چه کسی فضانوردان را به ایستگاه فضایی بین‌المللی تحویل می‌دهد. تکنیک ها ایستگاه فضایی بین المللی

هنگامی که اعضای خدمه مشغول انجام آزمایشات علمی نیستند، کار تعمیر را در ایستگاه انجام می دهند یا برای کار در خارج از فضاپیما آماده می شوند.

چه آزمایش‌ها و تعمیراتی در ایستگاه فضایی بین‌المللی در حال انجام است؟

از سال 2000، انواع آزمایش های علمی بر روی ایستگاه فضایی بین المللی برای سازمان های مختلف دولتی، شرکت های خصوصی، موسسات آموزشی... آزمایش‌ها از پرورش مقداری کدو سبز تا مشاهده رفتار یک کلونی مورچه‌ها را شامل می‌شود. به عنوان مثال یکی از آخرین آزمایشات، پرینت سه بعدی در گرانش صفر و آزمایش ربات های انسان نما است که در آینده کاملاً ممکن است به خدمه ایستگاه در کارشان کمک کند. وقتی از او پرسیدند که به گفته کلمن کدام آزمایش جالب‌تر است، او پاسخ داد: "خود اعضای خدمه." کلمن که خود را "آزمایش راه رفتن و صحبت کردن در پوکی استخوان" می نامد، خاطرنشان کرد که یک فرد در فضا حدود 10 برابر سریعتر از یک فرد 70 ساله روی زمین، جرم و تراکم استخوان های خود را از دست می دهد. بنابراین، مطالعه و آنالیز نمونه‌های خون و ادرار در شرایط ریزگرانش «به درک بهتر مکانیسم کاهش و بازیابی توده استخوانی کمک می‌کند».

اعضای خدمه ISS علاوه بر وظایف تحقیقاتی علمی خود، مسئولیت عملکرد صحیح کلیه سیستم های موجود در ایستگاه را نیز بر عهده دارند. در پایان، اگر مشکلی پیش بیاید، زندگی همه موجودات زنده در کشتی در خطر خواهد بود. گاهی اوقات شما حتی مجبور می شوید برای تعمیر قسمتی شکسته یا فقط برای پاک کردن زباله های فضایی جمع شده در نزدیکی ایستگاه به بیرون بروید که قطعاً می تواند باعث آسیب شود. در این حالت، خدمه لباس فضایی خود را می پوشند و به فضای بیرون می روند. به هر حال، یکی از به یاد ماندنی ترین راهپیمایی های فضایی، مورد فضانورد آمریکایی سونیتا ویلیامز بود که از یک مسواک معمولی برای تعمیر استفاده کرد. منظومه شمسینیروگاه

از آنجایی که پیاده‌روی‌های فضایی همیشه محدود به زمان هستند، آژانس فضایی کانادا (CSA) تصمیم گرفته است که یک دستیار رباتیک دکسترا با دو دست را به سیستم خدمات سیار جمع‌شونده Canadarm2 متصل کند. این سیستم چند منظوره برای کارهای مختلفی از جمله مونتاژ مجدد ایستگاه، و گرفتن فضاپیماهای بدون سرنشین عازم ایستگاه فضایی بین‌المللی، مانند ماژول دراگون اسپیس ایکس، که تدارکات مختلف را به ایستگاه می‌برد، استفاده می‌شود. ربات "دکستروم" از راه دور از زمین کنترل می شود. از آنجا کار تعمیر ایستگاه کنترل می شود تا یک بار دیگر مزاحمتی برای خدمه آن ایجاد نشود. امسال، دکستر حتی خود سیستم Canadarm2 را دوباره تزئین کرد.

خدمه ISS چگونه نظافت را حفظ می کنند و از توالت استفاده می کنند؟

مو، تکه‌های ناخن یا حباب‌های آب بیشتر نیستند بهترین دوستانتجهیزات گران قیمت ایستگاه پرتاب ریزگرانش، و سهل انگاری می تواند منجر به فاجعه شود. به همین دلیل است که اعضای خدمه در مورد بهداشت خود بسیار بسیار مراقب هستند. فضانورد معروف کانادایی کریس هادفیلد (که در سال 2013 به یک ستاره واقعی رسانه تبدیل شد) حتی یک بار گفت که ایمنی به حدی می رسد که اعضای خدمه مجبور هستند پس از مسواک زدن دندان های خود خمیر دندان را ببلعند. هادفیلد به دلیل ویدئوهایش در یوتیوب به طور گسترده ای شناخته شده است، جایی که او در مورد زندگی در ایستگاه صحبت می کند و نشان می دهد که چگونه افراد روی آن دست های خود را می شویند (با صابون مخصوص)، اصلاح می کنند (در حالی که از ژل مخصوص استفاده می کنند)، موهای خود را کوتاه می کنند (با استفاده از نوعی ژل). جاروبرقی)، و همچنین قیچی کردن ناخن های آنها (و در عین حال گرفتن هر تکه از گوشت خود که در این مورد شناور می شود). به نوبه خود ، کلمن می گوید که اعضای خدمه از شامپوی مخصوص استفاده می کنند ، اما در طول اقامت خود در ایستگاه نتوانست دوش بگیرد ، اگرچه این را فقط می توان دوش با کشش نامید. واقعیت این است که برای شستشو، ساکنان ایستگاه فقط از یک اسفنج مرطوب استفاده می کنند و نه یک مجموعه کامل که روی زمین یافت می شود.

البته تا آنجا که به توالت ها مربوط می شود، در ایستگاه فضایی بین المللی استفاده از توالت های معمولی غیرممکن است که ما در زمین به استفاده از آنها عادت کرده ایم. توالت‌های فضایی از یک سیستم بهداشتی برای جمع‌آوری زباله‌های انسانی استفاده می‌کنند که سپس در کیسه‌های مخصوص داخل ظروف آلومینیومی نگهداری می‌شوند تا زمانی که پر شوند. هر ظروف پر شده سپس به اتمسفر تخلیه می شود و در آنجا کاملاً می سوزد. تریسی کالدول-دایسون (که در سال 2010 به ایستگاه فضایی بین المللی پرواز کرد) به هافینگتون پست گفت که اگرچه توالت در ابتدا با در نظر گرفتن یک زن طراحی نشده بود (توسط آژانس فضایی روسیه که فقط مردان را به ایستگاه فضایی بین المللی فرستاده بود) ساخته شد. هنوز هم توانست از آن استفاده کند.

در مورد ادرار، هادفیلد می‌گوید که ادرار مستقیماً به سیستم فیلتراسیون فرستاده می‌شود، که آب تمیزی تولید می‌کند که ساکنان ایستگاه دوباره از آن برای نوشیدن و آبرسانی مجدد غذای خود استفاده می‌کنند.

غذا، سرگرمی و اینترنت

مواد غذایی در ایستگاه فضایی بین‌المللی معمولاً در بسته‌های خلاء مخصوص نگهداری می‌شوند که استفاده از آنها بسیار آسان است. تیم ایستگاه جیره های متنوعی از غذاهای اصلی گرفته تا دسرها را دریافت می کند. برخی از این غذاها به صورت آماده بسته بندی می شوند، در حالی که برخی دیگر قبل از مصرف نیاز به آبرسانی مجدد دارند (مانند اسفناج پودر شده یا بستنی). پس از غذا، اعضای خدمه باید این بسته های باز را دور بریزند تا از ضایعات مواد غذایی روی تجهیزات گران قیمت جلوگیری شود. یک جزئیات بسیار جالب این است که برخی از فرماندهان اعزامی ISS استفاده از برخی از محصولات را در ایستگاه به طور کامل ممنوع می کنند، به عنوان مثال سوپ گامبو (یک غذای آمریکایی) یا کلوچه (و همچنین سایر محصولات قابل سس کردن)، زیرا پس از مصرف آنها، ایستگاه دائماً از خرده نان ها پاک شود.

ساکنان ایستگاه به چندین وسیله برای سرگرمی خود دسترسی دارند: به عنوان مثال، فیلم، برنامه های تلویزیونی، کتاب و موسیقی. با این حال، برای گاران و بسیاری از افرادی که در ایستگاه فضایی بین‌المللی زندگی می‌کردند، هیچ چیز به اندازه علاقه عکاسی و تحسین سیاره ما از راه دور نیست. به همین دلیل است که وقتی «عکس‌ها از ایستگاه فضایی بین‌المللی» را در گوگل جستجو می‌کنید، تعداد زیادی از انواع عکس‌ها را خواهید دید. خوب، اگر در نظر بگیریم که چند تصویر از ایستگاه فضایی بین‌المللی را می‌توان در وب یافت، قطعاً مشخص می‌شود که ساکنان ایستگاه نیز به اینترنت دسترسی دارند. به گفته فضانورد کلیتون اندرسون، این شبکه در سال 2010 در ایستگاه فضایی بین المللی ظاهر شد، اما کلمن اشاره می کند که اینترنت در سال 2011، زمانی که به ایستگاه فضایی بین المللی رسید، بسیار کند بود. ساکنان ایستگاه با تیم روی زمین و همچنین با خانواده های خود با استفاده از چت صوتی یا تصویری در یک کانال 2-4 گیگاهرتز ارتباط برقرار می کنند، اما به گفته او، اینترنت در آن زمان آنقدر کند بود که «ارزش نداشت. زمان برای آن است. در طول سفر خود استفاده کنید." امروزه حداکثر سرعت اینترنت در ISS (نه بدون مشارکت یک ماهواره ارتباطی اختصاصی ناسا) می تواند تا 300 مگابیت در ثانیه برسد.

ساکنین ایستگاه چگونه بر سلامت جسمانی خود نظارت می کنند؟

تقریباً هر یک از اعضای جدید خدمه ایستگاه فضایی در اولین روزهای اقامت خود در ایستگاه با به اصطلاح "بیماری فضایی" مواجه می شوند. علائم این بیماری حالت تهوع و سرگیجه است. بنابراین به هر «تازه کار» یک کیسه استفراغ با بافت ضدباکتری داده می شود که فضانوردان از آن برای تمیز کردن صورت و دهان بقایای استفراغ استفاده می کنند تا در اطراف پخش نشود. با گذشت زمان، بدن افراد "مبتدی" شروع به سازگاری می کند و تغییراتی را در شرایط فیزیکی خود احساس می کنند. در لحظه این تغییرات بدن انسان کمی بلندتر می شود ( ستون فقرات به دلیل عدم جاذبه کاملاً صاف می شود) و صورت فرد کمی متورم می شود، به این دلیل که مایعات در بدن شروع به هجوم می کنند. بطرف بالا.

متأسفانه تهوع و سرگیجه تنها عوامل سازگاری نیستند. افراد تازه وارد به ایستگاه اغلب با مشکلات بینایی همراه با برق و رگه های نور در چشم مواجه می شوند. دانشمندان آژانس های هوافضا هنوز در تلاش برای کشف علت دقیق این پدیده هستند، بنابراین از ساکنان ایستگاه می خواهند وضعیت چشمان خود را مشاهده کنند و مرتباً اطلاعات جدید را به زمین ارسال کنند. با این وجود، برخی از دانشمندان معتقدند که این مشکل با افزایش فشار در داخل جمجمه همراه است (مایع، همانطور که در بالا ذکر شد، در حالت میکروگرانش شروع به حرکت به سمت بالا می کند).

مشکلات به همین جا ختم نمی شود، بلکه فقط شروع می شود. واقعیت این است که هر چه بیشتر در فضا باشید، به دلیل کمبود جاذبه، توده استخوانی و عضلانی بیشتری را از دست خواهید داد. مطمئناً، قایقرانی در فضا قطعاً باید سرگرم کننده باشد، اما حضور در ISS به معنای واقعی کلمه بدن شما را فرسوده می کند. خوشبختانه، ساکنین ایستگاه می توانند با ورزش های مکرر به مدت دو ساعت در روز با این مسائل مبارزه کنند تجهیزات خاص: یک ارگونومتر دوچرخه (یا فقط یک دوچرخه ورزشی)، یک تردمیل (با تسمه های زیادی برای ثابت کردن بدن شما) و یک دستگاه ویژه تمرین مقاومتی پیشرفته (ARED) که از خلاء برای شبیه سازی فشار گرانشی استفاده می کند و به شما امکان انجام تمرینات اسکات را می دهد. فضانورد ویلیامز حتی یک بار از این شبیه ساز برای شبیه سازی شنا استفاده کرد!

شرایط با حفظ سلامت روان چگونه پیش می رود؟

"اهمیت کل ماموریت به ویژه زمانی آشکار می شود که شما در حال حاضر در ISS هستید. این به نوبه خود به شما کمک می کند تا با افرادی که با آنها کار می کنید کنار بیایید. انجام آن در آنجا بسیار ساده تر از روی زمین است، زیرا دیدن هدف مشترکی که با بقیه افراد در ایستگاه به آن می روید آسان تر است.

آیا ساکنین ایستگاه اصلاً می خوابند؟

با چنین برنامه شلوغی از کار با داده های علمی، انجام آزمایش های متعدد، نظارت بر عملکرد صحیح همه سیستم ها در ایستگاه، ورزش و بسیاری دیگر، ممکن است به نظر برسد که این افراد اصلاً نمی خوابند. با این حال، اینطور نیست. ساکنان ایستگاه حتی زمانی که روی آن «شناور» هستند اجازه خوابیدن دارند. با این وجود، هر یک از اعضای خدمه، مانند یک فرد معمولی، به فضای شخصی نیاز دارند، بنابراین اغلب افراد در "کمدهای" کوچک در کیسه خواب های عمودی که آنها را در حالت استراحت نگه می دارد، می خوابند. زمان خواب می تواند تا هشت ساعت و نیم در روز باشد، اما اکثر ساکنان ایستگاه در کمتر از شش ساعت به خواب کامل می رسند. واقعیت این است که در شرایط ریزگرانش، بدن شما به اندازه گرانش معمولی خسته نمی شود.

ایستگاه فضایی بین المللی

ایستگاه فضایی بین‌المللی، مخفف (انگلیسی ایستگاه فضایی بین المللی، خلاصه ISS) - سرنشین دار، به عنوان یک مجتمع تحقیقاتی فضایی چند منظوره استفاده می شود. ISS یک پروژه بین المللی مشترک است که 14 کشور در آن مشارکت دارند به ترتیب حروف الفبا): بلژیک، آلمان، دانمارک، اسپانیا، ایتالیا، کانادا، هلند، نروژ، روسیه، ایالات متحده آمریکا، فرانسه، سوئیس، سوئد، ژاپن. در ابتدا، شرکت کنندگان شامل برزیل و بریتانیا بودند.

ISS توسط: بخش روسی - از مرکز کنترل پرواز فضایی در کورولف، بخش آمریکایی - از مرکز کنترل ماموریت لیندون جانسون در هیوستون کنترل می شود. ماژول های آزمایشگاهی - کلمبوس اروپایی و کیبو ژاپنی - توسط مراکز فرماندهی آژانس فضایی اروپا (Oberpfaffenhofen، آلمان) و آژانس تحقیقات هوافضای ژاپن (Tsukuba، ژاپن) کنترل می شوند. تبادل اطلاعات دائمی بین مراکز وجود دارد.

