Orbitaaljaama skeem. Kõik, mida pead teadma elust ISS-i pardal

Üllataval kombel tuleb selle teema juurde tagasi pöörduda, kuna paljudel inimestel pole aimugi, kuhu rahvusvaheline "kosmosejaam" tegelikult lendab ja kust "kosmonautid" avakosmosesse või Maa atmosfääri väljapääsu teevad.

See põhimõtteline küsimus- mõistad? Inimestele vasardatakse pähe, et inimkonna esindajad, kellele anti uhked definitsioonid "astronaudid" ja "kosmonautid", teevad vabalt kosmoseskäike ja pealegi lendab selles väidetavalt "kosmoses" isegi "kosmose" jaam. . Ja seda kõike ajal, mil kõik need "saavutused" tehakse maa atmosfääris.

Ka mehitamata satelliidid lendavad enamasti termosfääris - satelliidi kõrgemale orbiidile viimine nõuab rohkem energiat, lisaks on mitmel otstarbel (näiteks Maa kaugseireks) eelistatav madal kõrgus.

Kõrge õhutemperatuur termosfääris ei ole lennukite jaoks kohutav, sest õhu tugeva hõrenemise tõttu see praktiliselt ei suhtle nahaga. lennukid, see tähendab, et õhu tihedus ei ole kütmiseks piisav füüsiline keha, kuna molekulide arv on väga väike ja nende kokkupõrgete sagedus laevakerega (vastavalt soojusenergia ülekandmine) on väike. Suborbitaalsete geofüüsikaliste rakettide abil tehakse ka termosfääriuuringuid. Aurorasid täheldatakse termosfääris.

Termosfäär(kreeka keelest θερμός - "soe" ja σφαῖρα - "pall", "kera") - atmosfäärikiht mesosfääri järgides. See algab 80-90 km kõrguselt ja ulatub kuni 800 km kõrgusele. Õhutemperatuur termosfääris kõigub erinevatel tasemetel, tõuseb kiiresti ja katkendlikult ning võib varieeruda 200 K kuni 2000 K, olenevalt päikese aktiivsuse astmest. Põhjus on imendumine ultraviolettkiirgust Päike 150-300 km kõrgusel, õhuhapniku ionisatsiooni tõttu. Termosfääri alumises osas on temperatuuri tõus suuresti tingitud hapnikuaatomite molekulideks kombineerimisel (rekombineerumisel) vabanevast energiast (antud juhul päikese UV-kiirguse energiast, mis varem neeldus O2 molekulide dissotsiatsiooni käigus , muundatakse osakeste soojusliikumise energiaks). Kõrgetel laiuskraadidel on termosfääri oluliseks soojusallikaks eralduv džauli soojus elektrivoolud magnetosfääri päritolu. See allikas põhjustab subpolaarsetel laiuskraadidel atmosfääri ülemiste kihtide märkimisväärset, kuid ebaühtlast kuumenemist, eriti magnettormide ajal.

kosmos (kosmos)- suhteliselt tühjad Universumi alad, mis asuvad väljaspool taevakehade atmosfääride piire. Vastupidiselt levinud arvamusele ei ole kosmos absoluutselt tühi ruum – see sisaldab väga väikese tihedusega mõningaid osakesi (peamiselt vesinikku), samuti elektromagnetkiirgust ja tähtedevahelist ainet. Sõnal "ruum" on mitu erinevaid tähendusi. Mõnikord mõistetakse ruumi all kogu ruumi väljaspool Maad, sealhulgas taevakehasid.

400 km - Rahvusvahelise kosmosejaama orbiidi kõrgus
500 km - sisemise prootonikiirguse vöö algus ja ohutute orbiitide lõpp pikaajalisteks inimlendudeks.
690 km - piir termosfääri ja eksosfääri vahel.
1000-1100 km - aurorade maksimaalne kõrgus, viimane Maa pinnalt nähtav atmosfääri ilming (kuid tavaliselt esinevad hästi märgatavad aurorad 90-400 km kõrgusel).
1372 km - inimese maksimaalne kõrgus (Kaksikud 11. september 2. 1966).
2000 km - atmosfäär ei mõjuta satelliite ja need võivad eksisteerida orbiidil palju aastatuhandeid.
3000 km - sisemise kiirgusvöö prootonivoo maksimaalne intensiivsus (kuni 0,5-1 Gy/tunnis).
12 756 km – eemaldusime planeedi Maa läbimõõduga võrdsel kaugusel.
17 000 km - välimine elektrooniline kiirgusvöö.
35 786 km - geostatsionaarse orbiidi kõrgus, sellel kõrgusel olev satelliit ripub alati ekvaatori ühe punkti kohal.
90 000 km on maa magnetosfääri kokkupõrkel päikesetuulega tekkiva vöörilöögi kaugus.
100 000 km - satelliitide poolt märgatud Maa eksosfääri (geokorona) ülemine piir. Atmosfäär on läbi, algas avatud ruum ja planeetidevaheline ruum.

