Как изглежда МКС в космоса? Техника
През 2018 г. се навършват 20 години от един от най-значимите международни космически проекти, най-големият изкуствен обитаем спътник на Земята – Международната космическа станция (МКС). Преди 20 години, на 29 януари, във Вашингтон беше подписано споразумението за създаване на космическа станция, а още на 20 ноември 1998 г. започна изграждането на станцията - ракетата носител "Протон" беше успешно изстреляна от космодрума Байконур с първия модул - функционален товарен блок "Заря" (FGB) " През същата година, на 7 декември, вторият елемент на орбиталната станция, свързващият модул Unity, беше скачен с FGB Заря. Две години по-късно новото допълнение към станцията беше сервизният модул "Звезда".
На 2 ноември 2000 г. Международната космическа станция (МКС) започва работа в пилотиран режим. Космическият кораб "Союз ТМ-31" с екипажа на първата дългосрочна експедиция се скачи към служебния модул "Звезда".Подходът на кораба към станцията беше извършен по схемата, използвана по време на полетите до станция Мир. Деветдесет минути след скачването люкът беше отворен и екипажът на МКС-1 се качи на борда на МКС за първи път.Екипажът на МКС-1 включва руските космонавти Юрий ГИДЗЕНКО, Сергей КРИКАЛЕВ и американският астронавт Уилям ШЕФЪРД.
Пристигайки на МКС, космонавтите реактивираха, преоборудваха, изстреляха и конфигурираха системите на модулите "Звезда", "Юнити" и "Заря" и установиха комуникация с центровете за управление на мисията в Королев и Хюстън близо до Москва. В продължение на четири месеца бяха проведени 143 сесии геофизични, биомедицински и технически изследвания и експерименти. Освен това екипът на ISS-1 осигури скачване с товарния космически кораб Progress M1-4 (ноември 2000 г.), Progress M-44 (февруари 2001 г.) и американската совалка Endeavour (Endeavour, декември 2000 г.), Atlantis („Атлантис“; февруари 2001 г.), Дискавъри („Дискавъри“; март 2001 г.) и тяхното разтоварване. Също през февруари 2001 г. екипът на експедицията интегрира лабораторния модул Destiny в МКС.
На 21 март 2001 г. с американската космическа совалка "Дискавъри", която достави екипажа на втората експедиция на МКС, екипът на първата дългосрочна мисия се завърна на Земята. Мястото за кацане беше космическият център Кенеди, Флорида, САЩ.
През следващите години камерата на въздушния шлюз Quest, докинг отделението Pirs, свързващият модул Harmony, лабораторният модул Columbus, товарен и изследователски модул Kibo, малкият изследователски модул Poisk бяха прикачени към Международната космическа станция. , наблюдателен модул “Куполи”, малък изследователски модул “Рассвет”, многофункционален модул “Леонардо”, трансформируем тестов модул “BEAM”.
Днес МКС е най-голямата международен проект, пилотирана орбитална станция, използвана като многоцелево съоръжение за космически изследвания. В този глобален проект участват космическите агенции ROSCOSMOS, NASA (САЩ), JAXA (Япония), CSA (Канада), ESA (европейски страни).
Със създаването на МКС стана възможно провеждането на научни експерименти в уникалните условия на микрогравитация, във вакуум и под въздействието на космическата радиация. Основните области на изследване са физични и химични процеси и материали в космоса, изследване на Земята и технологии за изследване на космоса, човек в космоса, космическа биология и биотехнологии. Значително внимание в работата на астронавтите на Международната космическа станция се отделя на образователните инициативи и популяризирането на космическите изследвания.
МКС е уникален опит на международно сътрудничество, подкрепа и взаимопомощ; изграждане и експлоатация в ниска околоземна орбита на голямо инженерно съоръжение, което е от първостепенно значение за бъдещето на цялото човечество.
ОСНОВНИ МОДУЛИ НА МЕЖДУНАРОДНАТА КОСМИЧЕСКА СТАНЦИЯ |
УСЛОВИЯ ОБОЗНАЧАВАНЕ |
СТАРТ |
МАРАНЕ |
---|---|---|---|
Накратко за статията:МКС е най-скъпият и амбициозен проект на човечеството по пътя към изследването на космоса. Строителството на станцията обаче е в разгара си и все още не се знае какво ще се случи с нея след няколко години. Говорим за създаването на МКС и плановете за нейното завършване.
Космическа къща
Интернационална космическа станция
Вие оставате начело. Но не пипай нищо.
Шегата на руските космонавти за американеца Шанън Лусид, която те повтарят всеки път, когато излизат от станция "Мир" в открития космос (1996 г.).
Още през 1952 г. немският ракетен учен Вернер фон Браун каза, че човечеството много скоро ще има нужда от космически станции: щом отиде в космоса, то ще бъде неудържимо. А за систематичното изследване на Вселената са необходими орбитални къщи. На 19 април 1971 г. Съветският съюз изстреля първата космическа станция в историята на човечеството - Салют 1. Той беше дълъг само 15 метра, а обемът на обитаемото пространство беше 90 квадратни метра. По днешните стандарти пионерите летяха в космоса на ненадежден метален скрап, натъпкан с радио тръби, но тогава изглеждаше, че вече няма бариери за хората в космоса. Сега, 30 години по-късно, над планетата виси само един обитаем обект - "Интернационална космическа станция."
Това е най-голямата, най-модерната, но в същото време най-скъпата станция сред всички, които някога са били пуснати. Все по-често се задават въпроси: имат ли нужда хората от това? Например, от какво наистина се нуждаем в космоса, ако все още има толкова много проблеми на Земята? Може би си струва да разберем какъв е този амбициозен проект?
Ревът на космодрума
Международната космическа станция (ISS) е съвместен проект на 6 космически агенции: Федерална космическа агенция (Русия), Национална аеронавтика и космическа агенция (САЩ), Японска администрация за аерокосмически изследвания (JAXA), Канадска космическа агенция (CSA/ASC), Бразилия Космическа агенция (AEB) и Европейска космическа агенция (ESA).
Не всички членове на последната обаче взеха участие в проекта ISS - Великобритания, Ирландия, Португалия, Австрия и Финландия отказаха, а Гърция и Люксембург се присъединиха по-късно. Всъщност МКС е базирана на синтез от неуспешни проекти - руската станция "Мир-2" и американската "Либърти".
Работата по създаването на МКС започва през 1993 г. Станция "Мир" е пусната на 19 февруари 1986 г. и е с гаранционен срок от 5 години. Всъщност тя прекара 15 години в орбита - поради факта, че страната просто нямаше пари за стартиране на проекта Мир-2. Американците имаха подобни проблеми - студена войнаприключи и тяхната станция „Свобода“, за чието проектиране вече бяха похарчени около 20 милиарда долара, беше без работа.
Русия имаше 25-годишен опит в работата с орбитални станции и уникални методи за дългосрочно (над година) пребиваване на хора в космоса. Освен това СССР и САЩ имаха добър опит в съвместната работа на борда на станцията "Мир". В условия, когато никоя страна не може самостоятелно да изгради скъпа орбитална станция, МКС се превърна в единствената алтернатива.
На 15 март 1993 г. представители на Руската космическа агенция и научно-производствената асоциация "Енергия" се обърнаха към НАСА с предложение за създаване на МКС. На 2 септември беше подписано съответното правителствено споразумение, а до 1 ноември беше изготвен подробен работен план. Финансовите въпроси на взаимодействието (доставка на оборудване) бяха решени през лятото на 1994 г. и 16 страни се присъединиха към проекта.
Какво е името ти?Името "ISS" се роди в спорове. Първият екипаж на станцията, по предложение на американците, й дава името „Станция Алфа“ и я използва известно време в комуникационни сесии. Русия не беше съгласна с този вариант, тъй като „Алфа“ в преносен смисъл означаваше „първи“, въпреки че Съветският съюз вече беше изстрелял 8 космически станции (7 „Салют“ и „Мир“), а американците експериментираха със своята „Скайлаб“. От наша страна беше предложено името "Атлант", но американците го отхвърлиха по две причини - първо, твърде много приличаше на името на тяхната совалка "Атлантис", и второ, свързваше се с митичната Атлантида, която, както е известно, потъна. Беше решено да се спре на фразата „Международна космическа станция“ - не твърде звучна, но компромисна опция. |
Отивам!
Разполагането на МКС е започнато от Русия на 20 ноември 1998 г. Ракетата "Протон" изведе в орбита функционалния товарен блок "Заря", който заедно с американския докинг модул NODE-1, доставен в космоса на 5 декември същата година от совалката "Ендевър", формира "гръбнака" на МКС.
"Заря"- наследник на съветския TKS (кораб за транспортно снабдяване), предназначен да обслужва бойните станции Almaz. На първия етап от сглобяването на МКС тя се превърна в източник на електроенергия, склад за оборудване и средство за навигация и корекция на орбитата. Всички останали модули на МКС вече имат по-специфична специализация, докато „Заря“ е почти универсален и в бъдеще ще служи като хранилище (енергия, гориво, инструменти).
Официално "Заря" е собственост на САЩ - те са платили за създаването му - но всъщност модулът е сглобен от 1994 до 1998 г. в Държавния космически център "Хруничев". Той беше включен в МКС вместо модула Bus-1, проектиран от американската корпорация Lockheed, защото струваше 450 милиона долара срещу 220 милиона за Заря.
Заря има три докинг порти - по една в двата края и една отстрани. Слънчевите му панели достигат 10,67 метра дължина и 3,35 метра ширина. Освен това модулът има шест никел-кадмиеви батерии, способни да доставят около 3 киловата мощност (първоначално имаше проблеми със зареждането им).
По външния периметър на модула има 16 резервоара за гориво с общ обем 6 кубически метра (5700 килограма гориво), 24 големи ротационни реактивни двигателя, 12 малки, както и 2 основни двигателя за сериозни орбитални маневри. Заря може да извършва автономен (безпилотен) полет в продължение на 6 месеца, но поради закъснения с руския обслужващ модул Звезда се наложи да лети празен 2 години.
Модул Unity(създадена от Boeing Corporation) отиде в космоса след Zarya през декември 1998 г. Оборудван с шест докинг въздушни шлюза, той се превърна в централна точка за свързване на следващите модули на станцията. Единството е жизненоважно за МКС. През него преминават работните ресурси на всички модули на станцията - кислород, вода и електричество. Unity също има инсталирана основна система за радиокомуникации, която му позволява да използва комуникационните възможности на Zarya за комуникация със Земята.
