kansainvälinen avaruusasema | ||
ISS-kuva: 8. joulukuuta 2021 ISS- tunnus | ||
---|---|---|
Yleistä tietoa | ||
KA tyyppi | Orbitaaliasema | |
Toiminnan aloitus | 20. marraskuuta 1998 | |
Päivä kiertoradalla _ | 8749 (3.11.2022) | |
Tekniset tiedot | ||
Paino | 440 075 kg [1] | |
Pituus | 109 m [2] | |
Leveys | 73,15 m ( ristikkojen kanssa ) | |
Korkeus | 27,4 m (22. helmikuuta 2007) [3] | |
elävä tilavuus | 388 m³ [4] | |
Paine | 1 atm. [5] | |
Lämpötila | ~26,9 °C (keskiarvo) [5] [6] | |
Aurinkopaneelien sähköteho | 75–90 kW [4] | |
Aseman lentotiedot | ||
Perigee | 415 km [7] | |
Apogee | 422 km [7] | |
Mieliala | 51,63 ° [8] | |
Ratakorkeus | 418,2 km [9] | |
Ratanopeus | ~7,7 km/s (4,8 mailia/s) [4] | |
Kiertojakso | ~90 min. [neljä] | |
Liikevaihto per päivä | 16 [4] | |
Miehistön lentotiedot | ||
miehistön jäsenet |
| |
Asuttu vuodesta | 2. marraskuuta 2000 | |
asumispäiviä | 8036 (3.11.2022) | |
Nykyinen tutkimusmatka | ISS-68 | |
telakoidut laivat | ||
Miehitetyt laivat | Sojuz MS-22 , SpaceX Crew-5 | |
rahtilaivoja | Progress MS-20 , Progress MS-21 |
|
Aseman päämoduulit | ||
ISS:n venäläinen osa : | ||
" Dawn ", " Star ", " Dawn ", " Search ", " Science ", " Pier " | ||
ISS:n amerikkalainen segmentti : | ||
" Unity ", " Destiny ", " Quest ", " Harmony ", " Tranquility ", " Dome ", BEAM , " Leonardo ", " Piispa ", " Kolumbus ", " Kibo " | ||
ISS:n rakenne | ||
Suora WEB-lähetys ISS:ltä |
Kansainvälinen avaruusasema , lyhenne ISS ( eng. International Space Station , lyhenne ISS ) on miehitetty kiertorata-asema, jota käytetään monikäyttöisenä avaruustutkimuskompleksina; toimi vuoden 1998 lopusta nykypäivään (maat ovat sopineet toiminnasta vuoteen 2024 asti, toiminnan jatkamista vuoteen 2028 tai 2030 harkitaan). ISS on yhteinen kansainvälinen hanke, johon osallistuu 14 maata: Venäjä , USA , Japani , Kanada ja Euroopan avaruusjärjestön jäsenet Belgia , Saksa , Tanska , Espanja , Italia , Alankomaat , Norja , Ranska , Sveitsi , Ruotsi [11 ] [12 ] ] [13] (alun perin osallistujat olivat Brasilia [Comm 1] ja Yhdistynyt kuningaskunta [Comm 2] ).
ISS on listattu Guinnessin ennätysten kirjaan kalleimpana ihmisen tekemänä esineenä [14] . Aseman kokonaiskustannukset ovat yli 150 miljardia dollaria [15] .
ISS:ää ohjaavat: venäläinen segmentti - Korolevin avaruuslentojen ohjauskeskuksesta , amerikkalaista segmenttiä - Lyndon Johnson Mission Control Center Houstonissa . Laboratoriomoduulien - eurooppalaisen "Columbusin" ja japanilaisen "Kibon" - hallintaa valvovat Euroopan avaruusjärjestön ( Oberpfaffenhofen , Saksa) ja Japan Aerospace Exploration Agencyn ( Tsukuba ) valvontakeskukset [16] . Keskusten välillä on jatkuvaa tiedonvaihtoa.
18. lokakuuta 2022 alkaen ISS:llä ovat:
Aseman komentaja 12. lokakuuta lähtien on Sergei Prokopjev [17] .
Vuonna 1984 Yhdysvaltain presidentti Ronald Reagan ilmoitti aloittavansa kansainvälisen kiertorata-aseman luomisen [18] ; vuonna 1988 suunniteltu asema nimettiin "Freedom" ("vapaus"). Tuolloin se oli Yhdysvaltojen , ESAn , Kanadan ja Japanin yhteisprojekti . Suunnitelmissa oli isokokoinen ohjattu asema, jonka moduulit toimitettaisiin yksitellen kiertoradalle avaruussukkulalla vuodesta 1981 alkaen . Mutta 1990-luvun alussa kävi ilmi, että hankkeen kehittämiskustannukset olivat liian korkeat, ja päätettiin perustaa asema yhdessä Venäjän kanssa [19] .
Venäjä, joka peri Neuvostoliitolta kokemuksen Salyut - kiertorataasemien (1971-1991) sekä Mir -aseman (1986-2001) luomisesta ja laukaisusta , suunnitteli Mir-2- aseman perustamista 1990-luvun alussa , mutta taloudellisten vaikeuksien vuoksi hanke keskeytettiin.
Venäjä ja Yhdysvallat tekivät 17. kesäkuuta 1992 sopimuksen avaruustutkimuksen yhteistyöstä. Sen mukaisesti Venäjän avaruusjärjestö RSA ja NASA kehittivät yhteisen Mir-Shuttle- ohjelman. Tämä ohjelma tarjosi amerikkalaisten uudelleenkäytettävien avaruussukkuloiden lennot venäläiselle Mir-avaruusasemalle, venäläisten kosmonautien sisällyttämisen amerikkalaisten sukkuloiden miehistöihin ja amerikkalaisten astronautien sisällyttämiseen Sojuz-avaruusaluksen ja Mir-aseman miehistöön.
Mir-Shuttle-ohjelman toteutuksen aikana syntyi ajatus kansallisten ohjelmien yhdistämisestä kiertorata-asemien luomiseksi.
Maaliskuussa 1993 RSA:n pääjohtaja Juri Koptev ja NPO Energian pääsuunnittelija Juri Semjonov ehdottivat NASAn johtajalle Daniel Goldinille kansainvälisen avaruusaseman perustamista.
Samaan aikaan, vuonna 1993 Yhdysvalloissa, monet poliitikot vastustivat avaruuskiertorata-aseman rakentamista - kesäkuussa 1993 Yhdysvaltain kongressi keskusteli ehdotuksesta luopua kansainvälisen avaruusaseman luomisesta; Tätä ehdotusta ei hyväksytty vain yhden äänen erolla: 215 ääntä kieltäytymisen puolesta, 216 ääntä aseman rakentamisen puolesta.
Syyskuun 2. päivänä 1993 Yhdysvaltain varapresidentti Al Gore ja Venäjän pääministeri Viktor Tšernomyrdin ilmoittivat uudesta hankkeesta "todella kansainväliseksi avaruusasemaksi". Siitä hetkestä lähtien aseman viralliseksi nimeksi tuli "International Space Station" [19] , vaikka Alfa-avaruusaseman epävirallista nimeä [20] käytettiin myös rinnakkain . 1. marraskuuta 1993 RSA ja NASA allekirjoittivat kansainvälisen avaruusaseman yksityiskohtaisen työsuunnitelman.
23. kesäkuuta 1994 Yu. Koptev ja D. Goldin allekirjoittivat Washingtonissa väliaikaisen sopimuksen Venäjän kumppanuuteen johtavasta työstä pysyvällä miehitetyllä siviiliavaruusasemalla, jonka mukaan Venäjä liittyi virallisesti ISS:n työhön [21] . Marraskuussa 1994 Venäjän ja Yhdysvaltojen avaruusjärjestöjen ensimmäiset neuvottelut pidettiin Moskovassa ; sopimukset solmittiin hankkeeseen osallistuvien yritysten Boeingin ja RSC Energian kanssa .
Maaliskuussa 1995 avaruuskeskuksessa. L. Johnson Houstonissa, aseman alustava suunnittelu hyväksyttiin. Vuonna 1996 hyväksyttiin aseman kokoonpano, joka koostui kahdesta segmentistä - venäläinen (modernisoitu versio Mir-2:sta) ja amerikkalainen (joihin osallistuivat Kanada , Japani , Italia , Euroopan avaruusjärjestön jäsenmaat ja Brasilia ).
20. marraskuuta 1998 ISS:n ensimmäinen elementti laukaistiin kiertoradalle - Zarya -toiminnallinen lastilohko , joka rakennettiin Venäjälle NASA:n tilauksesta ja kustannuksella. Laukaisu suoritettiin venäläisellä Proton-K- raketilla (FGB), joka on osa ISS:n venäläistä segmenttiä, samalla kun se on NASA:n omaisuutta.
7. joulukuuta 1998 avaruussukkula Endeavour telakoitiin US Unity -moduulin Zarya-moduuliin .
Joulukuun 10. päivänä 1998 Unity-moduulin luukku avattiin, ja Robert Kabana ja Sergei Krikalev Yhdysvaltojen ja Venäjän edustajina saapuivat asemalle.
26. heinäkuuta 2000 huoltomoduuli (SM) Zvezda telakoitiin Zaryan toiminnalliseen lastilohkoon .
2. marraskuuta 2000 Sojuz TM-31 -kuljetusmiehitetty avaruusalus (TPK) toimitti ensimmäisen päämatkan miehistön ISS:lle .
7. helmikuuta 2001 Atlantis-sukkulan miehistö STS-98- operaation aikana liitti amerikkalaisen tieteellisen moduulin Destiny Unity-moduuliin .
18. huhtikuuta 2005 NASA:n johtaja Michael Griffin ilmoitti senaatin avaruus- ja tiedekomitean kuulemistilaisuudessa tarpeesta vähentää väliaikaisesti tieteellistä tutkimusta aseman amerikkalaisessa segmentissä. Tämä vaadittiin varojen vapauttamiseksi uuden miehitettyjen avaruusalusten ( CEV ) nopeutettuun kehittämiseen ja rakentamiseen. Uutta miehitettyä avaruusalusta tarvittiin tarjoamaan USA:n riippumaton pääsy asemalle, koska helmikuun 1. päivänä 2003 tapahtuneen Columbian katastrofin jälkeen Yhdysvalloilla ei ollut tilapäisesti pääsyä asemalle ennen kuin heinäkuussa 2005, jolloin sukkulat jatkuivat. Columbian katastrofin jälkeen ISS:n pitkäaikaisen miehistön määrä väheni kolmesta kahteen. Tämä johtui siitä, että aseman toimittaminen miehistön elämään tarvittavilla materiaaleilla suoritettiin vain venäläisillä Progress -rahtialuksilla ja sen kantokyky ei riittänyt astronautien täyttämiseen.
26. heinäkuuta 2005 lentoja jatkettiin Discovery -sukkulan onnistuneen käynnistämisen myötä . Sukkuloiden toiminnan suunniteltuun päättymiseen asti (2010) suunniteltiin 17 lentoa. Näiden lentojen aikana ISS:lle toimitettiin laitteita ja moduuleja, joita tarvitaan sekä aseman valmistumiseen että joidenkin laitteiden, erityisesti kanadalaisen manipulaattorin, modernisointiin.
Toinen sukkulalento Columbian katastrofin jälkeen (Shuttle Discovery STS-121 ) tapahtui heinäkuussa 2006. Tällä sukkulalla ISS:lle saapui saksalainen kosmonautti Thomas Reiter , joka liittyi pitkäaikaisen retkikunnan ISS-13 miehistöön . Näin ollen pitkäaikaisella ISS-matkalla kolmen vuoden tauon jälkeen kolme kosmonauttia alkoi jälleen työskennellä.
