Lentoaika maasta mikrosekuntiin. kansainvälinen avaruusasema

Lyhyesti artikkelista: ISS on ihmiskunnan kallein ja kunnianhimoisin hanke matkalla kohti avaruustutkimusta. Aseman rakentaminen on kuitenkin täydessä vauhdissa, eikä vielä tiedetä, mitä sille tapahtuu parin vuoden kuluttua. Puhumme ISS:n luomisesta ja sen valmistumissuunnitelmista.

tilaa talo

kansainvälinen avaruusasema

Sinä pysyt vastuussa. Mutta älä koske mihinkään.

Venäläisten kosmonautien vitsi amerikkalaisesta Shannon Lucidista, jonka he toistivat aina, kun he lähtivät avaruuteen Mir-asemalta (1996).

Vuonna 1952 saksalainen rakettitutkija Wernher von Braun sanoi, että ihmiskunta tarvitsee avaruusasemia hyvin pian: heti kun se menisi avaruuteen, se olisi pysäyttämätön. Ja maailmankaikkeuden systemaattiseen kehittämiseen tarvitaan kiertoratataloja. Neuvostoliitto laukaisi 19. huhtikuuta 1971 Saljut 1 -avaruusaseman, joka on ensimmäinen ihmiskunnan historiassa. Se oli vain 15 metriä pitkä ja asuintilaa oli 90 neliömetriä. Tämän päivän standardien mukaan pioneerit lensivät avaruuteen epäluotettavalla metalliromulla, joka oli täytetty radioputkilla, mutta silloin näytti siltä, ​​ettei avaruudessa ole enää esteitä ihmiselle. Nyt, 30 vuotta myöhemmin, planeetan yläpuolella roikkuu vain yksi asuttava esine - "Kansainvälinen avaruusasema".

Se on suurin, edistynein, mutta samalla kallein asema kaikista koskaan lanseeratuista. Yhä useammin kysytään - tarvitsevatko ihmiset sitä? Kuten, mitä me tarvitsemme avaruudessa, jos maapallolla on niin paljon ongelmia jäljellä? Ehkä kannattaa ymmärtää - mikä tämä kunnianhimoinen projekti on?

Avaruuskentän pauhina

Kansainvälinen avaruusasema (ISS) on kuuden avaruusjärjestön yhteisprojekti: Federal Space Agency (Venäjä), Kansallinen Aeronautics and Space Agency (USA), Japan Aerospace Research Authority (JAXA), Kanadan avaruusjärjestö (CSA / ASC), Brasilian avaruusjärjestö (AEB) ja Euroopan avaruusjärjestö (ESA).

Kaikki jälkimmäisen jäsenet eivät kuitenkaan osallistuneet ISS-projektiin - Iso-Britannia, Irlanti, Portugali, Itävalta ja Suomi kieltäytyivät tästä, kun taas Kreikka ja Luxemburg liittyivät myöhemmin. Itse asiassa ISS perustuu epäonnistuneiden projektien - venäläisen Mir-2-aseman ja amerikkalaisen Svobodan - synteesiin.

ISS:n luominen aloitettiin vuonna 1993. Mir-asema otettiin käyttöön 19. helmikuuta 1986, ja sen takuuaika oli 5 vuotta. Itse asiassa hän vietti 15 vuotta kiertoradalla - johtuen siitä, että maalla ei yksinkertaisesti ollut rahaa käynnistää Mir-2-projekti. Amerikkalaisilla oli samanlaisia ​​ongelmia - kylmä sota päättyi, ja heidän Svoboda-asemansa, joka oli jo käyttänyt noin 20 miljardia dollaria yhteen suunnitteluun, oli poissa toiminnasta.

Venäjällä oli 25 vuoden käytäntö työskennellä kiertorata-asemien kanssa, ainutlaatuisilla menetelmillä ihmisen pitkäaikaiseen (yli vuoden) oleskeluun avaruudessa. Lisäksi Neuvostoliitolla ja USA:lla oli hyvä kokemus yhteistyöstä Mir-asemalla. Olosuhteissa, joissa mikään maa ei pystynyt itsenäisesti vetämään kallista kiertorata-asemaa, ISS:stä tuli ainoa vaihtoehto.

15. maaliskuuta 1993 Venäjän avaruusjärjestön sekä tiede- ja tuotantoyhdistyksen Energian edustajat lähestyivät NASAa ehdotuksella ISS:n perustamisesta. Vastaava hallitussopimus allekirjoitettiin 2. syyskuuta ja 1. marraskuuta mennessä laadittiin yksityiskohtainen työsuunnitelma. Vuorovaikutuksen taloudelliset kysymykset (laitteiden hankinta) ratkaistiin kesällä 1994, ja hankkeeseen liittyi 16 maata.

Mikä sinun nimessäsi on?

Nimi "ISS" syntyi kiistana. Aseman ensimmäinen miehistö antoi sille amerikkalaisten ehdotuksesta nimen "Station Alpha" ja käytti sitä jonkin aikaa viestintäistunnoissa. Venäjä ei hyväksynyt tätä vaihtoehtoa, koska "Alpha" tarkoitti kuvaannollisesti "ensimmäistä", vaikka Neuvostoliitto oli jo käynnistänyt 8 avaruusasemaa (7 "Salyuts" ja "Mir") ja amerikkalaiset kokeilivat "Skylabiaan". Meidän puoleltamme ehdotettiin nimeä "Atlantis", mutta amerikkalaiset hylkäsivät sen kahdesta syystä - ensinnäkin se oli liian samanlainen kuin heidän sukkulansa "Atlantis" nimi ja toiseksi se yhdistettiin myyttiseen Atlantikseen, joka kuten tiedät, hukkui. Päätettiin pysähtyä lauseeseen "kansainvälinen avaruusasema" - ei liian äänekäs, mutta kompromissi.

Mennä!

Venäjä käynnisti ISS:n käyttöönoton 20. marraskuuta 1998. Proton-raketti laukaisi kiertoradalle Zaryan toiminnallisen lastilohkon, joka yhdessä amerikkalaisen NODE-1-telakointimoduulin kanssa, jonka Endever-sukkula toimitti avaruuteen 5. joulukuuta samana vuonna, muodosti ISS:n selkärangan.

