie po orbitach kołowych, ale po orbitach eliptycznych, których wysokość zmienia się w zależności od położenia nad Ziemią. Wysokość tak zwanej orbity „niskiego odniesienia”, z której „odpycha się” większość statków kosmicznych, wynosi około 200 kilometrów nad poziomem morza. Mówiąc dokładniej, perygeum takiej orbity wynosi 193 kilometry, a apogeum 220 kilometrów. Jednak na orbicie referencyjnej znajduje się duża ilość śmieci pozostawionych po pół wieku eksploracji kosmosu, dlatego nowoczesne statki kosmiczne, włączając swoje silniki, przenoszą się na wyższą orbitę. Na przykład Międzynarodowa Stacja Kosmiczna ( ISS) w 2017 roku obróciło się na wysokości ok 417 kilometrów, czyli dwa razy wyżej niż orbita odniesienia.

Wysokość orbity większości statków kosmicznych zależy od masy statku, miejsca jego startu i mocy jego silników. Dla astronautów waha się od 150 do 500 kilometrów. Na przykład, Jurij Gagarin poleciał na orbitę w perygeum 175 km i apogeum na 320 km. Drugi radziecki kosmonauta niemiecki Titow przeleciał po orbicie o perygeum 183 km i apogeum 244 km. Amerykańskie promy latały na orbicie wysokość od 400 do 500 kilometrów. Wszystkie nowoczesne statki kosmiczne dostarczające ludzi i ładunki na ISS mają w przybliżeniu tę samą wysokość.

W przeciwieństwie do załogowych statków kosmicznych, które muszą sprowadzić astronautów na Ziemię, sztuczne satelity latają na znacznie wyższych orbitach. Wysokość orbity satelity krążącego po orbicie geostacjonarnej można obliczyć na podstawie danych o masie i średnicy Ziemi. Możemy się tego dowiedzieć w wyniku prostych obliczeń fizycznych wysokość orbity geostacjonarnej, czyli taki, w którym satelita „wisi” nad jednym punktem na powierzchni Ziemi, jest równy 35 786 kilometrów. Jest to bardzo duża odległość od Ziemi, dlatego czas wymiany sygnału z takim satelitą może sięgać 0,5 sekundy, co sprawia, że ​​nie nadaje się on np. do obsługi gier online.

Dziś jest 6 marca 2019 roku. Czy wiesz jakie dzisiaj jest święto?

Powiedz mi Jaka jest wysokość orbity lotu astronautów i satelitów znajomi w sieciach społecznościowych:

Dzień Kosmonautyki przypada 12 kwietnia. I oczywiście błędem byłoby ignorowanie tego święta. Co więcej, w tym roku data będzie wyjątkowa, bo 50. rocznica pierwszego lotu człowieka w kosmos. 12 kwietnia 1961 roku Jurij Gagarin dokonał swojego historycznego wyczynu.

Cóż, człowiek nie może przetrwać w kosmosie bez wspaniałych nadbudówek. Tym właśnie jest Międzynarodowa Stacja Kosmiczna.

Wymiary ISS są małe; długość – 51 m, szerokość łącznie z kratownicami – 109 m, wysokość – 20 m, waga – 417,3 tony. Ale myślę, że wszyscy rozumieją, że wyjątkowość tej nadbudówki nie polega na jej wielkości, ale na technologiach zastosowanych do obsługi stacji w przestrzeni kosmicznej. Wysokość orbity ISS wynosi 337–351 km nad Ziemią. Prędkość orbitalna wynosi 27 700 km/h. Dzięki temu stacja może dokonać pełnego obrotu wokół naszej planety w 92 minuty. Oznacza to, że każdego dnia astronauci na ISS doświadczają 16 wschodów i zachodów słońca, 16 razy po nocy następuje dzień. Obecnie załoga ISS liczy 6 osób, a ogółem w ciągu całej swojej działalności stację odwiedziło 297 gości (196 różnych osób). Za początek działania Międzynarodowej Stacji Kosmicznej uznaje się 20 listopada 1998 r. W tej chwili (09.04.2011) stacja znajduje się na orbicie od 4523 dni. Przez ten czas bardzo się rozwinął. Proponuję sprawdzić to patrząc na zdjęcie.

ISS, 1999.

ISS, 2000.

ISS, 2002.

ISS, 2005.

ISS, 2006.

ISS, 2009.

ISS, marzec 2011.

Poniżej znajduje się schemat stacji, z którego można dowiedzieć się nazw modułów, a także zobaczyć miejsca dokowania ISS z innymi statkami kosmicznymi.

ISS to projekt międzynarodowy. Uczestniczą w nim 23 kraje: Austria, Belgia, Brazylia, Wielka Brytania, Niemcy, Grecja, Dania, Irlandia, Hiszpania, Włochy, Kanada, Luksemburg (!!!), Holandia, Norwegia, Portugalia, Rosja, USA, Finlandia, Francja , Czechy, Szwajcaria, Szwecja, Japonia. Przecież żadne państwo nie jest w stanie samotnie zarządzać finansowo budową i utrzymaniem funkcjonalności Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Nie da się obliczyć dokładnych ani nawet przybliżonych kosztów budowy i eksploatacji ISS. Oficjalna kwota przekroczyła już 100 miliardów dolarów, a jeśli dodamy wszystkie koszty uboczne, otrzymamy około 150 miliardów dolarów. Międzynarodowa Stacja Kosmiczna już to robi. najdroższy projekt w całej historii ludzkości. A biorąc pod uwagę najnowsze porozumienia pomiędzy Rosją, USA i Japonią (w dalszym ciągu rozważane są Europa, Brazylia i Kanada), że żywotność ISS została przedłużona przynajmniej do 2020 roku (i możliwe jest dalsze przedłużenie), łączne koszty utrzymanie stacji wzrośnie jeszcze bardziej.

Sugeruję jednak, żebyśmy oderwali się od liczb. Rzeczywiście, oprócz wartości naukowej, ISS ma inne zalety. Mianowicie możliwość docenienia nieskazitelnego piękna naszej planety z wysokości orbity. I wcale nie trzeba w tym celu wyruszać w przestrzeń kosmiczną.

Ponieważ stacja posiada własny taras widokowy, przeszklony moduł „Kopuła”.

Został wystrzelony w przestrzeń kosmiczną w 1998 roku. W tej chwili przez prawie siedem tysięcy dni, dzień i noc, najlepsze umysły ludzkości pracują nad rozwiązaniem najbardziej skomplikowanych zagadek w warunkach nieważkości.

Przestrzeń

Każda osoba, która choć raz widziała ten wyjątkowy obiekt, zadała sobie logiczne pytanie: jaka jest wysokość orbity międzynarodowej stacji kosmicznej? Ale nie da się na to odpowiedzieć monosylabami. Wysokość orbity Międzynarodowej Stacji Kosmicznej ISS ​​zależy od wielu czynników. Przyjrzyjmy się im bliżej.

Orbita ISS wokół Ziemi zmniejsza się z powodu cienkiej atmosfery. Prędkość maleje, a wysokość odpowiednio maleje. Jak znów pędzić w górę? Wysokość orbity można zmieniać za pomocą silników statków dokujących do niej.

Różne wysokości

Przez cały czas trwania misji kosmicznej zarejestrowano kilka kluczowych wartości. W lutym 2011 r. wysokość orbity ISS wynosiła 353 km. Wszystkie obliczenia dokonywane są w odniesieniu do poziomu morza. Wysokość orbity ISS w czerwcu tego samego roku wzrosła do trzystu siedemdziesięciu pięciu kilometrów. Ale to było dalekie od limitu. Zaledwie dwa tygodnie później pracownicy NASA z radością odpowiadali na pytanie dziennikarzy: „Jaka jest aktualna wysokość orbity ISS?” - trzysta osiemdziesiąt pięć kilometrów!

A to nie jest limit

Wysokość orbity ISS była nadal niewystarczająca, aby przeciwstawić się naturalnemu tarciu. Inżynierowie podjęli odpowiedzialny i bardzo ryzykowny krok. Wysokość orbity ISS miała zostać zwiększona do czterystu kilometrów. Ale to wydarzenie miało miejsce nieco później. Problem polegał na tym, że ISS podnosiły tylko statki. Wysokość orbity wahadłowców była ograniczona. Dopiero z czasem zniesiono to ograniczenie dla załogi i ISS. Wysokość orbity od 2014 roku przekroczyła 400 kilometrów nad poziomem morza. Maksymalna średnia wartość zanotowana została w lipcu i wyniosła 417 km. Ogólnie rzecz biorąc, wysokość jest stale dostosowywana w celu ustalenia najbardziej optymalnej trasy.

Historia stworzenia

Już w 1984 roku rząd USA obmyślił plany uruchomienia zakrojonego na szeroką skalę projektu naukowego w pobliskim kosmosie. Nawet Amerykanom trudno było samodzielnie przeprowadzić tak imponującą konstrukcję, a w rozwój zaangażowano Kanadę i Japonię.

W 1992 r. do kampanii włączono Rosję. Na początku lat dziewięćdziesiątych planowano w Moskwie zakrojony na szeroką skalę projekt „Mir-2”. Jednak problemy gospodarcze uniemożliwiły realizację wielkich planów. Stopniowo liczba krajów uczestniczących wzrosła do czternastu.

Biurokratyczne opóźnienia trwały ponad trzy lata. Dopiero w 1995 roku przyjęto projekt stacji, a rok później - konfigurację.

Dwudziesty listopada 1998 roku był wyjątkowym dniem w historii światowej astronautyki - pierwszy blok został pomyślnie dostarczony na orbitę naszej planety.

Montaż

ISS jest genialna w swojej prostocie i funkcjonalności. Stacja składa się z niezależnych bloków, które połączone są ze sobą niczym duży zestaw konstrukcyjny. Nie da się obliczyć dokładnego kosztu obiektu. Każdy nowy blok jest produkowany w innym kraju i oczywiście różni się ceną. W sumie można dołączyć ogromną liczbę takich części, dzięki czemu stację można stale aktualizować.

Ważność

Dzięki temu, że bloki stacji i ich zawartość można zmieniać i ulepszać nieograniczoną liczbę razy, ISS może przez długi czas wędrować po przestrzeniach orbity okołoziemskiej.

Pierwszy dzwonek alarmowy zabrzmiał w 2011 roku, kiedy program promu kosmicznego został odwołany ze względu na wysoki koszt.

Ale nic strasznego się nie wydarzyło. Ładunek był regularnie dostarczany w przestrzeń kosmiczną innymi statkami. W 2012 r. prywatny wahadłowiec komercyjny pomyślnie dobił do ISS. Później podobne zdarzenie miało miejsce wielokrotnie.

Groźby wobec stacji mogą mieć wyłącznie charakter polityczny. Od czasu do czasu urzędnicy z różnych krajów grożą zaprzestaniem wspierania ISS. Początkowo plany wsparcia zaplanowano do 2015 r., następnie do 2020 r. Obecnie istnieje w przybliżeniu umowa na utrzymanie stacji do 2027 roku.

I choć politycy kłócą się między sobą, w 2016 roku ISS odbyła 100-tysięczny obrót wokół planety, który pierwotnie nazywano „rocznicą”.

Elektryczność

Siedzenie w ciemności jest oczywiście interesujące, ale czasami staje się nudne. Na ISS każda minuta jest na wagę złota, dlatego inżynierowie byli głęboko zaskoczeni koniecznością zapewnienia załodze nieprzerwanego zasilania elektrycznego.

Zaproponowano wiele różnych pomysłów i ostatecznie uznano, że nie ma nic lepszego niż panele słoneczne w kosmosie.

Realizując projekt, strony rosyjska i amerykańska poszły różnymi drogami. Zatem wytwarzanie energii elektrycznej w pierwszym kraju odbywa się w systemie 28 woltów. Napięcie w jednostce amerykańskiej wynosi 124 V.