Nii et uudised NASA astronaudid parandavad kosmosekäigu ajal jahutussüsteemi ISS ", peaks kõlama teisiti -" NASA astronaudid parandasid Maa atmosfääri väljumisel jahutussüsteemi ISS ", ning määratlusi "astronaudid", "kosmonautid" ja "rahvusvaheline kosmosejaam" vajavad kohendamist sel lihtsal põhjusel, et jaam ei ole kosmosejaam ja astronaudid koos astronaudidega, pigem atmosfääriastronaudid :)

12. aprill on kosmonautikapäev. Ja muidugi oleks vale sellest puhkusest mööda minna. Veelgi enam, sel aastal on see kuupäev eriline, 50 aastat esimesest mehitatud lennust kosmosesse. Just 12. aprillil 1961 sooritas Juri Gagarin oma ajaloolise saavutuse.

No kosmosemees ei saa hakkama ilma suurejooneliste pealisehitusteta. Täpselt selline on rahvusvaheline kosmosejaam.

ISS-i mõõtmed on väikesed; pikkus - 51 meetrit, laius koos fermiga - 109 meetrit, kõrgus - 20 meetrit, kaal - 417,3 tonni. Kuid ma arvan, et kõik saavad aru, et selle pealisehituse ainulaadsus ei seisne mitte suuruses, vaid tehnoloogiates, mida kasutatakse jaama käitamiseks avakosmoses. ISS-i orbiidi kõrgus on 337-351 km maapinnast. Orbiidi kiirus - 27700 km / h. See võimaldab jaamal teha täieliku pöörde ümber meie planeedi 92 minutiga. See tähendab, et iga päev kohtavad ISS-il viibivad astronaudid 16 päikesetõusu ja -loojangut, 16 korda järgneb päevale öö. Nüüd koosneb ISS-i meeskond 6 inimesest ja üldiselt külastas jaam kogu tööperioodi jooksul 297 külastajat (196 erinevad inimesed). Rahvusvahelise kosmosejaama töö algus on 20. november 1998. Ja edasi Sel hetkel(04/09/2011) on jaam olnud orbiidil 4523 päeva. Selle aja jooksul on see päris palju arenenud. Soovitan teil seda fotot vaadates kontrollida.

ISS, 1999.

ISS, 2000.

ISS, 2002.

ISS, 2005.

ISS, 2006.

ISS, 2009.

ISS, märts 2011.

Allpool annan jaama skeemi, millelt saab teada moodulite nimed ja näha ka ISSi dokkimispunkte teiste kosmoselaevadega.

ISS on rahvusvaheline projekt. Sellel osaleb 23 riiki: Austria, Belgia, Brasiilia, Suurbritannia, Saksamaa, Kreeka, Taani, Iirimaa, Hispaania, Itaalia, Kanada, Luksemburg(!!!), Holland, Norra, Portugal, Venemaa, USA, Soome, Prantsusmaa, Tšehhi Vabariik, Šveits, Rootsi, Jaapan. Ainuüksi rahvusvahelise kosmosejaama ehitamise ja funktsionaalsuse ülalpidamise rahaliselt üle jõu käia ei käi ju ühelgi riigil. ISS-i ehitamise ja käitamise täpseid ega isegi ligikaudseid kulusid ei ole võimalik välja arvutada. Ametlik arv on juba ületanud 100 miljardi USA dollari piiri ja kui siia kõik kõrvalkulud kokku liita, siis saab umbes 150 miljardit USA dollarit. See teeb juba rahvusvahelise kosmosejaama kõige kallim projekt läbi kogu inimkonna ajaloo. Ja tuginedes viimastele Venemaa, USA ja Jaapani vahelistele kokkulepetele (Euroopa, Brasiilia ja Kanada on veel arutlusel), et ISS-i eluiga on pikendatud vähemalt 2020. aastani (ja võib-olla ka edasise pikendamiseni), on kogumaksumus jaama ülalpidamine suureneb veelgi.