Syyskuun 9. päivänä 2006 laukaistiin sukkula Atlantis , joka toimitti ISS:lle kaksi ISS:n ristikkosegmenttiä, kaksi aurinkopaneelia ja US-segmentin lämmönsäätöjärjestelmän lämpöpatterit.
23. lokakuuta 2007 American Harmony -moduuli saapui Discovery-sukkulaan ja oli tilapäisesti telakoituna Unity-moduuliin. Kun Harmony-moduuli telakoitiin uudelleen 14. marraskuuta 2007, se yhdistettiin pysyvästi Destiny-moduuliin. Yhdysvaltain ISS:n pääsegmentin rakentaminen on saatu päätökseen.
Vuonna 2008 asemaa laajennettiin kahdella laboratoriolla: 11. helmikuuta telakoitiin Euroopan avaruusjärjestön tilauksesta luotu Columbus -moduuli ja 14. maaliskuuta ja 4. kesäkuuta kaksi Kibo -laboratoriomoduulin kolmesta pääosastosta , Japan Aerospace Exploration Agencyn kehittämä , telakoitiin - "Experimental Cargo Hold" (ELM PS) paineistettu osa ja paineistettu osa (PM).
Vuosina 2008-2009 uusien kuljetusajoneuvojen toiminta alkoi: " ATV " (Euroopan avaruusjärjestö, ensimmäinen laukaisu tapahtui 9. maaliskuuta 2008, hyötykuorma - 7,7 tonnia, yksi lento vuodessa) ja " H-II Transport Vehicle " (Japan Aerospace Exploration Agency; ensimmäinen laukaisu tapahtui 10. syyskuuta 2009, hyötykuorma - 6 tonnia, yksi lento vuodessa).
29. toukokuuta 2009 ISS-20 :n kuuden hengen pitkäaikainen miehistö aloitti työnsä kahdessa vaiheessa: ensimmäiset kolme henkilöä saapuivat Sojuz TMA-14 :lle, sitten Sojuz TMA-15 -miehistö liittyi heihin [22] . Miehistön kasvu johtui suurelta osin siitä, että mahdollisuus toimittaa tavaraa asemalle kasvoi.
12. marraskuuta 2009 asemalle telakoitiin pieni tutkimusmoduuli MIM-2, joka kehitettiin Pirsin telakointiportin pohjalta ja vähän ennen laukaisua, nimeltään Poisk . Se oli aseman venäläisen segmentin neljäs moduuli . Moduulin ominaisuudet mahdollistavat joidenkin tieteellisten kokeiden suorittamisen sillä [23] sekä toimimisen samanaikaisesti venäläisten alusten laituripaikkana [24] .
18. toukokuuta 2010 venäläinen Rassvet Small Research Module (MIM-1) telakoitiin onnistuneesti ISS:ään. Operaation "Rassvet" telakointiin venäläiseen toiminnalliseen lastilohkoon " Zarya " suoritti amerikkalaisen avaruussukkulan " Atlantis " manipulaattori ja sitten ISS:n manipulaattori [25] [26] .
Yksityisen avaruusyrityksen Bigelow Aerospacen kehittämä BEAM -moduuli telakoitiin 16. huhtikuuta 2016 ISS:ään ( Tranquility -moduuliin), joka on ensimmäinen yksityisen yrityksen kehittämä ISS-moduuli [27] . Moduulia käytetään kokeiden suorittamiseen säteilytason ja mikrohiukkasille altistumisen mittaamiseksi [28] .
Pirs -moduuli irrotettiin ISS:stä 26. heinäkuuta 2021 klo 10.56 UTC .
29. heinäkuuta 2021 klo 16.30 Moskovan aikaa Roscosmos telakoitti onnistuneesti Naukan monikäyttöisen laboratoriomoduulin (MLM) ISS:n venäläiseen osaan. Telakoinnin jälkeen Nauka-moduulin moottorit käynnistyivät suunnittelemattomasti, mikä johti ISS:n pyörimiseen kolmessa tasossa ja useimpien avaruushavaintojen keskeytymiseen ISS:n suunnan muutoksen vuoksi. 30. heinäkuuta 2021 ISS:n suunta palautettiin [29] [30] .
Katso myös tiedot muista lähteistä [31] [32] [33] .Helmikuussa 2010 International Space Station Multilateral Board vahvisti, että ISS:n toiminnan jatkamiselle vuoden 2015 jälkeen ei ole tässä vaiheessa tiedossa teknisiä rajoituksia, ja Yhdysvaltain hallinto on säätänyt ISS:n käytön jatkamisesta ainakin vuoteen 2020 [34] . ] . NASA ja Roskosmos harkitsivat tämän ajanjakson pidentämistä ainakin vuoteen 2024 [35] ja mahdollista jatkamista vuoteen 2027 [36] . Toukokuussa 2014 Venäjän varapääministeri Dmitri Rogozin totesi, että Venäjä ei aio jatkaa kansainvälisen avaruusaseman toimintaa vuoden 2020 jälkeen [37] . Vuonna 2015 Roscosmos ja NASA sopivat jatkavansa kansainvälisen avaruusaseman käyttöikää vuoteen 2024 [38] . Käynnissä on neuvottelut käyttöiän pidentämisestä vuoteen 2028 tai 2030 asti [39] .
Vuonna 2011 saatiin päätökseen " Space Shuttle " -tyyppisten uudelleenkäytettävien alusten lennot .
22. toukokuuta 2012 Falcon 9 kantoraketti laukaistiin Cape Canaveralista , jossa oli yksityinen Dragon - avaruusalus , joka telakoitui ISS:ään 25. toukokuuta. Se oli ensimmäinen yksityisen avaruusaluksen koelento kansainväliselle avaruusasemalle.
Syyskuun 18. päivänä 2013 se tapasi ensimmäisen kerran ISS:n kanssa ja telakoitiin Signusin , yksityisomistuksessa olevan automaattisen rahtiavaruusaluksen.
16. toukokuuta 2016 klo 7.35–9.10 Moskovan aikaa Kansainvälinen avaruusasema (ISS) suoritti 100 000. kiertoradansa Maan ympäri [40] .
19. elokuuta 2016 ISS:n amerikkalaisella segmentillä telakoitiin uusi kansainvälinen telakointisovitin IDA-2 paineistetun adapterin-2 päälle, joka on suunniteltu NASA-ohjelman puitteissa laukaisujen miehitettyjen avaruusalusten telakointiin.
Kesällä 2017 pulsareiden tarkkailuun suunniteltu Naiser-instrumentti toimitettiin asemalle ja asennettiin kuljetus- ja varastolavalle -2 .
13. huhtikuuta 2018 kansainvälisen avaruusaseman astronautit suorittivat 314-kiloisen Space Storm Hunter -instrumenttisarjan asennustoimenpiteen, joka oli suunniteltu tutkimaan maanpäällisiä ukkosmyrskyjä ja myrskyjä [41] .
3. maaliskuuta 2019 SpaceX : n yksityinen Crew Dragon -avaruusalus telakoitui ISS:ään testitilassa .
31. toukokuuta 2020 klo 17.17 Moskovan aikaa Crew Dragon saapui ISS:lle kahden astronautin kyydissä. Se oli ensimmäinen miehitetyn amerikkalaisen avaruusaluksen laukaisu yhdeksään vuoteen.
Syyskuussa 2019 ISS :n havaittiin ilmaa normaalia enemmän. Asemaosastojen johdonmukainen tiivistys - sekä venäläisen että amerikkalaisen segmentin - mahdollisti hapen vuotamisen venäläisen Zvezda-moduulin välikammiosta [ 42 ] .
11. maaliskuuta 2021 venäläiset kosmonautit sulkivat kaksi Zvezda -moduulin halkeamaa tiivisteaineella, mutta tämä ei auttanut - eristetyssä siirtymäkammiossa paine putosi 52 mm 11,5 tunnissa - 678 mm elohopeaa asemalla ollessaan paine on 730 mm elohopeakolonni [43] .
21.4.2021 Kansainvälisen avaruusaseman venäläisen segmentin lentojohtaja Vladimir Solovjov kertoi tiedotusvälineille, että jopa 80 % venäläisen segmentin palvelu- ja laivajärjestelmistä oli käyttänyt resurssinsa kokonaan [44 ] .
Hieman ennen 12. toukokuuta 2021 pieni pala kiertoradan roskaa osui mobiilipalvelujärjestelmään Kanadarm2 vaurioittaen sen lämpöpeitteitä ja yhtä nuolia. Se ei näytä vaikuttaneen hänen työhönsä [45] .
NASAn Aerospace Safety Advisory Boardin edustaja David West ilmoitti 18. heinäkuuta 2021, että venäläisessä Zvezda-moduulissa on havaittu useita mahdollisia ilmavuotoja. Kolme niistä tiivistettiin päällysteillä tai tiivisteaineella, mutta tämä ei vähentänyt happivuotoja ISS:stä [46] .
14. heinäkuuta 2021 paine Zvezda-moduulin välikammiossa oli 473 mm Hg, 20. heinäkuuta - 273 mm, 25. heinäkuuta - 200 mm, 28. heinäkuuta (Nauka-moduuliin liittämisen aattona) - 167 mm ja 29. heinäkuuta - 160 mm [47] .
29.7.2021 Naukan monitoimilaboratoriomoduuli telakoitiin automaattisessa tilassa Zvezda-huoltomoduulin alin telakointiporttiin Pirs -moduulin tilalle , joka irrotettiin ja tulvi. Muutama tunti telakoinnin jälkeen Nauka-moduulin ohjauspotkurit käynnistyivät spontaanisti, mikä johti ISS:n 45° käännökseen ja yhteyden katkeamiseen Mission Control Centerin kanssa kahdesti, 4 ja 7 minuutiksi. Polttoaineen loppumisen jälkeen Naukan moottorit sammuivat. Kansainvälinen avaruusasema ei vaurioitunut onnettomuuden vuoksi [48] .
31. heinäkuuta 2021 kansainvälisen avaruusaseman miehistö ilmoitti paineen laskusta Zvezda-moduulin välikammiossa 154 mmHg:iin, keväällä se oli 405 mmHg:n tasolla [49] .
Syksyllä 2022 on tarkoitus telakoida ilmalukkokammio Nauka-moduuliin, joka on tällä hetkellä tallennettu Rassvet-moduuliin [50] [51] .
All-Sky Monitoring tieteellinen kompleksi asennetaan ISS:n venäläiseen moduuliin luomaan päivitetty kartta koko tähtitaivasta. Kompleksi kartoittaa kaikkien esineiden sijainnin taivaanpallolla kolmen vuoden kuluessa [52] .
Venäjä vetäytyy kansainvälisestä avaruusasemaprojektista (ISS) vuonna 2025 ja keskittyy kansalliseen avaruusasemaansa [53] .
Vuonna 2024 amerikkalainen yritys Axiom Space suunnittelee telakoivansa Harmony -moduuliin ensimmäisen kaupallisen moduulin ja siihen kaksi muuta ja käyttämään niitä avaruusmatkailussa (muunnelmia, joissa on myös suurempi määrä moduuleja, harkitaan). ISS-projektin päätyttyä Axiom-segmentti on tarkoitus varustaa itsenäisellä LSS:llä, irrotettuna ja käyttää kaupallisena kiertorata-asemana.