W ciągu dnia ISS wykonuje wiele orbit wokół Ziemi. Jeden obrót trwa około półtorej godziny, z czego czterdzieści pięć minut w cieniu. Oczywiście w tym czasie wytwarzanie energii z paneli fotowoltaicznych jest niemożliwe. Stacja zasilana jest akumulatorami niklowo-wodorowymi. Żywotność takiego urządzenia wynosi około siedmiu lat. Ostatni raz wymieniano je w 2009 roku, więc już wkrótce inżynierowie przeprowadzą długo oczekiwaną wymianę.

Urządzenie

Jak już wcześniej napisano, ISS to ogromny zestaw konstrukcyjny, którego części łatwo można ze sobą połączyć.

Od marca 2017 roku stacja składa się z czternastu elementów. Rosja dostarczyła pięć bloków o nazwach Zarya, Poisk, Zvezda, Rassvet i Pirs. Amerykanie nadali swoim siedmiu częściom nazwy: „Jedność”, „Przeznaczenie”, „Spokój”, „Wyprawa”, „Leonardo”, „Kopuła” i „Harmonia”. Kraje Unii Europejskiej i Japonia mają dotychczas po jednym bloku: Kolumb i Kibo.

Jednostki stale się zmieniają w zależności od zadań przydzielonych załodze. W drodze jest jeszcze kilka bloków, które znacznie zwiększą możliwości badawcze członków załogi. Najciekawsze są oczywiście moduły laboratoryjne. Niektóre z nich są całkowicie uszczelnione. Dzięki temu mogą badać absolutnie wszystko, nawet żywe istoty obce, bez ryzyka infekcji dla załogi.

Inne bloki mają na celu wytworzenie środowiska niezbędnego do normalnego życia człowieka. Jeszcze inne pozwalają swobodnie wyruszać w przestrzeń kosmiczną i przeprowadzać badania, obserwacje czy naprawy.

Niektóre bloki nie przenoszą ładunku badawczego i służą jako magazyny.

Trwają badania

Liczne badania wyjaśniają bowiem, dlaczego w odległych latach dziewięćdziesiątych politycy zdecydowali się wysłać konstruktora w przestrzeń kosmiczną, którego koszt szacuje się dziś na ponad dwieście miliardów dolarów. Za te pieniądze można kupić kilkanaście krajów i dostać w prezencie małe morze.

Zatem ISS ma tak unikalne możliwości, jakich nie ma żadne ziemskie laboratorium. Pierwszą z nich jest obecność nieograniczonej próżni. Drugim jest faktyczny brak grawitacji. Po trzecie, te najniebezpieczniejsze nie ulegają zniszczeniu w wyniku załamania światła w atmosferze ziemskiej.

Nie karm badaczy chlebem, ale daj im coś do nauki! Z radością wykonują powierzone im obowiązki, nawet pomimo śmiertelnego ryzyka.

Naukowcy najbardziej interesują się biologią. Obszar ten obejmuje biotechnologię i badania medyczne.

Inni naukowcy często zapominają o śnie, badając siły fizyczne przestrzeni pozaziemskiej. Materiały i fizyka kwantowa to tylko część badań. Według rewelacji wielu osób ulubionym zajęciem jest testowanie różnych cieczy w stanie nieważkości.

Ogólnie rzecz biorąc, eksperymenty z próżnią można przeprowadzać poza blokami, bezpośrednio w przestrzeni kosmicznej. Ziemscy naukowcy mogą być zazdrośni tylko w pozytywny sposób, oglądając eksperymenty za pośrednictwem łącza wideo.

Każdy człowiek na Ziemi oddałby wszystko za jeden spacer kosmiczny. Dla pracowników stacji jest to niemal rutynowa czynność.

wnioski

Pomimo niezadowolonych krzyków wielu sceptyków co do daremności projektu, naukowcy z ISS dokonali wielu interesujących odkryć, które pozwoliły nam inaczej spojrzeć na przestrzeń jako całość i na naszą planetę.

Ci odważni ludzie każdego dnia otrzymują ogromną dawkę promieniowania, a wszystko w imię badań naukowych, które dadzą ludzkości niespotykane wcześniej możliwości. Można tylko podziwiać ich skuteczność, odwagę i determinację.

ISS to dość duży obiekt, który można zobaczyć z powierzchni Ziemi. Istnieje nawet cała strona internetowa, na której możesz wpisać współrzędne swojego miasta, a system podpowie Ci dokładnie, o której godzinie możesz spróbować zobaczyć stację, siedząc na leżaku na balkonie.

Stacja kosmiczna ma oczywiście wielu przeciwników, ale fanów jest znacznie więcej. Oznacza to, że ISS pewnie pozostanie na swojej orbicie czterysta kilometrów nad poziomem morza i niejednokrotnie pokaże zagorzałym sceptykom, jak bardzo się mylili w swoich prognozach i przewidywaniach.

Międzynarodowa Stacja Kosmiczna

Międzynarodowa Stacja Kosmiczna, skr. (Język angielski) Międzynarodowa Stacja Kosmiczna, skr. ISS) - załogowy, wykorzystywany jako wielofunkcyjny kompleks badań kosmicznych. ISS to wspólny projekt międzynarodowy, w którym uczestniczy 14 krajów (w kolejności alfabetycznej): Belgia, Niemcy, Dania, Hiszpania, Włochy, Kanada, Holandia, Norwegia, Rosja, USA, Francja, Szwajcaria, Szwecja, Japonia. Pierwotnymi uczestnikami były Brazylia i Wielka Brytania.

ISS jest kontrolowana przez segment rosyjski z Centrum Kontroli Lotów Kosmicznych w Korolowie i segment amerykański z Centrum Kontroli Misji Lyndona Johnsona w Houston. Sterowanie modułami laboratoryjnymi – Europejskim Columbusem i Japońskim Kibo – jest kontrolowane przez Centra Kontroli Europejskiej Agencji Kosmicznej (Oberpfaffenhofen, Niemcy) i Japońskiej Agencji Badań Kosmicznych (Tsukuba, Japonia). Pomiędzy Ośrodkami następuje ciągła wymiana informacji.

Historia stworzenia

W 1984 roku prezydent USA Ronald Reagan ogłosił rozpoczęcie prac nad utworzeniem amerykańskiej stacji orbitalnej. W 1988 roku projektowana stacja otrzymała nazwę „Wolność”. Był to wówczas wspólny projekt Stanów Zjednoczonych, ESA, Kanady i Japonii. Zaplanowano wielkogabarytową sterowaną stację, której moduły miałyby być dostarczane jeden po drugim na orbitę promu kosmicznego. Jednak już na początku lat 90. stało się jasne, że koszt opracowania projektu jest zbyt wysoki i jedynie współpraca międzynarodowa umożliwi stworzenie takiej stacji. ZSRR, który miał już doświadczenie w tworzeniu i wystrzeliwaniu na orbitę stacji orbitalnych Salut i stacji Mir, planował utworzenie stacji Mir-2 na początku lat 90. XX w., jednak ze względu na trudności ekonomiczne projekt został zawieszony.

17 czerwca 1992 r. Rosja i Stany Zjednoczone zawarły porozumienie o współpracy w eksploracji kosmosu. Zgodnie z nim Rosyjska Agencja Kosmiczna (RSA) i NASA opracowały wspólny program Mir-Shuttle. Program ten przewidywał loty amerykańskich wahadłowców wielokrotnego użytku do rosyjskiej stacji kosmicznej Mir, włączenie rosyjskich kosmonautów do załóg amerykańskich wahadłowców oraz amerykańskich astronautów do załóg statku kosmicznego Sojuz i stacji Mir.

Podczas realizacji programu Mir-Shuttle narodził się pomysł ujednolicenia krajowych programów tworzenia stacji orbitalnych.

W marcu 1993 roku dyrektor generalny RSA Jurij Koptev i generalny projektant NPO Energia Jurij Siemionow zaproponowali szefowi NASA Danielowi Goldinowi utworzenie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

W 1993 roku wielu polityków w USA było przeciwnych budowie kosmicznej stacji orbitalnej. W czerwcu 1993 r. Kongres USA omówił propozycję rezygnacji z budowy Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Propozycja ta nie została przyjęta większością zaledwie jednego głosu: 215 głosów za odmową, 216 głosów za budową stacji.

2 września 1993 roku wiceprezydent USA Al Gore i przewodniczący Rady Ministrów Rosji Wiktor Czernomyrdin ogłosili nowy projekt „prawdziwie międzynarodowej stacji kosmicznej”. Od tego momentu oficjalna nazwa stacji brzmiała „Międzynarodowa Stacja Kosmiczna”, choć jednocześnie używano także nieoficjalnej nazwy – stacja kosmiczna Alpha.

ISS, lipiec 1999. Na górze moduł Unity, na dole z rozłożonymi panelami słonecznymi – Zarya

1 listopada 1993 roku RSA i NASA podpisały „Szczegółowy plan prac dla Międzynarodowej Stacji Kosmicznej”.

23 czerwca 1994 r. Jurij Koptev i Daniel Goldin podpisali w Waszyngtonie „Przejściową umowę o pracach prowadzących do rosyjskiego partnerstwa w sprawie stałej cywilnej stacji kosmicznej załogowej”, na mocy której Rosja oficjalnie przystąpiła do prac nad ISS.

Listopad 1994 - w Moskwie odbyły się pierwsze konsultacje rosyjskiej i amerykańskiej agencji kosmicznej, podpisano umowy z firmami biorącymi udział w projekcie - Boeingiem i RSC Energia. S. P. Koroleva.

Marzec 1995 - w Centrum Kosmicznym. L. Johnsona w Houston zatwierdzono wstępny projekt stacji.

1996 - zatwierdzenie konfiguracji stacji. Składa się z dwóch segmentów – rosyjskiego (zmodernizowana wersja Mir-2) i amerykańskiego (z udziałem Kanady, Japonii, Włoch, krajów członkowskich Europejskiej Agencji Kosmicznej i Brazylii).

20 listopada 1998 r. - Rosja wystrzeliła pierwszy element ISS - funkcjonalny blok ładunkowy Zarya, który został wystrzelony rakietą Proton-K (FGB).

7 grudnia 1998 – wahadłowiec Endeavour zadokował amerykański moduł Unity (Node-1) do modułu Zarya.

10 grudnia 1998 roku otwarto właz do modułu Unity i na stację weszli Kabana i Krikalev jako przedstawiciele Stanów Zjednoczonych i Rosji.

26 lipca 2000 r. - moduł serwisowy Zvezda (SM) został zadokowany w funkcjonalnym bloku ładunkowym Zarya.

2 listopada 2000 r. – załogowy statek kosmiczny transportowy (TPS) Sojuz TM-31 dostarczył załogę pierwszej głównej wyprawy na ISS.

ISS, lipiec 2000. Zadokowane moduły od góry do dołu: Unity, Zarya, Zvezda i statek Progress

7 lutego 2001 - załoga wahadłowca Atlantis podczas misji STS-98 podłączyła do modułu Unity amerykański moduł naukowy Destiny.

18 kwietnia 2005 - szef NASA Michael Griffin na przesłuchaniu Senackiej Komisji ds. Przestrzeni Kosmicznej i Nauki ogłosił potrzebę czasowego ograniczenia badań naukowych w amerykańskim segmencie stacji. Było to konieczne, aby uwolnić środki na przyspieszony rozwój i budowę nowego pojazdu załogowego (CEV). Aby zapewnić niezależny dostęp Stanów Zjednoczonych do stacji, potrzebny był nowy załogowy statek kosmiczny, ponieważ po katastrofie w Kolumbii 1 lutego 2003 r. Stany Zjednoczone tymczasowo nie miały takiego dostępu do stacji aż do lipca 2005 r., kiedy wznowiono loty wahadłowe.