"Aamunkoitto"- Neuvostoliiton TKS:n (tarvikekuljetusalus) perillinen, joka on suunniteltu palvelemaan Almaz-taisteluasemia. ISS:n kokoonpanon ensimmäisessä vaiheessa siitä tuli sähkön lähde, laitevarasto, navigointi- ja kiertoradan korjausväline. Kaikilla muilla ISS:n moduuleilla on nyt tarkempi erikoistuminen, kun taas Zarya on käytännössä universaali ja toimii jatkossa varastotilana (ruoka, polttoaine, instrumentit).

Virallisesti Zarya on Yhdysvaltojen omistuksessa - he maksoivat sen luomisesta - mutta itse asiassa moduuli koottiin vuosina 1994-1998 Khrunichev State Space Centerissä. Se sisällytettiin ISS:ään amerikkalaisen Lockheed-yhtiön suunnitteleman Bus-1-moduulin sijaan, koska se maksoi 450 miljoonaa dollaria Zaryan 220 miljoonan dollarin sijaan.

Zaryassa on kolme ilmalukkoa - yksi kummassakin päässä ja yksi sivulla. Sen aurinkopaneelit ovat 10,67 metriä pitkiä ja 3,35 metriä leveitä. Lisäksi moduulissa on kuusi nikkelikadmium-akkua, jotka pystyvät tuottamaan noin 3 kilowattia tehoa (alkuvaiheessa niiden lataamisessa oli ongelmia).

Moduulin ulkokehän varrella on 16 polttoainesäiliötä, joiden kokonaistilavuus on 6 kuutiometriä (5700 kiloa polttoainetta), 24 suurta pyörivää suihkumoottoria, 12 pientä sekä 2 päämoottoria vakaviin kiertoradalle. Zarya pystyy itsenäiseen (miehittämättömään) lentoon 6 kuukauden ajan, mutta venäläisen palvelumoduulin Zvezdan viivästysten vuoksi sen piti lentää tyhjänä 2 vuotta.

Unity-moduuli(Boeing Corporationin luoma) meni avaruuteen Zaryan jälkeen joulukuussa 1998. Kuudella telakointilukolla varustettuna siitä tuli keskeinen liitäntäsolmu aseman seuraaville moduuleille. Yhtenäisyys on ISS:lle elintärkeää. Kaikkien asemamoduulien käyttöresurssit - happi, vesi ja sähkö - kulkevat sen läpi. Unityssa on myös perusradioviestintäjärjestelmä asennettuna, jotta Zaryan viestintäominaisuudet voivat kommunikoida maan kanssa.

Huoltomoduuli "Zvezda"- ISS:n venäläinen pääsegmentti - laukaistiin 12. heinäkuuta 2000 ja telakoitiin Zaryaan 2 viikkoa myöhemmin. Sen runko rakennettiin jo 1980-luvulla Mir-2-projektia varten (Zvezdan muotoilu muistuttaa hyvin ensimmäisiä Salyut-asemia, ja sen suunnitteluominaisuudet ovat Mir-asemaa).

Yksinkertaisesti sanottuna tämä moduuli on asunto astronauteille. Se on varustettu elämää ylläpitävillä järjestelmillä, viestinnällä, ohjauksella, tietojenkäsittelyllä sekä propulsiojärjestelmällä. Moduulin kokonaismassa on 19050 kiloa, pituus 13,1 metriä, aurinkopaneelien jänneväli on 29,72 metriä.

Zvezdassa on kaksi sänkyä, kuntopyörä, juoksumatto, wc (ja muut hygieniatilat) ja jääkaappi. Ulkonäkö on 14 ikkunasta. Venäläinen elektrolyyttijärjestelmä "Electron" hajottaa jätevettä. Vetyä viedään yli laidan, ja happi pääsee elämää ylläpitävään järjestelmään. Pariksi yhdistettynä Electronin kanssa Air-järjestelmä toimii ja imee hiilidioksidia.

Teoreettisesti jätevesi voidaan puhdistaa ja käyttää uudelleen, mutta ISS:llä tätä harjoitetaan harvoin - makea vesi toimitetaan alukseen rahti Progressilla. On sanottava, että Electron-järjestelmässä oli vikaa useita kertoja ja kosmonautit joutuivat käyttämään kemiallisia generaattoreita - samoja "happikynttilöitä", jotka kerran aiheuttivat tulipalon Mir-asemalla.

Helmikuussa 2001 ISS:ään (yhdelle Unity-yhdyskäytävälle) liitettiin laboratoriomoduuli. "Kohtalo"("Destiny") - alumiinisylinteri, joka painaa 14,5 tonnia, 8,5 metriä pitkä ja 4,3 metriä halkaisijaltaan. Se on varustettu viidellä kiinnitystelineellä, joissa on elämää ylläpitävä järjestelmä (kukin painaa 540 kiloa ja voi tuottaa sähköä, jäähdyttää vettä ja säätää ilman koostumusta), sekä kuusi tieteellisten laitteiden telinettä, jotka toimitetaan hieman myöhemmin. Loput 12 tyhjää paikkaa täyttyvät ajan myötä.

Toukokuussa 2001 Quest Joint Airlock, ISS:n tärkein sulkuosasto, liitettiin Unityyn. Tämä kuuden tonnin sylinteri, jonka mitat ovat 5,5 x 4 metriä, on varustettu neljällä korkeapainesylinterillä (2 - happi, 2 - typpi) kompensoimaan ulos vapautuvan ilman häviämistä, ja se on suhteellisen edullinen - vain 164 miljoona dollaria.

Sen 34 kuutiometrin työtilaa käytetään avaruuskävelyihin, ja ilmalukon mitat mahdollistavat kaikenlaisten avaruuspukujen käytön. Tosiasia on, että "Orlanidemme" suunnitteluun sisältyy niiden käyttö vain venäläisissä siirtoosastoissa, samanlainen tilanne amerikkalaisten EMU:iden kanssa.

Tässä moduulissa avaruuteen menevät astronautit voivat myös levätä ja hengittää puhdasta happea päästäkseen eroon dekompressiotaudista (jyrkän paineen muutoksen myötä typpi, jonka määrä kehomme kudoksissa saavuttaa 1 litran, menee kaasumaiseen tilaan ).