Venäjä ilmoitti 26. heinäkuuta 2022 vetäytyvänsä kansainvälisestä avaruusasemaprojektista vuoden 2024 jälkeen. Roskosmosin uusi johtaja Juri Borisov ilmoitti päätöksestä tapaamisessa Venäjän presidentti Vladimir Putinin kanssa ja sanoi, että yhtiö keskittyy sen sijaan oman kiertorata-asemansa rakentamiseen. Osaston johtaja viittasi laitteiden ikääntymiseen ja kasvaviin riskeihin maan turvallisuudelle [54] .
Palvelusta poistaminenMikäli aseman toiminta päätetään lopettaa, se suunnitellaan kiertoradalta. Tällä hetkellä ISS:n rahoituksesta ja toiminnasta on sovittu vuoteen 2024 asti, ja harkitaan jatkojaksoa vuoteen 2028 (2030). Vuoden 2021 lopussa amerikkalainen puoli pidensi aseman käyttöikää vuoteen 2030 [55] .
Asema, kuten muutkin avaruuskohteet , tulisi tulvii Tyynellämerellä ja valita tätä varten ei-purjehduskelpoinen alue. Alustavien arvioiden mukaan noin 120 tonnia jätettä jää palamatta, ja avaruusaseman kokonaismassa on yli 400 tonnia. ISS:n laskeutumisrata 400 km:n korkeudelta koostuu useista vaiheista. Kun se saavuttaa 270 kilometrin kiertoradan, aika laskeutua maan pinnalle kestää noin kuukauden. Aseman jakaminen osiin 110, 105 ja 75 kilometrin korkeudessa laajentaa jätteen putoamisvyöhykkeen 6 tuhanteen kilometriin. Mitä laitteistoja ISS:n likvidointiin liittyy, ei ole vielä päätetty, vaihtoehtoja harkitaan Zvezda-moduulin moottoreiden tai useiden Progressien yhdistelmän kanssa [56] .
Harkittiin ehdotuksia kolmen moduulin venäläisen segmentin erottamiseksi ISS:stä vuonna 2024 (" laboratoriomoduuli ", solmumoduuli , " tieteellinen ja energiamoduuli ") ja kansallisen avaruusaseman perustaminen niiden pohjalta [57] .
Asema perustuu modulaariseen periaatteeseen. ISS kootaan lisäämällä kompleksiin peräkkäin toinen moduuli tai lohko, joka liitetään jo kiertoradalle toimitettuun moduuliin.
Joulukuussa 2021 ISS sisältää 15 päämoduulia ( venäläinen - Zarya, Zvezda, Poisk, Rassvet, Nauka, Prichal; amerikkalainen - Unity, Destiny, Quest ", "Harmony", "Tranquility", "Domes", "Leonardo" ; eurooppalainen "Columbus"; japanilainen "Kibo", joka koostuu kahdesta osasta), sekä kokeellinen moduuli "BEAM" [58] ja yhdyskäytävämoduuli " Bishop " pienten satelliittien laukaisua ja roskien poistamista varten.
ISS-moduulien asennuksen videokronologia (venäjänkielinen tekstitys)
Kaavio näyttää kaikki pää- ja sivumoduulit, jotka ovat osa asemaa (varjostettu) tai suunniteltu toimitettavaksi (varjostamaton):
Moduulien sijoittelu suhteessa toisiinsa muuttuu joskus. Kaaviossa näkyy niiden nykyinen sijainti. Sininen väri näyttää aseman hermeettiset osat ja siihen telakoituneet alukset. Perämoottorirakenteet on esitetty keltaisella ja punaisella. Harmaa väri - moduulit on poistettu käytöstä ja irrotettu. Yllä olevassa kaaviossa on aseman takaosa. Vasemmalla on zeniitti , oikealla on nadir (suunta kohti Maata).
Kaaviossa näkyy:
Vuoden 2021 lopussa Prichal-moduulin telakoinnin jälkeen asemalla on 12 telakointisolmua , jotka toimivat satamien roolissa: 8 lastin ja miehitettyjen avaruusalusten vastaanottoon ja 4 uusien moduulien telakointiin tulevaisuudessa (mutta myös laivojen vastaanottoon):
Niiden lisäksi käytössä on Tranquility-moduulin [70] käyttämätön ilmatorjuntatelakka sekä
Koska asemamoduulien telakointigraafilla on puurakenne (eli siinä ei ole jaksoja ), siinä on aina yksi moduulien välinen siirtymä vähemmän kuin sen moduulien lukumäärä. Joten joulukuusta 2021 lähtien siinä on 14 pysyvästi auki olevaa moduulien välistä siirtymää ja, kun otetaan huomioon kolme RMA-hermeettistä sovitinta , 17 sisäistä telakointisolmua, lukuun ottamatta vain satunnaisesti avattuja tietoliikenneluukkuja BEAM- ja Bishop-moduulien sekä Z1 -ristikon kanssa ja luukut, jotka johtavat asemalle telakoituihin avaruusaluksiin.
Moduulien välisten solmujen lisäksi joissakin suurissa moduuleissa (Zarya, Zvezda, Nauka, Kibo) on moduulien sisäiset luukut, jotka pystyvät erottamaan näiden moduulien tiivistetyt sovittimet muista.
Eniten telakointisolmuja on Unityssa , Harmonyssa , Tranquilityssä ja Prichalissa (6) . Node-4 , joka on luotu ISS:ää varten, mutta ei koskaan käynnistetty, sisältää saman määrän telakointisolmuja , joiden kohtalo on edelleen epäselvä.
Venäjän segmentin telakointiasemien vakiosisähalkaisija on 80 cm; luukut CBM American - 127 cm (paitsi kaksi IDA-sovitinta, joiden sisähalkaisija on 80 cm).
PortholesAseman suurin optinen yhdyskäytävä on Italiassa luotu amerikkalaisen segmentin 7-reikäinen moduuli " Dome ", jossa on pyöreä keskellä oleva kvartsilasista valmistettu aukko , jonka halkaisija on 800 mm ja paksuus 100 mm, ja 6 puolisuunnikkaan muotoista. ikkunat sen ympärillä [72] [73] . Toinen, vielä suurempi kupoli on suunniteltu asennettavaksi Axiom-segmenttiin .
Domen lisäksi asemalla on useita erillisiä ikkunoita : esimerkiksi 14 Zvezda-moduulissa [74] , 2 Poisk-ilmalukossa, halkaisija 228 mm [75] , 2 suurempaa Kibo-moduulissa [76] , Destiny-moduulissa - suuri alimmainen valoaukko, jonka halkaisija on 510 mm [77] , Nauka-moduulissa - Venäjän segmentin suurin, halkaisijaltaan 426 mm [78] . Venäjän segmentillä on Nauka-moduulin julkaisun jälkeen 20 ikkunaa [79] . Pienet ikkunat ovat saatavilla joihinkin US-segmentin CBM - telakointiluukkuihin [80] .
Ikkunat on varustettu suojakuorilla, joiden sulkemista ohjataan sisältä. Ajan myötä ikkunaluukut kuluvat: törmäyksistä avaruusjätteen mikrohiukkasten kanssa niiden ulkopinnalle ilmestyy onteloita ja naarmuja [81] . Vahinkojen torjumiseksi on kehitetty erityinen koostumus, joka peittää ikkunoiden ulkopinnan [82] [83] . Sillä välin ne puhdistetaan ajoittain EVA :n aikana erikoistyökaluilla [84] .
ISS:n ainoa sähköenergian lähde on aurinko , jonka valo muunnetaan sähköksi aseman aurinkopaneelien avulla [85] .
ISS : n venäläinen segmentti käyttää 28 voltin vakiojännitettä [86] [87] , joka on samanlainen kuin avaruussukkulassa [88] ja Sojuzissa [89 ] . Sähköä tuotetaan suoraan Zarya- ja Zvezda -moduulien aurinkopaneeleilla , ja se välitetään myös amerikkalaisesta segmentistä venäläiselle segmentille ARCU-jännitemuuntimen ( American-Russian converter unit ) kautta ja vastakkaiseen suuntaan RACU:n kautta. Venäjä-amerikkalainen muunnin) jännitemuunninyksikkö ) [90] [91] . Asemahanketta kehitettäessä suunniteltiin, että aseman venäläinen segmentti toimitettaisiin sähköllä venäläisen moduulin " Scientific and Energy Platform " (NEP) avulla, mutta vuonna 2001 sen luominen keskeytettiin varojen puutteen vuoksi. Samaan aikaan se suunniteltiin toimitettavan ISS American -sukkulalle vuoden 2004 lopulla. [92] [93] Vuonna 2003 tapahtuneen Columbian sukkulan katastrofin jälkeen aseman kokoonpanoohjelmaa ja sukkulan lentoaikataulua tarkistettiin. Muun muassa he kieltäytyivät toimittamasta NEP:tä, amerikkalainen osapuoli tarjoutui toimittamaan sähköä segmentiltaan Venäjän segmentille; siksi suurin osa sähköstä tuotetaan tällä hetkellä amerikkalaisilla aurinkopaneeleilla [85] [94] .
USA -segmentissä aurinkopaneelit on järjestetty seuraavasti: kaksi joustavaa taitettavaa aurinkopaneelia muodostavat ns. aurinkopaneelisiiven ( Solar Array Wing , SAW ), yhteensä neljä paria tällaisia siipiä on sijoitettu aseman ristikkorakenteisiin. . Kunkin siiven pituus on 35 m ja leveys 11,6 m , ja sen hyödyllinen pinta-ala on 298 m² , ja sen tuottama kokonaisteho voi olla 32,8 kW [85] [95] . Aurinkoparistot tuottavat 115–173 voltin ensisijaisen tasajännitteen, joka muunnetaan sitten toissijaiseksi stabiloiduksi 124 voltin tasajännitteeksi käyttämällä DDCU-yksiköitä ( Direct Current to Direct Current Converter Unit ) . Tätä stabiloitua jännitettä käytetään suoraan aseman amerikkalaisen segmentin sähkölaitteisiin [96] .
Asema tekee yhden kierroksen Maan ympäri noin 90 minuutissa (perustuu aseman uusimpaan TLE -dataan
[97] [98] [99] 29. toukokuuta 2021 92,32 minuuttia eli 1 tunti 32 minuuttia 58 sekuntia ) ja viettää noin puolet tästä ajasta Maan varjossa, missä aurinkopaneelit eivät toimi. Sitten sen virtalähde tulee puskuriakuista, jotka täydentävät latausta, kun ISS poistuu maan varjosta. Alkuperäisten nikkelivety-akkujen käyttöikä on 6,5 vuotta ; oletetaan, että aseman käyttöiän aikana ne vaihdetaan toistuvasti [85] [100] . Ensimmäinen akun vaihto suoritettiin Endeavour-sukkulan STS-127 lennon aikana heinäkuussa 2009 . Uusi vaihtosykli aloitettiin sen jälkeen, kun HTV Kounotori 6 -rahtilaiva toimitti ensimmäisen akkuryhmän joulukuussa 2016, toisen, ei viimeisen ryhmän, toimitti syyskuussa 2018 HTV Kounotori 7.
Normaaleissa olosuhteissa Yhdysvaltain sektorin aurinkopaneelit seuraavat aurinkoa maksimoidakseen sähköntuotannon. Aurinkopaneelit ohjataan aurinkoon Alpha- ja Beta-asemien avulla. Asemalla on kaksi Alpha-käyttöä, jotka kääntävät useita osia, joissa on aurinkopaneeleita , ristikkorakenteiden pituusakselin ympäri kerralla: ensimmäinen käyttö kääntää osat P4:stä P6:een, toinen - S4:stä S6:een. Aurinkoakun jokaisessa siivessä on oma veto "Beta", joka varmistaa siiven pyörimisen pituusakselinsa ympäri [85] [101] .