Сервизен модул “Звезда”- основният руски сегмент на МКС - изстрелян на 12 юли 2000 г. и скачен със Заря 2 седмици по-късно. Рамката му е построена още през 80-те години на миналия век за проекта Мир-2 (дизайнът на Звезда много напомня на първите станции Салют, а конструктивните му характеристики са подобни на станция Мир).
Просто казано, този модул е жилище за астронавти. Той е оборудван с животоподдържащи, комуникационни, контролни, системи за обработка на данни, както и система за задвижване. Общата маса на модула е 19 050 килограма, дължината е 13,1 метра, обхватът на слънчевите панели е 29,72 метра.
“Звезда” разполага с две спални места, велоергометър, пътека, тоалетна (и други хигиенни съоръжения), хладилник. Външната видимост се осигурява от 14 илюминатора. Руската електролитна система “Електрон” разгражда отпадъчни води. Водородът се отстранява зад борда и кислородът влиза в системата за поддържане на живота. Системата "Въздух" работи в тандем с "Електрон", абсорбирайки въглероден диоксид.
Теоретично отпадъчните води могат да се пречистват и използват повторно, но това рядко се практикува на МКС - прясната вода се доставя на борда от товарни кораби Progress. Трябва да се каже, че системата Electron се повреди няколко пъти и космонавтите трябваше да използват химически генератори - същите „кислородни свещи“, които веднъж предизвикаха пожар на станция „Мир“.
През февруари 2001 г. лабораторен модул беше прикрепен към МКС (на един от шлюзовете на Unity) "Съдба"(“Destiny”) е алуминиев цилиндър с тегло 14,5 тона, дължина 8,5 метра и диаметър 4,3 метра. Той е оборудван с пет монтажни стелажа с животоподдържащи системи (всяка тежи 540 килограма и може да произвежда електричество, хладна вода и да контролира състава на въздуха), както и шест стелажа с научно оборудване, доставено малко по-късно. Останалите 12 празни инсталационни места ще бъдат запълнени с времето.
През май 2001 г. главният въздушен шлюз на МКС, Quest Joint Airlock, беше прикрепен към Unity. Този шесттонен цилиндър с размери 5,5 на 4 метра е оборудван с четири цилиндъра с високо налягане (2 - кислород, 2 - азот), за да компенсира загубата на въздух, изпускан навън, и е сравнително евтин - само 164 милиона долара .
Работното му пространство от 34 кубически метра се използва за излизане в открития космос, а размерът на въздушния шлюз позволява използването на всякакви видове скафандри. Факт е, че дизайнът на нашите Orlans предполага използването им само в руски преходни отделения, подобна ситуация с американските EMU.
В този модул астронавтите, отиващи в космоса, също могат да си почиват и дишат чист кислородза да се отървете от декомпресионна болест (при рязка промяна на налягането, азотът, чието количество в тъканите на тялото ни достига 1 литър, преминава в газообразно състояние).
Последният от сглобените модули на МКС е руският докинг отсек Пирс (СО-1). Създаването на SO-2 беше спряно поради проблеми с финансирането, така че МКС вече има само един модул, към който лесно могат да бъдат закачени корабите Союз-ТМА и Прогрес - и три от тях наведнъж. Освен това космонавтите, облечени в нашите скафандри, могат да излязат от него.
И накрая, не можем да не споменем още един модул на МКС - многоцелевият модул за поддръжка на багажа. Строго погледнато, те са три - „Леонардо“, „Рафаело“ и „Донатело“ (художници от Ренесанса, както и три от четирите костенурки нинджа). Всеки модул е почти равностранен цилиндър (4,4 на 4,57 метра), транспортиран със совалки.
Той може да съхранява до 9 тона товари (пълно тегло - 4082 кг, с максимално натоварване - 13154 кг) - доставки, доставени на МКС, и отпадъци, извадени от нея. Целият багаж на модула е в нормална въздушна среда, така че астронавтите могат да го достигнат, без да използват скафандри. Багажните модули са произведени в Италия по поръчка на НАСА и принадлежат към американските сегменти на МКС. Те се използват последователно.
Полезни малки неща
В допълнение към основните модули МКС съдържа голямо количество допълнително оборудване. По размер е по-малък от модулите, но без него работата на станцията е невъзможна.
Работещите „ръка“, или по-скоро „ръката“ на станцията, е манипулаторът „Canadarm2“, монтиран на МКС през април 2001 г. Тази високотехнологична машина на стойност 600 милиона долара е в състояние да движи обекти с тегло до 116 тона - например помощ при инсталирането на модули, докинг и разтоварване на совалки (собствените им „ръце“ са много подобни на „Canadarm2“, само по-малки и по-слаби).
Действителната дължина на манипулатора е 17,6 метра, диаметърът е 35 сантиметра. Управлява се от астронавти от лабораторен модул. Най-интересното е, че "Canadarm2" не е фиксиран на едно място и може да се движи по повърхността на станцията, осигурявайки достъп до повечето от нейните части.
За съжаление, поради разликите в портовете за връзка, разположени на повърхността на станцията, „Canadarm2“ не може да се движи около нашите модули. В близко бъдеще (предполага се 2007 г.) се планира да се инсталира ERA (European Robotic Arm) на руския сегмент на МКС - по-къс и по-слаб, но по-точен манипулатор (точност на позициониране - 3 милиметра), способен да работи в полу -автоматичен режим без постоянен контрол от астронавтите.
В съответствие с изискванията за безопасност на проекта ISS, на станцията постоянно дежури спасителен кораб, способен да достави екипажа на Земята, ако е необходимо. Сега тази функция се изпълнява от добрия стар "Союз" (модел ТМА) - той е в състояние да качи на борда 3 души и да осигури жизнените им функции за 3,2 дни. "Союз" имат кратък гаранционен срок за престой в орбита, така че се сменят на всеки 6 месеца.
Работните коне на МКС в момента са руските "Прогреси" - братя и сестри на "Союз", работещи в безпилотен режим. През деня астронавтът консумира около 30 килограма товар (храна, вода, хигиенни продукти и др.). Следователно, за редовно шестмесечно дежурство на станцията, един човек се нуждае от 5,4 тона провизии. Невъзможно е да се превози толкова много на Союз, така че станцията се доставя главно от совалки (до 28 тона товар).
След прекратяването на полетите им, от 1 февруари 2003 г. до 26 юли 2005 г., целият товар за поддръжката на облеклото на станцията беше на Progresses (2,5 тона товар). След разтоварването на кораба той беше пълен с отпадъци, откачен автоматично и изгорен в атмосферата някъде над Тихия океан.
Екипаж: 2 души (към юли 2005), максимум 3
Височина на орбита: От 347,9 км до 354,1 км
Орбитален наклон: 51,64 градуса
Дневни обороти около Земята: 15,73
Изминато разстояние: Около 1,5 милиарда километра
Средната скорост: 7.69 км/сек
Текущо тегло: 183,3 тона
Тегло на горивото: 3,9 тона
Обем на жилищната площ: 425 кв.м
Средна температура на борда: 26,9 градуса по Целзий
Очаквано завършване на строителството: 2010г
Планиран живот: 15 години
Пълното сглобяване на МКС ще изисква 39 полета на совалки и 30 полета на Progress. В завършен вид станцията ще изглежда така: обем на въздушното пространство - 1200 кубически метра, тегло - 419 тона, захранване - 110 киловата, обща дължина на конструкцията - 108,4 метра (модули - 74 метра), екипаж - 6 души .
На кръстопът
До 2003 г. строителството на МКС продължава както обикновено. Някои модули бяха отменени, други забавени, понякога възникваха проблеми с пари, дефектно оборудване - като цяло нещата вървяха трудно, но въпреки това през 5-те години на съществуването си станцията се обитаваше и на нея периодично се провеждаха научни експерименти .
На 1 февруари 2003 г. космическата совалка Колумбия загина при навлизане в плътните слоеве на атмосферата. Американската програма за пилотирани полети беше спряна за 2,5 години. Като се има предвид, че модулите на станцията, които чакат своя ред, могат да бъдат изведени в орбита само със совалки, самото съществуване на МКС беше застрашено.
За щастие САЩ и Русия успяха да се договорят за преразпределение на разходите. Ние поехме доставката на товари на МКС, а самата станция беше превключена в режим на готовност - двама космонавти постоянно бяха на борда, за да следят изправността на оборудването.
Изстрелвания на совалки
След успешния полет на совалката Discovery през юли-август 2005 г. имаше надежда, че строителството на станцията ще продължи. Първи на опашката за пускане е близнакът на свързващия модул „Unity” – „Node 2”. Предварителната му начална дата е декември 2006 г.
Европейският научен модул "Колумб" ще бъде вторият: изстрелването е насрочено за март 2007 г. Тази лаборатория вече е готова и чака своето време - ще трябва да бъде прикрепена към "Възел 2". Той може да се похвали с добра антиметеорна защита, уникален апарат за изучаване на физиката на течности, както и европейски физиологичен модул (цялостен медицински преглед директно на борда на станцията).
След „Колумб” ще бъде японската лаборатория „Кибо” („Надежда”) – стартирането й е насрочено за септември 2007 г. Интересна е с това, че има собствен механичен манипулатор, както и затворена „тераса”, където могат да се експериментират извършени в открития космос, без всъщност да напускат кораба.
Третият свързващ модул - "Node 3" е планиран да отиде на МКС през май 2008 г. През юли 2009 г. се планира да бъде изстрелян уникален въртящ се центрофужен модул CAM (Centrifuge Accommodations Module), на борда на който ще бъде създадена изкуствена гравитация в диапазона от 0,01 до 2 g. Той е предназначен главно за научни изследвания - постоянното пребиваване на астронавтите в условията на земната гравитация, така често описвано от писателите на научна фантастика, не е предвидено.
През март 2009 г. "Купола" ("Купол") ще лети към МКС - италианска разработка, която, както подсказва името й, представлява брониран наблюдателен купол за визуален контрол на манипулаторите на станцията. За безопасност прозорците ще бъдат оборудвани с външни щори за защита от метеорити.
Последният модул, доставен на МКС от американски совалки, ще бъде „Платформа за наука и мощност“ - масивен блок от слънчеви батерии върху ажурна метална ферма. Тя ще осигурява на станцията необходимата енергия за нормалното функциониране на новите модули. Той също така ще разполага с механична ръка ERA.
Изстрелва се на протони
Очаква се руските ракети "Протон" да пренесат три големи модула до МКС. Засега е известно само много грубо разписание на полетите. Така през 2007 г. се планира към станцията да се добави нашия резервен функционален товарен блок (FGB-2 - близнак на Заря), който ще се превърне в многофункционална лаборатория.