تاریخ خلقت

در سال 1984، رونالد ریگان، رئیس جمهور ایالات متحده، آغاز کار بر روی ایجاد یک ایستگاه فضایی آمریکایی را اعلام کرد. در سال 1988 ایستگاه پیش بینی شده "آزادی" نامگذاری شد. در آن زمان، این پروژه مشترک بین ایالات متحده، ESA، کانادا و ژاپن بود. یک ایستگاه کنترل شده با اندازه بزرگ برنامه ریزی شده بود که ماژول های آن یکی یکی به مدار شاتل فضایی تحویل داده می شد. اما در آغاز دهه 1990 مشخص شد که هزینه توسعه پروژه بسیار زیاد است و تنها همکاری بین المللی ایجاد چنین ایستگاهی را ممکن می کند. اتحاد جماهیر شوروی که قبلاً تجربه ایجاد و پرتاب ایستگاه های مداری سالیوت و همچنین ایستگاه میر را در مدار داشت، در اوایل دهه 1990 قصد داشت ایستگاه میر-2 را ایجاد کند، اما به دلیل مشکلات اقتصادی، این پروژه به حالت تعلیق درآمد.

در 17 ژوئن 1992، روسیه و ایالات متحده توافقنامه همکاری در اکتشاف فضایی را امضا کردند. بر اساس آن، آژانس فضایی روسیه (RSA) و ناسا یک برنامه مشترک میر شاتل را توسعه داده اند. این برنامه شامل پروازهای فضاپیمای شاتل فضایی قابل استفاده مجدد آمریکایی به ایستگاه فضایی روسیه میر، گنجاندن فضانوردان روسی در خدمه شاتل های آمریکایی و فضانوردان آمریکایی در خدمه فضاپیمای سایوز و ایستگاه میر بود.

در جریان اجرای برنامه میر شاتل، ایده تلفیق برنامه های ملی برای ایجاد ایستگاه های مداری متولد شد.

در مارس 1993، مدیر کل RSA یوری کوپتف و طراح عمومی NPO Energia، یوری سمیونوف، به رئیس ناسا دانیل گلدین پیشنهاد ایجاد ایستگاه فضایی بین المللی را دادند.

در سال 1993، در ایالات متحده، بسیاری از سیاستمداران مخالف ساخت ایستگاه مداری فضایی بودند. در ژوئن 1993، کنگره ایالات متحده پیشنهادی مبنی بر کنار گذاشتن ایجاد ایستگاه فضایی بین المللی را مورد بحث قرار داد. این پیشنهاد تنها با اختلاف یک رای پذیرفته نشد: 215 رای رد، 216 رای برای ساخت ایستگاه.

در 2 سپتامبر 1993، معاون رئیس جمهور ایالات متحده آلبرت گور و رئیس شورای وزیران فدراسیون روسیه ویکتور چرنومیردین پروژه جدیدی را برای "ایستگاه فضایی واقعا بین المللی" اعلام کردند. از آن لحظه به بعد، نام رسمی ایستگاه به "ایستگاه فضایی بین المللی" تبدیل شد، اگرچه نام غیر رسمی - ایستگاه فضایی "آلفا" نیز به طور موازی مورد استفاده قرار گرفت.

ISS، ژوئیه 1999. در بالا، ماژول Unity، در زیر، با پانل های خورشیدی مستقر - Zarya قرار دارد

در 1 نوامبر 1993، RSA و NASA "برنامه کاری دقیق برای ایستگاه فضایی بین المللی" را امضا کردند.

در 23 ژوئن 1994، یوری کوپتف و دانیل گلدین "موافقت موقت برای کار منتهی به مشارکت روسیه در ایستگاه فضایی دائمی سرنشین دار" را در واشنگتن امضا کردند که بر اساس آن روسیه رسماً به ISS ملحق شد.

نوامبر 1994 - اولین مشاوره آژانس های فضایی روسیه و آمریکا در مسکو انجام شد، قراردادهایی با شرکت های شرکت کننده در پروژه - بوئینگ و RSC Energia به نام S. P. Koroleva.

مارس 1995 - در مرکز فضایی. L. Johnson در هوستون، طراحی اولیه ایستگاه مورد تایید قرار گرفت.

1996 - پیکربندی ایستگاه تایید شد. این شامل دو بخش است - روسی (نسخه مدرن Mir-2) و آمریکایی (با مشارکت کانادا، ژاپن، ایتالیا، کشورهای عضو آژانس فضایی اروپا و برزیل).

20 نوامبر 1998 - روسیه اولین عنصر ISS - بلوک باری کاربردی زاریا را که توسط موشک پروتون-K (FGB) پرتاب شد، پرتاب کرد.

7 دسامبر 1998 - شاتل Endeavor ماژول آمریکایی "Unity" ("Unity"، "Node-1") را به ماژول Zarya متصل کرد.

در 10 دسامبر 1998، دریچه ماژول یونیتی باز شد و کابانا و کریکالف به عنوان نمایندگان ایالات متحده آمریکا و روسیه وارد ایستگاه شدند.

26 ژوئیه 2000 - یک ماژول خدماتی (SM) Zvezda به بلوک باری کاربردی Zarya متصل شد.

2 نوامبر 2000 - وسیله نقلیه سرنشین دار سایوز TM-31 (TPK) خدمه اولین اکسپدیشن را به ایستگاه فضایی بین المللی تحویل داد.

ISS، ژوئیه 2000. ماژول های متصل از بالا به پایین: کشتی Unity، Zarya، Star و Progress

7 فوریه 2001 - خدمه شاتل آتلانتیس در طول ماموریت STS-98 ماژول علمی آمریکایی Destiny را به ماژول Unity متصل کردند.

18 آوریل 2005 - مایکل گریفین، رئیس ناسا، در جلسات استماع کمیسیون فضایی و علم سنا، نیاز به کاهش موقت تحقیقات علمی در بخش آمریکایی ایستگاه را اعلام کرد. این برای آزاد کردن بودجه برای توسعه و ساخت سریع یک فضاپیمای سرنشین دار جدید (CEV) مورد نیاز بود. فضاپیمای سرنشین دار جدید برای اطمینان از دسترسی مستقل ایالات متحده به ایستگاه ضروری بود، زیرا پس از فاجعه کلمبیا در 1 فوریه 2003، ایالات متحده به طور موقت تا ژوئیه 2005، زمانی که پروازهای شاتل از سر گرفته شد، چنین دسترسی به ایستگاه را نداشت.

پس از فاجعه کلمبیا، تعداد خدمه بلندمدت ISS از سه به دو نفر کاهش یافت. این به این دلیل بود که ایستگاه با مواد لازم برای زندگی خدمه تامین می شد که فقط توسط کشتی های باری روسی "پیروگرس" انجام می شد.

در 26 جولای 2005، پروازهای شاتل با پرتاب موفقیت آمیز شاتل دیسکاوری از سر گرفته شد. تا پایان عملیات شاتل، قرار بود 17 پرواز تا سال 2010 انجام شود، در طول این پروازها، تجهیزات و ماژول های لازم هم برای تکمیل ایستگاه و هم برای مدرن سازی بخشی از تجهیزات، به ویژه دستکاری کننده کانادایی، به ایستگاه فضایی بین المللی تحویل داده شد. .

دومین پرواز شاتل پس از فاجعه کلمبیا (Shuttle Discovery STS-121) در جولای 2006 انجام شد. در این شاتل فضانورد آلمانی توماس رایتر به ایستگاه فضایی بین المللی رسید و به خدمه سفر طولانی مدت ISS-13 پیوست. بنابراین، پس از سه سال وقفه، سه فضانورد در یک سفر طولانی مدت به ایستگاه فضایی بین المللی شروع به کار کردند.

ISS، آوریل 2002

شاتل آتلانتیس که در 9 سپتامبر 2006 راه اندازی شد، دو بخش از سازه های خرپایی ایستگاه فضایی بین المللی، دو پنل خورشیدی و همچنین رادیاتورهای سیستم کنترل حرارتی بخش آمریکایی را به ایستگاه فضایی بین المللی تحویل داد.

در 23 اکتبر 2007، ماژول آمریکایی هارمونی وارد شاتل دیسکاوری شد. به طور موقت به ماژول Unity متصل شد. پس از بارگیری مجدد در 14 نوامبر 2007، ماژول "Harmony" به طور دائم به ماژول "Destiny" متصل شد. ساخت بخش اصلی ایستگاه فضایی بین المللی ایالات متحده به پایان رسیده است.

ISS، آگوست 2005

در سال 2008، ایستگاه توسط دو آزمایشگاه توسعه یافت. در 11 فوریه، ماژول کلمبوس که به دستور آژانس فضایی اروپا ایجاد شده بود، لنگر انداخت و در 14 مارس و 4 ژوئن، دو بخش از سه محفظه اصلی ماژول آزمایشگاهی کیبو که توسط آژانس اکتشافات هوافضای ژاپن توسعه داده شده بود، لنگر انداختند. - بخش تحت فشار خلیج محموله آزمایشی (ELM PS) و محفظه مهر و موم شده (PM).

در سال 2008-2009، عملیات وسایل نقلیه جدید حمل و نقل آغاز شد: آژانس فضایی اروپا "ATV" (اولین پرتاب در 9 مارس 2008، بارگیری - 7.7 تن، 1 پرواز در سال) و آژانس تحقیقات هوافضای ژاپن " وسیله نقلیه حمل و نقل H-II "(اولین پرتاب در 10 سپتامبر 2009، محموله - 6 تن، 1 پرواز در سال) انجام شد.

در 29 می 2009، خدمه شش نفره بلندمدت ISS-20 شروع به کار کردند که در دو مرحله تحویل داده شد: سه نفر اول با سایوز TMA-14 وارد شدند، سپس خدمه سایوز TMA-15 به آنها ملحق شدند. تا حد زیادی افزایش خدمه به این دلیل بود که امکانات تحویل بار به ایستگاه افزایش یافت.

ISS، سپتامبر 2006

در 12 نوامبر 2009، یک ماژول تحقیقاتی کوچک MIM-2 به ایستگاه متصل شد که اندکی قبل از پرتاب "جستجو" نام گرفت. این چهارمین ماژول از بخش روسی ایستگاه است که بر اساس ایستگاه اتصال Pirs توسعه یافته است. قابلیت های ماژول امکان انجام برخی آزمایشات علمی روی آن و همچنین به طور همزمان به عنوان اسکله برای کشتی های روسی را فراهم می کند.

در 18 می 2010، ماژول تحقیقاتی کوچک روسی Rassvet (MIM-1) با موفقیت به ایستگاه فضایی بین‌المللی متصل شد. عملیات لنگر انداختن Rassvet به بلوک باری کاربردی روسی Zarya توسط دستکاری شاتل فضایی ایالات متحده آتلانتیس و سپس توسط دستکاری ISS انجام شد.

ISS، آگوست 2007

در فوریه 2010، هیئت مدیریت چندجانبه ایستگاه فضایی بین‌المللی تأیید کرد که در این مرحله هیچ محدودیت فنی شناخته شده‌ای برای ادامه فعالیت ایستگاه فضایی بعد از سال 2015 وجود ندارد و دولت ایالات متحده استفاده از ایستگاه فضایی بین‌المللی را حداقل تا سال 2020 پیش‌بینی کرده است. ناسا و روسکوسموس در حال بررسی تمدید این مهلت حداقل تا سال 2024 و احتمالاً تمدید آن تا سال 2027 هستند. در ماه مه 2014، معاون نخست وزیر روسیه، دیمیتری روگوزین گفت: "روسیه قصد ندارد عملیات ایستگاه فضایی بین المللی را بیش از سال 2020 تمدید کند."

در سال 2011، پرواز فضاپیماهای قابل استفاده مجدد از نوع شاتل فضایی به پایان رسید.

ISS، ژوئن 2008

در 22 می 2012، یک پرتاب کننده فالکون 9 از سایت پرتاب کیپ کاناورال با یک کشتی فضایی خصوصی دراگون به فضا پرتاب شد. این اولین پرواز آزمایشی به ایستگاه فضایی بین المللی توسط یک فضاپیمای خصوصی است.

در 25 می 2012، فضاپیمای دراگون به اولین وسیله نقلیه تجاری متصل به ایستگاه فضایی بین المللی تبدیل شد.

در 18 سپتامبر 2013، فضاپیمای خصوصی حمل بار خودکار سیگنوس برای اولین بار به ایستگاه فضایی بین‌المللی متصل شد و لنگر انداخت.

ISS، مارس 2011

رویدادهای برنامه ریزی شده

این طرح ها شامل نوسازی قابل توجه فضاپیمای روسی سایوز و پروگرس است.

در سال 2017، قرار است ماژول آزمایشگاهی چند منظوره 25 تنی روسیه (MLM) "Science" به ایستگاه فضایی بین‌المللی متصل شود. جایگزین ماژول Pirs خواهد شد که باز شده و سیل زده می شود. در میان چیزهای دیگر، ماژول جدید روسی به طور کامل وظایف اسکله را بر عهده خواهد گرفت.

"NEM-1" (ماژول علمی و انرژی) - اولین ماژول، تحویل در سال 2018 برنامه ریزی شده است.

"NEM-2" (ماژول علمی و انرژی) - ماژول دوم.

UM (ماژول گره) برای بخش روسی - با گره های اتصال اضافی. تحویل برای سال 2017 برنامه ریزی شده است.

دستگاه ایستگاه

ایستگاه بر اساس یک اصل مدولار است. ISS با افزودن متوالی ماژول یا بلوک بعدی به مجتمع مونتاژ می شود که به واحدی که قبلاً به مدار تحویل داده شده است متصل می شود.

برای سال 2013، ISS شامل 14 ماژول اصلی، روسی - Zarya، Zvezda، Pirs، Poisk، Rassvet است. آمریکایی - وحدت، سرنوشت، تلاش، آرامش، گنبد، لئوناردو، هارمونی، اروپایی - کلمب و ژاپنی - کیبو.