Kun ISS on Maan varjossa, aurinkopaneelit kytkeytyvät Night Glider -tilaan ("Yösuunnittelutila"), kun taas ne kääntävät reunaa kulkusuuntaan vähentääkseen ilmakehän vastusta , joka on olemassa. asemalennon korkeudessa [101] .
29. huhtikuuta 2019 kansainvälisen avaruusaseman virransyöttöjärjestelmässä havaittiin ongelma. Kuten NASA sanoi, tiimit työskentelevät tunnistaakseen syyn ja palauttaakseen virran järjestelmään, asemamiehistöllä ei ole välitöntä syytä huoleen [102] .
Maan vetovoima aseman kiertoradan korkeudella on 88-90 % vetovoimasta merenpinnan tasolla [Comm 3] . Painottomuus johtuu ISS:n jatkuvasta vapaasta pudotuksesta, joka vastaa ekvivalenssiperiaatteen mukaan vetovoiman puuttumista. Asemalla olevien ruumiiden tila eroaa kuitenkin jonkin verran täydellisestä painottomuudesta (ja sitä kuvataan usein mikrogravitaatioksi ) neljän vaikutuksen vuoksi:
Kaikki nämä tekijät luovat kvasistaattisia kiihtyvyyksiä, jotka saavuttavat arvot 10 -6 g , ja suurtaajuisia kiihtyvyysvärähtelyjä, joiden amplitudi on jopa 10 -2 g [103] [104] .
Asema ylläpitää ilmakehää lähellä Maan ilmakehää [105] . Normaali ilmanpaine ISS:llä on 101,3 kilopascalia eli sama kuin merenpinnan tasolla maan päällä. Ilmakehä ISS:llä ei ollut sama kuin sukkuloissa ylläpidettävä ilmakehä, joten avaruussukkulan telakoinnin jälkeen kaasuseoksen paineet ja koostumus ilmasulun molemmilla puolilla tasaantuivat [106] . Noin vuosina 1999–2004 NASA oli olemassa ja kehitti IHM-projektia ( Inflatable Habitation Module ), jossa suunniteltiin käyttää ilmakehän painetta asemalla ottamaan käyttöön ja luomaan ylimääräisen asumiskelpoisen moduulin työtilavuus. Tämän moduulin rungon piti olla valmistettu Kevlar -kankaasta, jonka sisäkuori oli kaasutiivistä synteettistä kumia . Vuonna 2005 IHM-ohjelma kuitenkin suljettiin , koska suurin osa hankkeessa esiintyvistä ongelmista (erityisesti avaruusromuilta suojautumisongelma) jäi ratkaisematta.
Telemetrian siirto ja tieteellisen tiedon vaihto aseman ja lennonjohtokeskusten välillä tapahtuu radioviestinnällä. Lisäksi radioliikennettä käytetään kohtaamis- ja telakointioperaatioissa, niitä käytetään ääni- ja videoviestintään miehistön jäsenten välillä ja maan päällä lennonohjausasiantuntijoiden sekä astronautien sukulaisten ja ystävien kanssa. Siten ISS on varustettu sisäisillä ja ulkoisilla monikäyttöisillä viestintäjärjestelmillä [107] .
ISS:n venäläinen segmentti kommunikoi suoraan Maan kanssa Zvezda-moduuliin asennetun Lyra -radioantennin avulla [108] [109] . "Lira" mahdollistaa satelliittitiedonvälitysjärjestelmän "Luch" käytön [108] . Tätä järjestelmää käytettiin kommunikointiin Mir-aseman kanssa , mutta 1990-luvulla se rapistui eikä ole tällä hetkellä käytössä [108] [110] [111] [112] . Luch-5A lanseerattiin vuonna 2012 palauttamaan järjestelmän toimintakunto . Toukokuussa 2014 kiertoradalla toimii 3 monitoimisen avaruusvälitysjärjestelmän "Luch" satelliittia - " Luch-5A ", " Luch-5B " ja " Luch-5V ". Vuonna 2014 on tarkoitus asentaa erikoistuneita tilaajalaitteita aseman venäläiselle segmentille [113] [114] [115] .
Toinen venäläinen viestintäjärjestelmä, Voskhod-M , tarjoaa puhelinyhteyden Zvezda-, Zarya-, Pirs-, Poisk-moduulien ja amerikkalaisen segmentin välillä sekä VHF -radioyhteyden maaohjauskeskusten kanssa käyttämällä ulkoisia antenneja tälle moduulille "Star" [116] [117] .
US-segmentissä käytetään S-kaistan (äänen siirto) ja Ku-kaistan (ääni, video, tiedonsiirto) tiedonsiirtoon kahta erillistä järjestelmää, jotka sijaitsevat Z1-ristikkorakenteessa . Radiosignaalit näistä järjestelmistä lähetetään amerikkalaisille geostationaarisille TDRSS- satelliiteille , mikä mahdollistaa lähes jatkuvan yhteyden ylläpitämisen Houstonissa sijaitsevaan tehtävänohjauskeskukseen [107] [108] [118] . Kanadarm2 :n, eurooppalaisen Columbus - moduulin ja japanilaisen Kibon tiedot välitetään näiden kahden viestintäjärjestelmän kautta, mutta amerikkalaista TDRSS -tietojärjestelmää täydennetään lopulta eurooppalaisella satelliittijärjestelmällä ( EDRS ) ja vastaavalla japanilaisella [118] [119] . Moduulien välinen tiedonsiirto tapahtuu sisäisen digitaalisen langattoman verkon kautta [120] .
Avaruuskävelyjen aikana astronautit käyttävät VHF -lähetintä desimetrialueella. VHF-radioviestintää käyttävät myös Sojuz-, Progress- , HTV- , ATV- ja Space Shuttle -avaruusalukset telakoinnin tai irrottamisen yhteydessä (sukkulat käyttivät myös S- ja Ku-kaistan lähettimiä TDRSS:n kautta). Sen avulla nämä avaruusalukset saavat komentoja tehtävänohjauskeskuksista tai ISS:n miehistön jäseniltä [108] . Automaattiset avaruusalukset on varustettu omilla viestintävälineillään. Siten ATV-alukset käyttävät tapaamisen ja telakoinnin aikana erityistä PCE-järjestelmää (Proximity Communication Equipment) , jonka laitteet sijaitsevat ATV:ssä ja Zvezda-moduulissa. Viestintä tapahtuu kahden täysin itsenäisen S-kaistan radiokanavan kautta . PCE alkaa toimia noin 30 kilometrin suhteellisista etäisyyksistä alkaen ja sammuu, kun ATV on telakoitunut ISS:ään ja siirtynyt vuorovaikutukseen MIL-STD-1553- bussin kautta . ATV:n ja ISS:n suhteellisen sijainnin määrittämiseksi tarkasti käytetään ATV: hen asennettua laseretäisyysmittarijärjestelmää , mikä mahdollistaa tarkan telakoinnin asemaan [121] [122] .
Asema on varustettu noin sadalla IBM :n ja Lenovon ThinkPad-kannettavalla , malleilla A31 ja T61P, joissa on Debian GNU/Linux -käyttöjärjestelmä [123] . Nämä ovat tavallisia sarjatietokoneita, jotka on kuitenkin muunnettu ISS:ssä käytettäväksi; erityisesti liittimet ja jäähdytysjärjestelmä suunniteltiin uudelleen, asemalla käytetty 28 voltin jännite otettiin huomioon ja nollapainossa työskentelyn turvallisuusvaatimukset täyttyivät [124] . Tammikuusta 2010 lähtien asema on tarjonnut suoran Internet-yhteyden [126] amerikkalaiselle [125] segmentille . ISS:llä olevat tietokoneet on yhdistetty Wi-Fi-yhteyden kautta langattomaan verkkoon ja ne ovat yhteydessä Maahan nopeudella 3 Mbps (ISS-Earth) ja 10 Mbps (Earth-ISS), mikä on verrattavissa kotiin. ADSL- yhteys [127] .
ISS:llä on 3 kylpyhuonetta: eurooppalaista, amerikkalaista ja venäläistä tuotantoa. Ne sijaitsevat Zvezda- ja Tranquility-moduuleissa. Käyttöjärjestelmän wc on suunniteltu sekä miehille että naisille, näyttää täsmälleen samalta kuin maan päällä, mutta siinä on useita suunnitteluominaisuuksia. WC on varustettu jalkatuilla ja lantionpidikkeillä , ja siihen on asennettu tehokkaat ilmapumput. Astronautti kiinnitetään erityisellä jousikiinnikkeellä wc-istuimeen, käynnistää sitten tehokkaan tuulettimen ja avaa imuaukon, johon ilmavirta kuljettaa kaiken jätteen.
WC:stä tuleva ilma suodatetaan välttämättä bakteerien ja hajujen poistamiseksi ennen kuin se pääsee asuintiloihin [128] .
Joulukuussa 2020 Cygnus CRS NG-14 -laiva toimitti ja asensi amerikkalaisen käymälän - UWMS (Universal Waste Management System), joka on asennettu Tranquility-moduuliin [129] . Nauka-moduulin saapuessa asemalle vuonna 2021 wc-tilojen määrä nousi neljään.
ISS käyttää Greenwichin keskiaikaa (GMT) . Aseman ikkunat suljetaan joka 16. auringonnousu/lasku luodakseen illuusion pimeästä yöstä. Ryhmä herää tyypillisesti klo 7.00 (UTC) ja työskentelee tyypillisesti noin klo 10.00 joka arkipäivä ja noin viisi tuntia joka lauantai [130] . Sukkulavierailujen aikana ISS:n miehistö seurasi Mission Elapsed Time (MET) -sukkulan kokonaislentoaikaa, joka ei ollut sidottu tiettyyn aikavyöhykkeeseen, vaan joka laskettiin yksinomaan avaruussukkulan laukaisuhetkestä [131 ] [132] . ISS-miehistö muutti nukkumisaikaansa etukäteen ennen sukkulan saapumista ja palasi edelliseen tilaan sen lähdön jälkeen.
Elokuun 10. päivästä 2015 alkaen ISS:n ruokalista sisälsi virallisesti tuoreita yrttejä ( salaattia ), jotka on kasvatettu mikrogravitaatiossa Veggien orbitaaliplantaasilla [ ].133 [134] [135] .
Kaikkia pitkäaikaisia tutkimusmatkoja kutsutaan nimellä "ISS-N", jossa N on luku, joka kasvaa yhdellä jokaisen tutkimusmatkan jälkeen. Matkan kesto on yleensä kuusi kuukautta. Edellisen miehistön lähtöä pidetään tutkimusmatkan alkamisena.
Pitkäaikaiset miehistöt on numeroitu siten, että miehistön nimessä on mukana niiden tutkimusretkien numerot, joissa he ovat mukana. Jos miehistö työskentelee usealla tutkimusmatkalla, miehistön nimi sisältää näiden tutkimusmatkojen numerot vinoviivalla erotettuna. Esimerkiksi: ISS-44/45/46:n miehistö. Joskus samalla laivalla ISS:lle saapuneet miehistön jäsenet voivat jäädä asemalle eri aikoina ja lentää pois eri laivoilla.
Osapuolten sopimuksen mukaan kolmen hengen venäläisen miehistön oli työskenneltävä jatkuvasti segmentissään, amerikkalaisen segmentin neljä astronauttia jakaa aikansa suhteessa panokseen aseman rakentamiseen: USA - noin 76%, Japani - 13 %, ESA - 8 % ja Kanada - 3 %.
ISS on astronautiikan historian suosituin kiertorata-avaruuskompleksi. Lukuun ottamatta uusintakäyntejä, vuoteen 2017 mennessä ISS:llä oli vieraillut 224 kosmonauttia ( 104 Mir -asemalla) [136] .