Viimeinen kootuista ISS-moduuleista on venäläinen Pirs-telakointiosasto (SO-1). SO-2:n luominen keskeytettiin rahoitusongelmien vuoksi, joten ISS:ssä on nyt vain yksi moduuli, johon Sojuz-TMA- ja Progress-avaruusalukset voidaan helposti telakoida - ja niitä kolme kerralla. Lisäksi avaruuspukuihimme pukeutuneet kosmonautit voivat mennä ulos sieltä.

Ja lopuksi, yhtä ISS:n moduulia ei voida mainita - matkatavaroiden monikäyttöistä tukimoduulia. Tarkkaan ottaen niitä on kolme - "Leonardo", "Raffaello" ja "Donatello" (renessanssin taiteilijat sekä kolme neljästä ninjakilpikonnasta). Jokainen moduuli on lähes tasasivuinen sylinteri (4,4 x 4,57 metriä), jota kuljetetaan sukkulassa.

Se pystyy varastoimaan jopa 9 tonnia rahtia (taarapaino - 4082 kiloa, enimmäiskuormalla - 13154 kilogrammaa) - ISS:lle toimitettuja tarvikkeita ja sieltä pois vietettävää jätettä. Kaikki moduulin matkatavarat ovat normaalissa ilmassa, joten astronautit pääsevät sinne ilman avaruuspukuja. Matkatavaramoduulit valmistettiin Italiassa NASA:n tilauksesta ja ne kuuluvat ISS:n amerikkalaisiin segmentteihin. Niitä käytetään peräkkäin.

Hyödyllisiä pieniä asioita

Päämoduulien lisäksi ISS:ssä on suuri määrä lisälaitteita. Se on kooltaan pienempi kuin moduulit, mutta ilman sitä aseman toiminta on mahdotonta.

Aseman toimiva "käsivarsi" tai pikemminkin "käsi" on "Canadarm2"-manipulaattori, joka asennettiin ISS:lle huhtikuussa 2001. Tämä 600 miljoonan dollarin korkean teknologian kone pystyy liikuttamaan jopa 116 painoisia esineitä. tonnia - esimerkiksi auttamalla moduulien kokoamisessa, telakoinnissa ja sukkuloiden purkamisessa (heidän omat "kädet" ovat hyvin samanlaisia ​​kuin "Canadarm2", vain pienemmät ja heikommat).

Manipulaattorin oma pituus - 17,6 metriä, halkaisija - 35 senttimetriä. Sitä ohjaavat astronautit laboratoriomoduulista. Mielenkiintoisin asia on, että "Canadarm2" ei ole kiinnitetty yhteen paikkaan ja pystyy liikkumaan aseman pinnalla tarjoten pääsyn useimpiin sen osiin.

Valitettavasti aseman pinnalla sijaitsevien liitäntäporttien erojen vuoksi "Canadarm2" ei voi liikkua moduuliemme ympärillä. Lähitulevaisuudessa (oletettavasti 2007) ISS:n venäläiselle segmentille on tarkoitus asentaa ERA (European Robotic Arm) - lyhyempi ja heikompi, mutta tarkempi manipulaattori (paikannustarkkuus - 3 millimetriä), joka pystyy toimimaan puoliksi. -automaattinen tila ilman jatkuvaa astronautien ohjausta.

ISS-projektin turvallisuusvaatimusten mukaisesti asemalla on jatkuvasti päivystyslaiva, joka pystyy tarvittaessa toimittamaan miehistön maan päälle. Nyt tätä toimintoa suorittaa vanha kunnon Sojuz (TMA-malli) - se pystyy ottamaan kyytiin 3 henkilöä ja tarjoamaan heille elintukea 3,2 päivän ajan. "Unionilla" on lyhyt takuuaika kiertoradalla, joten ne vaihdetaan 6 kuukauden välein.

ISS:n työhevoset ovat tällä hetkellä miehittämättömässä tilassa toimivat Russian Progresses, Sojuzin veljekset. Päivän aikana astronautti kuluttaa noin 30 kiloa rahtia (ruokaa, vettä, hygieniatuotteita jne.). Näin ollen yksi henkilö tarvitsee säännölliseen kuuden kuukauden päivystykseen asemalla 5,4 tonnia tarvikkeita. Sojuzilla on mahdotonta kuljettaa niin paljon, joten asemalle toimitetaan pääasiassa sukkuloja (jopa 28 tonnia rahtia).

Heidän lentonsa päättymisen jälkeen, 1.2.2003-26.7.2005, koko aseman vaatetuen kuorma oli Progressin päällä (2,5 tonnia kuormaa). Aluksen purkamisen jälkeen se täyttyi jätteellä, irrotettiin automaattisesti ja paloi ilmakehässä jossain Tyynenmeren yläpuolella.

Miehistö: 2 henkilöä (heinäkuussa 2005), maksimi - 3

Ratakorkeus: 347,9 km - 354,1 km

Orbitaalin kaltevuus: 51,64 astetta

Päivittäiset kierrokset Maan ympäri: 15.73

Kuljettu matka: Noin 1,5 miljardia kilometriä

Keskinopeus: 7,69 km/s

Nykyinen paino: 183,3 tonnia

Polttoaineen paino: 3,9 tonnia

Asuintila: 425 neliömetriä

Keskilämpötila aluksella: 26,9 celsiusastetta

Arvioitu valmistuminen: 2010

Suunniteltu elinikä: 15 vuotta

ISS:n täydellinen kokoonpano vaatii 39 lentoa ja 30 Progress-lentoa. Valmiissa muodossa asema näyttää tältä: ilmatilan tilavuus - 1200 kuutiometriä, paino - 419 tonnia, teho-painosuhde - 110 kilowattia, rakenteen kokonaispituus - 108,4 metriä (74 metriä moduuleissa), miehistö - 6 henkilöä.

Risteyksessä

Vuoteen 2003 asti ISS:n rakentaminen jatkui normaalisti. Jotkut moduulit peruutettiin, toiset viivästyivät, joskus oli ongelmia rahan kanssa, viallisia laitteita - yleensä asiat menivät tiukasti, mutta siitä huolimatta asemasta tuli 5 vuoden olemassaolon aikana asumiskelpoinen ja siihen tehtiin ajoittain tieteellisiä kokeita. .

Helmikuun 1. päivänä 2003 avaruussukkula Columbia katosi saapuessaan ilmakehän tiheisiin kerroksiin. Amerikkalaisten miehitetty lento-ohjelma keskeytettiin 2,5 vuodeksi. Koska vuoroaan odottavat asemamoduulit voitiin laukaista kiertoradalle vain sukkuloilla, ISS:n olemassaolo oli vaarassa.