"زاریا"- ماژول بار عملکردی زاریا، اولین ماژول ISS که به مدار تحویل داده شد. وزن ماژول - 20 تن، طول - 12.6 متر، قطر - 4 متر، حجم - 80 متر مکعب. مجهز به موتورهای جت برای اصلاح مدار ایستگاه و پنل های خورشیدی بزرگ. انتظار می رود عمر ماژول حداقل 15 سال باشد. کمک مالی آمریکا به ایجاد زاریا حدود 250 میلیون دلار، روسیه - بیش از 150 میلیون دلار است.
پنل پی.ام- پانل ضد شهاب سنگ یا حفاظت ضد میکروشهاب که به اصرار طرف آمریکایی بر روی ماژول Zvezda نصب شده است.
"ستاره"- ماژول خدمات "Zvezda" که شامل سیستم های کنترل پرواز، سیستم های پشتیبانی حیات، انرژی و مرکز اطلاعاتو همچنین کابینی برای فضانوردان. وزن ماژول - 24 تن. این ماژول به پنج محفظه تقسیم شده و دارای چهار ایستگاه است. تمام سیستم ها و واحدهای آن روسی هستند، به استثنای مجموعه رایانه های داخلی که با مشارکت متخصصان اروپایی و آمریکایی ایجاد شده است.
MIME- ماژول های تحقیقاتی کوچک، دو ماژول محموله روسی "Poisk" و "Rassvet" که برای ذخیره تجهیزات لازم برای انجام آزمایش های علمی طراحی شده اند. "جستجو" به بندرگاه ضد هوایی ماژول Zvezda و "Rassvet" - به بندر نادر ماژول زاریا متصل شده است.
"علم"- ماژول آزمایشگاهی چند منظوره روسی که شرایط را برای نگهداری تجهیزات علمی، انجام آزمایشات علمی و اسکان موقت خدمه فراهم می کند. همچنین عملکرد یک دستکاری اروپایی را فراهم می کند.
عصر- کنترل از راه دور اروپایی که برای جابجایی تجهیزات واقع در خارج از ایستگاه طراحی شده است. به آزمایشگاه علمی MLM روسیه اختصاص داده می شود.
هرموآداپتور- یک آداپتور اتصال مهر و موم شده که برای اتصال ماژول های ISS و اطمینان از اتصال شاتل ها طراحی شده است.
"آرام"- ماژول ISS که عملکردهای پشتیبانی از زندگی را انجام می دهد. شامل سیستم هایی برای پردازش آب، احیای هوا، دفع زباله، و غیره است. متصل به ماژول "Unity".
"وحدت"- اولین ماژول از سه ماژول اتصال ISS، که به عنوان یک ایستگاه اتصال و یک کلید برق برای ماژول های Quest و Nod-3، مزرعه Z1 و کشتی های حمل و نقل که از طریق Hermoadapter-3 به آن لنگر می اندازند، عمل می کند.
"اسکله"- بندر پهلوگیری، در نظر گرفته شده برای اجرای اسکله روسی پروگرس و سایوز. نصب شده بر روی ماژول Zvezda؛
VSP- سکوهای ذخیره سازی خارجی: سه سکوی خارجی بدون فشار که منحصراً برای نگهداری کالاها و تجهیزات طراحی شده اند.
مزارع- یک ساختار خرپایی یکپارچه که بر روی عناصر آن پانل های خورشیدی، پانل های رادیاتور و کنترل از راه دور نصب شده است. همچنین برای ذخیره سازی نشتی کالا و تجهیزات مختلف طراحی شده است.
"Canadarm2"، یا "سیستم خدمات سیار" - یک سیستم کنترل از راه دور کانادایی که به عنوان ابزار اصلی برای تخلیه کشتی های حمل و نقل و جابجایی تجهیزات خارجی خدمت می کند.
"دکستر"- سیستم کانادایی از دو کنترل کننده از راه دور که برای جابجایی تجهیزات واقع در خارج از ایستگاه استفاده می شود.
"جستجو"- یک ماژول تخصصی قفل هوا که برای پیاده روی فضایی فضانوردان و فضانوردان با امکان اشباع اولیه (شستشوی نیتروژن از خون انسان) طراحی شده است.
"هارمونی"- یک ماژول اتصال که به عنوان یک ایستگاه لنگرگاه و یک کلید الکتریکی برای سه آزمایشگاه علمی عمل می کند و کشتی های حمل و نقل را که از طریق Hermoadapter-2 به آن لنگر می اندازند، عمل می کند. حاوی سیستم های اضافیپشتیبانی زندگی؛
کلمب- ماژول آزمایشگاهی اروپایی که در آن علاوه بر تجهیزات علمی، سوئیچ های شبکه (هاب) تعبیه شده است که ارتباط بین تجهیزات کامپیوتری ایستگاه را فراهم می کند. متصل به ماژول "Harmony"؛
سرنوشت- ماژول آزمایشگاه آمریکایی متصل به ماژول هارمونی.
"کیبو"- ماژول آزمایشگاهی ژاپنی، متشکل از سه محفظه و یک کنترل کننده اصلی از راه دور. بزرگترین ماژول ایستگاه. طراحی شده برای آزمایشات فیزیکی، بیولوژیکی، بیوتکنولوژیکی و سایر آزمایشات علمی در شرایط مهر و موم شده و غیر مهر و موم شده. علاوه بر این، به لطف طراحی خاص خود، امکان آزمایش های برنامه ریزی نشده را فراهم می کند. متصل به ماژول "Harmony"؛

گنبد رصد ISS.

"گنبد"- گنبد دید شفاف هفت پنجره آن (بزرگترین آنها 80 سانتی متر قطر دارد) برای آزمایشات، رصد فضا و هنگام اتصال فضاپیما، و همچنین یک پنل کنترل برای کنترل کننده اصلی ایستگاه از راه دور استفاده می شود. محل استراحت اعضای خدمه. توسط آژانس فضایی اروپا طراحی و تولید شده است. بر روی ماژول گره ای "آرامش" نصب شده است.
TSP- چهار سکوی غیر هرمتیک، ثابت روی خرپاهای 3 و 4، طراحی شده برای قرار دادن تجهیزات لازم برای انجام آزمایش های علمی در خلاء. آنها پردازش و انتقال نتایج تجربی را از طریق کانال های پرسرعت به ایستگاه ارائه می کنند.
ماژول چند منظوره مهر و موم شده- انبار برای ذخیره محموله، متصل به ایستگاه نادر ماژول Destiny.

علاوه بر اجزای ذکر شده در بالا، سه ماژول بار وجود دارد: لئوناردو، رافائل و دوناتلو، که به طور دوره ای به مدار تحویل داده می شوند تا ایستگاه فضایی بین المللی را به تجهیزات علمی لازم و سایر محموله ها مجهز کنند. ماژول هایی با نام مشترک "ماژول تامین چند منظوره"، در محفظه بار شاتل ها تحویل داده شدند و با ماژول یونیتی لنگر انداختند. از مارس 2011، ماژول لئوناردو تبدیل شده در ماژول های ایستگاه به نام ماژول چند منظوره دائمی (PMM) گنجانده شده است.

منبع تغذیه ایستگاه

ISS در سال 2001. پنل های خورشیدی ماژول های زاریا و زوزدا و همچنین سازه خرپایی P6 با پنل های خورشیدی آمریکایی قابل مشاهده است.

تنها منبع انرژی الکتریکی برای ایستگاه فضایی بین‌المللی، نوری است که پنل‌های خورشیدی ایستگاه از آن به برق تبدیل می‌شوند.

بخش روسی ایستگاه فضایی بین المللی از ولتاژ ثابت 28 ولت استفاده می کند، مشابه ولتاژ مورد استفاده در شاتل فضایی و فضاپیمای سایوز. برق مستقیماً توسط پنل های خورشیدی ماژول های Zarya و Zvezda تولید می شود و همچنین می تواند از طریق مبدل ولتاژ ARCU از بخش آمریکایی به بخش روسیه منتقل شود. واحد مبدل آمریکایی به روسیه) و در جهت مخالف از طریق مبدل ولتاژ RACU ( واحد مبدل روسی به آمریکایی).

در ابتدا برنامه ریزی شده بود که نیروگاه این ایستگاه توسط ماژول پلت فرم علم و انرژی روسیه (NEP) تامین شود. با این حال، پس از فاجعه شاتل کلمبیا، برنامه مونتاژ ایستگاه و برنامه پرواز شاتل تجدید نظر شد. از جمله، آنها همچنین از تحویل و نصب NEP خودداری کردند، بنابراین در این لحظهبیشتر برق توسط پنل های خورشیدی در بخش ایالات متحده تولید می شود.

در بخش آمریکایی، پانل های خورشیدی به شرح زیر سازماندهی می شوند: دو پانل خورشیدی انعطاف پذیر تاشو یک بال به اصطلاح خورشیدی را تشکیل می دهند. بال آرایه خورشیدی, ارهدر مجموع چهار جفت از این گونه بال ها بر روی سازه های خرپایی ایستگاه قرار می گیرند. هر بال 35 متر طول و 11.6 متر عرض دارد و مساحت قابل استفاده آن 298 متر مربع است، در حالی که کل توان تولید شده توسط آن می تواند به 32.8 کیلو وات برسد. پنل های خورشیدی یک ولتاژ ثابت اولیه بین 115 تا 173 ولت تولید می کنند که سپس با استفاده از واحدهای DDCU (eng. واحد تبدیل جریان مستقیم به جریان مستقیم ) به یک ولتاژ ثابت تثبیت شده ثانویه 124 ولت تبدیل می شود. این ولتاژ تثبیت شده مستقیماً برای تغذیه تجهیزات الکتریکی بخش آمریکایی ایستگاه استفاده می شود.

باتری خورشیدی در ایستگاه فضایی بین المللی

این ایستگاه در 90 دقیقه یک دور به دور زمین می چرخد و حدود نیمی از این زمان را در سایه زمین می گذراند، جایی که صفحات خورشیدی کار نمی کنند. سپس منبع تغذیه آن از باتری‌های ذخیره‌سازی نیکل-هیدروژن بافر می‌آید که با ورود مجدد ISS دوباره شارژ می‌شوند. نور خورشید... عمر باتری ها 6.5 سال است و انتظار می رود در طول عمر ایستگاه چندین بار تعویض شوند. اولین تعویض باتری در بخش P6 در طول راهپیمایی فضایی شاتل فضایی Endeavor STS-127 در جولای 2009 انجام شد.

در شرایط عادی، پنل‌های خورشیدی در بخش آمریکایی، خورشید را دنبال می‌کنند تا تولید انرژی را به حداکثر برسانند. پنل های خورشیدی با استفاده از محرک های آلفا و بتا به سمت خورشید نشانه می روند. این ایستگاه دارای دو درایو آلفا است که چندین بخش را با پانل های خورشیدی واقع در اطراف محور طولی سازه های خرپایی می چرخانند: درایو اول بخش ها را از P4 به P6 تبدیل می کند ، دومی - از S4 به S6. هر بال باتری خورشیدی درایو "بتا" خود را دارد که بال را حول محور طولی خود می چرخاند.

هنگامی که ایستگاه فضایی بین المللی در سایه زمین قرار دارد، پنل های خورشیدی به حالت Night Glider تغییر می کنند. انگلیسی) («حالت گلایدر در شب»)، در حالی که لبه خود را در جهت حرکت می چرخانند تا از مقاومت جوی که در ارتفاع پروازی ایستگاه وجود دارد، بکاهند.

وسایل ارتباطی

انتقال تله متری و تبادل اطلاعات علمی بین ایستگاه و مرکز کنترل ماموریت با استفاده از ارتباطات رادیویی انجام می شود. علاوه بر این، از ارتباطات رادیویی در طول عملیات میعادگاه و اتصال استفاده می شود، آنها برای ارتباط صوتی و تصویری بین اعضای خدمه و با متخصصان کنترل پرواز در زمین، و همچنین بستگان و دوستان فضانوردان استفاده می شوند. بنابراین، ISS مجهز به سیستم های ارتباطی چند منظوره داخلی و خارجی است.

بخش روسی ایستگاه فضایی بین المللی ارتباط مستقیم با زمین را با استفاده از آنتن رادیویی لیرا که روی ماژول Zvezda نصب شده است حفظ می کند. لیرا امکان استفاده از سیستم رله داده ماهواره ای لوچ را فراهم می کند. از این سیستم برای ارتباط با ایستگاه میر استفاده می شد اما در دهه 90 از کار افتاد و در حال حاضر مورد استفاده قرار نمی گیرد. در سال 2012، Luch-5A برای بازیابی عملکرد سیستم راه اندازی شد. در می 2014، 3 سیستم رله فضایی چند منظوره Luch در مدار کار می کنند - Luch-5A، Luch-5B و Luch-5V. در سال 2014، قرار است تجهیزات تخصصی مشترکین در بخش روسی ایستگاه نصب شود.

دیگر سیستم روسیارتباطات، Voskhod-M، ارتباط تلفنی بین ماژول های Zvezda، Zarya، Pirs، Poisk و بخش آمریکایی و همچنین ارتباط رادیویی VHF با مراکز کنترل زمینی را با استفاده از آنتن های خارجی ماژول Zvezda فراهم می کند.

در بخش آمریکایی، برای برقراری ارتباط در باند S (انتقال صوتی) و باند K (انتقال صدا، تصویر، انتقال داده)، از دو سیستم جداگانه استفاده می شود که روی خرپا Z1 قرار دارند. سیگنال‌های رادیویی از این سیستم‌ها به ماهواره‌های geostationary ایالات متحده TDRSS منتقل می‌شوند که امکان تماس تقریباً مداوم با مرکز کنترل مأموریت در هیوستون را فراهم می‌کند. داده‌های Canadarm2، ماژول کلمبوس اروپایی و کیبو ژاپنی از طریق این دو سیستم ارتباطی هدایت می‌شوند، با این حال، سیستم انتقال داده‌های آمریکایی TDRSS در نهایت با سیستم ماهواره‌ای اروپایی (EDRS) و مشابه ژاپنی تکمیل خواهد شد. ارتباط بین ماژول ها از طریق یک شبکه بی سیم دیجیتال داخلی انجام می شود.

در طول پیاده روی فضایی، فضانوردان از فرستنده UHF UHF استفاده می کنند. ماهواره‌های سایوز، پروگرس، HTV، ATV و شاتل فضایی نیز از ارتباطات رادیویی VHF در حین اتصال یا باز کردن اتصال استفاده می‌کنند (اما شاتل‌ها همچنین از فرستنده‌های باند S و K از طریق TDRSS استفاده می‌کنند). با کمک آن، این سفینه های فضایی دستورات را از مرکز کنترل ماموریت یا از اعضای خدمه ISS دریافت می کنند. فضاپیماهای بدون سرنشین مجهز به امکانات ارتباطی خاص خود هستند. بنابراین، کشتی های ATV از یک سیستم تخصصی در هنگام قرار ملاقات و پهلوگیری استفاده می کنند. تجهیزات ارتباط نزدیک (PCE)، که تجهیزات آن بر روی ATV و روی ماژول Zvezda قرار دارد. ارتباط از طریق دو کانال رادیویی کاملاً مستقل باند S انجام می شود. PCE شروع به کار می کند که از بردهای نسبی حدود 30 کیلومتر شروع می شود، و پس از اینکه ATV به ایستگاه فضایی بین المللی متصل شد و به تعامل از طریق اتوبوس MIL-STD-1553 روی برد خاموش می شود. برای تعیین دقیق موقعیت نسبی ATV و ISS، از سیستم فاصله یاب لیزری نصب شده بر روی ATV استفاده می شود که امکان اتصال دقیق به ایستگاه را فراهم می کند.