Po katastrofie w Kolumbii liczba długoterminowych członków załogi ISS została zmniejszona z trzech do dwóch. Wynikało to z faktu, że w materiały niezbędne do życia załogi stację zaopatrywały wyłącznie rosyjskie statki towarowe Progress.

26 lipca 2005 r. loty wahadłowe zostały wznowione wraz z pomyślnym wystrzeleniem wahadłowca Discovery. Do końca eksploatacji wahadłowca planowano wykonać do 2010 roku 17 lotów, podczas których dostarczono sprzęt i moduły niezbędne zarówno do dokończenia stacji, jak i modernizacji części wyposażenia, w szczególności manipulatora kanadyjskiego. ISS.

Drugi lot wahadłowca po katastrofie w Kolumbii (Shuttle Discovery STS-121) odbył się w lipcu 2006 roku. Tym promem niemiecki kosmonauta Thomas Reiter przybył na ISS i dołączył do załogi długoterminowej wyprawy ISS-13. Tym samym po trzyletniej przerwie trzech kosmonautów ponownie rozpoczęło pracę nad długoterminową wyprawą na ISS.

ISS, kwiecień 2002

Wystrzelony 9 września 2006 prom Atlantis dostarczył na ISS dwa segmenty konstrukcji kratownicowych ISS, dwa panele słoneczne oraz grzejniki do systemu kontroli termicznej segmentu amerykańskiego.

23 października 2007 roku na pokład wahadłowca Discovery przybył amerykański moduł Harmony. Został tymczasowo zadokowany do modułu Unity. Po ponownym zadokowaniu 14 listopada 2007 r. moduł Harmony został na stałe połączony z modułem Destiny. Zakończono budowę głównego amerykańskiego segmentu ISS.

ISS, sierpień 2005

W 2008 roku stacja powiększyła się o dwa laboratoria. 11 lutego zadokowano moduł Columbus, zamówiony przez Europejską Agencję Kosmiczną, a 14 marca i 4 czerwca zadokowano dwa z trzech głównych przedziałów modułu laboratoryjnego Kibo opracowanego przez Japońską Agencję Badań Kosmicznych – tzw. ciśnieniowa sekcja eksperymentalnej ładowni (ELM) PS) i szczelny przedział (PM).

W latach 2008-2009 rozpoczęto eksploatację nowych pojazdów transportowych: Europejskiej Agencji Kosmicznej „ATV” (pierwszy start odbył się 9 marca 2008 r., ładowność – 7,7 tony, 1 lot rocznie) oraz Japońskiej Agencji Badań Kosmicznych „H”. -II Pojazd Transportowy” (pierwsze uruchomienie odbyło się 10 września 2009 r., ładowność – 6 ton, 1 lot rocznie).

29 maja 2009 roku rozpoczęła pracę sześcioosobowa, wieloletnia załoga ISS-20, realizowana w dwóch etapach: pierwsze trzy osoby przybyły na Sojuza TMA-14, następnie dołączyła do nich załoga Sojuza TMA-15. Zwiększenie załogi w dużej mierze wynikało ze zwiększenia możliwości dostarczenia ładunku na stację.

ISS, wrzesień 2006

12 listopada 2009 roku do stacji zadokowany został mały moduł badawczy MIM-2, który na krótko przed startem otrzymał nazwę „Poisk”. To czwarty moduł rosyjskiego segmentu stacji, zbudowany na bazie węzła dokującego Pirs. Możliwości modułu pozwalają na prowadzenie niektórych eksperymentów naukowych, a jednocześnie pełnią jednocześnie funkcję stanowiska postojowego dla rosyjskich okrętów.

18 maja 2010 roku do ISS pomyślnie zadokowano rosyjski mały moduł badawczy Rassvet (MIR-1). Operację dokowania Rassveta do rosyjskiego funkcjonalnego bloku ładunkowego Zaria przeprowadził manipulator amerykańskiego promu kosmicznego Atlantis, a następnie manipulator ISS.

ISS, sierpień 2007

W lutym 2010 r. Wielostronna Rada Zarządzająca Międzynarodową Stacją Kosmiczną potwierdziła, że ​​nie są obecnie znane żadne ograniczenia techniczne dotyczące dalszej eksploatacji ISS po 2015 r., a administracja USA przewidziała dalsze użytkowanie ISS co najmniej do 2020 r. NASA i Roskosmos rozważają przedłużenie tego terminu co najmniej do 2024 r., z możliwością przedłużenia do 2027 r. W maju 2014 roku wicepremier Rosji Dmitrij Rogozin oświadczył: „Rosja nie zamierza przedłużać funkcjonowania Międzynarodowej Stacji Kosmicznej po 2020 rok”.

W 2011 r. zakończono loty statków kosmicznych wielokrotnego użytku, takich jak prom kosmiczny.

ISS, czerwiec 2008

22 maja 2012 r. z Centrum Kosmicznego na Przylądku Canaveral wystrzelono rakietę Falcon 9 z prywatnym kosmicznym statkiem towarowym Dragon. To pierwszy w historii lot testowy prywatnego statku kosmicznego na Międzynarodową Stację Kosmiczną.

25 maja 2012 roku statek kosmiczny Dragon stał się pierwszym komercyjnym statkiem kosmicznym, który zadokował do ISS.

18 września 2013 r. prywatny statek kosmiczny Cygnus z automatycznym dostarczaniem ładunku po raz pierwszy zbliżył się do ISS i został zadokowany.

ISS, marzec 2011

Planowane wydarzenia

W planach jest znacząca modernizacja rosyjskich statków kosmicznych Sojuz i Progress.

W 2017 roku planowane jest zadokowanie do ISS rosyjskiego 25-tonowego wielofunkcyjnego modułu laboratoryjnego (MLM) Nauka. Zajmie miejsce modułu Pirs, który zostanie oddokowany i zalany. Między innymi nowy moduł rosyjski całkowicie przejmie funkcje Pirsa.

„NEM-1” (moduł naukowo-energetyczny) – pierwszy moduł, dostawa planowana jest w 2018 roku;

„NEM-2” (moduł naukowo-energetyczny) – moduł drugi.

UM (moduł węzłowy) dla segmentu rosyjskiego – z dodatkowymi węzłami dokującymi. Dostawa planowana jest na rok 2017.

Struktura stacji

Konstrukcja stacji opiera się na zasadzie modułowej. Montaż ISS polega na sekwencyjnym dodawaniu do kompleksu kolejnego modułu lub bloku, który łączy się z modułem już dostarczonym na orbitę.

Od 2013 r. ISS obejmuje 14 głównych modułów, rosyjskich - „Zarya”, „Zvezda”, „Pirs”, „Poisk”, „Rassvet”; Amerykańskie - „Jedność”, „Destiny”, „Quest”, „Tranquility”, „Dome”, „Leonardo”, „Harmony”, europejskie – „Columbus” i japońskie – „Kibo”.

• „Zaria”- funkcjonalny moduł cargo „Zaria”, pierwszy z modułów ISS dostarczony na orbitę. Masa modułu – 20 ton, długość – 12,6 m, średnica – 4 m, objętość – 80 m³. Wyposażony w silniki odrzutowe korygujące orbitę stacji i duże panele słoneczne. Przewidywany okres użytkowania modułu wynosi co najmniej 15 lat. Amerykański wkład finansowy w powstanie Żarii wynosi około 250 mln dolarów, rosyjski – ponad 150 mln dolarów;
• Panel PM- panel antymeteorytowy lub zabezpieczenie przeciwmikrometeorowe, które za namową strony amerykańskiej montowane jest na module Zvezda;
• "Gwiazda"- moduł serwisowy Zvezda, w którym znajdują się systemy kontroli lotu, systemy podtrzymywania życia, centrum energetyczno-informacyjne oraz kabiny dla astronautów. Masa modułu - 24 tony. Moduł jest podzielony na pięć przegródek i posiada cztery punkty dokowania. Wszystkie jego systemy i jednostki są rosyjskie, z wyjątkiem kompleksu komputerów pokładowych, stworzonego przy udziale specjalistów europejskich i amerykańskich;
• MIM- małe moduły badawcze, dwa rosyjskie moduły ładunkowe „Poisk” i „Rassvet”, przeznaczone do przechowywania sprzętu niezbędnego do prowadzenia eksperymentów naukowych. „Poisk” jest zadokowany do portu dokowania przeciwlotniczego modułu Zvezda, a „Rassvet” jest zadokowany do portu nadir modułu Zarya;
• "Nauka"- Rosyjski wielofunkcyjny moduł laboratoryjny, zapewniający warunki do przechowywania sprzętu naukowego, prowadzenia eksperymentów naukowych i tymczasowego zakwaterowania załogi. Zapewnia także funkcjonalność manipulatora europejskiego;
• ERA- Europejski zdalny manipulator przeznaczony do przemieszczania urządzeń znajdujących się poza stacją. Zostanie przydzielony do rosyjskiego laboratorium naukowego MLM;
• Adapter ciśnieniowy- szczelny adapter dokujący przeznaczony do łączenia ze sobą modułów ISS i zapewnienia dokowania promów;
• "Spokój"- Moduł ISS realizujący funkcje podtrzymywania życia. Zawiera systemy recyklingu wody, regeneracji powietrza, usuwania odpadów itp. Podłączany do modułu Unity;
• "Jedność"- pierwszy z trzech modułów łączących ISS, pełniący funkcję węzła dokującego i wyłącznika zasilania dla modułów „Quest”, „Nod-3”, farmy Z1 i dokowanych do niej statków transportowych poprzez Adapter Ciśnieniowy-3;
• "Molo"- port cumowniczy przeznaczony do dokowania rosyjskich samolotów Progress i Sojuz; zainstalowany na module Zvezda;
• VSP- zewnętrzne platformy magazynowe: trzy zewnętrzne platformy bezciśnieniowe przeznaczone wyłącznie do przechowywania towarów i sprzętu;
• Farmy- kombinowana konstrukcja kratownicowa, na elementach których instalowane są panele słoneczne, panele grzejnikowe i zdalne manipulatory. Przeznaczony również do niehermetycznego przechowywania ładunków i różnego sprzętu;
• „Kanadaarm2”, czyli „Mobile Service System” – kanadyjski system zdalnych manipulatorów, służący jako główne narzędzie do rozładunku statków transportowych i przemieszczania sprzętu zewnętrznego;
• „Zręczność”- Kanadyjski system dwóch zdalnych manipulatorów, służących do przemieszczania sprzętu znajdującego się poza stacją;
• "Poszukiwanie"- wyspecjalizowany moduł bramy przeznaczony do spacerów kosmicznych kosmonautów i astronautów z możliwością wstępnej desaturacji (wypłukania azotu z krwi ludzkiej);
• "Harmonia"- moduł łączący pełniący funkcję jednostki dokującej i wyłącznika zasilania dla trzech laboratoriów naukowych i zadokowanych do niego statków transportowych poprzez Hermoadapter-2. Zawiera dodatkowe systemy podtrzymywania życia;
• „Kolumb”- europejski moduł laboratoryjny, w którym oprócz sprzętu naukowego instalowane są przełączniki sieciowe (koncentratory), zapewniające komunikację pomiędzy sprzętem komputerowym stacji. Zadokowany do modułu Harmony;
• "Przeznaczenie"- amerykański moduł laboratoryjny zadokowany z modułem Harmony;
• „Kibo”- Japoński moduł laboratoryjny, składający się z trzech komór i jednego głównego zdalnego manipulatora. Największy moduł stacji. Przeznaczony do prowadzenia eksperymentów fizycznych, biologicznych, biotechnologicznych i innych naukowych w warunkach zamkniętych i nieuszczelnionych. Dodatkowo dzięki swojej specjalnej konstrukcji pozwala na nieplanowane eksperymenty. Zadokowany do modułu Harmony;

Kopuła obserwacyjna ISS.