Kuid teen ettepaneku numbritest kõrvale kalduda. Lõppude lõpuks on ISS-il lisaks teaduslikule väärtusele ka muid eeliseid. Nimelt võimalus hinnata meie planeedi ürgset ilu orbiidi kõrguselt. Ja see ei pea kosmosesse minema.

Kuna jaamas on oma vaateplatvorm, klaasitud Dome moodul.

Lühidalt artiklist: ISS on inimkonna kõige kallim ja ambitsioonikam projekt teel kosmoseuuringute poole. Jaama ehitus on aga täies hoos ning veel pole teada, mis sellest paari aasta pärast saab. Räägime ISSi loomisest ja selle valmimise plaanidest.

ruumi maja

rahvusvaheline kosmosejaam

Sina jääd vastutama. Kuid ärge puudutage midagi.

Vene kosmonautide nali ameeriklase Shannon Lucidi kohta, mida nad kordasid iga kord, kui nad Miri jaamast avakosmosesse läksid (1996).

Veel 1952. aastal ütles Saksa raketiteadlane Wernher von Braun, et inimkond vajab kosmosejaamu väga kiiresti: niipea, kui ta kosmosesse läheb, on see peatamatu. Ja universumi süstemaatiliseks arendamiseks on vaja orbiidimaju. 19. aprillil 1971 saatis Nõukogude Liit kosmosejaama Saljut 1, mis on esimene inimkonna ajaloos. See oli vaid 15 meetrit pikk ja elamispinda oli 90 ruutmeetrit. Tänapäeva standardite järgi lendasid pioneerid kosmosesse ebausaldusväärsel raadiotorudega täidetud vanametallil, kuid siis tundus, et inimesele kosmoses enam takistusi ei ole. Nüüd, 30 aastat hiljem, ripub planeedi kohal ainult üks elamiskõlblik objekt - "Rahvusvaheline kosmosejaam".

See on suurim, kõige arenenum, kuid samal ajal kõige kallim jaam kõigi eales käivitatud jaamade seas. Üha enam küsitakse – kas inimestel on seda vaja? Mida me vajame kosmoses, kui Maal on nii palju probleeme? Võib-olla tasub mõista - mis on see ambitsioonikas projekt?

Kosmoseväljaku mürin

Rahvusvaheline kosmosejaam (ISS) on 6 kosmoseagentuuri ühisprojekt: Föderaalne Kosmoseagentuur (Venemaa), Riiklik Lennundus- ja Kosmoseagentuur (USA), Jaapani Lennundusuuringute Amet (JAXA), Kanada Kosmoseagentuur (CSA / ASC), Brasiilia Kosmoseagentuur (AEB) ja Euroopa Kosmoseagentuur (ESA).

Kõik viimase liikmed aga ISS-i projektis ei osalenud – Suurbritannia, Iirimaa, Portugal, Austria ja Soome keeldusid sellest, Kreeka ja Luksemburg liitusid aga hiljem. Tegelikult põhineb ISS ebaõnnestunud projektide sünteesil - Venemaa Mir-2 jaam ja Ameerika Svoboda.

Töö ISS-i loomisega algas 1993. aastal. Jaam Mir käivitati 19. veebruaril 1986 ja oli garantiiaeg operatsioon 5 aastaga. Tegelikult veetis ta orbiidil 15 aastat - tänu sellele, et riigil lihtsalt polnud raha Mir-2 projekti käivitamiseks. Ameeriklastel olid sarnased probleemid - külm sõda lõppes ja nende Svoboda jaam, mille projekteerimiseks oli juba kulunud umbes 20 miljardit dollarit, ei tööta.