22. marraskuuta 2010 ihmisten jatkuvan oleskelun kesto ISS:llä ylitti 3641 päivää, mikä rikkoi Mir-aseman hallussa olevan ennätyksen [137] .
Helmikuuhun 2017 mennessä asemalla vieraili 50 pitkäaikaista tutkimusmatkaa , joihin osallistui 226 henkilöä (mukaan lukien 34 naista) 18 maasta: 46 venäläistä kosmonauttia, 142 amerikkalaista astronautia, 17 eurooppalaista, 8 japanilaista, 7 kanadalaista, yksi Etelä-Afrikka, Brasilia, Malesia, Etelä-Korea, Kazakstan ja Iso-Britannia sekä 7 avaruusturistia , joista yksi turisti ( Charles Simonyi ) vierailee asemalla kahdesti.
ISS on suunniteltu toimimaan kiertoradoilla, joiden korkeus on 270–500 km. Tämä johtuu useista syistä:
Aiemmin avaruussukkulaa käytettiin myös huoltoaluksina . Siksi oli välttämätöntä pitää kiertorata alueella 320-350 km. Avaruussukkula-ohjelman lopettamisen yhteydessä tämä rajoitus poistettiin ja ISS:n kiertorata nostettiin hyväksyttävämpään 400-420 km:iin.
ISS:n kiertoradan korkeus muuttuu jatkuvasti. Harvinaisempaa ilmakehää vastaan kohdistuvan kitkan vuoksi tapahtuu asteittaista hidastuvuutta ja korkeuden menetystä [139] . Ilmakehän vastus laskee korkeutta keskimäärin noin 2 km kuukaudessa.
Aseman kiertorataa korjataan sen omilla moottoreilla (kesään 2000 asti - FGB Zarya , jälkeen - SM Zvezda ) ja saapuvien kuljetusalusten moottoreilla, jotka myös tankkaavat [140] . Kerran ne rajoittuivat laskun kompensoimiseen. Vuodesta 2021 lähtien aseman kiertoradan keskikorkeus on asteittain laskenut [141] .
Ilmakehän vaikutuksen minimoimiseksi asema oli nostettava 390-400 kilometriin . Amerikkalaisten sukkuloiden [142] kokonaishyötykuorman lisäämiseksi se piti kuitenkin pitää alhaisempana säätämällä vain pari kertaa vuodessa [143] .
Jos aiemmin ISS:n pitämiseksi kiertoradalla 350 km vuodessa tarvittiin keskimäärin 8600 kg polttoainetta, niin 400 km :n kasvaessa vain 3600 kg [144] . Esimerkiksi vain kolme ATV-rahtilaivaa - Jules Verne (2008), Johannes Kepler (2011) ja Edoardo Amaldi (2012) - suoritti yhdessä 25 liikettä nostaakseen nopeutta 67 m/s 8400 kg polttoaineen virtausnopeudella. . Polttoaineenkulutus asennonhallinnassa oli tässä tapauksessa lisäksi 1926 kg . ISS:n massan kasvu 40 % kokoonpanojakson aikana vuosina 2008–2011 johti myös korjauksen polttoainekustannusten nousuun [140] .
Lento-ohjelman päättymisen yhteydessä korkeusrajoitus poistettiin [145] . Radan lisääntyminen mahdollisti merkittävästi säästöjä polttoaineen toimituksissa ja siten lisännyt kuljetusalusten toimittaman ruoan, veden ja muiden hyötykuormien määrää [144] .
Vastuksen kompensoinnin lisäksi aseman kiertorataa säädetään useita kertoja vuodessa avaruusjätteen välttämiseksi .
Aseman laukaisuhetkestä 17. lokakuuta 2022 asti sen kiertorataa korjattiin 327 kertaa, joista 176 korjattiin Progress-avaruusaluksen moottoreilla [146] .
Yksi ISS:n luomisen päätavoitteista oli mahdollisuus suorittaa kokeita asemalla, jotka vaativat ainutlaatuisten avaruuslento-olosuhteiden olemassaolon: mikrogravitaatio , tyhjiö , kosminen säteily , jota maan ilmakehä ei vaimenna . Pääasiallisia tutkimusalueita ovat biologia (mukaan lukien biolääketieteellinen tutkimus ja biotekniikka ), fysiikka (mukaan lukien nestefysiikka, materiaalitiede ja kvanttifysiikka ), tähtitiede , kosmologia ja meteorologia . Tutkimus suoritetaan tieteellisten laitteiden avulla, jotka sijaitsevat pääasiassa erikoistuneissa tieteellisissä moduuleissa-laboratorioissa; osa tyhjiötä vaativien kokeiden laitteistosta on kiinnitetty aseman ulkopuolelle, sen suojarakennuksen ulkopuolelle .
Asemalla on kolme erityistä tiedemoduulia - amerikkalainen laboratorio " Destiny ", joka käynnistettiin helmikuussa 2001, eurooppalainen tutkimusmoduuli " Columbus ", joka toimitettiin asemalle helmikuussa 2008, ja japanilainen tutkimusmoduuli " Kibo ". Eurooppalainen tutkimusmoduuli on varustettu 10 telineellä, joihin on asennettu välineitä eri tieteenalojen tutkimukseen. Jotkut telineet ovat erikoistuneet ja varustettu biologian, biolääketieteen ja nestefysiikan tutkimukseen. Loput telineet ovat yleiskäyttöisiä, niissä olevat laitteet voivat muuttua suoritettavien kokeiden mukaan. .
Japanilainen tutkimusmoduuli "Kibo" koostuu useista osista, jotka toimitettiin ja koottiin peräkkäin kiertoradalla. Kibo-moduulin ensimmäinen osasto - paineistettu kokeellinen kuljetusosasto ( eng. JEM Experiment Logistics Module - Pressurized Section ) toimitettiin asemalle maaliskuussa 2008 Endeavour-sukkulan STS-123 lennon aikana . Kibo-moduulin viimeinen osa kiinnitettiin asemalle heinäkuussa 2009, kun sukkula toimitti paineettoman Experiment Logistics -moduulin (Unpressurized Section ) ISS: lle [147] .
Venäjällä on kaksi " pientä tutkimusmoduulia " (MRM) kiertoradalla - " Poisk " ja " Rassvet ". Lisäksi ISS:lle toimitettiin vuonna 2021 Nauka Multifunctional Laboratory Module (MLM). Vain jälkimmäisellä on täysimittaiset tieteelliset valmiudet, kahteen MRM:ään sijoitettujen tieteellisten laitteiden määrä on minimaalinen.
ISS-hankkeen kansainvälisyys mahdollistaa yhteisten tieteellisten kokeiden tekemisen. Tällaista yhteistyötä kehittävät laajimmin eurooppalaiset ja venäläiset tiedelaitokset ESAn ja Venäjän avaruusjärjestön alaisuudessa . Tunnettuja esimerkkejä tällaisesta yhteistyöstä ovat Plasma Crystal -koe, joka on omistettu pölyisen plasman fysiikalle ja jonka suorittivat Max Planck Societyn Extraterrestrial Physics Institute , Institute for High Temperatures ja Institute for Problems of Chemical Physics. Venäjän tiedeakatemia, samoin kuin monet muut Venäjän ja Saksan tieteelliset laitokset [148] [149] , lääketieteellinen ja biologinen koe "Matryoshka-R", jossa nukkeja käytetään määrittämään ionisoivan säteilyn absorboitunut annos - Venäjän tiedeakatemian biolääketieteellisten ongelmien instituutissa ja Kölnin avaruuslääketieteen instituutissa luotujen biologisten esineiden vastineet [150] .
Venäjä on myös ESAn ja Japan Aerospace Exploration Agencyn sopimuskokeilujen urakoitsija. Esimerkiksi venäläiset kosmonautit testasivat robottikokeilujärjestelmää ROKVISS ( Eng. Robotic Components Verification on ISS - testing of robotic elements on the ISS), joka on kehitetty Robotics and Mechatronics Institutessa, joka sijaitsee Weslingissä lähellä Müncheniä , Saksassa [151] [ 152] .
Vuonna 1995 Venäjän tiede- ja koulutuslaitosten sekä teollisuusorganisaatioiden kesken julkistettiin kilpailu ISS:n venäläisen segmentin tieteellisen tutkimuksen tekemiseksi. Yhdellätoista suurella tutkimusalueella saapui 406 hakemusta 80 organisaatiolta. RSC Energian asiantuntijoiden arvioitua näiden sovellusten teknisestä toteutettavuudesta vuonna 1999 hyväksyttiin ISS:n Venäjän-segmentille suunniteltu tieteellisen ja soveltavan tutkimuksen ja kokeiden pitkän aikavälin ohjelma. Ohjelman hyväksyivät RAS:n presidentti Yu. S. Osipov ja Venäjän ilmailu- ja avaruusjärjestön (nykyinen FKA) pääjohtaja Yu. N. Koptev. Ensimmäiset tutkimukset ISS:n venäläisestä segmentistä aloitti ensimmäinen miehitetty tutkimusretki vuonna 2000 [153] .
Alkuperäisen ISS-projektin mukaan sen piti käynnistää kaksi suurta venäläistä tutkimusmoduulia (RM). Tieteellisiin kokeisiin tarvittavan sähkön oli määrä tuottaa Science and Energy Platformin (SEP) toimesta. Alirahoituksen ja ISS:n rakentamisen viivästysten vuoksi kaikki nämä suunnitelmat kuitenkin peruttiin yhden tiedemoduulin rakentamiseksi, joka ei vaatinut suuria kustannuksia ja lisäratainfrastruktuuria. Merkittävä osa Venäjän ISS-tutkimuksesta on sopimus- tai yhteistoimintaa ulkomaisten kumppaneiden kanssa.
ISS:llä tehdään parhaillaan erilaisia lääketieteellisiä, biologisia ja fyysisiä tutkimuksia [154] .
Yhdysvalloissa on käynnissä laaja ISS-tutkimusohjelma. Monet näistä kokeista ovat jatkoa tutkimukselle, joka on tehty sukkulalennoilla Spacelab-moduuleilla ja yhteisessä Mir-Shuttle-ohjelmassa Venäjän kanssa. Esimerkkinä on tutkimus yhden herpes - patogeenin , Epstein-Barr-viruksen , patogeenisuudesta . Tilastojen mukaan 90 % Yhdysvaltain aikuisväestöstä on tämän viruksen piilevän muodon kantajia. Avaruuslennon olosuhteissa immuunijärjestelmä heikkenee, virus voi aktivoitua ja muodostua miehistön jäsenen sairauden aiheuttajaksi. Kokeet viruksen tutkimiseksi aloitettiin STS-108-sukkulan lennon aikana [155] .
Eurooppalaisessa tieteellisessä moduulissa "Columbus" on 10 yhtenäistä hyötykuormatelinettä (ISPR). Osa niistä tulee sopimuksen mukaan käytettäväksi NASAn kokeissa. ESA :n tarpeita varten telineisiin on asennettu seuraavat tieteelliset laitteet: Biolab -laboratorio biologisiin kokeisiin, Fluid Science Laboratory nestefysiikan alan tutkimukseen, Euroopan fysiologian moduulit fysiologian kokeisiin sekä yleiseurooppalainen vetolaatikko Telineessä oleva laitteisto proteiinikiteytyskokeiden suorittamiseen (PCDF).