• "Kopuła"- przezroczysta kopuła obserwacyjna. Siedem okien (największe ma średnicę 80 cm) służy do prowadzenia eksperymentów, obserwacji przestrzeni kosmicznej i dokowania statków kosmicznych, a także jako panel sterowania głównego zdalnego manipulatora stacji. Miejsce odpoczynku dla członków załogi. Zaprojektowany i wyprodukowany przez Europejską Agencję Kosmiczną. Zainstalowany w module węzła Tranquility;
• TSP- cztery platformy bezciśnieniowe zamocowane na kratownicach 3 i 4, przeznaczone do pomieszczenia sprzętu niezbędnego do prowadzenia eksperymentów naukowych w próżni. Zapewnij przetwarzanie i przesyłanie wyników eksperymentów do stacji szybkimi kanałami.
• Uszczelniony moduł wielofunkcyjny- pomieszczenie do przechowywania ładunku, zadokowane do nadirowego portu dokującego modułu Destiny.

Oprócz wymienionych powyżej komponentów istnieją trzy moduły ładunkowe: Leonardo, Raphael i Donatello, które są okresowo dostarczane na orbitę w celu wyposażenia ISS w niezbędny sprzęt naukowy i inny ładunek. Moduły o wspólnej nazwie „Wielofunkcyjny moduł zasilający”, zostały dostarczone do przedziału ładunkowego wahadłowców i zadokowane z modułem Unity. Od marca 2011 roku przebudowany moduł Leonardo jest jednym z modułów stacji zwanym Stałym Modułem Wielozadaniowym (PMM).

Zasilanie stacji

ISS w 2001 r. Widoczne panele słoneczne modułów Zarya i Zvezda, a także konstrukcja kratownicowa P6 z amerykańskimi panelami słonecznymi.

Jedynym źródłem energii elektrycznej dla ISS jest światło, którego panele słoneczne stacji zamieniają na energię elektryczną.

Rosyjski segment ISS wykorzystuje stałe napięcie 28 woltów, podobne do tego stosowanego w promach kosmicznych i statkach kosmicznych Sojuz. Energia elektryczna jest wytwarzana bezpośrednio przez panele słoneczne modułów Zarya i Zvezda, a także może być przesyłana z segmentu amerykańskiego do rosyjskiego za pośrednictwem przetwornicy napięcia ARCU ( Jednostka konwertująca amerykańsko-rosyjski) i w kierunku przeciwnym przez przetwornicę napięcia RACU ( Jednostka konwertująca rosyjsko-amerykański).

Pierwotnie planowano zasilanie stacji w energię elektryczną z wykorzystaniem rosyjskiego modułu Naukowej Platformy Energetycznej (NEP). Jednak po katastrofie promu Columbia program montażu stacji i rozkład lotów wahadłowca zostały zmienione. Między innymi odmówili także dostawy i montażu NEP-u, dlatego w tej chwili większość prądu produkują panele słoneczne w sektorze amerykańskim.

W segmencie amerykańskim panele słoneczne zorganizowane są w następujący sposób: dwa elastyczne składane panele słoneczne tworzą tzw. skrzydło słoneczne ( Skrzydło układu słonecznego, PIŁA) na konstrukcjach kratowych stacji rozmieszczone są łącznie cztery pary takich skrzydeł. Każde skrzydło ma długość 35 m i szerokość 11,6 m, a jego powierzchnia użytkowa wynosi 298 m², a łączna wytwarzana przez nie moc może sięgać 32,8 kW. Panele słoneczne wytwarzają pierwotne napięcie prądu stałego od 115 do 173 woltów, które następnie, przy użyciu jednostek DDCU, Przetwornica prądu stałego na prąd stały ) jest przekształcane na wtórne stabilizowane napięcie stałe o napięciu 124 woltów. To stabilizowane napięcie służy bezpośrednio do zasilania urządzeń elektrycznych amerykańskiego segmentu stacji.

Bateria słoneczna na ISS

Stacja wykonuje jeden obrót wokół Ziemi w ciągu 90 minut i około połowę tego czasu spędza w cieniu Ziemi, gdzie nie działają panele słoneczne. Jego zasilanie pochodzi wówczas z akumulatorów buforowych niklowo-wodorowych, które są ładowane, gdy ISS powraca na światło słoneczne. Żywotność baterii wynosi 6,5 roku i oczekuje się, że będą one wymieniane kilkukrotnie w ciągu życia stacji. Pierwszej wymiany baterii dokonano w segmencie P6 podczas spaceru kosmicznego astronautów podczas lotu promu Endeavour STS-127 w lipcu 2009 roku.

W normalnych warunkach panele słoneczne sektora amerykańskiego śledzą Słońce, aby zmaksymalizować produkcję energii. Panele słoneczne są nakierowane na Słońce za pomocą napędów „Alfa” i „Beta”. Stacja wyposażona jest w dwa napędy Alpha, które obracają kilka sekcji z umieszczonymi na nich panelami słonecznymi wokół osi podłużnej konstrukcji kratowych: pierwszy napęd obraca sekcje z P4 do P6, drugi - z S4 do S6. Każde skrzydło baterii słonecznej posiada własny napęd Beta, który zapewnia obrót skrzydła względem jego osi wzdłużnej.

Kiedy ISS znajduje się w cieniu Ziemi, panele słoneczne przełączają się w tryb nocnego szybowca ( język angielski) („Tryb planowania nocnego”), w tym przypadku obracają się krawędziami w kierunku ruchu, aby zmniejszyć opór atmosfery występującej na wysokości lotu stacji.

Środki transportu

Transmisja telemetrii i wymiana danych naukowych pomiędzy stacją a Centrum Kontroli Misji odbywa się przy wykorzystaniu łączności radiowej. Ponadto łączność radiowa jest wykorzystywana podczas operacji spotkania i dokowania, służy do komunikacji audio i wideo pomiędzy członkami załogi oraz specjalistami kontroli lotów na Ziemi, a także krewnymi i przyjaciółmi astronautów. Tym samym ISS jest wyposażona w wewnętrzne i zewnętrzne wielofunkcyjne systemy komunikacji.

Rosyjski segment ISS komunikuje się bezpośrednio z Ziemią za pomocą anteny radiowej Lyra zainstalowanej na module Zvezda. „Lira” umożliwia wykorzystanie systemu przekazu danych satelitarnych „Luch”. System ten służył do komunikacji ze stacją Mir, jednak w latach 90-tych popadł w ruinę i obecnie nie jest używany. Aby przywrócić funkcjonalność systemu, w 2012 roku wypuszczono na rynek Luch-5A. W maju 2014 roku na orbicie pracowały 3 wielofunkcyjne systemy przekaźników kosmicznych Luch – Luch-5A, Luch-5B i Luch-5V. W 2014 roku planowana jest instalacja specjalistycznego sprzętu abonenckiego na rosyjskim odcinku stacji.

Inny rosyjski system łączności „Woschod-M” zapewnia łączność telefoniczną pomiędzy modułami Zwiezda, Zaria, Pirs, Poisk a segmentem amerykańskim, a także łączność radiową VHF z naziemnymi centrami kontroli za pomocą anten zewnętrznych moduł „Zwiezda”.

W segmencie amerykańskim do komunikacji w paśmie S (transmisja audio) i K u (transmisja audio, wideo, danych) wykorzystywane są dwa osobne systemy, umieszczone na konstrukcji kratownicy Z1. Sygnały radiowe z tych systemów przesyłane są do amerykańskich satelitów geostacjonarnych TDRSS, co pozwala na niemal ciągły kontakt z kontrolą misji w Houston. Dane z Canadarm2, europejskiego modułu Columbus i japońskiego modułu Kibo przekierowywane są przez te dwa systemy łączności, przy czym amerykański system transmisji danych TDRSS zostanie docelowo uzupełniony europejskim systemem satelitarnym (EDRS) i podobnym japońskim. Komunikacja pomiędzy modułami odbywa się poprzez wewnętrzną cyfrową sieć bezprzewodową.

Podczas spacerów kosmicznych astronauci korzystają z nadajnika UHF VHF. Łączność radiowa VHF jest również wykorzystywana podczas dokowania i wydokowania statków kosmicznych Sojuz, Progress, HTV, ATV i promów kosmicznych (chociaż promy wykorzystują również nadajniki w paśmie S i K za pośrednictwem TDRSS). Z jego pomocą statki te otrzymują polecenia z Centrum Kontroli Misji lub od członków załogi ISS. Automatyczne statki kosmiczne są wyposażone we własne środki komunikacji. Dlatego statki ATV korzystają ze specjalistycznego systemu podczas spotkań i dokowania Sprzęt do komunikacji zbliżeniowej (PCE), którego wyposażenie znajduje się w ATV i module Zvezda. Komunikacja odbywa się poprzez dwa całkowicie niezależne kanały radiowe w paśmie S. PCE zaczyna działać, zaczynając od względnych zasięgów około 30 kilometrów i wyłącza się po zadokowaniu ATV do ISS i przejściu na interakcję za pośrednictwem pokładowej magistrali MIL-STD-1553. Aby dokładnie określić względne położenie ATV i ISS, wykorzystywany jest dalmierz laserowy zainstalowany na ATV, umożliwiający precyzyjne dokowanie do stacji.

Stacja wyposażona jest w około sto laptopów ThinkPad firm IBM i Lenovo, modele A31 i T61P, z systemem Debian GNU/Linux. Są to zwykłe komputery szeregowe, które jednak zostały zmodyfikowane do pracy w warunkach ISS, w szczególności przeprojektowano złącza i układ chłodzenia, uwzględniono napięcie 28 V stosowane na stacji oraz wymogi bezpieczeństwa do pracy w stanie nieważkości zostały spełnione. Od stycznia 2010 roku stacja zapewnia bezpośredni dostęp do Internetu dla segmentu amerykańskiego. Komputery na pokładzie ISS są połączone za pośrednictwem Wi-Fi z siecią bezprzewodową i połączone z Ziemią z szybkością 3 Mbit/s w przypadku pobierania i 10 Mbit/s w przypadku pobierania, co jest porównywalne z domowym łączem ADSL.

Łazienka dla astronautów

Toaleta w systemie operacyjnym jest przeznaczona zarówno dla mężczyzn, jak i kobiet, wygląda dokładnie tak samo jak na Ziemi, ale ma wiele cech konstrukcyjnych. Toaleta jest wyposażona w zaciski na nogi i uchwyty na uda oraz wbudowane w nią mocne pompy powietrza. Astronauta mocuje się za pomocą specjalnego uchwytu sprężynowego do deski sedesowej, po czym włącza mocny wentylator i otwiera otwór ssący, przez który strumień powietrza zabiera wszystkie nieczystości.

Na ISS powietrze z toalet jest koniecznie filtrowane przed wejściem do pomieszczeń mieszkalnych w celu usunięcia bakterii i nieprzyjemnych zapachów.

Szklarnia dla astronautów

Świeże warzywa uprawiane w warunkach mikrograwitacji po raz pierwszy oficjalnie trafiają do menu Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. 10 sierpnia 2015 astronauci spróbują sałaty zebranej z orbitalnej plantacji warzyw. Wiele mediów donosiło, że astronauci po raz pierwszy spróbowali własnej żywności, jednak eksperyment ten przeprowadzono na stacji Mir.

Badania naukowe

Jednym z głównych celów przy tworzeniu ISS była możliwość prowadzenia na stacji eksperymentów wymagających unikalnych warunków lotu kosmicznego: mikrograwitacji, próżni, promieniowania kosmicznego nie osłabionego przez atmosferę ziemską. Główne obszary badań obejmują biologię (w tym badania biomedyczne i biotechnologię), fizykę (w tym fizykę płynów, inżynierię materiałową i fizykę kwantową), astronomię, kosmologię i meteorologię. Badania prowadzone są przy użyciu aparatury naukowej, zlokalizowanej głównie w wyspecjalizowanych modułach naukowych-laboratoriach, część aparatury do eksperymentów wymagających próżni jest zamocowana na zewnątrz stacji, poza jej hermetyczną objętością.