Venemaal oli 25-aastane orbitaaljaamadega töötamise praktika, ainulaadsed meetodid inimese pikaajaliseks (üle aasta) viibimiseks kosmoses. Lisaks olid head kogemused NSV Liidul ja USA-l ühine töö Miri jaama pardal. Tingimustes, mil ükski riik ei suutnud iseseisvalt kallist orbitaaljaama tõmmata, sai ISS ainsaks alternatiiviks.

15. märtsil 1993 pöördusid Venemaa kosmoseagentuuri ning teadus- ja tootmisühingu Energia esindajad NASA poole ettepanekuga luua ISS. 2. septembril allkirjastati vastav valitsusleping ning 1. novembriks koostati detailne tööplaan. Interaktsiooni (seadmete tarnimise) finantsküsimused lahendati 1994. aasta suvel ning projektiga liitus 16 riiki.

Mine!

Venemaa käivitas ISS-i kasutuselevõtu 20. novembril 1998. aastal. Rakett Proton saatis orbiidile funktsionaalse kaubaploki Zarya, mis koos Ameerika dokkimismooduliga NODE-1, mis sama aasta 5. detsembril süstikuga Endever kosmosesse toimetas, moodustas ISS-i selgroo.

"Koit"- Nõukogude TKS-i (varude transpordilaev) pärija, mis on mõeldud Almazi lahingujaamade teenindamiseks. ISS-i montaaži esimeses etapis sai sellest elektriallikas, seadmete ladu, navigatsiooni- ja orbiidi korrigeerimise vahend. Kõik teised ISS-i moodulid on nüüd spetsiifilisema spetsialiseerumisega, samas kui Zarya on praktiliselt universaalne ja hakkab tulevikus toimima hoidlatena (toit, kütus, instrumendid).

Ametlikult kuulub Zarya USA-le - nad maksid selle loomise eest -, kuid tegelikult pandi moodul kokku aastatel 1994–1998 Hrunitševi osariigi kosmosekeskuses. See lisati ISS-i Ameerika korporatsiooni Lockheedi kavandatud Bus-1 mooduli asemel, kuna see maksis 450 miljonit dollarit, võrreldes Zarya 220 miljoni dollariga.

Zaryal on kolm dokkimisõhulukku – üks mõlemas otsas ja üks küljel. Selle päikesepaneelide pikkus on 10,67 meetrit ja laius 3,35 meetrit. Lisaks on moodulis kuus nikkel-kaadmium akut, mis on võimelised andma umbes 3 kilovatti võimsust (algul oli probleeme nende laadimisega).

Mooduli välisperimeetril on 16 kütusepaaki kogumahuga 6 kuupmeetrit (5700 kilogrammi kütust), 24 pöörlevat reaktiivmootorit suur suurus, 12 väikest, samuti 2 põhimootorit tõsiste orbitaalmanöövrite jaoks. Zarya on võimeline autonoomseks (mehitamata) lennuks 6 kuud, kuid Vene teenindusmooduli Zvezda hilinemiste tõttu pidi see 2 aastat tühjalt lendama.

Ühtsuse moodul(looja Boeing Corporation) läks kosmosesse pärast Zaryat 1998. aasta detsembris. Kuna see oli varustatud kuue dokkimislukuga, sai sellest jaama järgmiste moodulite keskne ühendussõlm. Ühtsus on ISSi jaoks ülioluline. Kõikide jaamamoodulite tööressursid - hapnik, vesi ja elekter - läbivad seda. Ühtsusele on paigaldatud ka põhiline raadiosidesüsteem, mis võimaldab Zarya sidevõimalustel Maaga suhelda.

Teenindusmoodul “Zvezda”- ISS-i peamine Venemaa segment - käivitati 12. juulil 2000 ja dokiti Zaryaga 2 nädalat hiljem. Selle raam ehitati 1980. aastatel Mir-2 projekti jaoks (Zvezda disain meenutab väga esimesi Saljuti jaamu ja selle disainifunktsioonid on Mir-jaama oma).

Lihtsamalt öeldes on see moodul astronautide eluase. See on varustatud elu toetavate süsteemide, side, juhtimise, andmetöötluse ja ka tõukejõusüsteemiga. kogukaal moodul - 19050 kilogrammi, pikkus - 13,1 meetrit, ulatus päikesepaneelid- 29,72 meetrit.