STS-122 :n aikana asennettiin myös ulkoiset kokeelliset tilat Columbus -moduulille : teknisten kokeiden etäalusta EuTEF ja aurinkoobservatorio SOLAR. Suunnitelmissa on lisätä ulkopuolinen laboratorio yleisen suhteellisuusteorian ja jousiteorian testaamiseen Atomic Clock Ensemble in Space [156] [157] .
Kibo-moduulin tutkimusohjelma sisältää maapallon ilmaston lämpenemisprosessien , otsonikerroksen ja pinnan aavikoitumisen tutkimuksen sekä tähtitieteellisen tutkimuksen röntgenalueella.
Kokeilla on tarkoitus luoda suuria ja identtisiä proteiinikiteitä , jotka on suunniteltu auttamaan ymmärtämään sairauden mekanismeja ja kehittämään uusia hoitomuotoja. Lisäksi tutkitaan mikrogravitaation ja säteilyn vaikutuksia kasveihin, eläimiin ja ihmisiin sekä tehdään kokeita robotiikassa , viestinnän ja energian alalla [158] .
Huhtikuussa 2009 japanilainen astronautti Koichi Wakata suoritti sarjan kokeita ISS:llä, jotka valittiin tavallisten kansalaisten ehdottamien joukosta [159] .
Sojuz ja Crew Dragon TPK :t toimittavat ISS:lle miehitettyjen tutkimusmatkojen miehistöt asemalle . Vuodesta 2013 alkaen Sojuzin lennot on suoritettu "lyhyen" kuuden tunnin järjestelmän mukaisesti. Maaliskuuhun 2013 asti kaikki tutkimusmatkat lensivät ISS:lle kahden päivän aikataulussa [160] . Heinäkuuhun 2011 asti lastin toimitus, asemaelementtien asennus, miehistön kierto Sojuz-avaruusaluksen lisäksi toteutettiin osana Space Shuttle -ohjelmaa, kunnes ohjelma saatiin päätökseen.
Taulukko kaikkien ISS:ään tehtyjen muutosten miehitettyjen ja kuljetusavaruusalusten ensimmäisistä ja viimeisistä lennoista:
Alus | Tyyppi | Maa / asiakas |
Ensimmäinen lento (telakkapäivä) |
Viimeinen lento |
Onnistuneet lennot |
hätälennot _ |
Kommentit |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Nykyiset ohjelmat | |||||||
liitto | miehitetty | / Roskosmos | 2. marraskuuta 2000 | 21. syyskuuta 2022 | 67 | yksi | miehistön kierto ja hätäevakuointi |
Edistyminen | kuljetus | / Roskosmos | 9. elokuuta 2000 | 28. lokakuuta 2022 | 82 | 3 | lastin toimitus |
HTV (Kounotori) | kuljetus | / JAXA | 17. syyskuuta 2009 | 25. toukokuuta 2020 | 9 | 0 | lastin toimitus |
Cygnus | kuljetus | / NASA | 29. syyskuuta 2013 | 21. helmikuuta 2022 | 17 | yksi | lastin toimitus |
Crew Dragon (Dragon 2) | miehitetty | / NASA | 3.3.2019 (ei miehistöä) | 6. lokakuuta 2022 | kahdeksan | 0 | miehistön kierto ja hätäevakuointi |
Cargo Dragon (Dragon 2) | rahti | / NASA | 7. joulukuuta 2020 | 16. heinäkuuta 2022 | 5 | 0 | tavaroiden toimitus ja palautus |
Valmiit ohjelmat | |||||||
avaruussukkula | miehitetty | / NASA | 7. joulukuuta 1998 | 10. heinäkuuta 2011 | 37 | 0 | miehistön kierto, lastin toimitus ja asemamoduulien osat |
ATV | kuljetus | / ESA | 3. huhtikuuta 2008 | 12. elokuuta 2014 | 5 | 0 | lastin toimitus [161] |
Lohikäärme | kuljetus | / NASA | 25. toukokuuta 2012 | 9. maaliskuuta 2020 | 21 | yksi | tavaroiden toimitus ja palautus [162] |
NASA-ohjelmat kehittävät kaupallisia projekteja
JAXA
Roskosmos
Turvallisuussääntöjen mukaan asemalla tulee olla kolme avaruuspukua - kaksi pää- ja yksi varapuku .
Koska ISS liikkuu suhteellisen matalalla kiertoradalla, on olemassa tietty mahdollisuus, että avaruuteen menevä asema tai astronautit törmäävät niin kutsuttuun avaruusromkuun . Tämä voi sisältää sekä suuria esineitä, kuten rakettivaiheet tai käytöstä poistetut satelliitit , että pieniä esineitä, kuten kiinteiden rakettimoottoreiden kuonaa , US-A- sarjan satelliittien reaktorilaitosten jäähdytysnesteitä , muita aineita ja esineitä [168] . Lisäksi luonnonkohteet, kuten mikrometeoriitit [169] , muodostavat lisäuhan . Kun otetaan huomioon avaruusnopeudet kiertoradalla, pienetkin esineet voivat aiheuttaa vakavia vahinkoja asemalle, ja mahdollisessa astronautin avaruuspukuun osuessaan mikrometeoriitit voivat lävistää avaruuspuvun kuoren ja aiheuttaa paineen laskua.
Tällaisten törmäysten välttämiseksi avaruusromuelementtien liikettä etävalvotaan maasta. Jos tällainen uhka ilmaantuu tietyllä etäisyydellä ISS:stä, asemamiehistö saa asianmukaisen varoituksen ja suoritetaan niin sanottu "väistökäännös (manoeuvre)" ( eng. Debris Avoidance Maneuver ). Propulsiojärjestelmä antaa pulssin, joka vie aseman korkeammalle kiertoradalle törmäyksen välttämiseksi. Jos vaara havaitaan liian myöhään, miehistö evakuoidaan ISS:stä Sojuz - avaruusaluksella. Tästä syystä osittaisia evakuointeja tehtiin ISS:llä useita kertoja, erityisesti 6. huhtikuuta 2003, 13. maaliskuuta 2009 [170] , 29. kesäkuuta 2011 [171] ja 24. maaliskuuta 2012 [172] .
Ilmakehän massiivisen kerroksen puuttuessa, joka ympäröi ihmisiä maan päällä, ISS:n astronautit altistuvat jatkuvan kosmisen säteilyn voimakkaammalle säteilylle . Miehistön jäsenet saavat vuorokaudeksi noin 1 millisievertin suuruisen säteilyannoksen , joka vastaa suunnilleen ihmisen altistusta maan päällä vuoden ajan [173] . Tämä lisää riskiä saada pahanlaatuisia kasvaimia astronauteilla sekä heikentää immuunijärjestelmää . Astronautien immuniteetin heikkeneminen voi edistää tartuntatautien leviämistä miehistön jäsenten keskuudessa, erityisesti aseman suljetussa tilassa. Huolimatta yrityksistä parantaa säteilysuojelumekanismeja , säteilyn tunkeutumisaste ei ole juurikaan muuttunut verrattuna aikaisempiin tutkimuksiin, joita on tehty esimerkiksi Mir-asemalla.
Voimakkaiden auringonpurkausten aikana ionisoivan säteilyn virta ISS:lle voi kasvaa dramaattisesti; kuitenkin joissakin tapauksissa aika miehistön varoituksesta voi olla vain muutama minuutti. Joten 20. tammikuuta 2005 voimakkaan auringonpurkauksen ja protonimyrskyn aikana, joka seurasi 15 minuuttia sen jälkeen, ISS:n miehistö pakotettiin menemään suojaan aseman venäläiselle segmentille [174] [175] .
ISS:n ulkokuoren tarkastuksessa rungon pinnasta ja ikkunoista löytyi jälkiä meriplanktonin elintärkeästä toiminnasta . Se vahvisti myös tarpeen puhdistaa aseman ulkopinta avaruusalusten moottoreiden käytöstä aiheutuvan saastumisen yhteydessä [176] .
Avaruusaseman oikeudellisia näkökohtia säätelevä oikeudellinen kehys on monipuolinen ja koostuu neljästä tasosta:
Hankkeen omistusrakenne ei anna jäsenilleen selkeästi määriteltyä prosenttiosuutta avaruusaseman kokonaiskäytöstä. Artiklan 5 (IGA) mukaan kunkin osapuolen lainkäyttövalta ulottuu vain siihen aseman osaan, joka on rekisteröity hänelle, ja aseman sisällä tai sen ulkopuolella olevan henkilöstön lainrikkomuksista voidaan nostaa oikeudenkäynti Aseman lakien mukaisesti. maa, jonka kansalaisia he ovat.
ISS:n resurssien käyttöä koskevat sopimukset ovat monimutkaisempia. Venäläiset moduulit Zvezda , Nauka , Poisk ja Rassvet ovat Venäjän valmistamia ja omistamia, ja niillä on oikeus käyttää niitä (samalla tavalla kuin Pirs -moduuli ennen uppoamista 26.7.2021). Zarya - moduulin rakensi ja toimitti kiertoradalle Venäjä, mutta Yhdysvaltojen kustannuksella, joten NASA on virallisesti tämän moduulin omistaja tänään. Venäläisten moduulien ja muiden laitoksen komponenttien käyttöön kumppanimaat käyttävät ylimääräisiä kahdenvälisiä sopimuksia (edellä mainitut kolmas ja neljäs lakitaso).
Loput asemasta (US-moduulit, eurooppalaiset ja japanilaiset moduulit, ristikot, aurinkopaneelit ja kaksi robottivartta) käytetään osapuolten sopimalla seuraavasti (% kokonaiskäyttöajasta):
Tämän lisäksi:
Ennen ensimmäisen avaruusturistin lentoa ei ollut sääntelykehystä, joka säänteli yksityishenkilöiden avaruuslentoja. Mutta Dennis Titon lennon jälkeen hankkeeseen osallistuvat maat kehittivät "Periaatteet ISS:n päämiehistön jäsenten ja vierailutehtävien valintaa, nimittämistä, koulutusta ja sertifiointia koskevista prosesseista ja kriteereistä", jotka määrittelivät sellaisen käsitteen "avaruusturistiksi" ja kaikki tarvittavat kysymykset osallistumisesta vierailuretkelle. Erityisesti tällainen lento on mahdollista vain, jos on olemassa erityisiä lääketieteellisiä olosuhteita, psykologista kuntoa, kielikoulutusta ja taloudellista tukea [182] .
Vuoden 2003 ensimmäisten kosmisten häiden osallistujat joutuivat samaan tilanteeseen, koska tällaista menettelyä ei myöskään säännellyt millään lailla [183] .
USA:n kongressin republikaanienemmistö hyväksyi vuonna 2000 lain ohjus- ja ydinteknologian leviämisen estämisestä Iranissa , jonka mukaan Yhdysvallat ei erityisesti voinut ostaa Venäjältä ISS:n rakentamiseen tarvittavia laitteita ja laivoja. Kuitenkin Columbian katastrofin jälkeen , kun projektin kohtalo riippui Venäjän Sojuzista ja Progressista, 26. lokakuuta 2005 kongressi pakotettiin hyväksymään muutokset tähän lakiehdotukseen poistamalla kaikki rajoitukset "kaikkia pöytäkirjoja, sopimuksia ja yhteisymmärryspöytäkirjoja kohtaan. tai sopimukset" 1. tammikuuta 2012 asti [184] [185] .
ISS:n rakentamis- ja käyttökustannukset osoittautuivat paljon alun perin suunniteltua suuremmiksi. ESA :n mukaan vuonna 2005 ISS-projektin töiden aloittamisesta 1980-luvun lopusta sen arvioituun valmistumiseen vuonna 2010 noin 100 miljardia euroa (157 miljardia dollaria : vertailuna, tämä on hinta, kun laukaisu on noin kolme tuhatta raskasta rakettia, jotka pystyvät kuljettamaan noin 60 tuhatta tonnia rahtia kiertoradalle) [186] . Toistaiseksi aseman toiminnan on suunniteltu valmistuvan aikaisintaan vuonna 2024, joten kaikkien maiden kokonaiskustannukset ovat ilmoitettua suuremmat.