През същата година европейската роботизирана ръка ERA трябва да бъде разгърната от Proton. И накрая, през 2009 г. ще бъде необходимо да се въведе в експлоатация руски изследователски модул, функционално подобен на американския „Destiny“.
Това е интересно |
Космическите станции са чести гости в научната фантастика. Двата най-известни са „Вавилон 5” от едноименния телевизионен сериал и „Дълбок космос 9” от поредицата „Стар Трек”. Учебният вид на космическа станция в СФ е създаден от режисьора Стенли Кубрик. Неговият филм „2001: Космическа одисея“ (сценарий и книга на Артър С. Кларк) показва голяма пръстеновидна станция, която се върти около оста си и по този начин създава изкуствена гравитация. Най-дългият престой на човек на космическата станция е 437,7 дни. Рекордът е поставен от Валери Поляков на станция Мир през 1994-1995 г. Първоначално съветската станция Салют трябваше да носи името Заря, но беше оставена за следващия подобен проект, който в крайна сметка се превърна в функционален товарен блок на МКС. По време на една от експедициите до МКС възникна традиция на стената на жилищния модул да се окачват три банкноти - 50 рубли, долар и евро. За късмет. Първият космически брак в историята на човечеството се състоя на МКС - на 10 август 2003 г. космонавтът Юрий Маленченко, докато беше на борда на станцията (прелетя над Нова Зеландия), се ожени за Екатерина Дмитриева (булката беше на Земята, в САЩ). |
* * *
МКС е най-големият, най-скъпият и дългосрочен космически проект в историята на човечеството. Докато станцията все още не е завършена, цената й може да се оцени само приблизително - над 100 милиарда долара. Критиките към МКС най-често се свеждат до факта, че с тези пари е възможно да се извършат стотици безпилотни научни експедиции до планетите от Слънчевата система.
Има известна доза истина в подобни обвинения. Това обаче е много ограничен подход. Първо, той не отчита потенциалната печалба от разработването на нови технологии при създаването на всеки нов модул на МКС - а неговите инструменти са наистина в челните редици на науката. Техните модификации могат да се използват в ежедневието и могат да донесат огромни приходи.
Не трябва да забравяме, че благодарение на програмата ISS човечеството има възможността да съхрани и увеличи всички ценни технологии и умения за пилотирани космически полети, които са получени през втората половина на 20-ти век на невероятна цена. В „космическата надпревара“ на СССР и САЩ бяха похарчени много пари, много хора загинаха - всичко това може да е напразно, ако спрем да се движим в същата посока.
Изненадващо, трябва да се върнем към този въпрос поради факта, че много хора нямат представа къде всъщност лети Международната „космическа“ станция и къде „космонавтите“ излизат в открития космос или в земната атмосфера.
Това е фундаментален въпрос - разбирате ли? На хората им набиват в главите, че представители на човечеството, получили гордо определение „астронавти“ и „космонавти“, свободно извършват „космически“ разходки и освен това има дори „Космическа“ станция, която лети в това предполагаемо „пространство“. И всичко това, докато всички тези „постижения“ се реализират в земната атмосфера.
Всички пилотирани орбитални полети се извършват в термосферата, главно на височини от 200 до 500 km - под 200 km спирачният ефект на въздуха е силно засегнат, а над 500 km се простират радиационни пояси, които имат вредно въздействие върху хората.
Безпилотните спътници също летят предимно в термосферата - изстрелването на сателит на по-висока орбита изисква повече енергия и за много цели (например за дистанционно наблюдение на Земята) ниската надморска височина е за предпочитане.
Високата температура на въздуха в термосферата не е опасна за самолетите, тъй като поради силното разреждане на въздуха, той практически не взаимодейства с обшивката на самолета, тоест плътността на въздуха не е достатъчна, за да загрее физическото тяло, тъй като броят на молекулите е много малък и честотата на техните сблъсъци с корпуса на съда (и съответно предаването на топлинна енергия) е малка. Изследванията на термосферата се извършват и с помощта на суборбитални геофизични ракети. В термосферата се наблюдават полярни сияния.
Термосфера(от гръцки θερμός - „топъл“ и σφαῖρα - „топка“, „сфера“) - атмосферен слой , до мезосферата. Започва от надморска височина 80-90 км и се простира до 800 км. Температурата на въздуха в термосферата варира на различни нива, нараства бързо и прекъснато и може да варира от 200 K до 2000 K, в зависимост от степента на слънчева активност. Причината е поглъщането на ултравиолетовото лъчение от Слънцето на височини 150-300 км, поради йонизацията на атмосферния кислород. В долната част на термосферата повишаването на температурата до голяма степен се дължи на енергията, освободена, когато кислородните атоми се комбинират (рекомбинират) в молекули (в този случай енергията на слънчевата UV радиация, погълната преди това по време на дисоциацията на O2 молекули, е преобразувана в енергията на топлинното движение на частиците). На високи географски ширини важен източник на топлина в термосферата е отделената джаулова топлина електрически токовемагнитосферен произход. Този източник причинява значително, но неравномерно нагряване на горната атмосфера в субполярните ширини, особено по време на магнитни бури.
Космос (Космос)- относително празни области на Вселената, които се намират извън границите на атмосферите на небесните тела. Противно на общоприетото схващане, космосът не е напълно празно пространство - то съдържа много ниска плътност на някои частици (главно водород), както и електромагнитно излъчване и междузвездна материя. Думата "космос" има няколко различни значения. Понякога пространството се разбира като цялото пространство извън Земята, включително небесните тела.
400 км - орбитална височина на Международната космическа станция
500 км е началото на вътрешния протонен радиационен пояс и краят на безопасни орбити за дългосрочни човешки полети.
690 км е границата между термосферата и екзосферата.
1000-1100 km е максималната височина на полярните сияния, последното проявление на атмосферата, видимо от повърхността на Земята (но обикновено ясно видимите полярни сияния се появяват на височини от 90-400 km).
1372 км - максималната надморска височина, достигната от човека (Джемини 11 на 2 септември 1966 г.).
2000 км - атмосферата не влияе на спътниците и те могат да съществуват в орбита в продължение на много хилядолетия.
3000 км - максималната интензивност на протонния поток на вътрешния радиационен пояс (до 0,5-1 Gy/час).
12 756 км - отдалечихме се на разстояние, равно на диаметъра на планетата Земя.
17 000 км - външен електронен радиационен пояс.
35 786 km е надморската височина на геостационарната орбита; сателит на тази височина винаги ще виси над една точка от екватора.
90 000 км е разстоянието до носовата ударна вълна, образувана от сблъсъка на земната магнитосфера със слънчевия вятър.
100 000 км е горната граница на земната екзосфера (геокорона), наблюдавана от спътниците. Атмосферата свърши, откритият космос и междупланетното пространство започнаха.
Следователно новината" Астронавтите на НАСА ремонтираха охладителната система по време на космическа разходка МКС ", трябва да звучи различно - " Астронавтите на НАСА ремонтираха охладителната система по време на влизане в земната атмосфера МКС ", а определенията за "астронавти", "космонавти" и "Международна космическа станция" изискват корекции, поради простата причина, че станцията не е космическа станция и астронавти с космонавти, а по-скоро атмосферни навигатори :)
Интернационална космическа станция
Международна космическа станция, съкр. (Английски) Интернационална космическа станция, съкр. МКС) - пилотиран, използван като многоцелеви космически изследователски комплекс. МКС е съвместен международен проект, в който участват 14 държави (по азбучен ред): Белгия, Германия, Дания, Испания, Италия, Канада, Холандия, Норвегия, Русия, САЩ, Франция, Швейцария, Швеция, Япония. Първоначалните участници включваха Бразилия и Обединеното кралство.
МКС се управлява от руския сегмент от Центъра за управление на космическите полети в Королев и от американския сегмент от Центъра за управление на мисията Линдън Джонсън в Хюстън. Управлението на лабораторните модули - европейският Колумб и японският Кибо - се контролира от контролните центрове на Европейската космическа агенция (Оберпфафенхофен, Германия) и Японската агенция за аерокосмически изследвания (Цукуба, Япония). Между Центровете има постоянен обмен на информация.
История на създаването
През 1984 г. президентът на САЩ Роналд Рейгън обяви началото на работата по създаването на американска орбитална станция. През 1988 г. проектираната станция е наречена „Свобода“. По това време това беше съвместен проект между САЩ, ESA, Канада и Япония. Беше планирана голяма управлявана станция, чиито модули един по един ще бъдат доставени в орбитата на космическата совалка. Но в началото на 90-те години на миналия век стана ясно, че разходите за разработване на проекта са твърде високи и само международното сътрудничество ще направи възможно създаването на такава станция. СССР, който вече имаше опит в създаването и извеждането в орбита на орбиталните станции Салют, както и станцията Мир, планираше да създаде станция Мир-2 в началото на 90-те години, но поради икономически трудности проектът беше спрян.
На 17 юни 1992 г. Русия и САЩ сключиха споразумение за сътрудничество в изследването на космоса. В съответствие с него Руската космическа агенция (РКА) и НАСА разработиха съвместна програма "Мир-Шатъл". Тази програма предвиждаше полети на американски космически совалки за многократна употреба до руската космическа станция „Мир“, включване на руски космонавти в екипажите на американските совалки и американски астронавти в екипажите на космическия кораб „Союз“ и станцията „Мир“.
По време на изпълнението на програмата "Мир-Шатъл" се роди идеята за обединяване на националните програми за създаване на орбитални станции.
През март 1993 г. генералният директор на RSA Юрий Коптев и генералният дизайнер на NPO Energia Юрий Семьонов предложиха на ръководителя на НАСА Даниел Голдин да създаде Международната космическа станция.
През 1993 г. много политици в САЩ бяха против изграждането на космическа орбитална станция. През юни 1993 г. Конгресът на САЩ обсъди предложение за отказ от създаването на Международната космическа станция. Това предложение не беше прието с разлика само от един глас: 215 гласа за отказ, 216 гласа за изграждане на станцията.
На 2 септември 1993 г. вицепрезидентът на САЩ Ал Гор и председателят на Съвета на министрите на Русия Виктор Черномирдин обявиха нов проект за „наистина международна космическа станция“. От сега нататък официално иместана „Международна космическа станция“, въпреки че в същото време беше използвано и неофициалното име - космическа станция Алфа.
ISS, юли 1999 г. Отгоре е модулът Unity, отдолу с разположени слънчеви панели - Zarya
На 1 ноември 1993 г. RSA и НАСА подписаха „Подробен работен план за Международната космическа станция“.