Moduły naukowe ISS

Obecnie (styczeń 2012) w skład stacji wchodzą trzy specjalne moduły naukowe – amerykańskie laboratorium Destiny, uruchomione w lutym 2001, europejski moduł badawczy Columbus, dostarczony do stacji w lutym 2008 oraz japoński moduł badawczy Kibo” Europejski moduł badawczy wyposażony jest w 10 stojaków, w których instalowane są instrumenty do badań z różnych dziedzin nauki. Niektóre stojaki są specjalistyczne i wyposażone do badań z zakresu biologii, biomedycyny i fizyki płynów. Pozostałe stojaki są uniwersalne, wyposażenie w nich może się zmieniać w zależności od prowadzonych eksperymentów.

Japoński moduł badawczy Kibo składa się z kilku części, które zostały kolejno dostarczone i zainstalowane na orbicie. Pierwsza komora modułu Kibo to szczelny eksperymentalny przedział transportowy. Moduł logistyki eksperymentów JEM - sekcja ciśnieniowa ) dostarczono na stację w marcu 2008 roku podczas lotu promu Endeavour STS-123. Ostatnią część modułu Kibo przymocowano do stacji w lipcu 2009 r., kiedy wahadłowiec dostarczył na ISS nieszczelny eksperymentalny przedział transportowy. Moduł Logistyki Eksperymentów, Sekcja Bezciśnieniowa ).

Rosja ma na stacji orbitalnej dwa „Małe moduły badawcze” (SRM) – „Poisk” i „Rassvet”. Planowane jest także wyniesienie na orbitę wielofunkcyjnego modułu laboratoryjnego „Nauka” (MLM). Tylko ten ostatni będzie miał pełne możliwości naukowe, ilość sprzętu naukowego zlokalizowanego w dwóch MIM jest minimalna.

Wspólne eksperymenty

Międzynarodowy charakter projektu ISS ułatwia wspólne eksperymenty naukowe. Najszerzej współpracę taką rozwijają europejskie i rosyjskie instytucje naukowe pod auspicjami ESA i Rosyjskiej Federalnej Agencji Kosmicznej. Znanymi przykładami takiej współpracy był eksperyment „Plazma Kryształ”, poświęcony fizyce pyłowej plazmy, prowadzony przez Instytut Fizyki Pozaziemskiej Towarzystwa Maxa Plancka, Instytut Wysokich Temperatur i Instytut Problemów Fizyki Chemicznej Rosyjskiej Akademii Nauk, a także szeregu innych instytucji naukowych w Rosji i Niemczech, eksperyment medyczno-biologiczny „Matryoszka-R”, w którym manekiny służą do określenia pochłoniętej dawki promieniowania jonizującego - odpowiedników obiektów biologicznych utworzony w Instytucie Problemów Biomedycznych Rosyjskiej Akademii Nauk i Kolońskim Instytucie Medycyny Kosmicznej.

Strona rosyjska jest także wykonawcą eksperymentów kontraktowych ESA i Japońskiej Agencji Badań Kosmicznych. Na przykład rosyjscy kosmonauci testowali zrobotyzowany system eksperymentalny ROKVISS. Weryfikacja komponentów robotycznych na ISS- testowanie komponentów robotycznych na ISS), opracowanego w Instytucie Robotyki i Mechanotroniki, mieszczącym się w Wessling koło Monachium, Niemcy.

Studia rosyjskie

Porównanie spalania świecy na Ziemi (po lewej) i w warunkach mikrograwitacji na ISS (po prawej)

W 1995 roku ogłoszono konkurs wśród rosyjskich instytucji naukowych, edukacyjnych i organizacji przemysłowych na prowadzenie badań naukowych na rosyjskim segmencie ISS. W jedenastu głównych obszarach badawczych wpłynęło 406 wniosków od osiemdziesięciu organizacji. Po ocenie przez specjalistów RSC Energia technicznej wykonalności tych zastosowań, w 1999 roku przyjęto „Długoterminowy program badań naukowych i stosowanych oraz eksperymentów planowanych na rosyjskim segmencie ISS”. Program został zatwierdzony przez Prezydenta Rosyjskiej Akademii Nauk Yu.S. Osipowa i dyrektora generalnego Rosyjskiej Agencji Lotnictwa i Kosmicznej (obecnie FKA) Yu.N. Kopteva. Pierwsze badania rosyjskiego segmentu ISS rozpoczęła pierwsza załogowa wyprawa w 2000 roku. Według pierwotnego projektu ISS planowano wystrzelenie dwóch dużych rosyjskich modułów badawczych (RM). Energię elektryczną potrzebną do prowadzenia eksperymentów naukowych miała zapewnić Naukowa Platforma Energetyczna (NEP). Jednak ze względu na niedofinansowanie i opóźnienia w budowie ISS wszystkie te plany zostały anulowane na rzecz budowy jednego modułu naukowego, który nie wymagałby dużych kosztów i dodatkowej infrastruktury orbitalnej. Znaczna część badań prowadzonych przez Rosję na ISS ma charakter kontraktowy lub wspólny z partnerami zagranicznymi.

Obecnie na ISS prowadzone są różne badania medyczne, biologiczne i fizyczne.

Badania segmentu amerykańskiego

Wirus Epsteina-Barra pokazany przy użyciu techniki barwienia fluorescencyjnego przeciwciałami

Stany Zjednoczone prowadzą szeroko zakrojony program badawczy na ISS. Wiele z tych eksperymentów jest kontynuacją badań prowadzonych podczas lotów wahadłowców z modułami Spacelab oraz w programie Mir-Shuttle wspólnie z Rosją. Przykładem jest badanie patogeniczności jednego z czynników wywołujących opryszczkę, wirusa Epsteina-Barra. Według statystyk 90% dorosłej populacji USA jest nosicielami utajonej formy tego wirusa. Podczas lotu kosmicznego układ odpornościowy słabnie, wirus może uaktywnić się i wywołać chorobę u członka załogi. Eksperymenty mające na celu badanie wirusa rozpoczęły się podczas lotu promu STS-108.

Europejskie Studia, studia europejskie

Obserwatorium słoneczne zainstalowane na module Columbus

Europejski moduł naukowy Columbus ma 10 zintegrowanych stojaków na ładunki (ISPR), choć część z nich, zgodnie z umową, będzie wykorzystywana w eksperymentach NASA. Na potrzeby ESA w stojakach instalowana jest następująca aparatura naukowa: laboratorium Biolab do prowadzenia eksperymentów biologicznych, Laboratorium Fluid Science do badań z zakresu fizyki płynów, instalacja European Physiology Modules do eksperymentów fizjologicznych, a także instalacja uniwersalny europejski regał szufladowy zawierający sprzęt do prowadzenia eksperymentów nad krystalizacją białek (PCDF).

Podczas STS-122 zainstalowano także zewnętrzne obiekty doświadczalne dla modułu Columbus: platformę eksperymentalną technologii zdalnej EuTEF oraz obserwatorium słoneczne SOLAR. Planowane jest dodanie zewnętrznego laboratorium do testowania ogólnej teorii względności i teorii strun, Atomic Clock Ensemble in Space.

Studia japońskie

Program badawczy realizowany na module Kibo obejmuje badanie procesów globalnego ocieplenia na Ziemi, warstwy ozonowej i pustynnienia powierzchni oraz prowadzenie badań astronomicznych w zakresie rentgenowskim.

Planowane są eksperymenty mające na celu stworzenie dużych i identycznych kryształów białek, które mają pomóc w zrozumieniu mechanizmów chorób i opracowaniu nowych metod leczenia. Ponadto badany będzie wpływ mikrograwitacji i promieniowania na rośliny, zwierzęta i ludzi, a także prowadzone będą eksperymenty w dziedzinie robotyki, komunikacji i energii.

W kwietniu 2009 roku japoński astronauta Koichi Wakata przeprowadził na ISS serię eksperymentów wybranych spośród zaproponowanych przez zwykłych obywateli. Astronauta próbował „pływać” w stanie nieważkości, używając różnych ruchów, w tym pełzania i motyla. Jednak żaden z nich nie pozwolił astronautom choćby drgnąć. Astronauta zauważył, że „nawet duże arkusze papieru nie mogą poprawić sytuacji, jeśli je podniesiesz i użyjesz jako płetw”. Ponadto astronauta chciał żonglować piłką nożną, ale ta próba zakończyła się niepowodzeniem. Tymczasem Japończykowi udało się posłać piłkę z powrotem nad jego głową. Po wykonaniu tych trudnych ćwiczeń w stanie nieważkości japoński astronauta próbował wykonywać pompki i rotacje w miejscu.

Pytania bezpieczeństwa

Kosmiczne śmieci

Dziura w panelu chłodnicy wahadłowca Endeavour STS-118 powstała w wyniku zderzenia ze śmieciami kosmicznymi

Ponieważ ISS porusza się po stosunkowo niskiej orbicie, istnieje pewne prawdopodobieństwo, że stacja lub astronauci wyruszający w przestrzeń kosmiczną zderzą się z tzw. śmieciami kosmicznymi. Może to dotyczyć zarówno dużych obiektów, takich jak stopnie rakietowe czy uszkodzone satelity, jak i małych, takich jak żużel z silników rakietowych na paliwo stałe, chłodziwa z instalacji reaktorów satelitów serii US-A oraz inne substancje i przedmioty. Dodatkowo dodatkowym zagrożeniem są obiekty naturalne takie jak mikrometeoryty. Biorąc pod uwagę kosmiczne prędkości na orbicie, nawet małe obiekty mogą spowodować poważne uszkodzenia stacji, a w przypadku ewentualnego trafienia w skafander kosmonauty mikrometeoryty mogą przebić obudowę i spowodować rozszczelnienie.

Aby uniknąć takich kolizji, z Ziemi prowadzony jest zdalny monitoring ruchu elementów śmieci kosmicznych. Jeżeli w pewnej odległości od ISS pojawi się takie zagrożenie, załoga stacji otrzymuje odpowiednie ostrzeżenie. Astronauci będą mieli wystarczająco dużo czasu, aby aktywować system DAM. Manewr unikania zanieczyszczeń), czyli grupa układów napędowych z rosyjskiego segmentu stacji. Po włączeniu silników mogą wynieść stację na wyższą orbitę i w ten sposób uniknąć kolizji. W przypadku późnego wykrycia zagrożenia załoga zostaje ewakuowana z ISS na statku kosmicznym Sojuz. Częściowa ewakuacja miała miejsce na ISS: 6 kwietnia 2003, 13 marca 2009, 29 czerwca 2011 i 24 marca 2012.

Promieniowanie

W przypadku braku masywnej warstwy atmosfery otaczającej ludzi na Ziemi, astronauci na ISS są narażeni na bardziej intensywne promieniowanie pochodzące z ciągłych strumieni promieni kosmicznych. Członkowie załogi otrzymują dawkę promieniowania wynoszącą około 1 milisiwerta dziennie, co w przybliżeniu odpowiada rocznej ekspozycji człowieka na promieniowanie na Ziemi. Prowadzi to do zwiększonego ryzyka rozwoju nowotworów złośliwych u astronautów, a także do osłabienia układu odpornościowego. Słaba odporność astronautów może przyczynić się do rozprzestrzeniania się chorób zakaźnych wśród członków załogi, zwłaszcza w zamkniętej przestrzeni stacji. Pomimo wysiłków zmierzających do poprawy mechanizmów ochrony przed promieniowaniem, poziom przenikania promieniowania nie zmienił się znacząco w porównaniu z wcześniejszymi badaniami prowadzonymi np. na stacji Mir.

Powierzchnia korpusu stacji

Podczas inspekcji zewnętrznego poszycia ISS na skrawkach z powierzchni kadłuba i okien znaleziono ślady planktonu morskiego. Potwierdzono także konieczność oczyszczenia zewnętrznej powierzchni stacji ze względu na zanieczyszczenia powstałe w wyniku pracy silników statków kosmicznych.