Onneksi Yhdysvallat ja Venäjä pääsivät sopimukseen kustannusten uudelleenjaosta. Otimme ISS:n rahtihuollon, ja itse asema siirrettiin valmiustilaan - kaksi kosmonauttia oli jatkuvasti mukana seuraamassa laitteiden käyttökuntoa.

Sukkula laukaisee

Discovery-sukkulan onnistuneen lennon jälkeen heinä-elokuussa 2005 oli toivoa, että aseman rakentaminen jatkuisi. Ensimmäisenä julkaisujonossa on Unityn liitinmoduulin kaksoiskappale, Node 2. Sen alustava julkaisupäivä on joulukuu 2006.

Eurooppalainen tiedemoduuli Columbus on toinen, ja sen on määrä julkaista maaliskuussa 2007. Tämä laboratorio on valmis ja odottaa siivillään liittämistä Node 2:een. Siinä on hyvä meteoriittisuojaus, ainutlaatuinen laite nestefysiikan tutkimiseen sekä European Physiological Module (kattava lääkärintarkastus suoraan asemalla).

"Kolumbin" jälkeen lähtee japanilainen laboratorio "Kibo" ("Toivo") - sen julkaisu on suunniteltu syyskuulle 2007. Se on mielenkiintoista, koska sillä on oma mekaaninen manipulaattori sekä suljettu "terassi", jossa voit tehdä kokeita avoimessa avaruudessa poistumatta aluksesta.

Kolmas liitäntämoduuli - "Node 3" on määrä lähteä ISS:lle toukokuussa 2008. Heinäkuussa 2009 on tarkoitus käynnistää ainutlaatuinen pyörivä sentrifugimoduuli CAM (Centrifuge Accommodations Module), jonka alukseen luodaan keinotekoinen painovoima. vaihteluvälillä 0,01 - 2 g. Se on suunniteltu pääasiassa tieteelliseen tutkimukseen - astronautien pysyvää asuinpaikkaa painovoiman olosuhteissa, joita tieteiskirjailijat niin usein kuvaavat, ei tarjota.

Maaliskuussa 2009 ISS lentää "Cupola" ("Dome") - italialaista kehitystä, joka nimensä mukaisesti on panssaroitu havaintokupoli aseman manipulaattoreiden visuaaliseen hallintaan. Turvallisuussyistä ikkunaluukut varustetaan ulkoisilla ikkunaluukuilla, jotka suojaavat meteoriiteilta.

Viimeinen moduuli, jonka amerikkalaiset sukkulat toimittavat ISS:lle, on Science and Force Platform, massiivinen aurinkopaneeleja harjakattoisella metalliristikolla. Se antaa asemalle uusien moduulien normaaliin toimintaan tarvittavan energian. Siinä on myös ERA:n mekaaninen varsi.

Käynnistyy Protonsilla

Venäläisten Proton-rakettien oletetaan kuljettavan kolme suurta moduulia ISS:lle. Toistaiseksi tiedetään vain hyvin likimääräinen lentoaikataulu. Siten vuonna 2007 on tarkoitus lisätä asemalle ylimääräinen toiminnallinen lastilohkomme (FGB-2 - Zaryan kaksois), josta tulee monitoimilaboratorio.

Samana vuonna Proton ottaa käyttöön eurooppalaisen ERA-manipulaattorivarren. Ja lopuksi vuonna 2009 on tarpeen ottaa käyttöön venäläinen tutkimusmoduuli, joka on toiminnallisesti samanlainen kuin amerikkalainen "Destiny".

Se on kiinnostavaa

Avaruusasemat ovat usein vieraita tieteiskirjallisuudessa. Kaksi tunnetuinta ovat "Babylon 5" samannimisestä televisiosarjasta ja "Deep Space 9" Star Trek -sarjasta.

SF:n avaruusaseman oppikirjailmeen loi ohjaaja Stanley Kubrick. Hänen elokuvansa 2001: A Space Odyssey (käsikirjoitus ja kirja Arthur C. Clarke) esitti suuren rengasaseman pyörivän akselinsa ympäri luoden näin keinotekoisen painovoiman.

Pisin ihmisen oleskelu avaruusasemalla on 437,7 päivää. Ennätyksen teki Valeri Poljakov Mir-asemalla vuosina 1994-1995.

Neuvostoliiton Salyut-asemien piti alun perin kantaa nimeä Zarya, mutta se jätettiin seuraavaan vastaavaan projektiin, josta lopulta tuli ISS:n toiminnallinen lastilohko.

Yhdessä ISS:n tutkimusmatkalla syntyi perinne ripustaa kolme seteliä asuinmoduulin seinälle - 50 ruplaa, dollari ja euro. Onnea varten.

Ensimmäinen avaruusavioliitto ihmiskunnan historiassa solmittiin ISS:llä - 10. elokuuta 2003 kosmonautti Juri Malenchenko asemalla ollessaan (hän ​​lensi Uuden-Seelannin yli) meni naimisiin Ekaterina Dmitrievan kanssa (morsian oli maan päällä, USA).

* * *

ISS on suurin, kallein ja pitkäaikaisin avaruushanke ihmiskunnan historiassa. Vaikka asema ei ole vielä valmis, sen kustannuksia voidaan arvioida vain noin - yli 100 miljardia dollaria. ISS:n kritiikki tiivistyy useimmiten siihen, että tällä rahalla voidaan suorittaa satoja miehittämättömiä tieteellisiä tutkimusmatkoja aurinkokunnan planeetoille.

Tällaisissa syytöksissä on jonkin verran totuutta. Tämä on kuitenkin hyvin rajoitettu lähestymistapa. Ensinnäkin se ei ota huomioon mahdollisia hyötyjä uusien teknologioiden kehittämisestä ISS:n jokaisen uuden moduulin luomisen yhteydessä - ja loppujen lopuksi sen instrumentit ovat todella tieteen eturintamassa. Niiden muunnelmia voidaan käyttää jokapäiväisessä elämässä ja ne voivat tuoda valtavia tuloja.