Zvezdas on kaks voodit, trenažöör, jooksulint, tualett (ja muud hügieenivahendid) ja külmkapp. välivaade pakkuda 14 illuminaatorit. Venemaa elektrolüütiline süsteem "Electron" lagundab heitvett. Vesinik viiakse üle parda ja hapnik siseneb elu toetavasse süsteemi. Koos Electroniga töötab Air süsteem, neelates süsinikdioksiidi.

Teoreetiliselt saab heitvett puhastada ja taaskasutada, kuid seda tehakse ISS-il harva – magedat vett tarnib pardale lasti Progress. Peab ütlema, et Electroni süsteemis esines mitu korda tõrkeid ja kosmonaudid pidid kasutama keemilisi generaatoreid - samu “hapnikuküünlaid”, mis kunagi Miri jaamas tulekahju põhjustasid.

2001. aasta veebruaris ühendati ISS-iga (ühe Unity lüüsiga) laborimoodul. "Saatus"(“Destiny”) - alumiiniumsilinder kaaluga 14,5 tonni, 8,5 meetrit pikk ja 4,3 meetrit läbimõõduga. See on varustatud viie elutagamissüsteemidega kinnitusraamiga (igaüks kaalub 540 kilogrammi ja suudab toota elektrit, jahutada vett ja kontrollida õhu koostist), samuti kuue riiuliga teadusaparatuuri, mis tarnitakse veidi hiljem. Ülejäänud 12 tühja kohta on aja jooksul hõivatud.

2001. aasta mais ühendati Unityga Quest Joint Airlock, ISSi peamine õhulüüsi sektsioon. See kuuetonnine silinder, mõõtmetega 5,5 x 4 meetrit, on varustatud nelja kõrgsurveballooniga (2 - hapnik, 2 - lämmastik), et kompenseerida väljapoole eralduva õhu kadu, ja on suhteliselt odav - ainult 164 miljonit dollarit.

Selle 34 kuupmeetrist tööruumi kasutatakse kosmosekäikudeks ning õhuluku mõõtmed võimaldavad kasutada mis tahes tüüpi skafandreid. Fakt on see, et meie "Orlanide" disain hõlmab nende kasutamist ainult Venemaa ülekandesektsioonides, sarnane olukord Ameerika majandus- ja rahaliiduga.

Selles moodulis saavad kosmosesse minevad astronaudid ka puhata ja hingata puhast hapnikku, et vabaneda dekompressioonihaigusest (järsu rõhumuutuse korral läheb lämmastik, mille kogus meie keha kudedes ulatub 1 liitrini, gaasilisse olekusse ).

Viimane neist kokkupandud moodulid ISS on Venemaa dokkimislaht Pirs (SO-1). SO-2 loomine jäi rahastamisprobleemide tõttu pooleli, mistõttu on ISS-il nüüd ainult üks moodul, mille külge saab hõlpsasti dokkida Sojuz-TMA ja Progressi kosmoselaevad – ja neid korraga kolm. Lisaks saavad sellest õue minna ka meie skafandritesse riietatud kosmonaudid.

Ja lõpuks ei saa mainida veel üht ISS-i moodulit - pagasi mitmeotstarbelist tugimoodulit. Rangelt võttes on neid kolm - "Leonardo", "Raffaello" ja "Donatello" (renessansiajastu kunstnikud, samuti kolm neljast ninjakilpkonnast). Iga moodul on peaaegu võrdkülgne silinder (4,4 x 4,57 meetrit), mida transporditakse süstikutel.

See mahutab kuni 9 tonni lasti (taara kaal - 4082 kilogrammi, maksimaalse koormusega - 13154 kilogrammi) - ISS-ile tarnitud varud ja sealt ära viidud jäätmed. Kogu mooduli pagas on tavalises õhus, nii et astronaudid pääsevad sinna ilma kosmoseülikondi kasutamata. Pagasimoodulid valmistati Itaalias NASA tellimusel ja kuuluvad ISS-i Ameerika segmentidesse. Neid kasutatakse järjestikku.

Kasulikud pisiasjad

Lisaks põhimoodulitele on ISS-il suur hulk lisavarustus. See on moodulitest väiksem, kuid ilma selleta on jaama töö võimatu.