این ایستگاه تقریباً به صد ThinkPads از IBM و Lenovo، مدل‌های A31 و T61P مجهز شده است که از Debian GNU / Linux استفاده می‌کنند. اینها کامپیوترهای سریال معمولی هستند که با این حال، برای استفاده در شرایط ISS اصلاح شده اند، به ویژه، آنها دارای کانکتورهای بازطراحی شده، یک سیستم خنک کننده، با در نظر گرفتن ولتاژ 28 ولتی مورد استفاده در ایستگاه هستند، و همچنین الزامات ایمنی را برآورده می کنند. برای کار در گرانش صفر از ژانویه 2010، دسترسی مستقیم به اینترنت در ایستگاه برای بخش آمریکایی سازماندهی شده است. رایانه های موجود در ISS از طریق Wi-Fi به یک شبکه بی سیم متصل می شوند و با سرعت 3 مگابیت در ثانیه برای آپلود و 10 مگابیت در ثانیه برای دانلود به زمین متصل می شوند که با اتصال ADSL خانگی قابل مقایسه است.

حمام برای فضانوردان

توالت روی سیستم عامل هم برای مردان و هم برای زنان طراحی شده است، دقیقاً مانند روی زمین به نظر می رسد، اما دارای تعدادی ویژگی طراحی است. این توالت مجهز به ساق بند و نگهدارنده ران است و پمپ های هوای قدرتمندی در آن تعبیه شده است. فضانورد با یک فنر مخصوص به صندلی توالت بسته می شود، سپس یک فن قدرتمند را روشن می کند و دریچه مکش را باز می کند، جایی که جریان هوا تمام زباله ها را حمل می کند.

در ایستگاه فضایی بین‌المللی، هوای توالت‌ها باید قبل از ورود به محل زندگی فیلتر شود تا باکتری‌ها و بوها از بین بروند.

گلخانه برای فضانوردان

سبزی‌های تازه که در ریزگرانش رشد می‌کنند، برای اولین بار در ایستگاه فضایی بین‌المللی رسماً در فهرست غذاها قرار دارند. در 10 آگوست 2015، فضانوردان کاهوی برداشت شده از مزرعه Veggie را خواهند چشید. بسیاری از رسانه ها گزارش دادند که فضانوردان برای اولین بار غذای پرورش یافته خود را امتحان کردند، اما این آزمایش در ایستگاه میر انجام شد.

تحقیق علمی

یکی از اهداف اصلی در ایجاد ایستگاه فضایی بین المللی امکان انجام آزمایش هایی در ایستگاه بود که به شرایط منحصر به فردی برای پرواز فضایی نیاز دارد: گرانش میکرو، خلاء، تشعشعات کیهانی، تضعیف نشده توسط جو زمین. زمینه های تحقیقاتی عمده شامل زیست شناسی (از جمله تحقیقات زیست پزشکی و بیوتکنولوژی)، فیزیک (از جمله فیزیک سیالات، علم مواد و فیزیک کوانتوم)، نجوم، کیهان شناسی و هواشناسی است. تحقیقات با استفاده از تجهیزات علمی انجام می‌شود که عمدتاً در ماژول‌ها-آزمایشگاه‌های علمی تخصصی قرار دارند؛ برخی از تجهیزات برای آزمایش‌هایی که نیاز به خلاء دارند در خارج از ایستگاه، خارج از حجم تحت فشار آن ثابت می‌شوند.

ماژول های علمی ISS

در حال حاضر (ژانویه 2012) این ایستگاه شامل سه ماژول علمی ویژه است - آزمایشگاه آمریکایی Destiny که در فوریه 2001 راه اندازی شد، ماژول تحقیقاتی اروپایی کلمبوس که در فوریه 2008 به ایستگاه تحویل شد و ماژول تحقیقاتی ژاپنی Kibo ". ماژول تحقیقاتی اروپا مجهز به 10 قفسه است که در آن ابزارهایی برای تحقیق در زمینه های مختلف علمی تعبیه شده است. برخی از قفسه ها برای تحقیقات در زیست شناسی، زیست پزشکی و فیزیک سیالات تخصصی و مجهز هستند. بقیه قفسه ها جهانی هستند که بسته به آزمایش های انجام شده تجهیزات می توانند تغییر کنند.

ماژول تحقیقاتی ژاپنی "کیبو" از چندین بخش تشکیل شده است که به طور متوالی تحویل داده شده و در مدار جمع شده اند. اولین محفظه ماژول Kibo یک محفظه حمل و نقل آزمایشی مهر و موم شده است (eng. ماژول لجستیک آزمایشی JEM - بخش تحت فشار ) در مارس 2008 در حین پرواز شاتل "Endeavor" STS-123 به ایستگاه تحویل داده شد. آخرین بخش ماژول Kibo در جولای 2009 به ایستگاه متصل شد، زمانی که شاتل یک محفظه حمل و نقل آزمایشی نشتی را به ایستگاه فضایی بین‌المللی تحویل داد. ماژول لجستیک آزمایش، بخش بدون فشار ).

روسیه دو "ماژول تحقیقاتی کوچک" (MIM) در ایستگاه مداری دارد - "Poisk" و "Rassvet". همچنین برنامه ریزی شده است که یک ماژول آزمایشگاهی چند منظوره "علم" (MLM) را به مدار تحویل دهد. فقط دومی دارای قابلیت های علمی کامل خواهد بود، مقدار تجهیزات علمی واقع در دو MIM حداقل است.

آزمایش های مشارکتی

ماهیت بین المللی پروژه ISS آزمایش های علمی مشترک را تشویق می کند. چنین همکاری هایی به طور گسترده توسط موسسات علمی اروپایی و روسی تحت نظارت ESA و آژانس فضایی فدرال روسیه توسعه یافته است. آزمایش کریستال پلاسما که به فیزیک پلاسمای غبارآلود اختصاص دارد و توسط مؤسسه ماکس پلانک برای فیزیک فرازمینی، مؤسسه دماهای بالا و مؤسسه مسائل فیزیک شیمی آکادمی علوم روسیه و همچنین تعدادی دیگر از تحقیقات علمی انجام شده است. موسسات در روسیه و آلمان، آزمایش زیست پزشکی "Matryoshka-R"، که در آن برای تعیین دوز جذب شده تابش یونیزان، از آدمک استفاده می شود - معادل اشیاء بیولوژیکی ایجاد شده در موسسه مشکلات زیست پزشکی آکادمی علوم روسیه و کلن موسسه پزشکی فضایی

طرف روسی همچنین پیمانکار آزمایش های قراردادی بین ESA و آژانس تحقیقات هوافضای ژاپن است. به عنوان مثال، فضانوردان روسی سیستم آزمایشی روباتیک ROKVISS (eng. تأیید اجزای رباتیک در ISS- آزمایش اجزای رباتیک در ISS)، توسعه یافته در موسسه رباتیک و مکاترونیک، واقع در Wesling، نزدیک مونیخ، آلمان.

مطالعات روسی

مقایسه بین سوزاندن شمع روی زمین (سمت چپ) و گرانش میکرو در ایستگاه فضایی بین‌المللی (راست)

در سال 1995، مسابقه ای بین مؤسسات علمی و آموزشی روسیه، سازمان های صنعتی برای انجام تحقیقات علمی در بخش روسی ISS اعلام شد. برای یازده حوزه اصلی تحقیق، 406 درخواست از هشتاد سازمان دریافت شد. پس از اینکه کارشناسان RSC Energia امکان سنجی فنی این برنامه ها را ارزیابی کردند، در سال 1999 برنامه بلند مدت تحقیقات کاربردیو آزمایش های برنامه ریزی شده در بخش روسی ISS. این برنامه توسط رئیس آکادمی علوم روسیه Yu. S. Osipov و مدیر کل آژانس هوانوردی و فضایی روسیه (اکنون FKA) Yu. N. Koptev تأیید شد. اولین مطالعات بر روی بخش روسی ایستگاه فضایی بین المللی توسط اولین اکسپدیشن سرنشین دار در سال 2000 آغاز شد. طبق طراحی اولیه ایستگاه فضایی بین المللی، قرار بود دو ماژول بزرگ تحقیقاتی روسی (MR) راه اندازی شود. قرار بود انرژی مورد نیاز برای آزمایشات علمی توسط پلتفرم علوم انرژی (NEP) تامین شود. با این حال، به دلیل کمبود بودجه و تاخیر در ساخت ایستگاه فضایی، همه این طرح ها به نفع ساخت یک ماژول علمی واحد لغو شد که نیازی به هزینه های زیادی و زیرساخت های مداری اضافی نداشت. بخش قابل توجهی از تحقیقات انجام شده توسط روسیه در ISS قراردادی یا مشترک با شرکای خارجی است.

در حال حاضر، ISS در حال انجام تحقیقات مختلف پزشکی، بیولوژیکی و فیزیکی است.

تحقیق در بخش آمریکایی

ویروس اپشتین بار، با تکنیک رنگ آمیزی آنتی بادی فلورسنت نشان داده شده است

ایالات متحده در حال انجام یک برنامه تحقیقاتی گسترده در ISS است. بسیاری از این آزمایش ها ادامه تحقیقات انجام شده در طول پرواز شاتل ها با ماژول های Spacelab و در برنامه مشترک با روسیه "میر شاتل" است. به عنوان مثال، مطالعه بیماری زایی یکی از عوامل ایجاد کننده تبخال، ویروس اپشتین بار است. طبق آمار، 90 درصد از جمعیت بزرگسال ایالات متحده ناقل هستند فرم نهفتهاز این ویروس در شرایط پرواز فضایی، سیستم ایمنی ضعیف می شود، ویروس می تواند فعال شود و باعث بیماری یکی از خدمه شود. آزمایش‌هایی برای مطالعه ویروس در طول پرواز شاتل STS-108 انجام شد.

مطالعات اروپایی

رصدخانه خورشیدی روی ماژول کلمب نصب شده است

ماژول علمی اروپایی کلمبوس 10 قفسه بار یکپارچه (ISPR) را ارائه می دهد، اگرچه برخی از آنها، طبق توافق، در آزمایشات ناسا استفاده خواهند شد. برای نیازهای ESA تجهیزات علمی زیر در رک ها نصب شد: آزمایشگاه Biolab برای آزمایش های بیولوژیکی، آزمایشگاه علوم سیالات برای تحقیقات در زمینه فیزیک سیالات، نصب برای آزمایشات فیزیولوژی ماژول های فیزیولوژی اروپایی و همچنین یک رک جهانی اروپایی. قفسه کشو حاوی تجهیزات برای انجام آزمایشات بر روی کریستالیزاسیون پروتئین (PCDF).

در طول STS-122، تاسیسات آزمایشی خارجی برای ماژول کلمبوس نیز نصب شد: یک پلت فرم قابل حمل برای آزمایش های تکنولوژیکی EuTEF و رصدخانه خورشیدی SOLAR. برنامه ریزی شده است که یک آزمایشگاه خارجی برای آزمایش نسبیت عام و نظریه ریسمان مجموعه ساعت اتمی در فضا اضافه شود.

مطالعات ژاپنی

برنامه تحقیقاتی انجام شده بر روی ماژول Kibo شامل مطالعه فرآیندهای گرمایش جهانی روی زمین، لایه اوزون و بیابان زایی سطحی و تحقیقات نجومی در محدوده اشعه ایکس است.

آزمایش‌هایی برای ایجاد کریستال‌های پروتئینی بزرگ و یکسان برای کمک به درک مکانیسم‌های بیماری و توسعه درمان‌های جدید برنامه‌ریزی شده است. علاوه بر این، تأثیر ریزگرانش و تشعشعات بر روی گیاهان، حیوانات و انسان ها مورد مطالعه قرار خواهد گرفت و آزمایشاتی در زمینه رباتیک، ارتباطات و انرژی انجام خواهد شد.

در آوریل 2009، فضانورد ژاپنی کویچی واکاتا در ایستگاه فضایی بین‌المللی، مجموعه‌ای از آزمایش‌ها را انجام داد که از میان آزمایش‌هایی که توسط شهروندان عادی پیشنهاد شده بود انتخاب شدند. فضانورد سعی کرد با استفاده از سبک های مختلف از جمله کرال و پروانه در گرانش صفر "شنا" کند. با این حال، هیچ یک از آنها اجازه ندادند که فضانورد حتی تکان بخورد. در همان زمان، فضانورد خاطرنشان کرد که "حتی ورق های بزرگ کاغذ نیز نمی توانند وضعیت را اصلاح کنند اگر در دست گرفته شوند و به عنوان باله استفاده شوند". علاوه بر این، فضانورد می خواست با توپ فوتبال دستکاری کند، اما این تلاش ناموفق بود. در این بین ژاپنی ها موفق شدند توپ را از بالای سر به عقب برگردانند. پس از انجام این تمرینات دشوار در گرانش صفر، فضانورد ژاپنی سعی کرد فشارهای فشاری از روی زمین انجام دهد و چرخش هایی را در جای خود انجام دهد.

سوالات امنیتی

زباله های فضایی

یک سوراخ در پانل رادیاتور شاتل Endeavor STS-118 که در نتیجه برخورد با زباله های فضایی ایجاد شده است.

از آنجایی که ایستگاه فضایی بین‌المللی در مداری نسبتاً کم حرکت می‌کند، احتمال برخورد ایستگاه یا فضانوردانی که به فضای بیرونی می‌روند با زباله‌های فضایی وجود دارد. این می‌تواند شامل اجسام بزرگ مانند مراحل موشک یا ماهواره‌های خارج از رده باشد، و موارد کوچک مانند سرباره موتورهای موشک سوخت جامد، مبردهای کارخانه‌های راکتور ماهواره‌های US-A و سایر مواد و اشیاء. علاوه بر این، یک تهدید اضافی نیز مملو از آن است اشیاء طبیعیمانند ریز شهاب سنگ ها با در نظر گرفتن سرعت کیهانی در مدار، حتی اجسام کوچک می توانند آسیب جدی به ایستگاه وارد کنند و در صورت برخورد احتمالی به لباس فضایی فضانورد، میکروشهاب سنگ ها می توانند پوست را سوراخ کرده و باعث کاهش فشار شوند.

برای جلوگیری از چنین برخوردهایی، نظارت از راه دور حرکت زباله های فضایی از زمین انجام می شود. اگر چنین تهدیدی در فاصله معینی از ایستگاه فضایی بین المللی ظاهر شود، خدمه ایستگاه اخطار مربوطه را دریافت می کند. فضانوردان زمان کافی برای فعال کردن سیستم DAM خواهند داشت. مانور اجتناب از آوار) که گروهی از سیستم های پیشرانه از بخش روسی ایستگاه است. موتورهای درگیر می توانند ایستگاه را به مدار بالاتری پرتاب کنند و در نتیجه از برخورد جلوگیری کنند. در صورت تشخیص دیرهنگام خطر، خدمه از ایستگاه فضایی بین المللی در فضاپیمای سایوز تخلیه می شوند. تخلیه جزئی در ISS انجام شد: 6 آوریل 2003، 13 مارس 2009، 29 ژوئن 2011، و 24 مارس 2012.