Strona prawna

Poziomy prawne

Ramy prawne regulujące aspekty prawne stacji kosmicznej są zróżnicowane i składają się z czterech poziomów:

• Pierwszy Poziomem ustalającym prawa i obowiązki stron jest „Porozumienie Międzyrządowe w sprawie Stacji Kosmicznej” (ang. Umowa międzyrządowa dotycząca stacji kosmicznej - IGA ), podpisana 29 stycznia 1998 roku przez piętnaście rządów krajów uczestniczących w projekcie – Kanady, Rosji, USA, Japonii i jedenastu państw członkowskich Europejskiej Agencji Kosmicznej (Belgia, Wielka Brytania, Niemcy, Dania, Hiszpania, Włochy, Holandia, Norwegia, Francja, Szwajcaria i Szwecja). Artykuł nr 1 tego dokumentu odzwierciedla główne zasady projektu:
  Niniejsza umowa stanowi długoterminowe ramy międzynarodowe oparte na prawdziwym partnerstwie na rzecz kompleksowego projektowania, tworzenia, rozwoju i długoterminowego wykorzystania załogowej cywilnej stacji kosmicznej do celów pokojowych, zgodnie z prawem międzynarodowym. Pisząc tę ​​umowę, za podstawę przyjęto Traktat o przestrzeni kosmicznej z 1967 r., ratyfikowany przez 98 krajów, który zapożyczył tradycje międzynarodowego prawa morskiego i lotniczego.
• Podstawą jest pierwszy poziom partnerstwa drugi poziomie, zwanym „Memorandum of Understanding” (ang. Protokoły ustaleń - MOU S ). Memoranda te reprezentują porozumienia pomiędzy NASA a czterema krajowymi agencjami kosmicznymi: FSA, ESA, CSA i JAXA. Memoranda służą do bardziej szczegółowego opisu ról i obowiązków partnerów. Co więcej, ponieważ NASA jest wyznaczonym zarządcą ISS, nie ma bezpośrednich umów między tymi organizacjami, a jedynie z NASA.
• DO trzeci Do tego poziomu zaliczają się umowy barterowe lub porozumienia dotyczące praw i obowiązków stron – przykładowo umowa handlowa pomiędzy NASA a Roscosmos z 2005 roku, której warunki przewidywały jedno gwarantowane miejsce dla amerykańskiego astronauty w załodze statku kosmicznego Sojuz oraz część użyteczna objętość amerykańskiego ładunku na bezzałogowym „Progressie”.
• Czwarty poziom prawny uzupełnia drugi („Memoranda”) i wprowadza w życie określone z niego postanowienia. Przykładem tego jest „Kodeks postępowania na ISS”, który został opracowany zgodnie z paragrafem 2 artykułu 11 protokołu ustaleń – prawne aspekty zapewnienia podporządkowania, dyscypliny, bezpieczeństwa fizycznego i informacyjnego oraz inne zasady postępowania dla członków załogi.

Struktura własności

Struktura własnościowa projektu nie zapewnia jego członkom jasno określonego procentu wykorzystania stacji kosmicznej jako całości. Zgodnie z art. nr 5 (IGA) jurysdykcja każdego ze wspólników rozciąga się jedynie na zarejestrowaną w nim część zakładu, a naruszenia norm prawnych przez personel wewnątrz lub na zewnątrz zakładu podlegają postępowaniu zgodnie z art. prawu państwa, którego są obywatelami.

Wnętrze modułu Zarya

Umowy dotyczące korzystania z zasobów ISS są bardziej złożone. Rosyjskie moduły „Zvezda”, „Pirs”, „Poisk” i „Rassvet” zostały wyprodukowane i stanowią własność Rosji, która zachowuje prawo do ich używania. Planowany moduł Nauka będzie również produkowany w Rosji i zostanie włączony do rosyjskiego segmentu stacji. Moduł Zarya został zbudowany i dostarczony na orbitę przez stronę rosyjską, ale odbyło się to za fundusze amerykańskie, więc NASA jest dziś oficjalnym właścicielem tego modułu. Aby wykorzystać rosyjskie moduły i inne komponenty stacji, kraje partnerskie korzystają z dodatkowych umów dwustronnych (wspomniany trzeci i czwarty poziom prawny).

Pozostała część stacji (moduły amerykańskie, moduły europejskie i japońskie, konstrukcje kratownicowe, panele słoneczne i dwa ramiona robotyczne) jest wykorzystywana zgodnie z ustaleniami stron w następujący sposób (jako % całkowitego czasu użytkowania):

1. Columbus – 51% dla ESA, 49% dla NASA
2. „Kibo” – 51% dla JAXA, 49% dla NASA
3. Przeznaczenie - 100% dla NASA

Na dodatek do tego:

• NASA może wykorzystać 100% powierzchni kratownicy;
• Na mocy umowy z NASA KSA może wykorzystać 2,3% dowolnych komponentów nierosyjskich;
• Czas pracy załogi, energia słoneczna, korzystanie z usług wsparcia (załadunek/rozładunek, usługi komunikacyjne) – 76,6% dla NASA, 12,8% dla JAXA, 8,3% dla ESA i 2,3% dla CSA.

Ciekawostki prawne

Przed lotem pierwszego turysty kosmicznego nie istniały żadne ramy prawne regulujące prywatne loty kosmiczne. Ale po locie Dennisa Tito kraje uczestniczące w projekcie opracowały „Zasady”, które definiowały takie pojęcie, jak „Turysta kosmiczny” i wszystkie kwestie niezbędne do jego udziału w wyprawie wizytującej. W szczególności taki lot jest możliwy tylko pod warunkiem posiadania określonych wskaźników medycznych, sprawności psychicznej, szkolenia językowego i wkładu finansowego.

W takiej samej sytuacji znaleźli się uczestnicy pierwszego kosmicznego ślubu w 2003 roku, gdyż taki zabieg również nie był regulowany żadnymi przepisami.

W 2000 roku Republikańska większość w Kongresie USA przyjęła akt ustawodawczy o nierozprzestrzenianiu technologii rakietowych i nuklearnych w Iranie, zgodnie z którym w szczególności Stany Zjednoczone nie mogą kupować od Rosji sprzętu i statków niezbędnych do budowy ISS. Jednak po katastrofie w Kolumbii, gdy losy projektu zależały od rosyjskiego Sojuza i Progressu, 26 października 2005 roku Kongres został zmuszony do przyjęcia poprawek do tej ustawy, usuwających wszelkie ograniczenia „wszelkich protokołów, porozumień, protokołów ustaleń” lub umów” do 1 stycznia 2012 roku.

Koszty

Koszty budowy i eksploatacji ISS okazały się znacznie wyższe niż pierwotnie planowano. W 2005 roku ESA oszacowała, że ​​od rozpoczęcia prac nad projektem ISS pod koniec lat 80. do przewidywanego zakończenia w 2010 roku wydano około 100 miliardów euro (157 miliardów dolarów, czyli 65,3 miliarda funtów). Jednak na dzień dzisiejszy zakończenie funkcjonowania stacji planowane jest nie wcześniej niż w 2024 roku, w związku z prośbą Stanów Zjednoczonych, które nie są w stanie oddokować swojego odcinka i kontynuować loty, łączne koszty wszystkich krajów szacowane są na ok. większą ilość.

Bardzo trudno jest dokładnie oszacować koszt ISS. Nie jest na przykład jasne, jak należy liczyć wkład Rosji, gdyż Roscosmos stosuje znacznie niższe kursy dolara niż pozostali partnerzy.

NASA

Oceniając projekt jako całość, największymi kosztami dla NASA są kompleks działań wsparcia lotów oraz koszty zarządzania ISS. Innymi słowy, bieżące koszty operacyjne stanowią znacznie większą część wydatkowanych środków niż koszty budowy modułów i innego wyposażenia stacji, szkolenia załóg czy statków dostawczych.

Wydatki NASA na ISS, z wyłączeniem kosztów wahadłowca, w latach 1994-2005 wyniosły 25,6 miliarda dolarów. Lata 2005 i 2006 przyniosły około 1,8 miliarda dolarów. Oczekuje się, że roczne koszty wzrosną i do roku 2010 osiągną poziom 2,3 miliarda dolarów. Następnie do zakończenia projektu w 2016 roku nie planuje się podwyżek, a jedynie dostosowania inflacyjne.

Podział środków budżetowych

Szczegółową listę kosztów NASA można ocenić na przykład na podstawie dokumentu opublikowanego przez agencję kosmiczną, który pokazuje, w jaki sposób rozdzielono 1,8 miliarda dolarów wydane przez NASA na ISS w 2005 roku:

• Badania i rozwój nowego sprzętu- 70 milionów dolarów. Kwota ta została przeznaczona w szczególności na rozwój systemów nawigacji, wsparcia informacyjnego i technologii ograniczających zanieczyszczenie środowiska.
• Wsparcie lotu- 800 milionów dolarów. Kwota ta obejmowała: w przeliczeniu na statek 125 milionów dolarów na oprogramowanie, spacery kosmiczne, dostawę i konserwację wahadłowców; dodatkowe 150 milionów dolarów wydano na same loty, awionikę i systemy interakcji załoga-statek; pozostałe 250 milionów dolarów trafiło do ogólnego zarządu ISS.
• Wodowanie statków i prowadzenie wypraw- 125 milionów dolarów na działania przed startem na kosmodromie; 25 milionów dolarów na opiekę zdrowotną; 300 milionów dolarów wydanych na zarządzanie wyprawami;
• Program lotu- Na rozwój programu lotów, utrzymanie sprzętu naziemnego i oprogramowania w celu zapewnienia gwarantowanego i nieprzerwanego dostępu do ISS wydano 350 milionów dolarów.
• Ładunek i załoga- 140 milionów dolarów wydano na zakup materiałów eksploatacyjnych oraz możliwość dostarczenia ładunku i załóg na rosyjskich samolotach Progress i Sojuz.

Koszt promu jako część kosztu ISS

Z dziesięciu zaplanowanych lotów pozostałych do 2010 roku tylko jeden STS-125 poleciał nie na stację, a do teleskopu Hubble'a.

Jak wspomniano powyżej, NASA nie uwzględnia kosztów programu Shuttle w głównej pozycji kosztów stacji, ponieważ pozycjonuje go jako odrębny projekt, niezależny od ISS. Jednak od grudnia 1998 r. do maja 2008 r. tylko 5 z 31 lotów wahadłowców nie było powiązanych z ISS, a z pozostałych jedenastu lotów zaplanowanych do 2011 r. tylko jeden STS-125 poleciał nie na stację, a do teleskopu Hubble'a.

Przybliżone koszty programu Shuttle polegającego na dostarczeniu ładunku i załóg astronautów na ISS wyniosły:

• Nie licząc pierwszego lotu w 1998 r., koszty od 1999 r. do 2005 r. wyniosły 24 miliardy dolarów. Spośród nich 20% (5 miliardów dolarów) nie było związanych z ISS. Razem - 19 miliardów dolarów.
• Od 1996 do 2006 roku planowano wydać 20,5 miliarda dolarów na loty w ramach programu Shuttle. Jeśli od tej kwoty odejmiemy lot na Hubble’a, otrzymamy te same 19 miliardów dolarów.

Oznacza to, że całkowite koszty lotów NASA na ISS za cały okres wyniosą około 38 miliardów dolarów.

Całkowity

Biorąc pod uwagę plany NASA na lata 2011-2017, w pierwszym przybliżeniu możemy uzyskać średnioroczne wydatki na poziomie 2,5 miliarda dolarów, co w kolejnym okresie od 2006 do 2017 roku wyniesie 27,5 miliarda dolarów. Znając koszty ISS od 1994 do 2005 roku (25,6 miliardów dolarów) i dodając te liczby, otrzymujemy ostateczny oficjalny wynik - 53 miliardy dolarów.