On erittäin vaikeaa tehdä tarkkaa arviota ISS:n kustannuksista. Esimerkiksi ei ole selvää, miten Venäjän osuus pitäisi laskea, koska Roscosmos käyttää huomattavasti alhaisempia dollarikursseja kuin muut kumppanit.
Projektia kokonaisuutena arvioitaessa suurin osa NASAn kuluista on lentotukitoimintojen kokonaisuus ja ISS:n hallintakustannukset. Toisin sanoen nykyiset käyttökustannukset muodostavat paljon suuremman osan käytetyistä varoista kuin moduulien ja muiden asemalaitteiden, koulutushenkilöstön ja jakelulaivojen rakentamisen kustannukset . ( katso alla )
NASA:n ISS-menot ilman " sukkulan " kustannuksia ( katso alla ) olivat 25,6 miljardia dollaria vuosina 1994–2005 [187] . Vuosina 2005 ja 2006 niitä oli noin 1,8 miljardia dollaria.
NASAn kustannusten eritellyn luettelon arvioiminen esimerkiksi avaruusjärjestön julkaiseman asiakirjan [188] mukaan, joka osoittaa, kuinka NASAn vuonna 2005 ISS:ään käyttämä 1,8 miljardia dollaria jaettiin :
Kun otetaan huomioon NASAn suunnitelmat vuosille 2011-2017 ( katso yllä ), ensimmäisenä arviona keskimääräiset vuosikulut ovat 2,5 miljardia dollaria , mikä seuraavalla kaudella 2006-2017 on 27,5 miljardia dollaria. Kun tiedämme ISS:n kustannukset vuosina 1994–2005 (25,6 miljardia dollaria) ja lisäämme nämä luvut, saamme lopullisen virallisen tuloksen - 53 miljardia dollaria.
Tämä summa ei sisällä merkittäviä kustannuksia Freedom -avaruusaseman suunnittelusta 1980-luvulla ja 1990-luvun alussa sekä osallistumisesta Venäjän kanssa yhteiseen ohjelmaan Mir-aseman käyttämiseksi 1990-luvulla. Näiden kahden hankkeen kehitystyötä käytettiin toistuvasti ISS:n rakentamisessa.
ESA on laskenut, että sen rahoitusosuus hankkeen 15 vuoden aikana on 9 miljardia euroa [190] . Columbus -moduulin kustannukset ylittävät 1,4 miljardia euroa (noin 2,1 miljardia dollaria), mukaan lukien maaohjaus- ja komentojärjestelmien kustannukset. ATV -kehityksen kokonaiskustannukset ovat noin 1,35 miljardia euroa [191] , ja jokainen Ariane 5 :n laukaisu maksaa noin 150 miljoonaa euroa.
Japanin kokeilumoduulin kehittäminen , JAXAn tärkein panos ISS:ään, maksoi noin 325 miljardia jeniä (noin 2,8 miljardia dollaria) [192] .
Vuonna 2005 JAXA myönsi noin 40 miljardia jeniä (350 miljoonaa USD) ISS-ohjelmaan [193] . Japanilaisen kokeellisen moduulin vuotuiset käyttökustannukset ovat 350-400 miljoonaa dollaria. Lisäksi JAXA on luvannut kehittää ja käynnistää H-II- kuljetusaluksen , jonka kokonaiskehityskustannukset ovat miljardi dollaria. JAXAn 24 vuoden osallistuminen ISS-ohjelmaan ylittää 10 miljardia dollaria .
Merkittävä osa Venäjän avaruusjärjestön budjetista käytetään ISS:ään. Vuodesta 1998 lähtien Sojuz- ja Progress -aluksilla on tehty yli kolme tusinaa lentoa , joista vuodesta 2003 lähtien on tullut tärkein rahdin ja miehistön toimitustapa. Kysymys siitä, kuinka paljon Venäjä käyttää asemaan (Yhdysvaltain dollareina), ei kuitenkaan ole yksinkertainen. Tällä hetkellä kiertoradalla olevat 2 moduulia ovat Mir - ohjelman johdannaisia, ja siksi niiden kehittämiskustannukset ovat paljon alhaisemmat kuin muiden moduulien, mutta tässä tapauksessa, analogisesti amerikkalaisten ohjelmien kanssa, on myös otettava huomioon kustannukset. aseman "Maailma" vastaavien moduulien kehittämisestä. Lisäksi ruplan ja dollarin välinen kurssi ei arvioi riittävästi Roscosmosin todellisia kustannuksia .
Karkea käsitys Venäjän avaruusjärjestön ISS:n kustannuksista voidaan saada sen kokonaisbudjetin perusteella, joka vuonna 2005 oli 25,156 miljardia ruplaa, vuonna 2006 - 31,806, vuonna 2007 - 32,985 ja vuonna 2008 - 37,044 miljardia ruplaa. [194] . Siten asema käyttää alle puolitoista miljardia dollaria vuodessa.
Kanadan avaruusjärjestö (CSA) on NASA:n vakituinen kumppani, joten Kanada on ollut mukana ISS-projektissa alusta alkaen. Kanadan panos ISS:ään on mobiilihuoltojärjestelmä, joka koostuu kolmesta osasta: liikkuvasta vaunusta, joka voi liikkua aseman ristikkorakennetta pitkin, Canadarm2 - robottivarresta (Canadarm2), joka on asennettu liikkuvaan vaunuun, ja erityisestä Dextre-manipulaattorista (Dextre). ). On arvioitu, että viimeisten 20 vuoden aikana CSA on investoinut asemaan 1,4 miljardia Kanadan dollaria [195] .
Koko astronautiikan historian aikana ISS on kallein ja kenties eniten kritisoitu avaruusprojekti. Kritiikkiä voidaan pitää rakentavana tai lyhytnäköisenä, siitä voi olla samaa mieltä tai kiistää, mutta yksi asia pysyy ennallaan: asema on olemassa, se todistaa olemassaolollaan kansainvälisen yhteistyön mahdollisuutta avaruudessa ja lisää ihmiskunnan kokemusta avaruuslennoista . , käyttää tähän valtavia taloudellisia resursseja. Professori P. V. Turchinin mukaan ISS on esimerkki saavutetusta yhteistyön uskomattomasta tasosta; sen luomisprojekti sisälsi noin kolmen miljoonan ihmisen toiminnan koordinoinnin, mikä ylitti huomattavasti aiempien sivilisaatioiden toteuttamat yhteishankkeet osallistujien lukumäärällä mitattuna; Turchin väittää, että tällaista koordinointia on vaikea saavuttaa, mutta se voidaan helposti menettää [196] .
Kritiikkiä Yhdysvalloissa
Amerikkalaisen puolen kritiikki kohdistuu pääasiassa hankkeen kustannuksiin, jotka ylittävät jo 100 miljardia dollaria. Kriitikoiden mukaan nämä rahat voitaisiin käyttää paremmin robottilentoihin (miehittämättömiin) lähiavaruuden tutkimiseen tai tiedeprojekteihin maan päällä.
Vastauksena joihinkin näistä kritiikistä miehitetyn avaruuslennon puolustajat sanovat, että ISS-projektin kritiikki on lyhytnäköistä ja että miehitetyn avaruuslennon ja avaruustutkimuksen hyöty on miljardeja dollareita. Jerome Schnee arvioi avaruustutkimukseen liittyvien lisätulojen epäsuoran taloudellisen panoksen olevan monta kertaa suurempi kuin julkiset alkuperäiset investoinnit [197] .
Federation of American Scientists -järjestön lausunnossa kuitenkin todetaan, että NASA :n lisätulojen tuottoaste on itse asiassa erittäin alhainen, lukuun ottamatta ilmailun kehitystä, joka parantaa lentokoneiden myyntiä [198] .
Kriitikot sanovat myös, että NASA listaa usein kolmannen osapuolen kehitystyöt osana saavutuksiaan, ideoita ja kehityssuuntia, joita NASA on saattanut käyttää, mutta joilla oli muita astronautiikasta riippumattomia edellytyksiä. Kriitikoiden mukaan todella hyödyllisiä ja kannattavia ovat miehittämättömät navigointi- , meteorologiset ja sotilaalliset satelliitit [199] . NASA julkistaa laajasti lisätuloja ISS:n rakentamisesta ja sen parissa tehdystä työstä, kun taas NASAn virallinen kustannusluettelo on paljon ytimekkäämpi ja salaisempi [200] .
Tieteellisten näkökohtien kritiikki
Professori Robert Parkin mukaan suurin osa suunnitellusta tieteellisestä tutkimuksesta ei ole ensisijainen. Hän huomauttaa, että useimpien avaruuslaboratorion tieteellisten tutkimusten tavoitteena on suorittaa se mikrogravitaatiossa, mikä voidaan tehdä paljon halvemmalla keinotekoisessa painottomuudessa erikoislentokoneessa , joka lentää pitkin parabolista lentorataa [201] .
ISS:n rakentamissuunnitelmissa oli kaksi tiedeintensiivistä komponenttia - AMS - magneettinen alfaspektrometri ja sentrifugimoduuli . Ensimmäinen on toiminut asemalla toukokuusta 2011 lähtien. Toisen luomisesta luovuttiin vuonna 2005 aseman valmistumissuunnitelmien korjauksen seurauksena. ISS:llä suoritettuja pitkälle erikoistuneita kokeita rajoittaa asianmukaisten laitteiden puute. Esimerkiksi vuonna 2007 tehtiin tutkimuksia avaruuslentotekijöiden vaikutuksesta ihmiskehoon, jotka vaikuttavat muun muassa munuaiskiviin , vuorokausirytmiin (ihmiskehon biologisten prosessien syklisyys), avaruussäteilyn vaikutuksesta ihmisen hermosto [202] [203] [204] . Kriitikot väittävät, että näillä tutkimuksilla ei ole juurikaan käytännön arvoa, koska nykypäivän lähiavaruuden tutkimisen todellisuus ovat miehittämättömiä automaattisia aluksia.
Teknisten näkökohtien kritiikki
Amerikkalainen toimittaja Jeff Faust väitti, että ISS:n ylläpito vaatii liian monia kalliita ja vaarallisia avaruuskävelyjä [205] .
Pacific Astronomical Society ISS:n suunnittelun alussa kiinnitti huomion aseman kiertoradan liian korkeaan kalteluun. Jos Venäjän puolella tämä vähentää laukaisukustannuksia, niin amerikkalaiselle se on kannattamatonta. NASA:n Venäjän federaatiolle Baikonurin maantieteellisen sijainnin vuoksi tekemä myönnytys saattaa viime kädessä lisätä ISS:n rakentamisen kokonaiskustannuksia [206] .
Yleisesti ottaen keskustelu amerikkalaisessa yhteiskunnassa rajoittuu keskusteluun ISS:n toteutettavuudesta laajemmassa mielessä astronautiikan näkökulmasta. Jotkut kannattajat väittävät, että tieteellisen arvonsa lisäksi se on tärkeä esimerkki kansainvälisestä yhteistyöstä. Toiset väittävät, että ISS voisi oikeilla ponnisteluilla ja parannuksilla tehdä lennoista Kuuhun ja Marsiin taloudellisempia. Joka tapauksessa kritiikkivastausten pääkohta on, että ISS:ltä on vaikea odottaa vakavaa taloudellista tuottoa; pikemminkin sen päätarkoituksena on tulla osaksi maailmanlaajuista avaruuslentokyvyn laajentamista .