На 23 юни 1994 г. Юрий Коптев и Даниел Голдин подписаха във Вашингтон „Временно споразумение за работа, водеща до руско партньорство в постоянна гражданска пилотирана космическа станция“, съгласно което Русия официално се присъедини към работата по МКС.
Ноември 1994 г. - в Москва се състояха първите консултации на руските и американските космически агенции, бяха сключени договори с компаниите, участващи в проекта - Boeing и RSC Energia. С. П. Королева.
Март 1995 г. - в Космическия център. Л. Джонсън в Хюстън е одобрен предварителният проект на станцията.
1996 г. - одобрена конфигурация на станцията. Състои се от два сегмента – руски (модернизирана версия на Мир-2) и американски (с участието на Канада, Япония, Италия, страни членки на Европейската космическа агенция и Бразилия).
20 ноември 1998 г. - Русия изстреля първия елемент на МКС - функционалния товарен блок "Заря", който беше изстрелян от ракета "Протон-К" (FGB).
7 декември 1998 г. - совалката "Индевър" скачи американския модул Unity (Node-1) към модула "Заря".
На 10 декември 1998 г. люкът към модула Unity е отворен и Кабана и Крикалев, като представители на САЩ и Русия, влизат в станцията.
26 юли 2000 г. - обслужващият модул (SM) "Звезда" е прикачен към функционалния товарен блок "Заря".
2 ноември 2000 г. - пилотираният транспортен космически кораб (TPS) Союз ТМ-31 достави екипажа на първата основна експедиция на МКС.
ISS, юли 2000 г. Скачени модули отгоре надолу: кораб Unity, Zarya, Zvezda и Progress
7 февруари 2001 г. - екипажът на совалката Atlantis по време на мисията STS-98 прикрепи американския научен модул Destiny към модула Unity.
18 април 2005 г. - Ръководителят на НАСА Майкъл Грифин по време на изслушване на комисията по космос и наука на Сената обяви необходимостта от временно намаляване на научните изследвания в американския сегмент на станцията. Това беше необходимо, за да се освободят средства за ускорено разработване и изграждане на нов пилотиран автомобил (CEV). Нов пилотиран космически кораб беше необходим, за да се осигури независим достъп на САЩ до станцията, тъй като след катастрофата на Колумбия на 1 февруари 2003 г. САЩ временно нямаха такъв достъп до станцията до юли 2005 г., когато полетите на совалките бяха възобновени.
След катастрофата на Колумбия броят на дългосрочните членове на екипажа на МКС беше намален от трима на двама. Това се дължи на факта, че станцията се снабдява с материали, необходими за живота на екипажа, само от руски товарни кораби "Прогрес".
На 26 юли 2005 г. полетите на совалките бяха подновени с успешното изстрелване на совалката Discovery. До края на експлоатацията на совалката беше планирано да се извършат 17 полета до 2010 г.; по време на тези полети оборудването и модулите, необходими както за завършване на станцията, така и за модернизиране на част от оборудването, по-специално на канадския манипулатор, бяха доставени на МКС.
Вторият полет на совалка след катастрофата на Колумбия (Shuttle Discovery STS-121) се проведе през юли 2006 г. На тази совалка германският космонавт Томас Райтер пристигна на МКС и се присъедини към екипажа на дългосрочната експедиция ISS-13. Така след тригодишно прекъсване трима космонавти отново започнаха работа в дългосрочна експедиция до МКС.
ISS, април 2002 г
Изстреляната на 9 септември 2006 г. совалката „Атлантис“ достави на МКС два сегмента от фермови конструкции на МКС, два слънчеви панела, както и радиатори за системата за термичен контрол на американския сегмент.
На 23 октомври 2007 г. американският модул Harmony пристигна на борда на совалката Discovery. Беше временно закачен към модула Unity. След повторно скачване на 14 ноември 2007 г. модулът Harmony беше постоянно свързан с модула Destiny. Строителството на основния американски сегмент на МКС е завършено.
ISS, август 2005 г
През 2008 г. станцията се разшири с две лаборатории. На 11 февруари модулът Columbus, поръчан от Европейската космическа агенция, беше закачен, а на 14 март и 4 юни бяха закачени два от трите основни отсека на лабораторния модул Kibo, разработен от Японската агенция за аерокосмически изследвания - секция под налягане на Експерименталния товарен отсек (ELM) PS) и запечатано отделение (PM).
През 2008-2009 г. започва експлоатацията на нови транспортни средства: Европейската космическа агенция "ATV" (първото изстрелване се състоя на 9 март 2008 г., полезен товар - 7,7 тона, 1 полет годишно) и Японската агенция за аерокосмически изследвания "H -II Транспортно превозно средство "(първото изстрелване се състоя на 10 септември 2009 г., полезен товар - 6 тона, 1 полет годишно).
На 29 май 2009 г. дългосрочният екипаж на МКС-20 от шест души започна работа, доставен на два етапа: първите трима души пристигнаха на Союз ТМА-14, след това към тях се присъедини екипажът на Союз ТМА-15. До голяма степен увеличаването на екипажа се дължи на увеличената способност за доставка на товари до гарата.
ISS, септември 2006 г
На 12 ноември 2009 г. малкият изследователски модул MIM-2 беше закачен на станцията, малко преди изстрелването му беше наречен "Поиск". Това е четвъртият модул от руския сегмент на станцията, разработен на базата на докинг хъб Пирс. Възможностите на модула му позволяват да провежда някои научни експерименти и едновременно с това да служи като стоянка за руските кораби.
На 18 май 2010 г. руският малък изследователски модул "Рассвет" (МИР-1) беше успешно прикачен към МКС. Операцията по прикачването на „Рассвет“ към руския функционален товарен блок „Заря“ беше извършена от манипулатора на американската совалка „Атлантис“, а след това от манипулатора на МКС.
ISS, август 2007 г
През февруари 2010 г. Съветът за многостранно управление на Международната космическа станция потвърди, че към момента няма известни технически ограничения за продължаване на експлоатацията на МКС след 2015 г. и администрацията на САЩ е предвидила продължаване на използването на МКС поне до 2020 г. НАСА и Роскосмос обмислят удължаване на този срок поне до 2024 г., с възможно удължаване до 2027 г. През май 2014 г. руският вицепремиер Дмитрий Рогозин заяви: „Русия не възнамерява да удължи работата на Международната космическа станция след 2020 г.“.
През 2011 г. бяха завършени полети на космически кораби за многократна употреба като космическата совалка.
ISS, юни 2008 г
На 22 май 2012 г. ракета Falcon 9, носеща частен космически товарен кораб Dragon, беше изстреляна от космическия център Кейп Канаверал. Това е първият тестов полет на частен космически кораб до Международната космическа станция.
На 25 май 2012 г. космическият кораб Dragon стана първият търговски космически кораб, който се скачи с МКС.
На 18 септември 2013 г. частният автоматичен космически кораб за доставка на товари Cygnus се приближи за първи път до МКС и беше закачен.
ISS, март 2011 г
Планирани събития
Плановете включват значителна модернизация на руските космически кораби "Союз" и "Прогрес".
През 2017 г. се планира скачването на руския 25-тонен многофункционален лабораторен модул (МЛМ) "Наука" към МКС. Той ще заеме мястото на модула Pirs, който ще бъде откачен и наводнен. Освен всичко друго, новият руски модул ще поеме изцяло функциите на Pirs.
“NEM-1” (научен и енергиен модул) - първият модул, доставката е планирана за 2018 г.;
"НЕМ-2" (научен и енергиен модул) - вторият модул.
UM (възлов модул) за руския сегмент - с допълнителни докинг възли. Доставката е планирана за 2017 г.
Структура на станцията
Конструкцията на станцията е базирана на модулен принцип. МКС се сглобява чрез последователно добавяне на още един модул или блок към комплекса, който се свързва с вече доставения в орбита.
Към 2013 г. МКС включва 14 основни модула, руски - "Заря", "Звезда", "Пирс", "Поиск", "Рассвет"; Американски - "Unity", "Destiny", "Quest", "Tranquility", "Dome", "Leonardo", "Harmony", европейски - "Columbus" и японски - "Kibo".
- "Заря"- функционален товарен модул "Заря", първият от модулите на МКС, доставен в орбита. Тегло на модула - 20 тона, дължина - 12,6 м, диаметър - 4 м, обем - 80 м³. Оборудван с реактивни двигатели за коригиране на орбитата на станцията и големи слънчеви панели. Срокът на експлоатация на модула се очаква да бъде най-малко 15 години. Американският финансов принос в създаването на Заря е около $250 млн., руският - над $150 млн.;
- Панел следобед- противометеоритен панел или противомикрометеорна защита, който по настояване на американската страна е монтиран на модул "Звезда";
- "звезда"- сервизният модул "Звезда", в който са разположени системи за управление на полета, системи за поддържане на живота, енергиен и информационен център, както и кабини за астронавти. Тегло на модула - 24 тона. Модулът е разделен на пет отделения и има четири докинг точки. Всичките му системи и агрегати са руски, с изключение на бордовия компютърен комплекс, създаден с участието на европейски и американски специалисти;
- MIME- малки изследователски модули, два руски товарни модула „Поиск” и „Рассвет”, предназначени да съхраняват оборудване, необходимо за провеждане на научни експерименти. „Поиск” се стикува към зенитния докинг порт на модул „Звезда”, а „Рассвет” – към надирния порт на модул „Заря”;
- "Науката"- Руски многофункционален лабораторен модул, който осигурява условия за съхранение на научно оборудване, провеждане на научни експерименти и временно настаняване на екипажа. Също така осигурява функционалността на европейския манипулатор;
- ERA- Европейски дистанционен манипулатор, предназначен за преместване на оборудване, разположено извън станцията. Ще бъде назначен към руската научна лаборатория за МЛМ;
- Адаптер под налягане- запечатан докинг адаптер, предназначен да свързва модулите на МКС един с друг и да осигурява докинг на совалките;
- "Спокоен"- Модул ISS, изпълняващ функции за поддържане на живота. Съдържа системи за рециклиране на вода, регенерация на въздух, изхвърляне на отпадъци и др. Свързани с Unity модула;
- "Единство"- първият от трите свързващи модула на МКС, действащ като докинг възел и превключвател на захранването за модулите „Квест”, „Нод-3”, фермата Z1 и транспортните кораби, скачени към нея чрез адаптер под налягане-3;
- "Кей"- пристанище за акостиране, предназначено за скачване на руските самолети "Прогрес" и "Союз"; инсталиран на модула Zvezda;
- VSP- външни складови платформи: три външни нехерметизирани платформи, предназначени изключително за складиране на стоки и оборудване;
- Ферми- комбинирана фермова конструкция, върху елементите на която са монтирани слънчеви панели, радиаторни панели и дистанционни манипулатори. Предназначен и за нехерметично съхранение на товари и различно оборудване;
- "Canadarm2", или "Mobile Service System" - канадска система от дистанционни манипулатори, служещи като основен инструмент за разтоварване на транспортни кораби и преместване на външно оборудване;
- "Декстр"- канадска система от два дистанционни манипулатора, използвани за преместване на оборудване, разположено извън станцията;
- "куест"- специализиран шлюзов модул, предназначен за космически разходки на космонавти и астронавти с възможност за предварителна десатурация (измиване на азот от човешка кръв);
- "Хармония"- свързващ модул, който действа като докинг единица и превключвател на захранването за три научни лаборатории и транспортни кораби, закачени към него чрез Hermoadapter-2. Съдържа допълнителни системиподдържане на живота;
- "Колумб"- европейски лабораторен модул, в който освен научно оборудване са инсталирани мрежови комутатори (хъбове), осигуряващи комуникация между компютърното оборудване на станцията. Докинг към модул Harmony;
- "Съдба"- Американски лабораторен модул, скачен с модул Harmony;
- "Кибо"- Японски лабораторен модул, състоящ се от три отделения и един основен дистанционен манипулатор. Най-големият модул на станцията. Предназначен за провеждане на физични, биологични, биотехнологични и други научни експерименти в запечатани и не запечатани условия. Освен това, благодарение на специалния си дизайн, той позволява непланирани експерименти. Докинг към модул Harmony;
Наблюдателен купол на МКС.