Töötavad "relvad" või õigemini jaama "käsi" - manipulaator "Canadarm2", mis paigaldati ISS-ile 2001. aasta aprillis. See 600 miljonit dollarit väärt kõrgtehnoloogiline masin on võimeline liigutama kuni 116 tonni kaaluvaid objekte. - näiteks abistamine moodulite kokkupanemisel, süstikute dokkimine ja mahalaadimine (nende enda “käed” on väga sarnased “Canadarm2-ga”, ainult väiksemad ja nõrgemad).

Manipulaatori enda pikkus - 17,6 meetrit, läbimõõt - 35 sentimeetrit. Seda juhivad astronaudid laborimoodulist. Kõige huvitavam on see, et "Canadarm2" ei ole ühes kohas fikseeritud ja suudab liikuda jaama pinnal, pakkudes juurdepääsu enamikule selle osadele.

Kahjuks ei saa “Canadarm2” jaama pinnal asuvate ühendusportide erinevuste tõttu meie moodulites ringi liikuda. Lähitulevikus (arvatavasti 2007. aastal) on kavas paigaldada ISS-i Venemaa segmendile ERA (European Robotic Arm) - lühem ja nõrgem, kuid täpsem manipulaator (positsioneerimistäpsus - 3 millimeetrit), mis on võimeline töötama pooleldi. -automaatrežiim ilma astronautide pideva juhtimiseta.

Vastavalt ISS projekti ohutusnõuetele on jaamas pidevalt valves päästelaev, mis on vajadusel võimeline meeskonna Maale toimetama. Nüüd täidab seda funktsiooni vana hea Sojuz (TMA mudel) - see suudab pardale võtta 3 inimest ja pakkuda neile 3,2 päeva jooksul elutoetust. "Ametiühingutel" on orbiidil lühike garantiiaeg, seega vahetatakse neid iga 6 kuu tagant.

ISS-i tööhobusteks on praegu mehitamata režiimil tegutsevad Sojuzi vennad Vene Progressid. Päeva jooksul tarbib astronaut umbes 30 kilogrammi lasti (toit, vesi, hügieenitarbed jne). Järelikult vajab üks inimene tavaliseks kuuekuuliseks tööks jaamas 5,4 tonni varusid. Sojuziga on võimatu nii palju vedada, seetõttu varustatakse jaama peamiselt süstikutega (kuni 28 tonni lasti).

Pärast nende lendude lõpetamist, 1. veebruarist 2003 kuni 26. juulini 2005, langes kogu jaama riidetoe koormus Progressile (koormus 2,5 tonni). Pärast laeva lossimist täideti see jäätmetega, dokkiti automaatselt ja põles atmosfääris kuskil Vaikse ookeani kohal.

Meeskond: 2 inimest (2005. aasta juuli seisuga), maksimaalselt 3 inimest

Orbiidi kõrgus: 347,9 km kuni 354,1 km

Orbiidi kalle: 51,64 kraadi

Päevased pöörded ümber Maa: 15,73

Läbitud vahemaa: umbes 1,5 miljardit kilomeetrit

Keskmine kiirus: 7,69 km/s

Praegune kaal: 183,3 tonni

Kütuse kaal: 3,9 tonni

Elamispind: 425 ruutmeetrit

Keskmine temperatuur pardal: 26,9 kraadi Celsiuse järgi

Eeldatav valmimine: 2010

Planeeritud eluiga: 15 aastat

ISS-i täielikuks kokkupanekuks on vaja 39 süstiklendu ja 30 Progressi lendu. AT valmis jaam näeb välja selline: õhuruumi maht - 1200 kuupmeetrit, kaal - 419 tonni, võimsuse ja kaalu suhe - 110 kilovatti, konstruktsiooni kogupikkus - 108,4 meetrit (74 meetrit moodulites), meeskond - 6 inimest.

Ristteel

Kuni 2003. aastani käis ISS-i ehitus tavapäraselt. Mõned moodulid tühistati, teised hilinesid, mõnikord oli probleeme rahaga, vigased seadmed - üldiselt läksid asjad kitsaks, kuid sellegipoolest muutus jaam 5-aastase eksisteerimise jooksul elamiskõlblikuks ja sellega viidi perioodiliselt läbi teaduslikke katseid. .