تابش - تشعشع

در غیاب لایه اتمسفر عظیمی که افراد روی زمین را احاطه کرده است، فضانوردان در ایستگاه فضایی بین المللی در معرض تشعشعات شدیدتری از جریان های ثابت پرتوهای کیهانی قرار می گیرند. در یک روز، اعضای خدمه دوز تشعشع در حدود 1 میلی‌سیورت دریافت می‌کنند که تقریباً برابر است با قرار گرفتن در معرض یک فرد در زمین برای یک سال. این منجر به افزایش خطر تومورهای بدخیم در فضانوردان و همچنین تضعیف سیستم ایمنی بدن می شود. ایمنی ضعیف فضانوردان می تواند به گسترش آن کمک کند بیماری های عفونیدر بین خدمه به ویژه در فضای محدود ایستگاه. علیرغم تلاش های انجام شده برای بهبود مکانیسم های حفاظت در برابر تشعشع، سطح نفوذ تشعشع در مقایسه با شاخص های مطالعات قبلی انجام شده، به عنوان مثال، در ایستگاه میر تغییر چندانی نکرده است.

سطح بدنه ایستگاه

در بازرسی از پوست بیرونی ایستگاه فضایی بین‌المللی، بر روی خراش‌های سطح بدنه و پنجره‌ها، آثاری از فعالیت پلانکتون‌های دریایی پیدا شد. همچنین نیاز به تمیز کردن سطح بیرونی ایستگاه به دلیل آلودگی ناشی از عملکرد موتورهای فضاپیما تایید شد.

جنبه حقوقی

سطوح قانونی

چارچوب قانونی حاکم بر جنبه های قانونی ایستگاه فضایی متنوع است و از چهار سطح تشکیل شده است:

اولین سطحی که حقوق و تعهدات طرفین را تعیین می کند، "توافقنامه بین دولتی در مورد ایستگاه فضایی" است. توافقنامه بین دولتی ایستگاه فضایی - IGA امضا شده در 29 ژانویه 1998 توسط پانزده دولت از کشورهای شرکت کننده در پروژه - کانادا، روسیه، ایالات متحده آمریکا، ژاپن و یازده کشور عضو آژانس فضایی اروپا (بلژیک، بریتانیا، آلمان، دانمارک، اسپانیا، ایتالیا، هلند، نروژ، فرانسه، سوئیس و سوئد). ماده 1 این سند منعکس کننده اصول اصلی پروژه است:
این توافقنامه یک ساختار بین المللی بلندمدت مبتنی بر مشارکت صادقانه برای طراحی جامع، ساخت، توسعه و استفاده طولانی مدت از یک ایستگاه فضایی غیرنظامی مسکونی برای اهداف صلح آمیز، مطابق با قوانین بین المللی است.... هنگام نوشتن این توافقنامه، بر اساس معاهده فضای ماورای جو در سال 1967 بود که توسط 98 کشور تصویب شد، که سنت های حقوق بین المللی دریایی و هوایی را به عاریت گرفته بود.
سطح اول مشارکت اساس است دومین سطحی به نام "یادداشت های تفاهم" (eng. یادداشت تفاهم - تفاهم نامهس ). این یادداشت ها نشان دهنده توافقات بین ناسا و چهار آژانس فضایی ملی FKA، ESA، KKA و JAXA است. یادداشت ها برای بیشتر استفاده می شود توصیف همراه با جزئیاتنقش ها و مسئولیت های شرکا علاوه بر این، از آنجایی که ناسا مدیر انتصابی ISS است، هیچ قرارداد جداگانه ای مستقیماً بین این سازمان ها وجود ندارد، فقط با ناسا.
به سومین این سطح شامل قراردادهای مبادله ای یا توافق نامه هایی در مورد حقوق و تعهدات طرفین است - به عنوان مثال، یک قرارداد تجاری در سال 2005 بین ناسا و روسکوسموس، که شامل یک مکان تضمین شده برای یک فضانورد آمریکایی در خدمه فضاپیمای سایوز و بخشی از حجم قابل استفاده برای محموله آمریکایی بر روی هواپیماهای بدون سرنشین. "پیشرفت".
چهارم سطح قانونی تکمیل کننده دومی ("یادداشت ها") و اجرای مقررات خاصی از آن است. نمونه ای از این آیین نامه رفتار ISS است که بر اساس بند 2 ماده 11 یادداشت تفاهم - جنبه های قانونی تضمین تبعیت، انضباط، امنیت فیزیکی و اطلاعاتی و سایر قوانین رفتاری برای اعضای خدمه ایجاد شده است.

ساختار مالکیت

ساختار مالکیت پروژه درصد مشخصی را برای اعضای آن در استفاده از ایستگاه فضایی به عنوان یک کل ارائه نمی کند. طبق ماده 5 (IGA)، هر یک از شرکا فقط در مورد اجزای کارخانه ای که برای آن ثبت شده است صلاحیت قضایی دارد و تخلفات کارکنان از قانون، در داخل یا خارج از کارخانه، مشمول قوانین کشوری است که در آن شرکت دارند. ملی هستند.

فضای داخلی ماژول زاریا

قراردادهای منابع ISS پیچیده تر هستند. ماژول های روسی "Zvezda"، "Pirs"، "Poisk" و "Rassvet" ساخته شده و متعلق به روسیه است که حق استفاده از آنها را برای خود محفوظ می دارد. ماژول برنامه ریزی شده Nauka نیز در روسیه تولید خواهد شد و در بخش روسی ایستگاه گنجانده خواهد شد. ماژول زاریا توسط طرف روسی ساخته و به مدار تحویل داده شد، اما این کار با بودجه آمریکا انجام شد، بنابراین مالک این ماژول امروز رسما ناسا است. برای استفاده از ماژول های روسی و سایر اجزای ایستگاه، کشورهای شریک از توافقات دوجانبه اضافی (سطوح سوم و چهارم قانونی فوق الذکر) استفاده می کنند.

بقیه ایستگاه (ماژول های ایالات متحده، ماژول های اروپایی و ژاپنی، خرپاها، پنل های خورشیدی و دو بازوی رباتیک) طبق توافق طرفین، به شرح زیر استفاده می شود (در درصد کل زمان استفاده):

کلمب - 51٪ برای ESA، 49٪ برای ناسا
Kibo - 51٪ برای JAXA، 49٪ برای ناسا
سرنوشت - 100٪ برای ناسا

علاوه بر این:

ناسا می تواند از 100% منطقه خرپا استفاده کند.
با توافق با ناسا، CSA می تواند از 2.3٪ از اجزای غیر روسی استفاده کند.
زمان کار خدمه، انرژی خورشیدی، استفاده از خدمات جانبی (بارگیری / تخلیه، خدمات ارتباطی) - 76.6٪ برای ناسا، 12.8٪ برای JAXA، 8.3٪ برای ESA و 2.3٪ برای CSA.

کنجکاوی های حقوقی

قبل از پرواز اولین گردشگر فضایی، هیچ چارچوب قانونی بر پروازهای خصوصی به فضا وجود نداشت. اما پس از پرواز دنیس تیتو، کشورهای شرکت کننده در این پروژه "اصولی" را تدوین کردند که مفهومی به عنوان "گردشگر فضایی" و تمام سوالات لازم برای شرکت او در سفر بازدیدکننده را تعریف می کرد. به ویژه، چنین پروازی تنها در صورت وجود شاخص های پزشکی خاص، آمادگی روانی، آموزش زبان و کمک مالی امکان پذیر است.

شرکت کنندگان در اولین عروسی فضایی در سال 2003 خود را در وضعیت مشابهی یافتند، زیرا چنین رویه ای نیز توسط هیچ قانونی تنظیم نشده بود.

در سال 2000، اکثریت جمهوری خواه در کنگره آمریکا یک قانون قانونی در مورد عدم اشاعه فناوری های موشکی و هسته ای در ایران تصویب کردند که بر اساس آن، به ویژه، ایالات متحده نمی تواند تجهیزات و کشتی های لازم برای ساخت ایستگاه فضایی بین المللی را از روسیه خریداری کند. . با این حال، پس از فاجعه کلمبیا، زمانی که سرنوشت این پروژه به سایوز و پروگرس روسی بستگی داشت، در 26 اکتبر 2005، کنگره مجبور شد این لایحه را اصلاح کند و تمام محدودیت‌های مربوط به «هر گونه پروتکل، موافقت‌نامه، یادداشت تفاهم یا قرارداد» را حذف کند. " ، قبل از 1 ژانویه 2012.

هزینه ها

هزینه های ساخت و راه اندازی ISS بسیار بیشتر از آنچه در ابتدا برنامه ریزی شده بود بود. در سال 2005، ESA تخمین می زند که از شروع کار بر روی پروژه ISS از اواخر دهه 1980 تا تکمیل مورد انتظار آن در سال 2010، حدود 100 میلیارد یورو (157 میلیارد دلار یا 65.3 میلیارد پوند استرلینگ) هزینه شده است. با این حال، تا به امروز، پایان بهره برداری از ایستگاه حداکثر تا سال 2024 برنامه ریزی شده است، به دلیل درخواست ایالات متحده، که نمی توانند بخش خود را باز کنند و به پرواز ادامه می دهند، کل هزینه های همه کشورها در حدود یک برآورد می شود. مقدار بیشتر

برآورد دقیق هزینه ISS بسیار دشوار است. به عنوان مثال، مشخص نیست که سهم روسیه چگونه باید محاسبه شود، زیرا Roscosmos از نرخ دلار به میزان قابل توجهی کمتر از سایر شرکا استفاده می کند.

ناسا

با ارزیابی پروژه به عنوان یک کل، بیشتر هزینه های ناسا مجموعه اقدامات پشتیبانی پرواز و هزینه های مدیریت ایستگاه فضایی بین المللی است. به عبارت دیگر، هزینه های عملیاتی مستمر سهم بسیار بیشتری از هزینه صرف شده نسبت به هزینه ساخت ماژول ها و سایر دستگاه های ایستگاه، خدمه آموزشی و کشتی های تحویل را به خود اختصاص می دهد.

هزینه های ناسا در ISS، بدون احتساب هزینه های شاتل، از سال 1994 تا 2005، 25.6 میلیارد دلار بوده است. سال 2005 و 2006 حدود 1.8 میلیارد دلار بود. پیش بینی می شود هزینه های سالانه افزایش یابد و تا سال 2010 به 2.3 میلیارد دلار برسد. سپس تا اتمام پروژه در سال 1395 افزایشی در نظر گرفته نشده و فقط تعدیل تورمی در نظر گرفته شده است.

توزیع وجوه بودجه

برای مثال، بر اساس سندی که توسط آژانس فضایی منتشر شده است، که نشان می‌دهد چگونه 1.8 میلیارد دلاری که ناسا در سال 2005 در ایستگاه فضایی بین‌المللی هزینه کرده بود، می‌توان فهرستی جزئی از هزینه‌های ناسا را تخمین زد:

تحقیق و توسعه تجهیزات جدید- 70 میلیون دلار این مبلغ به ویژه برای توسعه سیستم های ناوبری، پشتیبانی از اطلاعات، فناوری هایی برای کاهش آلودگی محیط زیست هزینه شد.
پشتیبانی پرواز- 800 میلیون دلار این مبلغ شامل: به ازای هر کشتی، 125 میلیون دلار برای نرم افزار، پیاده روی فضایی، تامین و نگهداری شاتل ها. 150 میلیون دلار اضافی برای خود پروازها، تجهیزات الکترونیکی داخل هواپیما و سیستم های تعامل بین خدمه و کشتی هزینه شد. 250 میلیون دلار باقی مانده به مدیریت کل ISS اختصاص یافت.
راه اندازی کشتی و اکسپدیشن- 125 میلیون دلار برای عملیات پیش از پرتاب در کیهان. 25 میلیون دلار برای مراقبت های پزشکی؛ 300 میلیون دلار برای مدیریت اکسپدیشن هزینه شده است.
برنامه پرواز- 350 میلیون دلار برای توسعه برنامه پرواز، برای نگهداری تجهیزات و نرم افزارهای زمینی، برای دسترسی تضمینی و بدون وقفه به ایستگاه فضایی هزینه شد.
بار و خدمه- 140 میلیون دلار برای خرید مواد مصرفی و همچنین توانایی تحویل محموله و خدمه در روسی پروگرس و سایوز هزینه شده است.

هزینه شاتل به عنوان بخشی از هزینه ISS

از ده پرواز برنامه ریزی شده باقی مانده تا سال 2010، تنها یک STS-125 نه به ایستگاه، بلکه به تلسکوپ هابل پرواز کرد.

همانطور که در بالا ذکر شد، ناسا هزینه برنامه شاتل را در هزینه اصلی ایستگاه لحاظ نمی کند، زیرا آن را به عنوان یک پروژه جداگانه، مستقل از ISS قرار می دهد. با این حال، از دسامبر 1998 تا مه 2008، تنها 5 پرواز از 31 پرواز شاتل به ایستگاه فضایی بین المللی متصل نبودند و از یازده پرواز برنامه ریزی شده باقیمانده تا سال 2011، تنها یک STS-125 نه به ایستگاه، بلکه به تلسکوپ هابل پرواز کرد.

هزینه های تقریبی برنامه شاتل برای تحویل محموله و خدمه فضانوردان به ایستگاه فضایی بین المللی عبارت بودند از:

بدون احتساب اولین پرواز در سال 1998، از سال 1999 تا 2005، هزینه آن 24 میلیارد دلار بود. از این تعداد، 20 درصد (5 میلیارد دلار) متعلق به ISS نبود. مجموع - 19 میلیارد دلار.
از سال 1996 تا 2006، برنامه ریزی شده بود که 20.5 میلیارد دلار برای پروازهای تحت برنامه شاتل هزینه شود. اگر پرواز به هابل را از این مقدار کم کنیم، به همان 19 میلیارد دلار می رسیم.

یعنی مجموع هزینه‌های پروازهای ناسا به ایستگاه فضایی بین‌المللی برای کل دوره تقریباً 38 میلیارد دلار خواهد بود.

جمع

با در نظر گرفتن برنامه های ناسا برای دوره 2011 تا 2017، به عنوان اولین تقریب، می توانید میانگین مصرف سالانه 2.5 میلیارد دلار را بدست آورید که برای دوره بعدی از 2006 تا 2017 به 27.5 میلیارد دلار می رسد. با دانستن هزینه های ISS از سال 1994 تا 2005 (25.6 میلیارد دلار) و با اضافه کردن این ارقام، نتیجه رسمی نهایی - 53 میلیارد دلار را به دست می آوریم.