Emme saa unohtaa, että ISS-ohjelman ansiosta ihmiskunta saa mahdollisuuden säilyttää ja lisätä kaikki arvokkaat miehitettyjen avaruuslentojen teknologiat ja taidot, jotka hankittiin 1900-luvun jälkipuoliskolla uskomattomalla hinnalla. Neuvostoliiton ja USA:n "avaruuskilpailussa" käytettiin paljon rahaa, monet ihmiset kuolivat - kaikki tämä voi olla turhaa, jos lopetamme liikkumisen samaan suuntaan.

Se laukaistiin avaruuteen vuonna 1998. Tällä hetkellä lähes seitsemäntuhatta päivää, päivin ja öin, ihmiskunnan parhaat mielet ovat työskennelleet painottomuuden monimutkaisimpien mysteerien ratkaisemiseksi.

Avaruus

Jokainen henkilö, joka ainakin kerran näki tämän ainutlaatuisen kohteen, esitti loogisen kysymyksen: mikä on kansainvälisen avaruusaseman kiertoradan korkeus? Siihen on mahdotonta vastata yhdellä sanalla. Kansainvälisen avaruusaseman ISS:n kiertoradan korkeus riippuu monista tekijöistä. Tarkastellaanpa niitä tarkemmin.

ISS:n kiertorata maapallon ympäri vähenee harvinaisen ilmakehän vaikutuksen vuoksi. Nopeus laskee vastaavasti ja korkeus laskee. Miten päästä taas ylös? Radan korkeutta voidaan muuttaa siihen kiinnittyvien alusten moottoreilla.

Erilaisia ​​korkeuksia

Avaruustehtävän koko keston aikana on kirjattu useita suuria arvoja. Helmikuussa 2011 ISS:n kiertoradan korkeus oli 353 km. Kaikki laskelmat tehdään suhteessa merenpinnan tasoon. ISS:n kiertoradan korkeus nousi saman vuoden kesäkuussa kolmesataa seitsemänkymmentäviisi kilometriä. Mutta tämä oli kaukana rajasta. Vain kaksi viikkoa myöhemmin NASAn työntekijät vastasivat mielellään kysymykseen "Mikä on ISS:n kiertoradan korkeus tällä hetkellä?" - kolmesataa kahdeksankymmentäviisi kilometriä!

Ja tämä ei ole raja

ISS:n kiertoradan korkeus oli edelleen riittämätön kestämään luonnollista kitkaa. Insinöörit ottivat vastuullisen ja erittäin riskialtis askeleen. ISS:n kiertoradan korkeus oli tarkoitus nostaa neljäsataan kilometriin. Mutta tämä tapahtuma tapahtui vähän myöhemmin. Ongelmana oli, että vain alukset nostivat ISS:ää. Sukkuloiden kiertoradan korkeus oli rajoitettu. Vasta ajan myötä rajoitus poistettiin miehistön ja ISS:n osalta. Vuodesta 2014 lähtien kiertoradan korkeus on ylittänyt 400 kilometriä merenpinnan yläpuolella. Suurin keskiarvo mitattiin heinäkuussa ja oli 417 km. Yleensä korkeussäätöjä tehdään jatkuvasti optimaalisen reitin löytämiseksi.

Luomisen historia

Jo vuonna 1984 Yhdysvaltain hallitus kehitteli suunnitelmia laajan tieteellisen projektin käynnistämiseksi lähimmässä avaruudessa. Jopa amerikkalaisille oli melko vaikeaa toteuttaa näin suurenmoista rakentamista yksin, ja Kanada ja Japani olivat mukana kehityksessä.

Vuonna 1992 Venäjä oli mukana kampanjassa. 1990-luvun alussa Moskovassa suunniteltiin laajamittaista Mir-2-projektia. Mutta taloudelliset ongelmat estivät suurenmoisten suunnitelmien toteuttamisen. Vähitellen osallistujamaiden määrä kasvoi neljääntoista.

Byrokraattiset viivästykset kestivät yli kolme vuotta. Vasta vuonna 1995 hyväksyttiin aseman luonnos ja vuotta myöhemmin - kokoonpano.

20. marraskuuta 1998 oli erinomainen päivä maailman kosmonautikan historiassa - ensimmäinen lohko toimitettiin onnistuneesti planeettamme kiertoradalle.

Kokoonpano

ISS on nerokas yksinkertaisuudessaan ja toiminnallisuudessaan. Asema koostuu itsenäisistä lohkoista, jotka on liitetty toisiinsa kuin suuri rakentaja. On mahdotonta laskea kohteen tarkkaa hintaa. Jokainen uusi lohko on valmistettu eri maassa ja tietysti hinta vaihtelee. Yhteensä tällaisia ​​osia voidaan kiinnittää valtava määrä, joten asemaa voidaan päivittää jatkuvasti.

Voimassaolo

Koska asemalohkoja ja niiden sisältöä voidaan muuttaa ja päivittää rajoittamattoman määrän kertoja, ISS voi surffata Maanläheisen kiertoradan avaruudessa pitkään.

Ensimmäinen hälytyskello soi vuonna 2011, jolloin avaruussukkula-ohjelma peruttiin sen korkeiden kustannusten vuoksi.

Mutta mitään kauheaa ei tapahtunut. Rastia kuljetettiin säännöllisesti avaruuteen muilla aluksilla. Vuonna 2012 yksityinen kaupallinen sukkula jopa telakoitui onnistuneesti ISS:lle. Myöhemmin samanlainen tapahtuma toistui toistuvasti.

Aseman uhkaukset voivat olla vain poliittisia. Ajoittain eri maiden viranomaiset uhkaavat lopettaa ISS:n tukemisen. Aluksi huoltosuunnitelmat ajoitettiin vuoteen 2015, sitten 2020 asti. Toistaiseksi on alustavasti tehty sopimus aseman ylläpitämisestä vuoteen 2027 asti.

Sillä välin poliitikot kiistelevät keskenään, ISS teki vuonna 2016 sadan tuhannen kiertoradan planeetan ympäri, jota alun perin kutsuttiin "Jubileeksi".

Sähkö

Pimeässä istuminen on tietysti mielenkiintoista, mutta joskus ärsyttävää. ISS:llä jokainen minuutti on kullan arvoinen, joten insinöörit olivat syvästi ymmällään tarpeesta tarjota miehistölle keskeytymätöntä sähköä.