Należy też zaznaczyć, że liczba ta nie uwzględnia znaczących kosztów projektowania stacji kosmicznej Freedom w latach 80. i na początku lat 90. XX w. oraz udziału we wspólnym z Rosją programie wykorzystania stacji Mir w latach 90. XX w. Opracowania tych dwóch projektów były wielokrotnie wykorzystywane podczas budowy ISS. Biorąc pod uwagę tę okoliczność i biorąc pod uwagę sytuację z Shuttles, możemy mówić o ponaddwukrotnym wzroście kwoty wydatków w porównaniu do oficjalnej - ponad 100 miliardów dolarów dla samych Stanów Zjednoczonych.

ESA

ESA obliczyła, że ​​jej wkład w ciągu 15 lat istnienia projektu wyniesie 9 miliardów euro. Koszty modułu Columbus przekraczają 1,4 miliarda euro (około 2,1 miliarda dolarów), włączając koszty naziemnej kontroli i systemów kontroli. Całkowity koszt rozwoju ATV wynosi około 1,35 miliarda euro, a każdy start Ariane 5 kosztuje około 150 milionów euro.

JAXA

Opracowanie japońskiego modułu eksperymentalnego, głównego wkładu JAXA w ISS, kosztowało około 325 miliardów jenów (około 2,8 miliarda dolarów).

W 2005 roku JAXA przeznaczyła na program ISS około 40 miliardów jenów (350 milionów dolarów). Roczne koszty eksploatacji japońskiego modułu eksperymentalnego wynoszą 350–400 milionów dolarów. Ponadto JAXA zobowiązała się do opracowania i wprowadzenia na rynek pojazdu transportowego H-II, którego całkowity koszt rozwoju wyniesie 1 miliard dolarów. Wydatki JAXA w ciągu 24 lat udziału w programie ISS przekroczą 10 miliardów dolarów.

Roskosmos

Znaczna część budżetu Rosyjskiej Agencji Kosmicznej jest wydawana na ISS. Od 1998 r. wykonano ponad trzydzieści lotów statków kosmicznych Sojuz i Progress, które od 2003 r. stały się głównym środkiem dostarczania ładunków i załóg. Jednak kwestia, ile Rosja wydaje na stację (w dolarach amerykańskich), nie jest prosta. Istniejące obecnie 2 moduły na orbicie są pochodnymi programu Mir, w związku z czym koszty ich opracowania są znacznie niższe niż w przypadku innych modułów, jednak w tym przypadku analogicznie do programów amerykańskich koszty opracowania odpowiednich modułów stacji należy również wziąć pod uwagę. Świat”. Ponadto kurs wymiany rubla do dolara nie odzwierciedla adekwatnie rzeczywistych kosztów Roskosmosu.

Z grubsza oszacowane wydatki rosyjskiej agencji kosmicznej na ISS można uzyskać z jej całkowitego budżetu, który na rok 2005 wyniósł 25,156 miliardów rubli, na rok 2006 – 31,806, na rok 2007 – 32,985 i na rok 2008 – 37,044 miliardów rubli. Tym samym stacja kosztuje niecałe półtora miliarda dolarów rocznie.

CSA

Kanadyjska Agencja Kosmiczna (CSA) jest wieloletnim partnerem NASA, dlatego Kanada od samego początku była zaangażowana w projekt ISS. Wkład Kanady w ISS to mobilny system konserwacji składający się z trzech części: mobilnego wózka, który może poruszać się po konstrukcji kratownicy stacji, automatycznego ramienia o nazwie Canadarm2 (Canadarm2), które jest zamontowane na mobilnym wózku oraz specjalnego manipulatora o nazwie Dextre . ). Szacuje się, że w ciągu ostatnich 20 lat CSA zainwestowała w stację 1,4 miliarda dolarów kanadyjskich.

Krytyka

W całej historii astronautyki ISS jest najdroższym i być może najbardziej krytykowanym projektem kosmicznym. Krytykę można uznać za konstruktywną lub krótkowzroczną, można się z nią zgodzić lub podważyć, ale jedno pozostaje niezmienne: stacja istnieje, swoim istnieniem udowadnia możliwość międzynarodowej współpracy w przestrzeni kosmicznej i zwiększa doświadczenie ludzkości w lotach kosmicznych, wydając na to ogromne środki finansowe.

Krytyka w USA

Krytyka strony amerykańskiej skierowana jest głównie pod adresem kosztów projektu, które przekraczają już 100 miliardów dolarów. Zdaniem krytyków pieniądze te można byłoby lepiej wydać na zautomatyzowane (bezzałogowe) loty w celu eksploracji bliskiego kosmosu lub na projekty naukowe prowadzone na Ziemi. W odpowiedzi na część tej krytyki zwolennicy lotów kosmicznych załogowych twierdzą, że krytyka projektu ISS jest krótkowzroczna i że zwrot z lotów załogowych i eksploracji kosmosu jest liczony w miliardach dolarów. Jerome Schnee (angielski) Jerome Schnee) oszacował, że pośredni ekonomiczny składnik dodatkowych dochodów związanych z eksploracją kosmosu jest wielokrotnie większy niż początkowa inwestycja rządowa.

Jednakże z oświadczenia Federacji Naukowców Amerykańskich wynika, że ​​marża zysku NASA z tytułu przychodów ubocznych jest w rzeczywistości bardzo niska, z wyjątkiem rozwoju aeronautyki, który poprawia sprzedaż samolotów.

Krytycy twierdzą również, że NASA często zalicza do swoich osiągnięć rozwój firm zewnętrznych, których pomysły i osiągnięcia mogły zostać wykorzystane przez NASA, ale miały inne przesłanki niezależne od astronautyki. Zdaniem krytyków naprawdę przydatne i opłacalne są bezzałogowe satelity nawigacyjne, meteorologiczne i wojskowe. NASA szeroko nagłaśnia dodatkowe przychody z budowy ISS i prac na niej wykonanych, natomiast oficjalna lista wydatków NASA jest znacznie krótsza i tajna.

Krytyka aspektów naukowych

Według profesora Roberta Parka Roberta Parka), większość planowanych badań naukowych nie ma pierwszorzędnego znaczenia. Zauważa, że ​​celem większości badań naukowych w laboratorium kosmicznym jest prowadzenie ich w warunkach mikrograwitacji, co znacznie taniej można przeprowadzić w warunkach sztucznej nieważkości (w specjalnym samolocie lecącym po trajektorii parabolicznej). samoloty o obniżonej grawitacji).

Plany budowy ISS obejmowały dwa zaawansowane technologicznie komponenty – magnetyczny spektrometr alfa i moduł wirówki. Moduł zakwaterowania wirówki) . Pierwszy z nich pracuje na stacji od maja 2011 roku. Z utworzenia drugiego zrezygnowano w 2005 roku w wyniku korekty planów zakończenia budowy stacji. Wysoko wyspecjalizowane eksperymenty prowadzone na ISS są ograniczone brakiem odpowiedniego sprzętu. Przykładowo w 2007 roku prowadzono badania nad wpływem czynników lotów kosmicznych na organizm człowieka, dotykając takich aspektów jak kamica nerkowa, rytm dobowy (cykliczny charakter procesów biologicznych zachodzących w organizmie człowieka), wpływ czynników kosmicznych promieniowanie na ludzki układ nerwowy. Krytycy twierdzą, że badania te mają niewielką wartość praktyczną, ponieważ rzeczywistość dzisiejszych eksploracji bliskiego kosmosu to bezzałogowe statki-roboty.

Krytyka aspektów technicznych

Amerykański dziennikarz Jeff Faust Jeffa Fousta) argumentował, że konserwacja ISS wymaga zbyt wielu kosztownych i niebezpiecznych spacerów kosmicznych. Towarzystwo Astronomiczne Pacyfiku Towarzystwo Astronomiczne Pacyfiku) Na początku projektowania ISS zwrócono uwagę na zbyt duże nachylenie orbity stacji. O ile dla strony rosyjskiej starty są tańsze, o tyle dla strony amerykańskiej jest to nieopłacalne. Ustępstwo, jakie NASA udzieliła Federacji Rosyjskiej ze względu na położenie geograficzne Bajkonuru, może ostatecznie zwiększyć całkowite koszty budowy ISS.

Generalnie debata w społeczeństwie amerykańskim sprowadza się do dyskusji na temat wykonalności ISS, w aspekcie szeroko rozumianej astronautyki. Niektórzy zwolennicy twierdzą, że oprócz wartości naukowej jest to ważny przykład współpracy międzynarodowej. Inni twierdzą, że ISS mogłaby potencjalnie, przy odpowiednich wysiłkach i ulepszeniach, sprawić, że loty będą bardziej opłacalne. Tak czy inaczej, główną istotą wypowiedzi będących odpowiedzią na krytykę jest to, że od ISS trudno oczekiwać poważnych zysków finansowych, a raczej jego głównym celem jest włączenie się w globalną ekspansję możliwości lotów kosmicznych.

Krytyka w Rosji

W Rosji krytyka projektu ISS skierowana jest głównie pod adresem biernego stanowiska kierownictwa Federalnej Agencji Kosmicznej (FSA) w obronie rosyjskich interesów w porównaniu ze stroną amerykańską, która zawsze rygorystycznie monitoruje przestrzeganie swoich narodowych priorytetów.

Dziennikarze zadają na przykład pytania, dlaczego Rosja nie ma własnego projektu stacji orbitalnej i dlaczego wydawane są pieniądze na projekt będący własnością Stanów Zjednoczonych, podczas gdy środki te można przeznaczyć na rozwój całkowicie rosyjski. Według Witalija Łopoty, szefa RSC Energia, powodem tego są zobowiązania umowne i brak środków finansowych.

Swego czasu stacja Mir stała się dla Stanów Zjednoczonych źródłem doświadczeń w budowie i badaniach ISS, a po wypadku w Columbii strona rosyjska, działając zgodnie z umową partnerską z NASA i dostarczając sprzęt i kosmonautów na ISS, stacji, prawie w pojedynkę uratował projekt. Okoliczności te dały podstawę do krytycznych wypowiedzi kierowanych pod adresem FKA o niedocenianiu roli Rosji w projekcie. Na przykład kosmonauta Swietłana Sawicka zauważyła, że ​​wkład naukowy i techniczny Rosji w projekt jest niedoceniany, a umowa partnerska z NASA nie odpowiada finansowo interesom narodowym. Warto jednak wziąć pod uwagę, że na początku budowy ISS rosyjski odcinek stacji opłacały Stany Zjednoczone, udzielając pożyczek, których spłata przewidywana jest dopiero pod koniec budowy.

Mówiąc o aspekcie naukowo-technicznym, dziennikarze zwracają uwagę na niewielką liczbę nowych eksperymentów naukowych przeprowadzonych na stacji, tłumacząc to faktem, że Rosja nie może wyprodukować i dostarczyć stacji niezbędnego sprzętu ze względu na brak funduszy. Według Witalija Łopoty sytuacja ulegnie zmianie, gdy jednoczesna obecność astronautów na ISS wzrośnie do 6 osób. Ponadto pojawiają się pytania o środki bezpieczeństwa w sytuacjach siły wyższej związanych z możliwą utratą kontroli nad stacją. Zatem zdaniem kosmonauty Walerego Ryumina istnieje niebezpieczeństwo, że jeśli ISS wymknie się spod kontroli, nie będzie można jej zalać tak jak stacji Mir.

Kontrowersje budzi także, zdaniem krytyków, współpraca międzynarodowa, będąca jednym z głównych atutów stacji. Jak wiadomo, zgodnie z warunkami umowy międzynarodowej, państwa nie mają obowiązku udostępniania na stacji swoich osiągnięć naukowych. W latach 2006–2007 nie było żadnych nowych dużych inicjatyw ani dużych projektów w sektorze kosmicznym między Rosją a Stanami Zjednoczonymi. Ponadto wielu uważa, że ​​kraj, który inwestuje w swój projekt 75% swoich środków, raczej nie będzie chciał mieć pełnoprawnego partnera, który jest jednocześnie jego głównym konkurentem w walce o wiodącą pozycję w przestrzeni kosmicznej.