همچنین لازم به ذکر است که این رقم شامل هزینه های قابل توجه طراحی ایستگاه فضایی آزادی در دهه 1980 و اوایل دهه 1990 و شرکت در برنامه مشترک با روسیه برای استفاده از ایستگاه میر در دهه 1990 نمی شود. پیشرفت های این دو پروژه بارها در طول ساخت ISS مورد استفاده قرار گرفت. با توجه به این شرایط و با در نظر گرفتن وضعیت شاتل ها، می توان از افزایش بیش از دو برابری هزینه ها در مقایسه با رسمی - بیش از 100 میلیارد دلار فقط برای ایالات متحده صحبت کرد.

ESA

ESA محاسبه کرده است که سهم آن در طول 15 سال عمر این پروژه بالغ بر 9 میلیارد یورو خواهد بود. هزینه های ماژول کلمبوس بیش از 1.4 میلیارد یورو (تقریباً 2.1 میلیارد دلار) است که شامل هزینه های سیستم های نظارت و کنترل زمینی می شود. هزینه کل توسعه ATV تقریباً 1.35 میلیارد یورو است که هر پرتاب Ariane 5 تقریباً 150 میلیون یورو هزینه دارد.

JAXA

توسعه ماژول تجربی ژاپنی، کمک اصلی JAXA به ISS، تقریباً 325 میلیارد ین (تقریباً 2.8 میلیارد دلار) هزینه داشت.

در سال 2005، JAXA تقریباً 40 میلیارد ین (350 میلیون دلار) به برنامه ISS اختصاص داد. ماژول آزمایشی ژاپنی هزینه عملیاتی سالانه 350-400 میلیون دلار دارد. علاوه بر این، JAXA متعهد شده است که کشتی حمل و نقل H-II را با هزینه توسعه یک میلیارد دلار توسعه و راه اندازی کند. هزینه های JAXA برای 24 سال مشارکت در برنامه ISS بیش از 10 میلیارد دلار خواهد بود.

روسکوسموس

بخش قابل توجهی از بودجه آژانس فضایی روسیه صرف ISS می شود. از سال 1998، بیش از سه ده پرواز فضاپیمای سایوز و پروگرس انجام شده است که از سال 2003 به وسیله اصلی تحویل محموله و خدمه تبدیل شده است. با این حال، این سوال که روسیه چقدر برای یک ایستگاه (به دلار آمریکا) هزینه می کند، مسئله آسانی نیست. 2 ماژول فعلی موجود در مدار مشتقات برنامه میر هستند و بنابراین هزینه های توسعه آنها بسیار کمتر از سایر ماژول ها است، اما در این مورد، به قیاس با برنامه های آمریکایی، باید هزینه های توسعه را نیز در نظر گرفت. توسعه ماژول های مربوطه ایستگاه "صلح". علاوه بر این، نرخ مبادله بین روبل و دلار به اندازه کافی هزینه های واقعی Roscosmos را ارزیابی نمی کند.

یک ایده تقریبی از هزینه های آژانس فضایی روسیه در ISS را می توان بر اساس بودجه کل آن بدست آورد که برای سال 2005 بالغ بر 25.156 میلیارد روبل، برای سال 2006 - 31.806، برای سال 2007 - 32.985 و برای سال 2008 - 37.044 میلیارد روبل بود. . بنابراین، این کارخانه کمتر از یک و نیم میلیارد دلار در سال مصرف می کند.

CSA

آژانس فضایی کانادا (CSA) شریک دائمی ناسا است، بنابراین کانادا از همان ابتدا در پروژه ISS مشارکت داشته است. کمک کانادا به ISS یک سیستم تعمیر و نگهداری متحرک است که از سه بخش تشکیل شده است: یک کالسکه متحرک که می تواند در امتداد خرپا ایستگاه حرکت کند، یک بازوی روباتیک Canadarm2 که بر روی یک گاری متحرک نصب می شود و یک دستکاری کننده اختصاصی Dextre. . CSA در طول 20 سال گذشته حدود 1.4 میلیارد دلار در ایستگاه سرمایه گذاری کرده است.

انتقاد

در کل تاریخ فضانوردی، ایستگاه فضایی بین‌المللی گران‌ترین و شاید انتقاد شده‌ترین پروژه فضایی است. انتقاد را می توان سازنده یا کوته بینانه دانست، می توانید با آن موافق باشید یا به چالش بکشید، اما یک چیز بدون تغییر باقی می ماند: ایستگاه وجود دارد، با وجود خود امکان همکاری بین المللی در فضا را ثابت می کند و تجربه بشر در پروازهای فضایی را چندین برابر می کند. ، صرف منابع مالی هنگفت در این زمینه می شود.

انتقاد در آمریکا

انتقاد طرف آمریکایی عمدتاً متوجه هزینه پروژه است که در حال حاضر بیش از 100 میلیارد دلار است. به گفته منتقدان، این پول می تواند با سود بیشتری صرف پروازهای خودکار (بدون سرنشین) برای کاوش در فضای نزدیک یا پروژه های علمی روی زمین شود. در پاسخ به برخی از این انتقادات، طرفداران سفر فضایی سرنشین دار می گویند که انتقاد از پروژه ISS کوته بینانه است و بازده مادی ناشی از فضای سرنشین دار و اکتشافات فضایی میلیاردها دلار است. جروم اشنی (eng. جروم اشنی) مؤلفه اقتصادی غیرمستقیم حاصل از درآمدهای اضافی مرتبط با اکتشاف فضا را چندین برابر بیشتر از سرمایه گذاری عمومی اولیه تخمین زد.

با این حال، بیانیه ای از سوی فدراسیون دانشمندان آمریکایی استدلال می کند که حاشیه سود ناسا در اسپین آف ها در واقع بسیار کم است، به استثنای پیشرفت های هوانوردی که فروش هواپیما را بهبود می بخشد.

منتقدان همچنین می‌گویند که ناسا اغلب توسعه‌های شخص ثالث را به‌عنوان دستاوردها، ایده‌ها و پیشرفت‌های خود در نظر می‌گیرد که ممکن است توسط ناسا استفاده شده باشد، اما مستقل از فضانوردی پیش‌نیازهای دیگری نیز داشته است. به گفته منتقدان، ناوبری بدون سرنشین، ماهواره های هواشناسی و نظامی واقعا مفید و سودآور هستند. ناسا به طور گسترده درآمد اضافی از ساخت ایستگاه فضایی بین‌المللی و کارهای انجام شده روی آن را گزارش کرده است، در حالی که فهرست رسمی هزینه‌های ناسا بسیار کوتاه‌تر و محرمانه‌تر است.

نقد جنبه های علمی

به گفته پروفسور رابرت پارک (eng. رابرت پارکاکثر مطالعات پژوهشی برنامه ریزی شده از اولویت بالایی برخوردار نیستند. او خاطرنشان می کند که هدف بیشتر تحقیقات علمی در آزمایشگاه فضایی انجام آن در گرانش ریز است که در گرانش صفر مصنوعی (در هواپیمای ویژه ای که در امتداد یک مسیر سهموی پرواز می کند) می توان بسیار ارزان تر انجام داد. هواپیماهای گرانش کاهش یافته).

طرح‌های ساخت ایستگاه فضایی بین‌المللی شامل دو جزء با تکنولوژی بالا بود - یک طیف‌سنج آلفای مغناطیسی و یک ماژول سانتریفیوژ (eng. ماژول اسکان سانتریفیوژ) ... اولین مورد از می 2011 در ایستگاه فعالیت می کند. ایجاد دوم در سال 2005 در نتیجه اصلاح برنامه ها برای تکمیل ساخت ایستگاه رها شد. آزمایش های بسیار تخصصی انجام شده در ISS به دلیل فقدان تجهیزات مناسب محدود شده است. به عنوان مثال، در سال 2007، مطالعاتی در مورد تأثیر عوامل پرواز فضایی بر بدن انسان انجام شد که بر جنبه هایی مانند سنگ کلیه، ریتم شبانه روزی (چرخه بودن فرآیندهای بیولوژیکی در بدن انسان)، تأثیر تشعشعات کیهانی بر روی بدن انسان تأثیر می گذارد. سیستم عصبیشخص منتقدان استدلال می کنند که این تحقیق ارزش عملی کمی دارد، زیرا واقعیت های اکتشاف فضای نزدیک امروزی وسایل نقلیه روباتیک بدون سرنشین است.

انتقاد از جنبه های فنی

جف فاوست، روزنامه‌نگار آمریکایی (eng. جف فاست) استدلال کرد که تعمیر و نگهداری ISS مستلزم هزینه های بسیار زیاد است خروجی های خطرناکبه فضای باز انجمن نجوم اقیانوس آرام (eng. انجمن نجوم اقیانوس آرام) در ابتدای طراحی، ISS توجه را به شیب بسیار زیاد مدار ایستگاه جلب کرد. اگر برای طرف روسی این کار پرتاب‌ها را ارزان‌تر می‌کند، برای طرف آمریکایی بی‌سود است. امتیازی که ناسا به خاطر آن برای RF داد موقعیت جغرافیاییبایکونور در نهایت ممکن است هزینه کل ساخت ایستگاه فضایی بین المللی را افزایش دهد.

به طور کلی، بحث در جامعه آمریکا به بحث در مورد مصلحت ایستگاه فضایی بین المللی، در جنبه فضانوردی به معنای گسترده تر، خلاصه می شود. برخی از مدافعان معتقدند که علاوه بر ارزش علمی، نمونه مهمی از همکاری بین المللی است. برخی دیگر استدلال می کنند که ایستگاه فضایی بین المللی به طور بالقوه می تواند با تلاش ها و بهبودهای درست، پروازها را به و از آن مقرون به صرفه تر کند. به هر حال، جوهر اصلی بیانیه‌های پاسخ به انتقاد این است که انتظار بازگشت مالی جدی از ISS دشوار است، بلکه هدف اصلی آن تبدیل شدن به بخشی از گسترش جهانی قابلیت‌های پرواز فضایی است.

انتقاد در روسیه

در روسیه، انتقاد از پروژه ISS عمدتاً با هدف موضع غیرفعال رهبری آژانس فضایی فدرال (FCA) در دفاع از منافع روسیه در مقایسه با طرف آمریکایی است که همیشه رعایت اولویت های ملی خود را از نزدیک نظارت می کند.

به عنوان مثال، روزنامه نگاران در مورد اینکه چرا روسیه پروژه ایستگاه فضایی خود را ندارد و چرا پول برای پروژه ای متعلق به ایالات متحده هزینه می شود، سؤال می کنند، در حالی که این پول می تواند برای توسعه کاملاً روسی هزینه شود. به گفته رئیس RSC Energia، ویتالی لوپوتا، دلیل این امر تعهدات قراردادی و کمبود بودجه است.

زمانی ایستگاه میر به منبع تجربه ای برای ایالات متحده در ساخت و تحقیق در ایستگاه فضایی بین المللی تبدیل شد و پس از حادثه کلمبیا، طرف روسی طبق قرارداد مشارکت با ناسا عمل کرد و تجهیزات و فضانوردان را به آن تحویل داد. ایستگاه، عملا به تنهایی پروژه را نجات داد. این شرایط باعث انتقاد از FCA در مورد دست کم گرفتن نقش روسیه در این پروژه شد. بنابراین، برای مثال، سوتلانا ساویتسکایا فضانورد خاطرنشان کرد که مشارکت علمی و فنی روسیه در این پروژه دست کم گرفته شده است و قرارداد مشارکت با ناسا مسئولیتی ندارد. منافع ملیاز نظر مالی با این حال، باید در نظر داشت که در ابتدای ساخت ISS، بخش روسی ایستگاه توسط ایالات متحده پرداخت می شد و وام هایی را ارائه می داد که بازپرداخت آن تنها تا پایان ساخت و ساز ارائه می شود.

روزنامه نگاران در مورد مؤلفه علمی و فنی به تعداد کم آزمایش های علمی جدید انجام شده در ایستگاه اشاره می کنند و این را با این واقعیت توضیح می دهند که روسیه به دلیل کمبود بودجه نمی تواند تجهیزات لازم را برای ایستگاه تولید و تأمین کند. به گفته ویتالی لوپوتا، زمانی که حضور همزمان فضانوردان در ایستگاه فضایی بین المللی به 6 نفر افزایش یابد، وضعیت تغییر خواهد کرد. علاوه بر این، سؤالاتی در مورد اقدامات امنیتی در موقعیت های فورس ماژور مرتبط با از دست دادن احتمالی کنترل کارخانه مطرح می شود. بنابراین، به گفته والری ریومین فضانورد، خطر این است که اگر ایستگاه فضایی غیرقابل کنترل شود، امکان سیل مانند ایستگاه میر وجود نخواهد داشت.

به گفته منتقدان، همکاری بین‌المللی که یکی از دلایل اصلی به نفع این ایستگاه است نیز بحث‌برانگیز است. همانطور که می دانید، طبق شرایط یک قرارداد بین المللی، کشورها موظف نیستند پیشرفت های علمی خود را در ایستگاه به اشتراک بگذارند. در سال های 2006-2007، هیچ ابتکار بزرگ یا پروژه بزرگ جدیدی در حوزه فضایی بین روسیه و ایالات متحده وجود نداشت. علاوه بر این، بسیاری بر این باورند که کشوری که 75 درصد از سرمایه خود را در پروژه خود سرمایه گذاری می کند، بعید است که بخواهد شریک کاملی داشته باشد، که همچنین رقیب اصلی آن در مبارزه برای موقعیت پیشرو در فضا است.

همچنین انتقاد می شود که بودجه قابل توجهی صرف برنامه های سرنشین دار شده و تعدادی از برنامه های توسعه ماهواره با شکست مواجه شده است. در سال 2003، یوری کوپتف، در مصاحبه ای با ایزوستیا، گفت که به خاطر ایستگاه فضایی بین المللی، علم فضایی دوباره روی زمین باقی ماند.

در سال‌های 2014-2015، کارشناسان صنعت فضایی روسیه این عقیده را داشتند که مزایای عملی ایستگاه‌های مداری قبلاً تمام شده است - در دهه‌های گذشته، تمام تحقیقات و اکتشافات عملی مهم انجام شده است:

عصر ایستگاه های مداری که در سال 1971 آغاز شد، به گذشته تبدیل خواهد شد. کارشناسان هیچ امکان عملی برای حفظ ایستگاه فضایی بین‌المللی پس از سال 2020 یا ایجاد یک ایستگاه جایگزین با عملکرد مشابه نمی‌بینند: «خروجی علمی و عملی بخش روسی ایستگاه فضایی بین‌المللی به طور قابل‌توجهی کمتر از مجتمع‌های مداری سالیوت-7 و میر است. سازمان های علمی علاقه ای به تکرار کارهایی که قبلا انجام شده را ندارند.

مجله تخصصی 2015

کشتی های تحویل

خدمه اکسپدیشن های سرنشین دار در ایستگاه فضایی بین المللی طبق یک طرح "کوتاه" شش ساعته به ایستگاه در TPK سایوز تحویل داده می شوند. تا مارس 2013، تمام اکسپدیشن ها به صورت دو روزه به ایستگاه فضایی بین المللی پرواز می کردند. تا ژوئیه 2011، تحویل محموله، نصب عناصر ایستگاه، چرخش خدمه، علاوه بر TPK Soyuz، تحت برنامه شاتل فضایی تا تکمیل برنامه انجام می شد.