Monia erilaisia ​​ideoita ehdotettiin, ja lopulta he olivat yhtä mieltä siitä, että mikään ei voisi olla parempaa kuin aurinkopaneelit avaruudessa.

Hanketta toteutettaessa venäläinen ja amerikkalainen osapuoli kulkivat eri polkuja. Näin ollen sähkön tuotanto ensimmäisessä maassa tuotetaan 28 voltin järjestelmälle. Amerikkalaisen lohkon jännite on 124 V.

Päivän aikana ISS kiertää useita maapallon ympäri. Yksi kierros on noin puolitoista tuntia, josta neljäkymmentäviisi minuuttia kuluu varjossa. Tietenkin tällä hetkellä tuotanto aurinkopaneeleista on mahdotonta. Asema saa virtansa nikkeli-vetyakuista. Tällaisen laitteen käyttöikä on noin seitsemän vuotta. Edellisen kerran ne vaihdettiin jo vuonna 2009, joten kauan odotettu vaihto suoritetaan insinöörien toimesta hyvin pian.

Laite

Kuten aiemmin kirjoitettu, ISS on valtava rakentaja, jonka osat ovat helposti yhdistettävissä.

Maaliskuussa 2017 asemalla on neljätoista elementtiä. Venäjä on toimittanut viisi lohkoa nimeltä Zarya, Poisk, Zvezda, Rassvet ja Pirs. Amerikkalaiset antoivat seitsemälle osalleen seuraavat nimet: "Unity", "Destiny", "Tranquility", "Quest", "Leonardo", "Domes" ja "Harmony". Euroopan unionin mailla ja Japanilla on toistaiseksi yksi lohko: Columbus ja Kibo.

Osat vaihtuvat jatkuvasti miehistölle osoitettujen tehtävien mukaan. Matkalla on useita muita lohkoja, jotka parantavat merkittävästi miehistön jäsenten tutkimuskykyä. Mielenkiintoisimpia ovat tietysti laboratoriomoduulit. Jotkut niistä ovat täysin suljettuja. Siten niissä voidaan tutkia aivan kaikkea, vieraisiin eläviin olentoihin asti, ilman miehistön tartunnan vaaraa.

Muut lohkot on suunniteltu luomaan tarvittavat ympäristöt normaalille ihmiselämälle. Toiset taas antavat sinun mennä vapaasti avaruuteen ja tehdä tutkimusta, havaintoja tai korjauksia.

Osa lohkoista ei kanna tutkimuskuormaa ja niitä käytetään varastotiloina.

Jatkuva tutkimus

Lukuisat tutkimukset - itse asiassa, joiden vuoksi poliitikot päättivät kaukaisella 1990-luvulla lähettää suunnittelijan avaruuteen, jonka kustannukset ovat nykyään arviolta yli kaksisataa miljardia dollaria. Tällä rahalla voit ostaa kymmenkunta maata ja saada pienen meren lahjaksi.

Joten ISS:llä on niin ainutlaatuisia ominaisuuksia, joita millään muulla maanpäällisellä laboratoriolla ei ole. Ensimmäinen on äärettömän tyhjiön läsnäolo. Toinen on painovoiman todellinen puuttuminen. Kolmas - vaarallisin, jota maan ilmakehän taittuminen ei ole pilannut.

Älä ruoki tutkijoita leivällä, vaan anna heidän tutkia jotain! He suorittavat mielellään heille määrätyt tehtävät kuolemanvaarasta huolimatta.

Useimmat tiedemiehet ovat kiinnostuneita biologiasta. Tämä ala sisältää bioteknologian ja lääketieteellisen tutkimuksen.

Muut tutkijat unohtavat usein unen tutkiessaan maan ulkopuolisen avaruuden fyysisiä voimia. Materiaalit, kvanttifysiikka - vain osa tutkimusta. Monien ilmoitusten mukaan suosikkiharrastus on testata erilaisia ​​nesteitä nollapainovoimassa.

Tyhjiökokeita voidaan yleensä tehdä lohkojen ulkopuolella, aivan ulkoavaruudessa. Maalliset tiedemiehet voivat vain kateuttaa hyvällä tavalla katsomalla kokeita videolinkin kautta.

Kuka tahansa maan päällä oleva ihminen antaisi mitä tahansa yhdestä avaruuskävelystä. Aseman työntekijöille tämä on käytännössä rutiinitehtävä.

johtopäätöksiä

Huolimatta monien skeptikkojen tyytymättömistä huudahduksista projektin turhuudesta, ISS-tutkijat tekivät monia mielenkiintoisia löytöjä, joiden ansiosta pystyimme katsomaan eri tavalla avaruutta kokonaisuutena ja planeettamme.

Joka päivä nämä rohkeat ihmiset saavat valtavan annoksen säteilyä, ja kaikki tieteellisen tutkimuksen vuoksi, joka antaa ihmiskunnalle ennennäkemättömiä mahdollisuuksia. Niiden tehokkuutta, rohkeutta ja määrätietoisuutta voi vain ihailla.

ISS on melko suuri esine, joka voidaan nähdä maan pinnalta. Siellä on jopa kokonainen sivusto, jonne voit syöttää kaupunkisi koordinaatit ja järjestelmä kertoo tarkalleen, mihin aikaan voit yrittää nähdä aseman aurinkotuolissa suoraan parvekkeellasi.

Tietysti avaruusasemalla on monia vastustajia, mutta faneja on paljon enemmän. Ja tämä tarkoittaa, että ISS pysyy luottavaisesti kiertoradalla neljäsataa kilometriä merenpinnan yläpuolella ja näyttää kiintyneille skeptikoille useammin kuin kerran, kuinka väärässä he olivat ennusteissaan ja ennusteissaan.

12. huhtikuuta on Kosmonautiikkapäivä. Ja tietysti olisi väärin ohittaa tämä loma. Lisäksi tänä vuonna päivämäärä on erityinen, 50 vuotta ensimmäisestä miehitetystä lennosta avaruuteen. 12. huhtikuuta 1961 Juri Gagarin suoritti historiallisen saavutuksensa.

No, avaruusmies ei voi tulla toimeen ilman mahtavia päällysrakenteita. Juuri tätä kansainvälinen avaruusasema on.