1. veebruaril 2003 läks atmosfääri tihedatesse kihtidesse sisenedes kaduma kosmosesüstik Columbia. Ameerika mehitatud lennuprogramm peatati 2,5 aastaks. Arvestades, et oma järjekorda ootavaid jaamamooduleid sai orbiidile saata vaid süstikud, oli ISS-i olemasolu ohus.

Õnneks suutsid USA ja Venemaa kulude ümberjagamises kokku leppida. Võtsime ISS-i kaubaga varustamise üle ja jaam ise viidi üle ooterežiimile - kaks kosmonauti olid pidevalt pardal, et jälgida seadmete töövõimet.

Shuttle käivitub

Pärast Discovery süstiku edukat lendu 2005. aasta juulis-augustis oli lootust, et jaama ehitus jätkub. Esmajärjekorras on Unity ühendusmooduli kaksik Node 2. Selle esialgne käivitamise kuupäev on 2006. aasta detsember.

Euroopa teadusmoodul Columbus on teine, mis plaanitakse käivitada 2007. aasta märtsis. See labor on valmis ja ootab tiibadel, et kinnitada sõlme 2 külge. Sellel on hea meteoriidivastane kaitse, ainulaadne seade vedeliku füüsika uurimiseks, samuti Euroopa füsioloogiline moodul (põhjalik arstlik läbivaatus otse jaama pardal).

Columbusele järgneb Jaapani labor Kibo (Hope) – selle käivitamine on kavandatud septembrisse 2007. See on huvitav selle poolest, et sellel on oma mehaaniline manipulaator, samuti suletud "terrass", kus saab katseid läbi viia avatud kosmoses. tegelikult laevalt lahkumata.

Kolmas ühendusmoodul – “Node 3” läheb ISS-ile 2008. aasta mais. 2009. aasta juulis on kavas käivitada ainulaadne pöörlev tsentrifuugimoodul CAM (Centrifuge Accommodations Module), mille pardal luuakse tehisgravitatsioon. vahemikus 0,01 kuni 2 g. See on mõeldud peamiselt teadusuuringuteks - alaline elukoht astronaudid maapealse gravitatsiooni tingimustes, mida ulmekirjanikud nii sageli kirjeldavad, ei pakuta.

2009. aasta märtsis lendab ISS "Cupola" ("Kuppel") - Itaalia arendus, mis, nagu nimigi ütleb, on soomustatud vaatluskuppel jaama manipulaatorite visuaalseks juhtimiseks. Ohutuse huvides varustatakse illuminaatorid meteoriitide eest kaitsvate väliste luukidega.

Viimane moodul, mille Ameerika süstikud ISS-ile tarnivad, on Science and Force Platform, massiivne päikesepaneelide plokk ažuursel metallsõrestikul. See varustab jaama uute moodulite normaalseks toimimiseks vajaliku energiaga. Sellel on ka ERA mehaaniline õlg.

Käivitub prootonitel

Vene Protoni raketid peaksid ISS-ile kandma kolm suurt moodulit. Seni on teada vaid väga ligikaudne lennugraafik. Seega on 2007. aastal kavas jaama lisada meie funktsionaalne varukaubaplokk (FGB-2 – Zarya kaksik), millest saab multifunktsionaalne labor.

Samal aastal kavatseb Proton kasutusele võtta Euroopa ERA manipulaatorikäe. Ja lõpuks, 2009. aastal on vaja kasutusele võtta Venemaa uurimismoodul, mis on funktsionaalselt sarnane Ameerika "Destinyga".

* * *

ISS on suurim, kalleim ja pikaajalisem kosmoseprojekt inimkonna ajaloos. Kuigi jaam pole veel valmis, võib selle maksumust hinnata vaid ligikaudu - üle 100 miljardi dollari. ISS-i kriitika taandub enamasti sellele, et selle raha eest saab läbi viia sadu mehitamata teadusekspeditsioone Päikesesüsteemi planeetidele.

Sellistes süüdistustes on omajagu tõde. See on aga väga piiratud lähenemine. Esiteks ei võta see ISS-i iga uue mooduli loomisel arvesse uute tehnoloogiate väljatöötamisest saadavat potentsiaalset kasumit - ja lõppude lõpuks maksavad selle seadmed tõesti viimase peal teadus. Nende modifikatsioone saab kasutada Igapäevane elu ja võib teenida tohutut tulu.