- "купол"- прозрачен купол за наблюдение. Неговите седем прозореца (най-големият е с диаметър 80 см) се използват за провеждане на експерименти, наблюдение на космоса и скачване на космически кораби, а също и като контролен панел за главния дистанционен манипулатор на станцията. Зона за почивка на членовете на екипажа. Проектиран и произведен от Европейската космическа агенция. Инсталиран на модула Tranquility node;
- TSP- четири нехерметизирани платформи, закрепени върху ферми 3 и 4, предназначени да поберат оборудването, необходимо за провеждане на научни експерименти във вакуум. Осигурява обработка и предаване на експериментални резултати по високоскоростни канали към станцията.
- Запечатан мултифункционален модул- складово пространство за съхранение на товари, закачено към надирния докинг порт на модула Destiny.
В допълнение към компонентите, изброени по-горе, има три товарни модула: Леонардо, Рафаел и Донатело, които периодично се доставят в орбита, за да оборудват МКС с необходимото научно оборудване и други товари. Модули с общо име "Многоцелеви захранващ модул", бяха доставени в товарния отсек на совалките и скачени с модула Unity. От март 2011 г. преустроеният модул Леонардо е един от модулите на станцията, наречен Постоянен многофункционален модул (PMM).
Захранване на станцията
МКС през 2001 г. Виждат се соларните панели на модулите Заря и Звезда, както и фермовата конструкция Р6 с американски соларни панели.
Единственият източник на електрическа енергия за МКС е светлината, която слънчевите панели на станцията преобразуват в електричество.
Руският сегмент на МКС използва постоянно напрежение от 28 волта, подобно на това, използвано на космическата совалка и космическия кораб Союз. Електричеството се генерира директно от слънчевите панели на модулите "Заря" и "Звезда", а също така може да се предава от американския сегмент към руския чрез преобразувател на напрежение ARCU ( Американско-руски конвертор) и в обратна посока през преобразувателя на напрежение RACU ( Руско-американски преобразувател).
Първоначално беше планирано станцията да се захранва с електричество от руския модул на Научната енергийна платформа (NEP). Въпреки това, след катастрофата на совалката Колумбия, програмата за сглобяване на станцията и графикът на полетите на совалката бяха преразгледани. Освен всичко друго, те също отказаха да доставят и инсталират NEP, така че в момента по-голямата част от електроенергията се произвежда от слънчеви панели в американския сектор.
В американския сегмент слънчевите панели са организирани по следния начин: два гъвкави сгъваеми слънчеви панела образуват така нареченото соларно крило ( Крило на слънчева решетка, ТРИОН), общо четири двойки такива крила са разположени върху фермовите конструкции на станцията. Всяко крило е с дължина 35 м и ширина 11,6 м, а полезната му площ е 298 м², а общата генерирана от него мощност може да достигне 32,8 kW. Слънчевите панели генерират първично постоянно напрежение от 115 до 173 волта, което след това, използвайки DDCU модули, Преобразувател на постоянен ток в постоянен ток ), се трансформира във вторично стабилизирано директно напрежение от 124 волта. Това стабилизирано напрежение се използва директно за захранване на електрическото оборудване на американския сегмент на станцията.
Слънчева батерия на МКС
Станцията прави един оборот около Земята за 90 минути и прекарва около половината от това време в сянката на Земята, където слънчевите панели не работят. След това захранването му идва от никел-водородни буферни батерии, които се презареждат, когато МКС се върне на слънчева светлина. Животът на батериите е 6,5 години, като се очаква те да бъдат сменени няколко пъти през живота на станцията. Първата смяна на батерията беше извършена на сегмента P6 по време на излизането на астронавтите в открития космос по време на полета на совалката Endeavour STS-127 през юли 2009 г.
При нормални условия слънчевите масиви в американския сектор проследяват Слънцето, за да увеличат максимално производството на енергия. Слънчевите панели са насочени към Слънцето с помощта на "Алфа" и "Бета" устройства. Станцията е оборудвана с две Alpha задвижвания, които въртят няколко секции със слънчеви панели, разположени върху тях около надлъжната ос на фермови конструкции: първото задвижване завърта секции от P4 до P6, второто - от S4 до S6. Всяко крило на слънчевата батерия има собствено Бета задвижване, което осигурява въртене на крилото спрямо надлъжната му ос.
Когато МКС е в сянката на Земята, слънчевите панели се превключват в режим Нощен планер ( Английски) („Режим на нощно планиране“), в който случай те се обръщат с ръбовете си по посока на движението, за да намалят съпротивлението на атмосферата, която присъства на височината на полета на станцията.
Средства за комуникация
Предаването на телеметрия и обменът на научни данни между станцията и Центъра за управление на мисията се осъществява с помощта на радиокомуникации. В допълнение, радиокомуникациите се използват по време на срещи и докинг операции, те се използват за аудио и видео комуникация между членовете на екипажа и със специалисти по управление на полета на Земята, както и роднини и приятели на астронавтите. Така МКС е оборудвана с вътрешни и външни многоцелеви комуникационни системи.
Руският сегмент на МКС комуникира директно със Земята с помощта на радиоантената Lyra, инсталирана на модула Zvezda. "Лира" дава възможност за използване на сателитната система за предаване на данни "Луч". Тази система е била използвана за комуникация със станцията "Мир", но се е разпаднала през 90-те години и в момента не се използва. За възстановяване на функционалността на системата през 2012 г. беше изстрелян Луч-5А. През май 2014 г. в орбита работеха 3 многофункционални космически релейни системи "Луч" - "Луч-5А", "Луч-5Б" и "Луч-5В". През 2014 г. се планира инсталирането на специализирано абонатно оборудване на руския сегмент на станцията.
Друга руска комуникационна система "Восход-М" осигурява телефонна връзка между модулите "Звезда", "Заря", "Пирс", "Поиск" и американския сегмент, както и УКВ радиокомуникации с наземни центрове за управление с помощта на външни антени модул "Звезда".
В американския сегмент за комуникация в S-обхвата (аудио предаване) и K u-обхвата (аудио, видео, предаване на данни) се използват две отделни системи, разположени на фермовата конструкция Z1. Радиосигналите от тези системи се предават на американски геостационарни сателити TDRSS, което позволява почти непрекъснат контакт с контрола на мисията в Хюстън. Данните от Canadarm2, европейския модул Columbus и японския модул Kibo се пренасочват през тези две комуникационни системи, но американската система за предаване на данни TDRSS в крайна сметка ще бъде допълнена от европейската сателитна система (EDRS) и подобна японска. Комуникацията между модулите се осъществява чрез вътрешна цифрова безжична мрежа.
По време на космически разходки астронавтите използват UHF VHF предавател. VHF радиокомуникациите се използват и по време на скачване или разкачване космически корабСоюз, Прогрес, HTV, ATV и космическа совалка (въпреки че совалките също използват S- и K u-честотни предаватели чрез TDRSS). С негова помощ тези космически кораби получават команди от Центъра за управление на мисията или от членовете на екипажа на МКС. Автоматичните космически кораби са оборудвани със собствени средства за комуникация. По този начин ATV корабите използват специализирана система по време на среща и докинг Оборудване за комуникация на близост (PCE), чието оборудване е разположено на АТВ и на модул Звезда. Комуникацията се осъществява чрез два напълно независими S-band радиоканала. PCE започва да функционира, започвайки от относителни обхвати от около 30 километра, и се изключва, след като ATV е закачен към МКС и превключва към взаимодействие чрез бордовата шина MIL-STD-1553. За точно определяне на относителната позиция на ATV и ISS се използва система за лазерен далекомер, инсталирана на ATV, което прави възможно прецизното скачване със станцията.
Станцията е оборудвана с около сто преносими компютъра ThinkPad от IBM и Lenovo, модели A31 и T61P, работещи с Debian GNU/Linux. Това са обикновени серийни компютри, които обаче са модифицирани за използване в условията на МКС, по-специално конекторите и охладителната система са преработени, 28-волтовото напрежение, използвано на станцията, е взето под внимание и изискванията за безопасност за работа при нулева гравитация са изпълнени. От януари 2010 г. станцията осигурява директен интернет достъп за американския сегмент. Компютрите на борда на МКС са свързани чрез Wi-Fi към безжична мрежа и са свързани със Земята със скорост от 3 Mbit/s за изтегляне и 10 Mbit/s за изтегляне, което е сравнимо с домашна ADSL връзка.
Баня за астронавти
Тоалетната на ОС е предназначена както за мъже, така и за жени; изглежда точно както на Земята, но има редица дизайнерски характеристики. Тоалетната е оборудвана със скоби за крака и държачи за бедра, а в нея са вградени мощни въздушни помпи. Астронавтът се закрепва със специална пружинна стойка към тоалетната седалка, след което включва мощен вентилатор и отваря смукателния отвор, където въздушният поток отнася всички отпадъци.
На МКС въздухът от тоалетните задължително се филтрира, преди да влезе в жилищните помещения, за да се премахнат бактериите и миризмата.