ISS:n mitat ovat pienet; pituus - 51 metriä, leveys ristikoiden kanssa - 109 metriä, korkeus - 20 metriä, paino - 417,3 tonnia. Mutta luulen kaikkien ymmärtävän, että tämän päällirakenteen ainutlaatuisuus ei ole sen koossa, vaan teknologioissa, joita käytetään aseman käyttämiseen ulkoavaruudessa. ISS:n kiertoradan korkeus on 337-351 km maanpinnan yläpuolella. Kiertonopeus - 27700 km / h. Näin asema voi tehdä täydellisen vallankumouksen planeettamme ympäri 92 minuutissa. Toisin sanoen joka päivä ISS:llä olevat astronautit kohtaavat 16 auringonnousua ja -laskua, 16 kertaa yö seuraa päivää. Nyt ISS:n miehistö koostuu 6 henkilöstä, mutta yleisesti ottaen asemalla oli koko toiminta-ajan aikana 297 kävijää (196 eri henkilöä). Kansainvälisen avaruusaseman toiminta alkaa 20. marraskuuta 1998. Ja tällä hetkellä (04/09/2011) asema on ollut kiertoradalla 4523 päivää. Tänä aikana se on kehittynyt aika paljon. Suosittelen, että varmistat tämän katsomalla valokuvaa.

ISS, 1999.

ISS, 2000.

ISS, 2002.

ISS, 2005.

ISS, 2006.

ISS, 2009.

ISS, maaliskuu 2011.

Alla annan kaavion asemasta, josta voit selvittää moduulien nimet ja nähdä myös ISS:n telakointipisteet muihin avaruusaluksiin.

ISS on kansainvälinen hanke. Siihen osallistuu 23 valtiota: Itävalta, Belgia, Brasilia, Iso-Britannia, Saksa, Kreikka, Tanska, Irlanti, Espanja, Italia, Kanada, Luxemburg(!!!), Alankomaat, Norja, Portugali, Venäjä, USA, Suomi, Ranska, Tšekki, Sveitsi, Ruotsi, Japani. Pelkästään Kansainvälisen avaruusaseman rakentamisen ja toiminnallisuuden ylläpidon taloudellisesti päihittäminen ei ole minkään valtion mahdotonta. ISS:n rakentamisen ja käytön tarkkoja tai edes likimääräisiä kustannuksia ei ole mahdollista laskea. Virallinen luku on jo ylittänyt 100 miljardia dollaria, ja jos tähän lisätään kaikki sivukustannukset, saadaan noin 150 miljardia dollaria. Tämä tekee jo kansainvälisen avaruusaseman kallein projekti koko ihmiskunnan historian ajan. Ja perustuen viimeisimpiin Venäjän, Yhdysvaltojen ja Japanin välisiin sopimuksiin (Eurooppa, Brasilia ja Kanada ovat edelleen mielessä), että ISS:n käyttöikää on pidennetty ainakin vuoteen 2020 (ja mahdollisesti myös jatkoon), kokonaiskustannukset aseman ylläpito lisääntyy entisestään.

Mutta ehdotan poikkeamista numeroista. Onhan ISS:llä tieteellisen arvon lisäksi muita etuja. Nimittäin mahdollisuus arvostaa planeettamme koskematonta kauneutta kiertoradan korkeudelta. Ja tämän ei tarvitse mennä ulkoavaruuteen.

Koska asemalla on oma näköalatasanne, lasitettu Dome-moduuli.

2014-09-11. NASA on ilmoittanut suunnitelmistaan ​​lähettää kuusi laitosta kiertoradalle, jotka seuraavat säännöllisesti maan pintaa. Amerikkalaiset aikovat lähettää nämä laitteet kansainväliselle avaruusasemalle (ISS) 2000-luvun toisen vuosikymmenen loppuun mennessä. Asiantuntijoiden mukaan niihin asennetaan nykyaikaisimmat laitteet. Tutkijoiden mukaan ISS:n sijainti kiertoradalla tarjoaa suuria etuja planeetan havainnointiin. Ensimmäinen asennus, ISS-RapidScat, lähetetään ISS:lle yksityisen yrityksen SpaceX:n avulla aikaisintaan 19.9.2014. Anturi asennetaan aseman ulkopuolelle. Se on tarkoitettu merituulien seurantaan, sään ja hurrikaanien ennustamiseen. ISS-RapidScatin rakensi Jet Propulsion Laboratory Pasadenassa, Kaliforniassa. Toinen instrumentti, CATS (Cloud-Aerosol Transport System), on laserinstrumentti, joka on suunniteltu tarkkailemaan pilviä ja mittaamaan niiden sisältämien aerosolien, savun, pölyn ja epäpuhtauksien pitoisuutta. Nämä tiedot ovat välttämättömiä sen ymmärtämiseksi, kuinka ihmisen toiminta (ensisijaisesti hiilivetyjen polttaminen) vaikuttaa ympäristöön. Sama yritys SpaceX lähettää sen ISS:lle joulukuussa 2014. CATS koottiin Goddard Space Flight Centerissä Greenbeltissä, Marylandissa. ISS-RapidScatin ja CATS:n laukaisut sekä planeetan ilmakehän hiilipitoisuutta tutkivan Orbiting Carbon Observatory-2 -luotaimen laukaisu kiertoradalle heinäkuussa 2014 tekevät vuodesta 2014 NASAn maapallon tutkimusohjelman kiireisimmän vuoden. viimeiset kymmenen vuotta. Virasto aikoo lähettää kaksi muuta asennusta ISS:lle vuoteen 2016 mennessä. Yksi niistä, SAGE III (Stratospheric Aerosol and Gas Experiment III), mittaa aerosolien, otsonin, vesihöyryn ja muiden yhdisteiden pitoisuutta yläilmakehässä. Tämä on tarpeen ilmaston lämpenemisprosessien, erityisesti maan yläpuolella olevien otsoniaukojen, hallitsemiseksi. SAGE III -instrumentti kehitettiin NASAn Langley Research Centerissä Hamptonsissa, Virginiassa, ja sen kokosi Ball Aerospace Boulderissa, Coloradossa. Roskosmos osallistui edellisen SAGE III -operaation - Meteor-3M -työhön. Toisen, vuonna 2016 kiertoradalle lähetettävän laitteen, Lightning Imaging Sensor (LIS) -anturin avulla salaman koordinaatit havaitaan maapallon trooppisilla ja keskimmäisillä leveysasteilla. Laite kommunikoi maapalvelujen kanssa koordinoidakseen heidän työtään. Viides laite, GEDI (Global Ecosystem Dynamics Investigation), tutkii laserin avulla metsiä ja tekee havaintoja niiden hiilitaseesta. Asiantuntijat huomauttavat, että laserin toiminta saattaa vaatia suuria määriä energiaa. GEDI:n suunnittelivat Marylandin yliopiston tutkijat College Parkissa. Kuudes laite - ECOSTRESS (ECOsystem Spaceborne Thermal Radiometer Experiment on Space Station) - on lämpökuvausspektrometri. Laite on suunniteltu tutkimaan veden kiertokulkuja luonnossa. Laitteen ovat luoneet Jet Propulsion Laboratoryn asiantuntijat.