جدول پروازهای همه فضاپیماهای سرنشین دار و حمل و نقل به ایستگاه فضایی بین المللی:

کشتی	یک نوع	آژانس / کشور	اولین پرواز	آخرین پرواز	کل پروازها

انتخاب برخی از پارامترهای مدار ایستگاه فضایی بین المللی. به عنوان مثال، یک ایستگاه می تواند در ارتفاع 280 تا 460 کیلومتری قرار گیرد و به همین دلیل دائماً اثر بازدارندگی لایه های بالایی جو سیاره را تجربه می کند. ISS هر روز حدود 5 سانتی متر در ثانیه سرعت و 100 متر در ارتفاع از دست می دهد. بنابراین، هر از گاهی لازم است ایستگاه، سوختن سوخت از کامیون های ATV و Progress را بالا ببرید. چرا نمی توان ایستگاه را بالاتر برد تا از این هزینه ها جلوگیری شود؟

محدوده تعیین شده در طراحی و وضعیت واقعی فعلی توسط چندین دلیل به طور همزمان دیکته می شود. هر روز فضانوردان و فضانوردان، و فراتر از علامت 500 کیلومتر، سطح آن به شدت بالا می رود. و سقف اقامت شش ماهه فقط نیم سیورت تعیین شده است، فقط یک سیورت برای کل شغل در نظر گرفته شده است. هر سیورت خطر ابتلا به سرطان را 5.5 درصد افزایش می دهد.

در زمین، ما توسط کمربند تابشی مغناطیس‌کره سیاره‌مان و جو از پرتوهای کیهانی محافظت می‌شویم، اما آنها در فضای نزدیک ضعیف‌تر عمل می‌کنند. در برخی از بخش‌های مدار (ناهنجاری اقیانوس اطلس جنوبی چنین نقطه‌ای با تشعشعات افزایش یافته است) و فراتر از آن، گاهی اوقات اثرات عجیبی ظاهر می‌شود: فلاش در چشمان بسته ظاهر می‌شود. این ذرات کیهانی هستند که از کره چشم عبور می کنند، تفاسیر دیگر ادعا می کنند که این ذرات بخش هایی از مغز را که مسئول بینایی هستند تحریک می کنند. این نه تنها می تواند در خواب اختلال ایجاد کند، بلکه بار دیگر به طور ناخوشایندی سطح بالای تشعشعات در ایستگاه فضایی بین المللی را یادآوری می کند.

علاوه بر این، کشتی‌های سایوز و پروگرس که اکنون کشتی‌های اصلی جایگزینی و تامین خدمه هستند، مجوز فعالیت در ارتفاعات تا 460 کیلومتر را دارند. هرچه ISS بالاتر باشد، محموله کمتری قابل تحویل است. موشک‌هایی که ماژول‌های جدیدی را برای ایستگاه ارسال می‌کنند، می‌توانند کمتر هم بیاورند. از طرف دیگر، هر چه ایستگاه فضایی بین‌المللی کمتر باشد، سرعت آن بیشتر می‌شود، یعنی مقدار بیشتری از محموله تحویلی باید سوخت برای اصلاح بعدی مدار باشد.

کارهای علمی در ارتفاع 400-460 کیلومتری قابل انجام است. در نهایت، موقعیت ایستگاه تحت تأثیر زباله های فضایی قرار می گیرد - ماهواره های شکسته و زباله های آنها، که سرعت فوق العاده ای نسبت به ایستگاه فضایی بین المللی دارند، که باعث مرگ آنها می شود.

منابعی در وب وجود دارد که به شما امکان می دهد پارامترهای مدار ایستگاه فضایی بین المللی را نظارت کنید. شما می توانید داده های فعلی نسبتا دقیق را دریافت کنید یا دینامیک آنها را دنبال کنید. در زمان نگارش این مقاله، ایستگاه فضایی بین المللی در ارتفاع تقریبی 400 کیلومتری قرار دارد.

ISS را می توان توسط عناصر واقع در عقب ایستگاه شتاب داد: اینها کامیون های Progress (اغلب) و ATV ها هستند، در صورت لزوم، ماژول خدمات Zvezda (بسیار نادر). در تصویر، یک ATV اروپایی قبل از کاتا در حال اجراست. ایستگاه اغلب و کم کم بالا می رود: اصلاح حدود یک بار در ماه در بخش های کوچک حدود 900 ثانیه کارکرد موتور انجام می شود، در Progress آنها از موتورهای کوچکتر استفاده می کنند تا تأثیر زیادی بر روند آزمایش ها نداشته باشند.

موتورها را می توان یک بار روشن کرد و در نتیجه ارتفاع پرواز را در طرف دیگر سیاره افزایش داد. چنین عملیاتی برای صعودهای کوچک استفاده می شود، زیرا گریز از مرکز مدار تغییر می کند.

یک اصلاح با دو گنجاندن نیز ممکن است، که در آن فعال سازی دوم مدار ایستگاه را به یک دایره هموار می کند.

برخی از پارامترها نه تنها توسط داده های علمی، بلکه توسط سیاست نیز دیکته می شوند. می توان هر جهتی به فضاپیما داد، اما در هنگام پرتاب استفاده از سرعتی که چرخش زمین می دهد مقرون به صرفه تر خواهد بود. بنابراین، پرتاب یک فضاپیما به مداری با شیب برابر با عرض جغرافیایی ارزان‌تر است و مانورها به مصرف سوخت اضافی نیاز دارند: بیشتر برای حرکت به سمت استوا، کمتر برای حرکت به سمت قطب. شیب مداری 51.6 درجه ISS ممکن است عجیب به نظر برسد: وسایل نقلیه ناسا که از کیپ کاناورال پرتاب می شوند به طور سنتی حدود 28 درجه شیب دارند.

هنگامی که محل ایستگاه آینده ISS مورد بحث قرار گرفت، آنها تصمیم گرفتند که ترجیح دادن به طرف روسی مقرون به صرفه تر است. همچنین، چنین پارامترهایی از مدار به شما اجازه می دهد تا سطح زمین را بیشتر ببینید.

اما بایکونور در عرض جغرافیایی تقریباً 46 درجه قرار دارد، پس چرا شیب 51.6 درجه برای پرتاب های روسی رایج است؟ واقعیت این است که همسایه ای در شرق وجود دارد که اگر چیزی به او بیفتد چندان خوشحال نخواهد شد. بنابراین، مدار تا 51.6 درجه کج می شود تا در حین پرتاب، هیچ قسمتی از فضاپیما تحت هیچ شرایطی روی چین و مغولستان نیفتد.

سال 2018 بیستمین سالگرد یکی از مهم ترین پروژه های فضایی بین المللی، بزرگترین ماهواره زمین ساخته دست بشر - ایستگاه فضایی بین المللی (ISS) است. 20 سال پیش، در 29 ژانویه، در واشنگتن، توافق نامه ای در مورد ایجاد یک ایستگاه فضایی امضا شد، و در حال حاضر در 20 نوامبر 1998، ساخت ایستگاه آغاز شد - از کیهان BAIKONUR، وسیله نقلیه پرتاب پروتون با موفقیت پرتاب شد. اولین ماژول - بلوک محموله عملکردی (FGB) Zarya ". در همان سال، در 7 دسامبر، دومین عنصر ایستگاه مداری، ماژول اتصال Unity، به FGB زاریا متصل شد. دو سال بعد، ایستگاه دارای یک اضافه جدید است - ماژول خدمات Zvezda.

در 2 نوامبر 2000، ایستگاه فضایی بین المللی (ISS) کار خود را در حالت سرنشین دار آغاز کرد. سفینه فضاییسایوز TM-31 با خدمه اولین سفر طولانی مدت به ماژول خدمات Zvezda پهلو گرفت.قرار ملاقات فضاپیما با ایستگاه طبق طرحی انجام شد که در پروازها به ایستگاه میر استفاده می شد. 90 دقیقه پس از پهلوگیری، دریچه باز شد و خدمه ISS-1 برای اولین بار وارد ایستگاه فضایی شدند.خدمه ISS-1 شامل فضانوردان روسی یوری گیدزنکو، سرگئی کریکالف و فضانورد آمریکایی ویلیام شپرد بود.

فضانوردان با رسیدن به ایستگاه فضایی بین‌المللی، غیرفعال‌سازی، مقاوم‌سازی، پرتاب و تنظیم سیستم‌های ماژول Zvezda، Unity و Zarya را انجام دادند و با مراکز کنترل ماموریت در کورولف، منطقه مسکو و هیوستون ارتباط برقرار کردند. در مدت چهار ماه، 143 جلسه تحقیق و آزمایش ژئوفیزیک، زیست پزشکی و فنی انجام شد. علاوه بر این، تیم ISS-1 با فضاپیمای باری Progress M1-4 (نوامبر 2000)، Progress M-44 (فوریه 2001) و شاتل آمریکایی Endeavor (Endeavor، دسامبر 2000)، آتلانتیس (Atlantis، فوریه 2001) لنگر انداخت. ، دیسکاوری (دیسکاوری؛ مارس 2001) و تخلیه آنها. همچنین در فوریه 2001، تیم اعزامی ماژول آزمایشگاهی Destiny را در ISS ادغام کردند.

در 21 مارس 2001، با شاتل فضایی آمریکایی دیسکاوری، که خدمه اکسپدیشن دوم را به ایستگاه فضایی بین المللی تحویل داد، تیم اولین ماموریت طولانی مدت به زمین بازگشت. محل فرود، مرکز فضایی جی اف کندی، فلوریدا، ایالات متحده آمریکا بود.

در سال‌های بعد، قفل هوای کوئست، خلیج داکینگ پیرس، ماژول اتصال هارمونی، ماژول آزمایشگاهی کلمبوس، ماژول محموله و تحقیقاتی کیبو، ماژول تحقیقات کوچک جستجو، به ایستگاه فضایی بین‌المللی متصل شدند. ماژول مسکونی "آرامش"، مشاهده ماژول "گنبد"، ماژول تحقیقاتی کوچک "سپیده دم"، ماژول چند منظوره "لئوناردو"، ماژول قابل تبدیل آزمایشی "BEAM".

امروزه ISS بزرگترین پروژه بین المللی است، یک ایستگاه فضایی سرنشین دار که به عنوان یک مرکز تحقیقات فضایی چند منظوره استفاده می شود. آژانس های فضایی ROSCOSMOS، NASA (ایالات متحده آمریکا)، JAXA (ژاپن)، CSA (کانادا)، ESA (کشورهای اروپایی) در این پروژه جهانی مشارکت دارند.

با ایجاد ایستگاه فضایی بین المللی، انجام آزمایش های علمی در شرایط منحصر به فرد ریزگرانش، در خلاء و تحت تأثیر تشعشعات کیهانی امکان پذیر شد. حوزه‌های اصلی پژوهش عبارتند از فرآیندها و مواد فیزیکی و شیمیایی در فضا، فناوری‌های اکتشاف زمین و اکتشاف فضا، انسان در فضا، زیست‌شناسی فضا و بیوتکنولوژی. توجه زیادی در کار فضانوردان در ایستگاه فضایی بین المللی به ابتکارات آموزشی و رواج تحقیقات فضایی معطوف شده است.

ISS یک تجربه منحصر به فرد از همکاری بین المللی، پشتیبانی و کمک متقابل است. ساخت و بهره برداری در مداری نزدیک به زمین از یک سازه مهندسی بزرگ که برای آینده همه بشریت از اهمیت بالایی برخوردار است.

ماژول های اساسی ایستگاه فضایی بین المللی	شرایط تعیین	شروع کنید	مشترک

ایستگاه فضایی بین المللی (ISS) یک مرکز تحقیقاتی فضایی چند منظوره سرنشین دار است.

مشارکت در ایجاد ISS: روسیه (آژانس فضایی فدرال، Roskosmos)؛ ایالات متحده آمریکا (آژانس ملی هوافضای ایالات متحده، ناسا)؛ ژاپن (آژانس اکتشافات هوافضای ژاپن، JAXA)، 18 کشورهای اروپایی(آژانس فضایی اروپا، ESA)؛ کانادا (آژانس فضایی کانادا، CSA)، برزیل (آژانس فضایی برزیل، AEB).

شروع ساخت - 1998.

اولین ماژول "زاریا" است.

اتمام ساخت و ساز (احتمالا) - 2012.

تاریخ تکمیل ISS (احتمالاً) - 2020.

ارتفاع مداری 350-460 کیلومتر از زمین است.

شیب مداری 51.6 درجه است.

ایستگاه فضایی بین المللی 16 دور در روز انجام می دهد.

وزن ایستگاه (در زمان اتمام ساخت) - 400 تن (در سال 2009 - 300 تن).

فضای داخلی (در زمان اتمام ساخت و ساز) - 1، 2 هزار متر مکعب.

طول (در امتداد محور اصلی که در امتداد آن ماژول های اصلی ردیف شده اند) - 44.5 متر.

ارتفاع تقریباً 27.5 متر است.

عرض (توسط صفحات خورشیدی) - بیش از 73 متر.

اولین گردشگران فضایی از ISS (ارسال شده توسط Roscosmos همراه با Space Adventures) بازدید کردند.

در سال 2007، پرواز اولین کیهان نورد مالزیایی، شیخ موزافر شکر، سازماندهی شد.

هزینه ساخت ISS تا سال 2009 بالغ بر 100 میلیارد دلار بود.

کنترل پرواز:

بخش روسی از MCC-M (MCC-مسکو، شهر کورولف، روسیه) انجام می شود.

توسط بخش آمریکایی - از MCC-X (MCC-هوستون، هیوستون، ایالات متحده).

کار ماژول های آزمایشگاهی موجود در ISS توسط:

"کلمبوس" اروپایی - مرکز کنترل آژانس فضایی اروپا (Oberpfaffenhofen، آلمان)؛

ژاپنی "کیبو" - MCC آژانس تحقیقات هوافضای ژاپن (تسوکوبا، ژاپن).

پرواز خودروی باربری اتوماتیک اروپایی ATV "ژول ورن" که برای تامین ایستگاه فضایی بین المللی به همراه MCC-M و MCC-X در نظر گرفته شده بود، توسط مرکز آژانس فضایی اروپا (تولوز، فرانسه) کنترل شد.

هماهنگی فنی کار در بخش روسی ISS و ادغام آن با بخش آمریکایی توسط شورای طراحان ارشد به رهبری رئیس جمهور، طراح عمومی RSC Energia im انجام می شود. S.P. کورولف، آکادمی آکادمی علوم روسیه Yu.P. سمنووا.
آماده سازی و پرتاب عناصر بخش روسی ISS توسط کمیسیون بین ایالتی پشتیبانی پرواز و عملیات مجتمع های مداری سرنشین دار نظارت می شود.