Kritiikkiä Venäjällä
Venäjällä ISS-projektin kritiikki kohdistuu pääasiassa Federal Space Agencyn (FCA) johdon epäaktiiviseen asemaan Venäjän etujen puolustamisessa verrattuna amerikkalaiseen puoleen, joka aina valvoo tiukasti kansallisten prioriteettiensa noudattamista.
Toimittajat esimerkiksi kysyvät, miksi Venäjällä ei ole omaa kiertorata-asemaprojektia ja miksi Yhdysvaltain omistamaan hankkeeseen käytetään rahaa, kun taas nämä varat voitaisiin käyttää kokonaan venäläiseen kehittämiseen. RSC Energian johtajan Vitaly Lopotan mukaan syynä ovat sopimusvelvoitteet ja rahoituksen puute [207] .
Aikoinaan Mir-asemasta tuli Yhdysvaltojen kokemus ISS:n rakentamisesta ja tutkimuksesta, ja Columbian onnettomuuden jälkeen Venäjä toimi NASAn kanssa tehdyn kumppanuussopimuksen mukaisesti ja toimitti laitteita ja astronauteja asemalle, lähes yksin pelasti projektin. Nämä olosuhteet herättivät FKA:ta kritiikkiä Venäjän roolin aliarvioinnista hankkeessa. Esimerkiksi kosmonautti Svetlana Savitskaja totesi, että Venäjän tieteellinen ja tekninen panos projektiin oli aliarvioitu ja kumppanuussopimus NASAn kanssa ei vastannut kansallisia etuja taloudellisesti [208] . On kuitenkin otettava huomioon, että ISS:n rakentamisen alussa aseman venäläisen osan maksoi Yhdysvallat myöntäen lainoja, joiden takaisinmaksu tapahtuu vasta rakentamisen loppuun mennessä [209 ] .
Puhuessaan tieteellisestä ja teknisestä osasta toimittajat panivat merkille muutaman uuden asemalla suoritetun tieteellisen kokeen, mikä selittää tämän sillä, että Venäjä ei voi valmistaa ja toimittaa tarvittavia laitteita asemalle varojen puutteen vuoksi [210] . Vuonna 2008 ilmaistun Vitaly Lopotan mukaan tilanne muuttuu, kun astronautien samanaikainen läsnäolo ISS:llä kasvaa kuuteen ihmiseen [207] . Lisäksi herää kysymyksiä turvatoimista ylivoimaisissa esteissä , jotka liittyvät aseman mahdolliseen hallinnan menettämiseen. Joten kosmonautti Valeri Ryuminin mukaan vaara piilee siinä, että jos ISS:stä tulee hallitsematon, sitä ei voida tulvii, kuten Mir-asema [209] .
Kriitikoiden mukaan myös kansainvälinen yhteistyö, joka on yksi tärkeimmistä argumenteista aseman puolesta, on kiistanalainen. Kuten tiedätte, kansainvälisen sopimuksen ehtojen mukaan maiden ei tarvitse jakaa tieteellistä kehitystään asemalla. Vuosina 2006-2007 Venäjän ja Yhdysvaltojen välillä ei ollut uusia suuria aloitteita ja suuria hankkeita avaruusalalla [211] . Lisäksi monet uskovat, että maa, joka sijoittaa 75 prosenttia varoistaan hankkeeseensa, tuskin haluaa saada täysimääräistä kumppania, joka on myös sen pääkilpailija taistelussa johtoasemasta ulkoavaruudessa [212] .
Kritisoidaan myös siitä, että merkittäviä varoja ohjattiin miehitetyille ohjelmille, ja useat satelliittien kehittämisohjelmat epäonnistuivat [213] . Vuonna 2003 Juri Koptev totesi Izvestian haastattelussa, että ISS:n miellyttämiseksi avaruustiede jäi jälleen maan päälle [213] .
Vuosina 2014-2015 Venäjän avaruusteollisuuden asiantuntijoiden joukossa oli mielipide, että kiertorata-asemien käytännön hyödyt oli jo käytetty loppuun - viime vuosikymmeninä kaikki käytännössä tärkeä tutkimus ja löydöt on tehty:
Vuonna 1971 alkanut kiertorata-asemien aikakausi tulee olemaan menneisyyttä. Asiantuntijat eivät näe käytännön tarkoituksenmukaisuutta ISS:n ylläpitämisessä vuoden 2020 jälkeen tai vaihtoehtoisen aseman luomisessa, jolla on samanlainen toiminnallisuus: "ISS:n venäläiseltä segmentiltä saadut tieteelliset ja käytännön tuotot ovat huomattavasti pienemmät kuin Salyut-7- ja Mir -kiertoratakompleksit . Tieteelliset organisaatiot eivät ole kiinnostuneita toistamaan sitä, mitä on jo tehty."
- Aikakauslehti "Expert", 2015Huhtikuussa 2019 Venäjän tiedeakatemian ydintutkimuslaitoksen johtava tutkija Vjatšeslav Dokuchaev sanoi, että tieteellisestä näkökulmasta kansainvälinen avaruusasema on "ajan haaskausta". Hänen mukaansa viimeisimmät tärkeät löydöt kuuluvat robotteihin, eikä ihmisiä yksinkertaisesti tarvita avaruudessa, ISS:n astronautit harjoittavat pääasiassa omaa elämäänsä: ” He tutkivat, kuka poraa niihin reikiä. Kulutetaan miljardeja - ei ruplaa, vaan dollareita, mutta tieteellinen tulos on nolla " [214] .
Aseman koko on riittävä sen tarkkailuun paljaalla silmällä maan pinnalta. ISS havaitaan melko kirkkaana tähtenä, joka liikkuu melko nopeasti taivaalla suunnilleen lännestä itään (kulmanopeus noin 4 astetta minuutissa). Havaintopisteestä riippuen sen tähtien suuruuden maksimiarvo voi olla -4 m - 0 m . Euroopan avaruusjärjestö yhdessä www.heavens-above.com -sivuston kanssa tarjoaa kaikille mahdollisuuden saada selville ISS:n lentojen aikataulu planeetan tietyllä paikkakunnalla. Menemällä ISS:lle omistetulle sivustolle ja kirjoittamalla kiinnostavan kaupungin nimi latinaksi, saat tarkan ajan ja graafisen kuvan aseman lentoreitistä sen yli lähipäivinä [215] . Voit myös tarkastella lentoaikataulua osoitteessa www.amsat.org . ISS:n lentorata reaaliajassa on nähtävissä liittovaltion avaruusjärjestön verkkosivuilla . Voit myös käyttää ohjelmaa " Heavensat " (tai " Orbitron "). Sivusto www.iss.stormway.ru lähettää videokuvaa ISS:lle asennetuista kameroista reaaliajassa ja näyttää myös tiedot aseman nykyisestä sijainnista.
Mukautuvan optisen järjestelmän kuvat kansainvälisestä avaruusasemasta :
Kommentit
Lähteet
Sosiaalisissa verkostoissa | ||||
---|---|---|---|---|
Sanakirjat ja tietosanakirjat | ||||
|
Laukaisu kansainväliselle avaruusasemalle | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Aiemmat laukaisut |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lennossa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Miehitetyt laukaisut on korostettu lihavoidulla , hätälaukaisut ilman telakointiasemaa on merkitty vaaleanpunaisella taustalla |
Miehitetyt avaruuslennot kansainväliselle avaruusasemalle | |
---|---|
1998-2004 |
|
2005-2009 | |
2010-2014 | |
2015-2019 |
|
2020 - nykyinen sisään. | |
Suunniteltu |
|
Nykyiset lennot on korostettu lihavoidulla , vaaleanpunaisella - laivoilla, jotka eivät saavuttaneet ISS:ää |
ISS :lle | Luettelo miehittämättömistä lennoista||
---|---|---|
2000-2009 | 2000 Tähti 1P 2P 2001 3P 4P 5p M-CO1 6p 2002 7P 8 P 9P 2003 10p 11p 12P 2004 13p 14p 15p 16p 2005 17p 18p 19p 20p 2006 21p 22p 23p 2007 24p 25p 26P 27p 2008 28p ATV-1 29p 30p 31p 2009 32p 33p 34 p HTV-1 35p M-MIM2 | |
2010-2014 | 2010 36 p 37P 38p 39P 40p 2011 HTV-2 41p ATV-2 42 p 43p 44p 45 p 2012 46 p ATV-3 47P SpX-D HTV-3 48p SpX-1 49P 2013 50P SpX-2 51P ATV-4 52P HTV-4 Orb-D1 53p 2014 Orb-1 54P 55p SpX-3 Orb-2 56P ATV-5 SpX-4 Orb-3 57P | |
2015-2019 | 2015 SpX-5 58P SpX-6 59P SpX-7 60P HTV-5 61p OA-4 62 p 2016 OA-6 63 p SpX-8 64 p SpX-9 OA-5 65p HTV-6 2017 SpX-10 66 p OA-7 SpX-11 67 p SpX-12 68p OA-8E SpX-13 2018 69 p SpX-14 OA-9E SpX-15 70p HTV-7 71p NG-10 SpX-16 2019 SpX-DM1 72 p NG-11 SpX-17 SpX-18 73 p 60S HTV-8 NG-12 SpX-19 74 p Boe-OFT | |
2020 - nykyinen sisään. | 2020 NG-13 SpX-20 75 p HTV-9 76 p NG-14 SpX-21 2021 77 p NG-15 SpX-22 78p Tiede NG-16 SpX-23 79 p ÄITI SpX-24 2022 80p NG-17 Boe-OFT 2 81P SpX-25 82p | |
Suunniteltu | 2022 NG-18 SpX-26 HTV-X1 2023 SpX-27 83P SNC Demo-1 NG-19 | |
Ohjelmat | ||
Nykyiset lennot on korostettu lihavoidulla . Tekstin vaaleanpunainen tausta osoittaa epäonnistuneita tehtäviä, joissa ISS:lle ei ollut mahdollista päästä. |
Kansainvälisen avaruusaseman pitkän aikavälin tehtävät | ||
---|---|---|
2000-2004 | ||
2005-2009 | ||
2010-2014 | ||
2015-2019 | ||
2020-2024 | ||
Nykyiset tutkimusmatkat on lihavoitu , kursivoitu ovat suunniteltuja tutkimusmatkoja. |
Rataasemat ( luettelo ) | |
---|---|
Toiminnassa | Kansainvälinen avaruusasema (ISS) Kiina Kiinan avaruusasema (CCS) |
ISS:n osat | |
Valmis | Neuvostoliitto / Venäjä Tervehdys yksi Kosmos - 557¹ 3² _ neljä 5² _ 6 7 Maailman USA skylab avaruuskeskus Euroopassa avaruuslaboratorio Kiina Tiangong-1 Tiangong-2 |
Prototyypit¹ | USA Miehitetty kiertoratalaboratorio – OPS 0855 (MOL) Genesis I ja Genesis II Neuvostoliitto Timantti Saljut-2 Kosmos-1870 Almaz-1A napa |
Suunniteltu | Intia Intian avaruusasema USA Bigelow Commercial Space Station aksioomia kiertorata riutta Venäjä National Orbital Space Station Kansainvälinen Lunar Orbital Platform-Gateway |
Peruutettu | USA Skylab B Venäjä kaupallinen avaruusasema Almaz-1V Kiina Tiangong-3 Bigelow Aerospace Galaxy |
¹ Ei käytetä ihmisten avaruusmatkoille. ² Osa Almaz - sotilaallista ohjelmaa. |