Krytykuje się również fakt, że przeznaczono znaczne środki na programy załogowe, a wiele programów rozwoju satelitów zakończyło się niepowodzeniem. W 2003 roku Jurij Koptev w wywiadzie dla Izwiestii stwierdził, że ze względu na ISS nauka o kosmosie ponownie pozostała na Ziemi.

W latach 2014-2015 eksperci rosyjskiego przemysłu kosmicznego wyrazili opinię, że praktyczne zalety stacji orbitalnych zostały już wyczerpane – w ciągu ostatnich dziesięcioleci dokonano wszystkich praktycznie ważnych badań i odkryć:

Era stacji orbitalnych, która rozpoczęła się w 1971 roku, będzie już przeszłością. Eksperci nie widzą praktycznej wykonalności ani w utrzymaniu ISS po 2020 roku, ani w stworzeniu alternatywnej stacji o podobnej funkcjonalności: „Naukowe i praktyczne zyski z rosyjskiego segmentu ISS są znacznie niższe niż z orbitali Salut-7 i Mir kompleksy.” Organizacje naukowe nie są zainteresowane powtarzaniem tego, co już zostało zrobione.

Magazyn Ekspert 2015

Statki dostawcze

Załogi załogowych wypraw na ISS dostarczane są na stację w Sojuzie TPK według „krótkiego” sześciogodzinnego harmonogramu. Do marca 2013 roku wszystkie ekspedycje latały na ISS według rozkładu dwudniowego. Do lipca 2011 r. dostawa ładunku, montaż elementów stacji, rotacja załogi, oprócz Sojuza TPK, odbywały się w ramach programu promu kosmicznego, aż do zakończenia programu.

Tabela lotów wszystkich statków załogowych i transportowych do ISS:

Statek	Typ	Agencja/kraj	Pierwszy lot	Ostatni lot	Łączna liczba lotów

Załogowy orbitalny wielofunkcyjny kompleks badawczy kosmiczny

Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ISS), stworzona w celu prowadzenia badań naukowych w kosmosie. Budowa rozpoczęła się w 1998 roku i jest prowadzona we współpracy z agencjami lotniczymi Rosji, USA, Japonii, Kanady, Brazylii i Unii Europejskiej, a jej zakończenie zaplanowano na rok 2013. Masa stacji po jej ukończeniu wyniesie około 400 ton. ISS okrąża Ziemię na wysokości około 340 kilometrów, wykonując 16 obrotów dziennie. Stacja będzie działać na orbicie mniej więcej do lat 2016-2020.

10 lat po pierwszym locie kosmicznym Jurija Gagarina, w kwietniu 1971 r., na orbitę wystrzelono pierwszą na świecie kosmiczną stację orbitalną Salut-1. Do badań naukowych niezbędne były długoterminowe stacje załogowe (LOS). Ich powstanie było niezbędnym krokiem w przygotowaniu przyszłych lotów człowieka na inne planety. Podczas programu Salut w latach 1971–1986 ZSRR miał okazję przetestować główne elementy architektoniczne stacji kosmicznych, a następnie wykorzystać je w projekcie nowej długoterminowej stacji orbitalnej – Mir.

Upadek Związku Radzieckiego doprowadził do ograniczenia finansowania programu kosmicznego, więc sama Rosja mogła nie tylko zbudować nową stację orbitalną, ale także utrzymać funkcjonowanie stacji Mir. Amerykanie nie mieli wówczas praktycznie żadnego doświadczenia w tworzeniu DOS-u. W 1993 roku wiceprezydent USA Al Gore i premier Rosji Wiktor Czernomyrdin podpisali umowę o współpracy kosmicznej Mir-Shuttle. Amerykanie zgodzili się na sfinansowanie budowy dwóch ostatnich modułów stacji Mir: Spectrum i Priroda. Ponadto w latach 1994–1998 Stany Zjednoczone wykonały 11 lotów do Miru. Umowa przewidywała także utworzenie wspólnego projektu – Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). Oprócz Rosyjskiej Federalnej Agencji Kosmicznej (Roscosmos) i amerykańskiej Narodowej Agencji Kosmicznej (NASA), Japońskiej Agencji Badań Kosmicznych (JAXA), Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA, która obejmuje 17 uczestniczących krajów) oraz Kanadyjskiej Agencji Kosmicznej ( W projekcie wzięły udział CSA), a także Brazylijska Agencja Kosmiczna (AEB). Indie i Chiny wyraziły zainteresowanie udziałem w projekcie ISS. 28 stycznia 1998 r. w Waszyngtonie podpisano ostateczne porozumienie o rozpoczęciu budowy ISS.

ISS ma budowę modułową: poszczególne jej segmenty powstały dzięki wysiłkom krajów uczestniczących w projekcie i pełnią swoją specyficzną funkcję: badawczą, mieszkalną lub służącą jako obiekty magazynowe. Część modułów, jak np. moduły z serii American Unity, pełni funkcję zworek lub służy do dokowania ze statkami transportowymi. Po ukończeniu ISS będzie składać się z 14 głównych modułów o łącznej objętości 1000 metrów sześciennych, na pokładzie stacji zawsze będzie znajdować się 6-7-osobowa załoga.

Masa ISS po jej ukończeniu ma wynieść ponad 400 ton. Stacja jest mniej więcej wielkości boiska do piłki nożnej. Na rozgwieżdżonym niebie można to zaobserwować gołym okiem - czasami stacją jest najjaśniejsze ciało niebieskie po Słońcu i Księżycu.

ISS okrąża Ziemię na wysokości około 340 kilometrów, wykonując 16 obrotów dziennie. Na pokładzie stacji prowadzone są eksperymenty naukowe w następujących obszarach:

• Badania nad nowymi medycznymi metodami terapii i diagnostyki oraz podtrzymywania życia w warunkach nieważkości
• Badania z zakresu biologii, funkcjonowania organizmów żywych w przestrzeni kosmicznej pod wpływem promieniowania słonecznego
• Eksperymenty mające na celu badanie atmosfery ziemskiej, promieni kosmicznych, pyłu kosmicznego i ciemnej materii
• Badanie właściwości materii, w tym nadprzewodnictwa.

Pierwszy moduł stacji, Zarya (ważący 19,323 ton), został wyniesiony na orbitę za pomocą rakiety nośnej Proton-K 20 listopada 1998 r. Moduł ten wykorzystano już na wczesnym etapie budowy stacji jako źródło energii elektrycznej, a także do kontroli orientacji w przestrzeni i utrzymywania warunków temperaturowych. Następnie funkcje te zostały przeniesione do innych modułów, a Zarya zaczęła być wykorzystywana jako magazyn.

Moduł Zvezda jest głównym modułem mieszkalnym stacji, na jego pokładzie znajdują się systemy podtrzymywania życia i sterowania stacją. Dopływają do niego rosyjskie statki transportowe Sojuz i Progress. Moduł, z dwuletnim opóźnieniem, został wyniesiony na orbitę przez rakietę nośną Proton-K 12 lipca 2000 r. i zadokowany 26 lipca z Zaryą oraz wcześniej wystrzelonym na orbitę przez amerykański moduł dokujący Unity-1.

Moduł dokujący Pirs (ważący 3480 ton) został wystrzelony na orbitę we wrześniu 2001 roku i służy do dokowania statków kosmicznych Sojuz i Progress, a także do spacerów kosmicznych. W listopadzie 2009 roku do stacji zadokował moduł Poisk, niemal identyczny z Pirsem.

Rosja planuje zadokować na stacji wielofunkcyjny moduł laboratoryjny (MLM), który po uruchomieniu w 2012 r. powinien stać się największym modułem laboratoryjnym stacji, ważącym ponad 20 ton.

ISS posiada już moduły laboratoryjne z USA (Destiny), ESA (Columbus) i Japonii (Kibo). Zarówno one, jak i główne segmenty węzła Harmony, Quest i Unnity zostały wyniesione na orbitę za pomocą wahadłowców.

W ciągu pierwszych 10 lat działalności ISS odwiedziło ponad 200 osób z 28 wypraw, co jest rekordem wśród stacji kosmicznych (Mir odwiedziły jedynie 104 osoby). ISS była pierwszym przykładem komercjalizacji lotów kosmicznych. Roscosmos wraz z firmą Space Adventures po raz pierwszy wysłał kosmicznych turystów na orbitę. Ponadto, w ramach kontraktu na zakup rosyjskiej broni przez Malezję, Roscosmos w 2007 roku zorganizował lot pierwszego malezyjskiego kosmonauty, szejka Muszaphara Shukora, na ISS.

Do najpoważniejszych incydentów na ISS należy katastrofa lądowania promu kosmicznego Columbia („Columbia”, „Columbia”) 1 lutego 2003 r. Chociaż Columbia nie zadokowała do ISS podczas prowadzenia niezależnej misji eksploracyjnej, katastrofa doprowadziła do uziemienia lotów wahadłowców i została wznowiona dopiero w lipcu 2005 roku. Opóźniło to ukończenie stacji i sprawiło, że rosyjski statek kosmiczny Sojuz i Progress stał się jedynym środkiem dostarczania kosmonautów i ładunku na stację. Ponadto w 2006 roku w rosyjskim segmencie stacji doszło do zadymienia, a w 2001 roku i dwukrotnie w 2007 roku odnotowano awarie komputerów w segmencie rosyjskim i amerykańskim. Jesienią 2007 roku załoga stacji była zajęta naprawą pęknięcia panelu słonecznego, które nastąpiło podczas jego montażu.

Zgodnie z umową każdy uczestnik projektu jest właścicielem swoich segmentów na ISS. Rosja jest właścicielem modułów Zvezda i Pirs, Japonia jest właścicielem modułu Kibo, a ESA jest właścicielem modułu Columbus. Panele słoneczne, które po ukończeniu stacji będą generować 110 kilowatów na godzinę, a pozostałe moduły należą do NASA.

Zakończenie budowy ISS zaplanowano na 2013 rok. Dzięki nowemu sprzętowi dostarczonemu na pokład ISS przez ekspedycję promu Endeavour w listopadzie 2008 roku załoga stacji powiększy się w 2009 roku z 3 do 6 osób. Początkowo planowano, że stacja ISS powinna działać na orbicie do 2010 roku, w 2008 roku podano inną datę – 2016 lub 2020. Według ekspertów ISS w przeciwieństwie do stacji Mir nie zostanie zatopiona w oceanie, ma służyć jako baza do montażu statku międzyplanetarnego. Pomimo tego, że NASA opowiadała się za zmniejszeniem finansowania stacji, szef agencji Michael Griffin obiecał wywiązanie się ze wszystkich zobowiązań USA w celu dokończenia jej budowy. Jednak po wojnie w Osetii Południowej wielu ekspertów, w tym Griffin, stwierdziło, że ochłodzenie stosunków między Rosją a Stanami Zjednoczonymi może spowodować, że Roskosmos zaprzestanie współpracy z NASA, a Amerykanie stracą możliwość wysyłania ekspedycji na stację. W 2010 roku prezydent USA Barack Obama ogłosił koniec finansowania programu Constellation, który miał zastąpić promy. W lipcu 2011 r. wahadłowiec Atlantis odbył swój ostatni lot, po którym Amerykanie musieli przez czas nieokreślony polegać na swoich rosyjskich, europejskich i japońskich odpowiednikach w zakresie dostarczania ładunku i astronautów na stację. W maju 2012 roku statek kosmiczny Dragon, będący własnością prywatnej amerykańskiej firmy SpaceX, po raz pierwszy zadokował do ISS.