Оранжерия за астронавти
Пресни зеленчуци, отглеждани в микрогравитация, са официално включени в менюто на Международната космическа станция за първи път. На 10 август 2015 г. астронавтите ще опитат маруля, събрана от орбиталната плантация Veggie. Много медии съобщиха, че за първи път астронавтите са опитали собствена домашна храна, но този експеримент е извършен на станция "Мир".
Научно изследване
Една от основните цели при създаването на МКС беше възможността да се провеждат експерименти на станцията, които изискват уникални условия на космически полет: микрогравитация, вакуум, космическа радиация, която не е отслабена от земната атмосфера. Основните области на изследване включват биология (включително биомедицински изследвания и биотехнологии), физика (включително физика на флуидите, наука за материалите и квантова физика), астрономия, космология и метеорология. Изследванията се извършват с научна апаратура, разположена предимно в специализирани научни модули-лаборатории, като част от апаратурата за експерименти, изискващи вакуум, е фиксирана извън станцията, извън херметичния й обем.
Научни модули на МКС
В момента (януари 2012 г.) станцията включва три специални научни модула - американската лаборатория Destiny, изстреляна през февруари 2001 г., европейският изследователски модул Columbus, доставен на станцията през февруари 2008 г., и японският изследователски модул Kibo " Европейският изследователски модул е оборудван с 10 стелажа, в които са монтирани инструменти за изследвания в различни области на науката. Някои стелажи са специализирани и оборудвани за изследвания в областта на биологията, биомедицината и физиката на флуидите. Останалите стелажи са универсални, оборудването в тях може да се променя в зависимост от провежданите експерименти.
Японският изследователски модул Kibo се състои от няколко части, които бяха последователно доставени и инсталирани в орбита. Първото отделение на модула Kibo е запечатано експериментално транспортно отделение. Експериментален логистичен модул JEM - секция под налягане ) беше доставен на станцията през март 2008 г., по време на полета на совалката Endeavour STS-123. Последната част от модула Kibo беше прикрепена към станцията през юли 2009 г., когато совалката достави спукано експериментално транспортно отделение на МКС. Експериментален логистичен модул, секция без налягане ).
Русия разполага с два „малки изследователски модула” (SRM) на орбиталната станция – „Поиск” и „Рассвет”. Предвижда се и доставянето в орбита на многофункционалния лабораторен модул "Наука" (МЛМ). Само последният ще има пълноценни научни възможности, количеството научно оборудване, разположено в два MIM, е минимално.
Съвместни експерименти
Международният характер на проекта ISS улеснява съвместните научни експерименти. Такова сътрудничество се развива най-широко от европейски и руски научни институции под егидата на ESA и Руската федерална космическа агенция. Известни примери за такова сътрудничество са експериментът „Плазмен кристал“, посветен на физиката на праховата плазма и проведен от Института по извънземна физика на Обществото на Макс Планк, Института по високи температури и Института по проблеми на химическата физика на Руската академия на науките, както и редица други научни институцииРусия и Германия, медико-биологичният експеримент „Матрьошка-Р“, в който се използват манекени - еквиваленти на биологични обекти, създадени в Института по медико-биологични проблеми на Руската академия на науките и Кьолнския институт по космическа медицина - за определяне погълнатата доза йонизиращо лъчение.
Руската страна е и изпълнител на договорни експерименти на ESA и Японската агенция за аерокосмически изследвания. Например руските космонавти тестваха роботизираната експериментална система ROKVISS. Проверка на роботизирани компоненти на МКС- тестване на роботизирани компоненти на МКС), разработен в Института по роботика и механотроника, разположен във Веслинг, близо до Мюнхен, Германия.
Русистика
Сравнение между горяща свещ на Земята (вляво) и микрогравитация на МКС (вдясно)
През 1995 г. беше обявен конкурс сред руски научни и образователни институции, индустриални организации за провеждане на научни изследвания в руския сегмент на МКС. В единадесет основни области на изследване бяха получени 406 заявления от осемдесет организации. След като специалистите на RSC Energia оцениха техническата осъществимост на тези приложения, през 1999 г. беше приета „Дългосрочна програма за научни и приложни изследвания и експерименти, планирани в руския сегмент на МКС“. Програмата е одобрена от президента на Руската академия на науките Ю. С. Осипов и генералния директор на Руската авиационна и космическа агенция (сега FKA) Ю. Н. Коптев. Първите изследвания на руския сегмент на МКС бяха започнати от първата пилотирана експедиция през 2000 г. Според първоначалния проект на МКС беше планирано да бъдат изстреляни два големи руски изследователски модула (RM). Електричеството, необходимо за провеждане на научни експерименти, трябваше да бъде осигурено от Научната енергийна платформа (NEP). Въпреки това, поради недостатъчно финансиране и забавяне на изграждането на МКС, всички тези планове бяха отменени в полза на изграждането на един научен модул, който не изискваше големи разходи и допълнителна орбитална инфраструктура. Значителна част от изследванията, извършвани от Русия на МКС, са договорни или съвместни с чуждестранни партньори.
В момента на МКС се провеждат различни медицински, биологични и физически изследвания.
Изследване на американския сегмент
Вирус на Epstein-Barr, показан с помощта на техника за оцветяване с флуоресцентни антитела
Съединените щати провеждат обширна програма за изследване на МКС. Много от тези експерименти са продължение на изследванията, проведени по време на полети на совалки с модулите на Spacelab и в програмата Mir-Shuttle съвместно с Русия. Пример за това е изследването на патогенността на един от причинителите на херпес, вирусът на Epstein-Barr. Според статистиката 90% от възрастното население на САЩ са носители на латентната форма на този вирус. В условията на космически полет работата отслабва имунна система, вирусът може да стане активен и да причини заболяване на член на екипажа. Експериментите за изследване на вируса започнаха по време на полета на совалката STS-108.
европеистика
Слънчева обсерватория, инсталирана на модула Columbus
Европейският научен модул Columbus има 10 интегрирани стойки за полезен товар (ISPR), въпреки че някои от тях, по споразумение, ще бъдат използвани в експерименти на НАСА. За нуждите на ESA в стелажите е монтирана следната научна апаратура: лабораторията Biolab за провеждане на биологични експерименти, Fluid Science Laboratory за изследвания в областта на физиката на флуидите, инсталацията European Physiology Modules за физиологични експерименти, както и универсална европейска стойка за чекмеджета, съдържаща оборудване за провеждане на експерименти за кристализация на протеини (PCDF).
По време на STS-122 бяха инсталирани и външни експериментални съоръжения за модула Columbus: експерименталната платформа за дистанционна технология EuTEF и слънчевата обсерватория SOLAR. Предвижда се добавянето на външна лаборатория за тестване на общата теория на относителността и струнната теория, Atomic Clock Ensemble in Space.
Японистика
Изследователската програма, изпълнявана на модула Kibo, включва изучаване на процесите на глобално затопляне на Земята, озоновия слой и опустиняването на повърхността, както и провеждане на астрономически изследвания в рентгеновия диапазон.
Планирани са експерименти за създаване на големи и идентични протеинови кристали, които са предназначени да помогнат за разбирането на механизмите на заболяванията и разработването на нови лечения. Освен това ще се изучава ефектът от микрогравитацията и радиацията върху растенията, животните и хората, а също така ще се провеждат експерименти в роботиката, комуникациите и енергетиката.
През април 2009 г. японският астронавт Коичи Ваката проведе серия от експерименти на МКС, които бяха избрани от тези, предложени от обикновените граждани. Астронавтът се опита да "плува" при нулева гравитация, използвайки различни удари, включително кроул и бътерфлай. Никой от тях обаче не позволи на астронавта дори да помръдне. Астронавтът отбеляза, че „дори големи листове хартия не могат да коригират ситуацията, ако ги вземете и ги използвате като плавници“. Освен това астронавтът искал да жонглира с футболна топка, но този опит бил неуспешен. Междувременно японецът успя да върне топката над главата му. След като завърши тези трудни упражнения при нулева гравитация, японският астронавт опита лицеви опори и въртене на място.
Въпроси за сигурност
Космически боклук
Дупка в радиаторния панел на совалката Endeavour STS-118, образувана в резултат на сблъсък с космически отпадъци
Тъй като МКС се движи в сравнително ниска орбита, има известна вероятност станцията или астронавтите, излизащи в открития космос, да се сблъскат с така наречените космически отпадъци. Това може да включва както големи обекти, като ракетни степени или повредени сателити, така и малки, като шлака от ракетни двигатели с твърдо гориво, охлаждащи течности от реакторни инсталации на сателити от серия US-A и други вещества и предмети. Освен това природните обекти като микрометеоритите представляват допълнителна заплаха. Като се имат предвид космическите скорости в орбита, дори малки обекти могат да причинят сериозни щети на станцията, а при евентуално попадение в скафандъра на космонавта микрометеоритите могат да пробият корпуса и да причинят разхерметизация.
За да се избегнат подобни сблъсъци, от Земята се извършва дистанционно наблюдение на движението на елементи от космическия боклук. Ако такава заплаха се появи на определено разстояние от МКС, екипажът на станцията получава съответното предупреждение. Астронавтите ще имат достатъчно време да активират системата DAM. Маневра за избягване на отломки), която е група задвижващи системи от руския сегмент на станцията. Когато двигателите са включени, те могат да изстрелят станцията на по-висока орбита и по този начин да избегнат сблъсък. В случай на късно откриване на опасност, екипажът се евакуира от МКС на кораба "Союз". На МКС е имало частична евакуация: 6 април 2003 г., 13 март 2009 г., 29 юни 2011 г. и 24 март 2012 г.
Радиация
При отсъствието на масивния атмосферен слой, който заобикаля хората на Земята, астронавтите на МКС са изложени на по-интензивна радиация от постоянни потоци от космически лъчи. Членовете на екипажа получават радиационна доза от около 1 милисиверт на ден, което е приблизително еквивалентно на радиационната експозиция на човек на Земята за една година. Това води до повишен риск от развитие на злокачествени тумори при астронавтите, както и до отслабена имунна система. Слабият имунитет на астронавтите може да допринесе за разпространението на инфекциозни заболявания сред членовете на екипажа, особено в затвореното пространство на станцията. Въпреки опитите за подобряване на механизмите радиационна защита, нивото на проникване на радиация не се е променило много в сравнение с предишни изследвания, проведени например на станция Мир.
Повърхност на тялото на станцията
При проверка на външната обшивка на МКС са открити следи от жизнената дейност на морския планктон върху остъргвания от повърхността на корпуса и прозорците. Потвърдена е и необходимостта от почистване на външната повърхност на станцията поради замърсяване от работата на двигателите на космическите кораби.