طبق قرارداد بین المللی موجود، هر شرکت کننده پروژه مالک بخش های خود در ISS است.

سازمان پیشرو برای ایجاد بخش روسیه و ادغام آن با بخش آمریکایی RSC Energia im است. S.P. ملکه، و برای بخش آمریکایی - بوئینگ.

حدود 200 سازمان در ساخت عناصر بخش روسیه درگیر هستند، از جمله: آکادمی علوم روسیه؛ کارخانه مهندسی مکانیک تجربی RSC Energia به نام S.P. ملکه؛ راکت و کارخانه فضایی GKNPT آنها را. M.V. کرونیچف؛ GNP RKTs "TsSKB-Progress"؛ دفتر طراحی مهندسی مکانیک عمومی؛ RNII ابزار دقیق فضایی. پژوهشکده ابزار دقیق; RGNII TsPK آنها. یو.آ. گاگارین

بخش روسی: ماژول خدمات "Zvezda"؛ بلوک باری کاربردی "زاریا"؛ خلیج پهلوگیری "Pirs".

بخش آمریکایی: ماژول گره "Unity"؛ ماژول دروازه "Quest"؛ ماژول آزمایشگاهی "سرنوشت".

کانادا یک دستکاری کننده برای ISS در ماژول LAB ایجاد کرده است - یک بازوی ربات 17.6 متری Canadarm.

ایتالیا ISS را با ماژول های لجستیک چند منظوره (MPLM) تامین می کند. تا سال 2009، سه مورد از آنها ساخته شد: "لئوناردو"، "رافالو"، "دوناتلو" ("لئوناردو"، "رافالو"، "دوناتلو"). اینها سیلندرهای بزرگ (6.4 در 4.6 متر) با یک ایستگاه اتصال هستند. یک ماژول لجستیک خالی 4.5 تن وزن دارد و می تواند با حداکثر 10 تن تجهیزات آزمایشی و مواد مصرفی بارگیری شود.

تحویل افراد به ایستگاه توسط شاتل های روسی سایوز و آمریکایی (شاتل های قابل استفاده مجدد) انجام می شود. محموله توسط روسی پروگرس و شاتل های آمریکایی تحویل داده می شود.

ژاپن اولین آزمایشگاه مداری علمی خود را ایجاد کرد که به بزرگترین ماژول ISS تبدیل شد - "Kibo" (ترجمه شده از ژاپنی "Hope"، مخفف بین المللی - JEM، Japanese Experiment Module).

ماژول تحقیقاتی کلمبوس توسط کنسرسیومی از شرکت های هوافضای اروپایی به درخواست آژانس فضایی اروپا ساخته شد. این برای آزمایشات فیزیکی، علم مواد، زیست پزشکی و سایر آزمایشات در غیاب گرانش طراحی شده است. به سفارش ESA ماژول "Harmony" ساخته شد که ماژول های "Kibo" و "Columbus" را به هم متصل کرده و منبع تغذیه و تبادل اطلاعات آنها را نیز فراهم می کند.

ماژول ها و دستگاه های اضافی نیز در ISS ساخته شدند: ماژول بخش ریشه و ژیرودین ها در گره-1 (گره 1). ماژول برق (بخش SB AC) در Z1؛ سیستم خدمات تلفن همراه; دستگاه برای جابجایی تجهیزات و خدمه؛ دستگاه "B" تجهیزات و سیستم حرکت خدمه؛ خرپاهای S0، S1، P1، P3 / P4، P5، S3 / S4، S5، S6.

همه ماژول های آزمایشگاهی ISS دارای قفسه های استاندارد برای نصب بلوک با تجهیزات آزمایشی هستند. با گذشت زمان، ISS مجموعه ها و ماژول های جدیدی را به دست خواهد آورد: بخش روسی باید با یک پلت فرم علمی و انرژی، ماژول تحقیقاتی چند منظوره Enterprise و یک بلوک بار کاربردی دوم (FGB-2) پر شود. ماژول "Node 3" به گره "Cupola" ساخته شده در ایتالیا مجهز خواهد شد. این یک گنبد با تعدادی پنجره بسیار بزرگ است که ساکنان ایستگاه، مانند یک تئاتر، از طریق آن می توانند ورود کشتی ها را مشاهده کنند و کار همکاران خود را در فضای بیرونی کنترل کنند.

تاریخچه ایجاد ISS

کار بر روی ایستگاه فضایی بین المللی در سال 1993 آغاز شد.

روسیه به ایالات متحده پیشنهاد داد در اجرای برنامه های سرنشین دار به نیروهای خود بپیوندد. در آن زمان، روسیه دارای سابقه 25 ساله بهره برداری از ایستگاه های مداری سالیوت و میر بود. تجربه ارزشمندپروازهای طولانی مدت، تحقیق و توسعه زیرساخت دارایی های فضایی. اما در سال 1991، این کشور در شرایط سخت اقتصادی قرار گرفت. در همان زمان، سازندگان ایستگاه مداری آزادی (ایالات متحده آمریکا) نیز با مشکلات مالی مواجه بودند.

در 15 مارس 1993، مدیر کل آژانس Roscosmos، A Yu.N. Koptev و طراح عمومی NPO Energia Yu.P. سمنوف با پیشنهاد ایجاد ایستگاه فضایی بین المللی به رئیس ناسا گلدین مراجعه کرد.

2 سپتامبر 1993 نخست وزیر فدراسیون روسیهویکتور چرنومیردین و آلبرت گور معاون رئیس جمهور ایالات متحده بیانیه مشترکی در مورد همکاری در فضا امضا کردند که در آن ایجاد ایستگاه مشترکی فراهم شد. در 1 نوامبر 1993، "برنامه کاری تفصیلی برای ایستگاه فضایی بین المللی" امضا شد و در ژوئن 1994، قراردادی بین ناسا و Roscosmos "در مورد تدارکات و خدمات برای ایستگاه میر و ایستگاه فضایی بین المللی" امضا شد.

مرحله اولیه ساخت و ساز ایجاد یک ساختار عملکردی کامل ایستگاه از تعداد محدودی ماژول را فراهم می کند. اولین باری که توسط پرتابگر Proton-K به مدار پرتاب شد، بلوک باری کاربردی زاریا (1998) ساخت روسیه بود. دومی شاتلی بود که توسط کشتی تحویل داده شد و با بلوک بار کاربردی، ماژول لنگرگاه آمریکایی Node-1 - "Unity" (دسامبر 1998) لنگر انداخت. سومین ماژول خدمات روسی Zvezda (2000) بود که کنترل ایستگاه، پشتیبانی حیاتی برای خدمه، جهت گیری ایستگاه و تصحیح مدار را فراهم می کند. چهارمین ماژول آزمایشگاهی آمریکایی "Destiny" (2001) است.

اولین خدمه ISS که در 2 نوامبر 2000 با فضاپیمای سایوز TM-31 به ایستگاه رسیدند: ویلیام شپرد (ایالات متحده آمریکا)، فرمانده ایستگاه فضایی بین‌المللی، مهندس پرواز-2 فضاپیمای سایوز-TM-31. سرگئی کریکالف (روسیه)، مهندس پرواز فضاپیمای سایوز-TM-31؛ یوری گیدزنکو (روسیه)، خلبان ISS، فرمانده فضاپیمای سایوز TM-31.

مدت پرواز خدمه ISS-1 حدود چهار ماه بود. بازگشت آن به زمین توسط شاتل فضایی ایالات متحده انجام شد که خدمه دومین اکسپدیشن اصلی را به ایستگاه فضایی بین المللی تحویل داد. فضاپیمای سایوز TM-31 به مدت 6 ماه در ایستگاه فضایی بین المللی باقی ماند و به عنوان وسیله نقلیه نجات برای خدمه حاضر در هواپیما خدمت کرد.

در سال 2001، ماژول قدرت P6 بر روی بخش ریشه Z1، ماژول آزمایشگاهی Destiny، قفل هوای Quest، محل اتصال Pirs، دو بوم محموله تلسکوپی و یک دستکاری کننده از راه دور به مدار تحویل داده شد. در سال 2002، ایستگاه با سه ساختار خرپایی (S0، S1، P6) تکمیل شد که دو مورد از آنها مجهز به وسایل حمل و نقل برای جابجایی دستگاه کنترل از راه دور و فضانوردان در حین کار در فضای بیرونی هستند.

ساخت ISS به دلیل فاجعه ای که در 1 فوریه 2003 رخ داد به حالت تعلیق درآمد. کشتی آمریکاییکلمبیا، و در سال 2006 کار ساخت و ساز از سر گرفته شد.

در سال 2001 و دو بار در سال 2007، خرابی رایانه ها در بخش های روسیه و آمریکا ثبت شد. در سال 2006، دود در بخش روسی ایستگاه ظاهر شد. در پاییز سال 2007، خدمه ایستگاه کار تعمیر باتری خورشیدی را انجام دادند.

بخش های جدیدی از پنل های خورشیدی به ایستگاه تحویل داده شد. در پایان سال 2007، ISS با دو ماژول مهر و موم شده دوباره پر شد. در ماه اکتبر، شاتل Discovery STS-120 ماژول اتصال گره-2 هارمونی را به مدار آورد که به اسکله اصلی شاتل ها تبدیل شد.

ماژول آزمایشگاهی اروپایی کلمبوس با فضاپیمای آتلانتیس STS-122 به مدار پرتاب شد و با کمک دستکاری کننده این فضاپیما، آن را در جای مناسب خود قرار داد (فوریه 2008). سپس ماژول ژاپنی "Kibo" به ISS (ژوئن 2008) معرفی شد، اولین عنصر آن توسط شاتل "Endeavor" STS-123 (مارس 2008) به ISS تحویل داده شد.

چشم اندازهای ISS

به گفته برخی کارشناسان بدبین، ایستگاه فضایی بین المللی اتلاف وقت و هزینه است. آنها معتقدند که ایستگاه هنوز ساخته نشده است، اما در حال حاضر قدیمی است.

با این حال، در اجرای یک برنامه طولانی مدت پروازهای فضایی به ماه یا مریخ، بشر نمی تواند بدون ISS کار کند.

از سال 2009، خدمه دائمی ISS به 9 نفر افزایش می یابد و تعداد آزمایش ها افزایش می یابد. روسیه قصد دارد در سال های آینده 331 آزمایش بر روی ایستگاه فضایی بین المللی انجام دهد. آژانس فضایی اروپا (ESA) و شرکای آن قبلاً یک وسیله حمل و نقل جدید ساخته اند - وسیله نقلیه انتقال خودکار (ATV) که توسط موشک Ariane-5 ES ATV به مدار پایه (ارتفاع 300 کیلومتری) پرتاب می شود. با استفاده از موتورهای خود به مدار خواهد رفت.ISS (400 کیلومتر بالاتر از زمین). محموله این کشتی اتوماتیک به طول 10.3 متر و قطر 4.5 متر 7.5 تن است. این تجهیزات آزمایشی، غذا، هوا و آب برای خدمه ISS خواهد بود. اولین سریال ATV (سپتامبر 2008) «ژول ورن» نام داشت. پس از پهلوگیری با ایستگاه فضایی بین‌المللی در حالت خودکار، ATV می‌تواند به مدت شش ماه در ساختار خود کار کند، پس از آن کشتی با زباله بارگیری می‌شود و در حالت کنترل‌شده در اقیانوس آرام غرق می‌شود. ATV برنامه ریزی شده است که سالی یک بار راه اندازی شود و در مجموع حداقل 7 مورد از آنها ساخته شود. کامیون ژاپنی H-II اتوماتیک "Transfer Vehicle" (HTV) به برنامه ISS متصل می شود که در حال راه اندازی است. فضاپیمای پرتاب H-IIB ژاپنی که هنوز در حال توسعه است، در مدار قرار می گیرد. وزن کل HTV 16.5 تن خواهد بود که 6 تن آن محموله ایستگاه است. این می تواند تا یک ماه به ایستگاه فضایی بین المللی متصل بماند.

شاتل های منسوخ در سال 2010 از پروازها حذف خواهند شد و نسل جدید زودتر از 2014-2015 ظاهر می شود.
تا سال 2010، سایوز سرنشین دار روسیه مدرنیزه خواهد شد: اول از همه، آنها سیستم های کنترل الکترونیکی و ارتباطی را جایگزین خواهند کرد که با کاهش وزن تجهیزات الکترونیکی، بار کشتی را افزایش می دهد. سایوز تجدید شده می تواند تقریباً یک سال بخشی از ایستگاه باشد. طرف روسی فضاپیمای کلیپر را خواهد ساخت (طبق برنامه، اولین پرواز آزمایشی سرنشین دار در مدار - 2014، راه اندازی - 2016). این شاتل بالدار شش نفره قابل استفاده مجدد در دو نسخه طراحی شده است: با محفظه مصالح و تجهیزات (ABO) یا محفظه موتور (DO). برای کلیپر که در مداری نسبتاً کم به فضا صعود کرده است، یدک کش بین مداری پاروم خواهد رسید. "فری" توسعه جدیدی است که برای جایگزینی بار "پیشرفت" در طول زمان طراحی شده است. این یدک کش قرار است از یک مدار مرجع پایین به مدار ایستگاه فضایی بین المللی، به اصطلاح "کانتینر"، "بشکه" محموله با حداقل تجهیزات (4 تا 13 تن بار) را که با استفاده از "سایوز" یا "به فضا پرتاب می شود" بکشد. پروتون ها". پاروم دارای دو ایستگاه است: یکی برای کانتینر، دیگری برای اتصال به ایستگاه فضایی بین‌المللی. پس از پرتاب کانتینر به مدار، بخار به دلیل پیشرانه ای که دارد به سمت آن فرود می آید، با آن پهلو می گیرد و آن را به ایستگاه فضایی بین المللی می برد. و پس از تخلیه کانتینر، پاروم آن را به مدار پایین‌تری پایین می‌آورد، جایی که خود به خود باز می‌شود و ترمز می‌کند تا در جو بسوزد. یدک کش باید منتظر یک کانتینر جدید باشد تا آن را به ایستگاه فضایی بین المللی تحویل دهد.

وب سایت رسمی RSC Energia: http://www.energia.ru/rus/iss/iss.html

وب سایت رسمی شرکت بوئینگ: http://www.boeing.com

وب سایت رسمی مرکز کنترل پرواز: http://www.mcc.rsa.ru

وب سایت رسمی آژانس ملی هوافضای ایالات متحده (ناسا): http://www.nasa.gov

وب سایت رسمی آژانس فضایی اروپا (ESA): http://www.esa.int/esaCP/index.html

وب سایت رسمی آژانس اکتشافات هوافضای ژاپن (JAXA): http://www.jaxa.jp/index_e.html

سایت رسمی آژانس فضایی کانادا (CSA): http://www.space.gc.ca/index.html

وب سایت رسمی آژانس فضایی برزیل (AEB):