Joidenkin kansainvälisen avaruusaseman kiertoradan parametrien valinta ei ole aina ilmeinen. Asema voi sijaita esimerkiksi 280-460 kilometrin korkeudella, ja tämän vuoksi se kokee jatkuvasti planeettamme yläilmakehän jarrutusvaikutusta. Joka päivä ISS menettää noin 5 cm/s nopeutta ja 100 metriä korkeutta. Siksi asemaa on aika ajoin nostettava polttamalla ATV- ja Progress-kuorma-autojen polttoainetta. Miksi asemaa ei voida nostaa korkeammalle näiden kustannusten välttämiseksi?

Suunnittelun aikana asetettu valikoima ja nykyinen todellinen tilanne sanelevat useita syitä kerralla. Astronautit ja kosmonautit saavat päivittäin suuria säteilyannoksia, ja 500 km:n rajan yli sen taso nousee jyrkästi. Ja kuuden kuukauden oleskelun raja on vain puoli sievertiä, vain sievert on varattu koko uralle. Jokainen sievert lisää syöpäriskiä 5,5 prosenttia.

Maapallolla planeettamme magnetosfäärin ja ilmakehän säteilyvyö suojaa meitä kosmisilta säteiltä, ​​mutta ne toimivat heikommin lähiavaruudessa. Joissakin kiertoradan osissa (Etelä-Atlantin anomalia on sellainen lisääntyneen säteilyn kohta) ja sen ulkopuolella voi joskus ilmaantua outoja vaikutuksia: välähdyksiä näkyy suljetuissa silmissä. Nämä ovat silmämunien läpi kulkevia kosmisia hiukkasia, muut tulkinnat sanovat, että hiukkaset kiihottavat näkemisestä vastuussa olevia aivojen osia. Tämä ei vain häiritse unta, vaan muistuttaa jälleen kerran epämiellyttävästi ISS:n korkeasta säteilytasosta.

Lisäksi Sojuz ja Progress, jotka ovat nykyään tärkeimmät miehistön vaihto- ja huoltoalukset, on sertifioitu toimimaan jopa 460 kilometrin korkeudessa. Mitä korkeampi ISS on, sitä vähemmän rahtia voidaan toimittaa. Raketit, jotka lähettävät uusia moduuleja asemalle, pystyvät myös tuomaan vähemmän. Toisaalta mitä matalampi ISS, sitä enemmän se hidastaa, eli enemmän toimitetusta lastista pitäisi olla polttoainetta myöhempään kiertoradan korjaukseen.

Tieteelliset tehtävät voidaan suorittaa 400-460 kilometrin korkeudessa. Lopuksi aseman sijaintiin vaikuttavat avaruusromut - epäonnistuneet satelliitit ja niiden roskat, joilla on valtava nopeus suhteessa ISS:ään, mikä tekee törmäyksestä kohtalokkaan.

Internetissä on resursseja, joiden avulla voit seurata kansainvälisen avaruusaseman kiertoradan parametreja. Voit saada suhteellisen tarkat nykyiset tiedot tai seurata niiden dynamiikkaa. Tätä kirjoitettaessa ISS oli noin 400 kilometrin korkeudessa.

Aseman takaosassa sijaitsevat elementit voivat nopeuttaa ISS:ää: nämä ovat Progress-kuorma-autot (useimmiten) ja mönkijät, tarvittaessa Zvezda-huoltomoduuli (erittäin harvinainen). Kuvassa eurooppalainen mönkijä toimii ennen kataa. Asemaa nostetaan usein ja pikkuhiljaa: korjaus tapahtuu noin kerran kuukaudessa pienissä 900 sekunnin moottorin toiminnan osissa, Progress käyttää pienempiä moottoreita, jotta se ei vaikuta suuresti kokeiden kulumiseen.

Moottorit voivat käynnistyä kerran, mikä lisää lentokorkeutta planeetan toisella puolella. Tällaisia ​​operaatioita käytetään pienissä nousuissa, koska kiertoradan epäkeskisyys muuttuu.

Myös korjaus kahdella inkluusiolla on mahdollinen, jossa toinen inkluusio tasoittaa aseman kiertoradan ympyräksi.

Jotkut parametrit eivät ole pelkästään tieteellisen tiedon, vaan myös politiikan määräämiä. Avaruusalukselle on mahdollista antaa mikä tahansa suunta, mutta laukaisussa on taloudellisempaa käyttää Maan pyörimisen antamaa nopeutta. Siten laite on halvempaa laukaista kiertoradalle, jonka kaltevuus on yhtä suuri kuin leveysaste, ja liikkeet vaativat lisäpolttoaineenkulutusta: enemmän päiväntasaajaa kohti, vähemmän napoja kohti. ISS:n kiertoradan 51,6 asteen kaltevuus voi tuntua oudolta: Cape Canaveralista laukaisussa NASAn avaruusaluksissa on perinteisesti noin 28 asteen kaltevuus.

Kun tulevan ISS-aseman sijainnista keskusteltiin, päätettiin, että olisi edullisempaa antaa etusija Venäjän puolelle. Lisäksi tällaisten kiertoradan parametrien avulla voit nähdä enemmän Maan pintaa.

Mutta Baikonur on noin 46 asteen leveysasteella, joten miksi on yleistä, että venäläisten laukaisujen kaltevuus on 51,6 astetta? Tosiasia on, että idässä on naapuri, joka ei ole liian onnellinen, jos jotain putoaa hänen päälleen. Siksi kiertorata on kallistettu 51,6 asteeseen, jotta laukaisun aikana mikään avaruusaluksen osa ei voi missään olosuhteissa pudota Kiinan ja Mongolian päälle.