Правна страна
Законови нива
Правната рамка, уреждаща правните аспекти на космическата станция, е разнообразна и се състои от четири нива:
- Първо
Нивото, установяващо правата и задълженията на страните, е „Междуправителствено споразумение за космическата станция“ (англ. Междуправителствено споразумение за космическа станция - И.Г.А.
), подписан на 29 януари 1998 г. от петнадесет правителства на страни, участващи в проекта - Канада, Русия, САЩ, Япония и единадесет държави-членки на Европейската космическа агенция (Белгия, Великобритания, Германия, Дания, Испания, Италия, Холандия, Норвегия, Франция, Швейцария и Швеция). Статия № 1 от този документ отразява основните принципи на проекта:
Това споразумение е дългосрочна международна рамка, основана на истинско партньорство за цялостно проектиране, създаване, развитие и дългосрочно използване на пилотирана гражданска космическа станция за мирни цели, в съответствие с международното право. При написването на това споразумение за основа беше взет Договорът за космоса от 1967 г., ратифициран от 98 държави, който заимства традициите на международното морско и въздушно право. - Първото ниво на партньорство е основата второ ниво, което се нарича „Меморандуми за разбирателство“ (англ. Меморандуми за разбирателство - меморандум за разбирателствос ). Тези меморандуми представляват споразумения между НАСА и четирите национални космически агенции: FSA, ESA, CSA и JAXA. Меморандумите се използват за по-подробно описание на ролите и отговорностите на партньорите. Освен това, тъй като НАСА е назначен мениджър на МКС, няма преки споразумения между тези организации, а само с НАСА.
- ДА СЕ трети Това ниво включва бартерни споразумения или споразумения за правата и задълженията на страните - например търговското споразумение от 2005 г. между НАСА и Роскосмос, чиито условия включват едно гарантирано място за американски астронавт в екипажа на космически кораб Союз и част от полезния обем за американския товар на безпилотния "Прогрес".
- Четвърто правното ниво допълва второто („Меморандуми“) и въвежда в действие определени разпоредби от него. Пример за това е „Кодексът за поведение на МКС“, който е разработен в изпълнение на параграф 2 на член 11 от Меморандума за разбирателство - правни аспекти на осигуряване на подчинение, дисциплина, физическа и информационна сигурност и други правила за поведение за членове на екипажа.
Структурата на собствеността
Структурата на собствеността на проекта не предвижда за своите членове ясно установен процент за използване на космическата станция като цяло. Съгласно член № 5 (IGA), юрисдикцията на всеки партньор се простира само до този компонент на станцията, който е регистриран при него, и нарушенията правни нормиперсоналът, във или извън завода, подлежи на производство съгласно законите на страната, на която са граждани.
Интериор на модул Заря
Споразуменията за използване на ресурсите на МКС са по-сложни. Руските модули "Звезда", "Пирс", "Поиск" и "Рассвет" са произведени и собственост на Русия, която си запазва правото да ги използва. Планираният модул "Наука" също ще се произвежда в Русия и ще бъде включен в руския сегмент на станцията. Модулът "Заря" е построен и доставен в орбита от руска страна, но това е направено със средства на САЩ, така че НАСА днес официално е собственик на този модул. За да използват руски модули и други компоненти на станцията, страните партньори използват допълнителни двустранни споразумения (горепосочените трето и четвърто правно ниво).
Останалата част от станцията (американски модули, европейски и японски модули, фермови конструкции, слънчеви панели и две роботизирани ръце) се използва, както е договорено от страните, както следва (като % от общото време на използване):
- Колумб - 51% за ЕКА, 49% за НАСА
- "Кибо" - 51% за JAXA, 49% за NASA
- Destiny - 100% за НАСА
В допълнение към това:
- НАСА може да използва 100% от площта на фермата;
- Съгласно споразумение с НАСА, KSA може да използва 2,3% от всички неруски компоненти;
- Работно време на екипажа, слънчева енергия, използване на услуги за поддръжка (товарене/разтоварване, комуникационни услуги) - 76,6% за NASA, 12,8% за JAXA, 8,3% за ESA и 2,3% за CSA.
Юридически любопитства
Преди полета на първия космически турист не е имало регулаторна рамка, регулираща частните космически полети. Но след полета на Денис Тито страните, участващи в проекта, разработиха „Принципи“, които дефинираха понятието „Космически турист“ и това е всичко необходими въпросиза участието му в гостуващата експедиция. По-конкретно, такъв полет е възможен само при наличие на определени медицински показатели, психологическа годност, езикова подготовка и финансово участие.
Участниците в първата космическа сватба през 2003 г. се оказаха в същата ситуация, тъй като подобна процедура също не беше регулирана от никакви закони.
През 2000 г. републиканското мнозинство в Конгреса на САЩ прие законодателен акт за неразпространение на ракетни и ядрени технологии в Иран, според който по-специално Съединените щати не могат да купуват оборудване и кораби от Русия, необходими за изграждането на МКС. Въпреки това, след катастрофата на Колумбия, когато съдбата на проекта зависеше от руските Союз и Прогрес, на 26 октомври 2005 г. Конгресът беше принуден да приеме поправки към този законопроект, премахвайки всички ограничения върху „всякакви протоколи, споразумения, меморандуми за разбирателство или договори” , до 1 януари 2012 г.
Разходи
Разходите за изграждане и експлоатация на МКС се оказаха много по-високи от първоначално планираните. През 2005 г. ESA изчисли, че около 100 милиарда евро (157 милиарда долара или 65,3 милиарда паунда) биха били похарчени между началото на работата по проекта ISS в края на 80-те години на миналия век и очакваното тогава завършване през 2010 г. Въпреки това, считано от днес краят на експлоатацията на станцията е планиран не по-рано от 2024 г., поради искането на Съединените щати, които не могат да разкачат своя сегмент и да продължат да летят, общите разходи на всички страни се оценяват на по-голяма сума.
Много е трудно да се оцени точно цената на МКС. Например, не е ясно как трябва да се изчисли приносът на Русия, тъй като Роскосмос използва значително по-ниски доларови курсове от другите партньори.
НАСА
Оценявайки проекта като цяло, най-големите разходи за НАСА са комплексът от дейности по поддръжка на полета и разходите за управление на МКС. С други думи, текущите оперативни разходи представляват много по-голяма част от изразходваните средства, отколкото разходите за изграждане на модули и друго оборудване на станцията, обучение на екипажи и кораби за доставка.
Разходите на НАСА за МКС, с изключение на разходите за совалките, от 1994 до 2005 г. са 25,6 милиарда долара. 2005 и 2006 г. представляват приблизително 1,8 милиарда долара. Очаква се годишните разходи да се увеличат, достигайки 2,3 милиарда долара до 2010 г. Тогава до приключването на проекта през 2016 г. не се предвижда увеличение, а само инфлационни корекции.
Разпределение на бюджетните средства
Подробен списък на разходите на НАСА може да бъде оценен например от документ, публикуван от космическата агенция, който показва как са разпределени 1,8 милиарда долара, похарчени от НАСА за МКС през 2005 г.:
- Проучване и разработване на ново оборудване- 70 милиона долара. Тази сума беше изразходвана по-специално за разработването на навигационни системи, информационна поддръжка и технологии за намаляване на замърсяването на околната среда.
- Поддръжка на полети- 800 милиона долара. Тази сума включваше: на базата на кораб, $125 милиона за софтуер, космически разходки, доставка и поддръжка на совалки; допълнителни 150 милиона долара бяха изразходвани за самите полети, авиониката и системите за взаимодействие между екипажа и кораба; останалите 250 милиона долара отидоха за общото управление на МКС.
- Спускане на кораби и провеждане на експедиции- 125 милиона долара за предстартови операции на космодрума; 25 милиона долара за здравеопазване; 300 милиона долара, изразходвани за управление на експедиция;
- Полетна програма- 350 милиона долара бяха изразходвани за разработване на програмата за полети, поддръжка на наземно оборудване и софтуер, за гарантиран и непрекъснат достъп до МКС.
- Товари и екипажи- 140 милиона долара бяха изразходвани за закупуване на консумативи, както и възможност за доставка на товари и екипажи на руските самолети "Прогрес" и "Союз".
Цената на совалката като част от цената на МКС
От десетте планирани полета, останали до 2010 г., само един STS-125 лети не до станцията, а до телескопа Хъбъл.
Както бе споменато по-горе, НАСА не включва разходите за програмата Shuttle в основния разход на станцията, тъй като я позиционира като отделен проект, независим от МКС. Въпреки това, от декември 1998 г. до май 2008 г. само 5 от 31 полета на совалка не бяха свързани с МКС, а от останалите единадесет планирани полета до 2011 г. само един STS-125 летя не до станцията, а до телескопа Хъбъл.
Приблизителните разходи на програмата Shuttle за доставка на товари и астронавтски екипажи до МКС бяха:
- С изключение на първия полет през 1998 г., от 1999 до 2005 г. разходите възлизат на 24 милиарда долара. От тях 20% (5 милиарда долара) не са свързани с МКС. Общо - 19 милиарда долара.
- От 1996 до 2006 г. е планирано да бъдат похарчени 20,5 милиарда долара за полети по програмата Shuttle. Ако извадим полета до Хъбъл от тази сума, получаваме същите 19 милиарда долара.
Тоест общите разходи на НАСА за полети до МКС за целия период ще бъдат приблизително 38 милиарда долара.
Обща сума
Като вземем предвид плановете на НАСА за периода от 2011 г. до 2017 г., като първо приближение можем да получим среден годишен разход от 2,5 милиарда долара, който за следващия период от 2006 до 2017 г. ще бъде 27,5 милиарда долара. Познавайки разходите за МКС от 1994 до 2005 г. (25,6 милиарда долара) и добавяйки тези цифри, получаваме крайния официален резултат - 53 милиарда долара.
Трябва също да се отбележи, че тази цифра не включва значителните разходи за проектиране на космическата станция Freedom през 80-те и началото на 90-те години на миналия век и участието в съвместната програма с Русия за използване на станцията Mir през 90-те години. Разработките на тези два проекта бяха многократно използвани при изграждането на МКС. Имайки предвид това обстоятелство и като вземем предвид ситуацията със совалките, можем да говорим за повече от двойно увеличение на размера на разходите в сравнение с официалния - повече от 100 милиарда долара само за САЩ.
ESA
ESA е изчислила, че нейният принос за 15 години съществуване на проекта ще бъде 9 милиарда евро. Разходите за модула Columbus надхвърлят 1,4 милиарда евро (приблизително 2,1 милиарда долара), включително разходите за наземно управление и системи за контрол. Общата цена на разработката на ATV е приблизително 1,35 милиарда евро, като всяко стартиране на Ariane 5 струва приблизително 150 милиона евро.
ДЖАКСА
Разработването на японския експериментален модул, основният принос на JAXA към МКС, струва приблизително 325 милиарда йени (приблизително 2,8 милиарда долара).
През 2005 г. JAXA отпусна приблизително 40 милиарда йени (350 милиона щатски долара) за програмата ISS. Годишните експлоатационни разходи на японския експериментален модул са 350-400 милиона долара. Освен това JAXA се ангажира да разработи и пусне транспортното превозно средство H-II на обща цена за разработка от 1 милиард долара. Разходите на JAXA за 24 години участие в програмата ISS ще надхвърлят 10 милиарда долара.
Роскосмос
Значителна част от бюджета на Руската космическа агенция се изразходва за МКС. От 1998 г. насам са направени повече от три дузини полета на космическите кораби "Союз" и "Прогрес", които от 2003 г. насам се превърнаха в основно средство за доставка на товари и екипажи. Въпросът обаче колко Русия харчи за станцията (в щатски долари) не е лесен. Съществуващите в момента 2 модула в орбита са производни на програмата Мир и следователно разходите за тяхното разработване са много по-ниски, отколкото за други модули, но в този случай, по аналогия с американските програми, разходите за разработване на съответните модули на станцията също трябва да се има предвид.Свят“. Освен това обменният курс между рублата и долара не дава адекватна оценка на реалните разходи на Роскосмос.
Приблизителна представа за разходите на руската космическа агенция по МКС може да се получи от общия й бюджет, който за 2005 г. възлиза на 25,156 милиарда рубли, за 2006 г. - 31,806, за 2007 г. - 32,985 и за 2008 г. - 37,044 милиарда рубли. Така станцията струва по-малко от милиард и половина щатски долара годишно.
CSA
Канадската космическа агенция (CSA) е дългогодишен партньор на НАСА, така че Канада участва в проекта ISS от самото начало. Приносът на Канада към МКС е мобилна система за поддръжка, състояща се от три части: мобилна количка, която може да се движи по структурата на фермата на станцията, роботизирана ръка, наречена Canadarm2 (Canadarm2), която е монтирана на мобилна количка, и специален манипулатор, наречен Dextre .). През последните 20 години се оценява, че CSA е инвестирала 1,4 милиарда канадски долара в станцията.
Критика
В цялата история на астронавтиката МКС е най-скъпият и може би най-критикуваният космически проект. Критиката може да се счита за градивна или недалновидна, можете да се съгласите с нея или да я оспорите, но едно нещо остава непроменено: станцията съществува, със своето съществуване тя доказва възможността за международно сътрудничество в космоса и увеличава опита на човечеството в космически полети, харчейки огромни финансови средства за него.
Критика в САЩ
Критиките на американската страна са насочени основно към цената на проекта, която вече надхвърля 100 млрд. долара. Тези пари, според критиците, биха могли да бъдат по-добре изразходвани за автоматизирани (безпилотни) полети за изследване на близкия космос или за научни проекти, изпълнявани на Земята. В отговор на някои от тези критики защитниците на човешкия космически полет казват, че критиката към проекта за МКС е недалновидна и че възвръщаемостта от човешкия космически полет и изследването на космоса е в милиарди долари. Джером Шни (английски) Джером Шнее) оценява непрекия икономически компонент на допълнителните приходи, свързани с изследването на космоса, като многократно по-голям от първоначалната държавна инвестиция.
Въпреки това, изявление на Федерацията на американските учени твърди, че маржът на печалба на НАСА от приходите от спин-оф всъщност е много нисък, с изключение на аеронавигационните разработки, които подобряват продажбите на самолети.
Критиците казват също, че НАСА често причислява към постиженията си развитието на трети страни, чиито идеи и разработки може да са били използвани от НАСА, но са имали други предпоставки, независими от астронавтиката. Това, което е наистина полезно и печелившо, според критиците, са безпилотните навигационни, метеорологични и военни спътници. НАСА го покрива широко допълнителен доходот изграждането на МКС и от извършената работа по нея, докато официалният списък на разходите на НАСА е много по-кратък и таен.
Критика на научните аспекти
Според проф. Робърт Парк Робърт Парк), повечето от планираните научни изследвания не са от първостепенно значение. Той отбелязва, че целта на повечето научни изследвания в космическа лаборатория е провеждането им в условия на микрогравитация, което може да се направи много по-евтино в условия на изкуствена безтегловност (в специална равнина, която лети по параболична траектория). самолет с намалена гравитация).
Плановете за изграждане на МКС включваха два високотехнологични компонента - магнитен алфа спектрометър и центрофужен модул. Модул за настаняване на центрофуга) . Първият работи на станцията от май 2011 г. Създаването на втора беше изоставено през 2005 г. в резултат на корекция в плановете за завършване на строителството на станцията. Високоспециализираните експерименти, извършвани на МКС, са ограничени от липсата на подходящо оборудване. Например през 2007 г. бяха проведени проучвания за влиянието на факторите на космическия полет върху човешкото тяло, засягащи такива аспекти като камъни в бъбреците, циркаден ритъм биологични процесив човешкото тяло), влиянието на космическата радиация върху нервната система на човека. Критиците твърдят, че тези изследвания имат малка практическа стойност, тъй като реалността на днешното изследване на близкия космос са безпилотни роботизирани кораби.
Критика на техническите аспекти
Американският журналист Джеф Фауст Джеф Фауст) твърди, че поддръжката на МКС изисква твърде много скъпи и опасни излизания в открития космос. Тихоокеанско астрономическо общество Астрономическото дружество на Тихия океан) В началото на проектирането на МКС беше обърнато внимание на твърде големия наклон на орбитата на станцията. Докато това прави изстрелванията по-евтини за руската страна, то е неизгодно за американската страна. Отстъпката, която НАСА направи за Руската федерация поради географското местоположение на Байконур, в крайна сметка може да увеличи общите разходи за изграждане на МКС.
Като цяло дебатът в американското общество се свежда до дискусия за осъществимостта на МКС в аспекта на астронавтиката в по-широк смисъл. Някои защитници твърдят, че освен научната си стойност, той е важен пример за международно сътрудничество. Други твърдят, че ISS потенциално би могла, с подходящи усилия и подобрения, да направи полетите по-рентабилни. Така или иначе, основната същност на изявленията в отговор на критиките е, че е трудно да се очаква сериозна финансова възвръщаемост от МКС, по-скоро основната й цел е да стане част от глобалното разширяване на възможностите за космически полети.
Критика в Русия
В Русия критиките към проекта за МКС са насочени главно към бездействието на ръководството на Федералната космическа агенция (FSA) в защитата на руските интереси в сравнение с американската страна, която винаги стриктно следи за спазването на своите национални приоритети.
Например, журналистите задават въпроси защо Русия няма собствен проект за орбитална станция и защо се харчат пари за проект, собственост на Съединените щати, докато тези средства могат да бъдат изразходвани за изцяло руски разработки. Според Виталий Лопота, ръководител на RSC Energia, причината за това са договорни задължения и липса на финансиране.
По едно време станцията "Мир" стана за Съединените щати източник на опит в строителството и изследванията на МКС, а след инцидента с "Колумбия" руската страна, действайки в съответствие със споразумението за партньорство с НАСА и доставяйки оборудване и космонавти на гара, почти сам спаси проекта. Тези обстоятелства породиха критични изявления по адрес на FKA за подценяване на ролята на Русия в проекта. Например космонавтът Светлана Савицкая отбеляза, че научно-техническият принос на Русия в проекта е подценен и че споразумението за партньорство с НАСА не отговаря на националните интереси в финансово. Струва си обаче да се има предвид, че в началото на строителството на МКС руският сегмент на станцията беше платен от Съединените щати, предоставяйки заеми, чието изплащане се предвижда едва в края на строителството.
Говорейки за научно-техническия компонент, журналистите отбелязват малкия брой нови научни експерименти, проведени на станцията, обяснявайки това с факта, че Русия не може да произвежда и доставя на станцията необходимо оборудванепоради липса на средства. Според Виталий Лопота ситуацията ще се промени, когато едновременното присъствие на астронавти на МКС се увеличи до 6 души. Освен това се повдигат въпроси относно мерките за сигурност при форсмажорни ситуации, свързани с възможна загуба на контрол над станцията. Така, според космонавта Валерий Рюмин, опасността е, че ако МКС стане неконтролируема, тя няма да може да бъде наводнена като станция „Мир“.
Според критиците, международното сътрудничество, което е един от основните аргументи в полза на станцията, също е спорен. Както е известно, по условие международно споразумение, държавите не са длъжни да споделят своите научни разработкина гарата. През 2006-2007 г. нямаше нови големи инициативи или големи проекти в космическия сектор между Русия и Съединените щати. Освен това мнозина смятат, че страна, която инвестира 75% от средствата си в своя проект, едва ли ще иска да има пълноправен партньор, който е и основният й конкурент в борбата за водеща позиция в космоса.
Също така се критикува, че са отделени значителни средства за пилотирани програми, а редица програми за развитие на сателити са се провалили. През 2003 г. Юрий Коптев в интервю за Известия заяви, че в името на МКС космическата наука отново остава на Земята.
През 2014-2015 г. сред експертите в руската космическа индустрия имаше мнение, че практическите ползи от орбиталните станции вече са изчерпани - през последните десетилетия почти всичко е направено важни изследванияи открития:
Ерата на орбиталните станции, която започна през 1971 г., ще остане в миналото. Експертите не виждат никаква практическа осъществимост нито в поддържането на МКС след 2020 г., нито в създаването на алтернативна станция с подобна функционалност: „Научната и практическа възвръщаемост от руския сегмент на МКС е значително по-ниска, отколкото от орбитата „Салют-7“ и „Мир“. комплекси.” Научните организации нямат интерес да повтарят вече направеното.
Списание Експерт 2015
Доставка кораби
Екипажите на пилотираните експедиции до МКС се доставят на станцията в ТПК "Союз" по "кратък" шестчасов график. До март 2013 г. всички експедиции летяха до МКС по двудневен график. До юли 2011 г. доставката на товари, инсталирането на елементи на станцията, ротацията на екипажа, в допълнение към Союз ТПК, се извършваха в рамките на програмата Space Shuttle, докато програмата не беше завършена.
Таблица на полетите на всички пилотирани и транспортни космически кораби до МКС:
Кораб | Тип | Агенция/държава | Първи полет | Последен полет | Общо полети |
---|