Ei tohi unustada, et tänu ISS-i programmile saab inimkond võimaluse säilitada ja täiendada kõiki mehitatud kosmoselendude hinnalisi tehnoloogiaid ja oskusi, mis saadi 20. sajandi teisel poolel uskumatu hinnaga. NSV Liidu ja USA “kosmosevõistlusel” kulutati palju raha, palju inimesi suri - see kõik võib olla asjata, kui lõpetame liikumise samas suunas.

Rahvusvahelise kosmosejaama orbiidi mõne parameetri valik pole alati ilmne. Näiteks võib jaam asuda 280–460 kilomeetri kõrgusel ja kogeb seetõttu pidevalt meie planeedi atmosfääri ülakihtide pidurdavat mõju. Iga päev kaotab ISS kiirust umbes 5 cm/s ja kõrgust 100 meetrit. Seetõttu on perioodiliselt vaja jaama tõsta, põletades ATV ja Progressi veoautode kütust. Miks ei võiks nende kulude vältimiseks jaama kõrgemale tõsta?

Projekteerimise käigus paika pandud vahemik ja praegune tegelik olukord on tingitud korraga mitmest põhjusest. Iga päev saavad astronaudid ja kosmonaudid suuri kiirgusdoose ning üle 500 km piiri tõuseb selle tase järsult. Ja kuuekuulise viibimise limiidiks on seatud vaid pool siivertit, kogu karjääriks eraldatakse vaid siivert. Iga sievert suurendab vähiriski 5,5 protsenti.

Maal kaitseb meid kosmiliste kiirte eest meie planeedi magnetosfääri ja atmosfääri kiirgusvöö, kuid lähikosmoses töötavad need nõrgemini. Mõnes orbiidi osas (Lõuna-Atlandi anomaalia on selline suurenenud kiirguse koht) ja sellest kaugemal võivad mõnikord ilmneda kummalised efektid: suletud silmadesse ilmuvad välgud. Need on silmamunad läbivad kosmilised osakesed, teised tõlgendused ütlevad, et osakesed erutavad nägemise eest vastutavaid ajuosi. See ei saa mitte ainult und segada, vaid tuletab seda taas ebameeldivalt meelde kõrge tase kiirgus ISS-il.

Lisaks on Sojuz ja Progress, mis on praegu peamised meeskonda vahetavad ja varustavad laevad, sertifitseeritud töötama kuni 460 km kõrgusel. Mida kõrgem on ISS, seda vähem saab kaupa kohale toimetada. Raketid, mis saadavad jaama uusi mooduleid, suudavad ka vähem tuua. Teisest küljest, mida madalam on ISS, seda rohkem see aeglustub, see tähendab, et suurem osa tarnitud lastist peaks olema kütus järgnevaks orbiidi korrigeerimiseks.

Teaduslikke ülesandeid saab täita 400-460 kilomeetri kõrgusel. Lõpuks mõjutab jaama asukohta kosmosepraht - ebaõnnestunud satelliidid ja nende praht, millel on ISS-i suhtes tohutu kiirus, mis muudab nendega kokkupõrke saatuslikuks.

Veebis on ressursse, mis võimaldavad jälgida rahvusvahelise kosmosejaama orbiidi parameetreid. Saate hankida suhteliselt täpseid praeguseid andmeid või jälgida nende dünaamikat. Selle kirjutamise ajal asus ISS umbes 400 kilomeetri kõrgusel.

Jaama tagaosas asuvad elemendid võivad ISS-i kiirendada: need on Progressi veoautod (kõige sagedamini) ja ATV-d, vajadusel Zvezda teenindusmoodul (äärmiselt harva). Illustratsioonil töötab enne katat Euroopa ATV. Jaama tõstetakse sageli ja vähehaaval: korrektsioon toimub umbes kord kuus väikeste portsjonitena, suurusjärgus 900 sekundit mootori tööajast, Progress kasutab väiksemaid mootoreid, et mitte katsete käiku oluliselt mõjutada.

Mootorid võivad ühe korra sisse lülituda, suurendades nii lennukõrgust teisel pool planeeti. Selliseid toiminguid kasutatakse väikeste tõusude korral, kuna orbiidi ekstsentrilisus muutub.

Võimalik on ka kahe lisamisega korrektsioon, mille puhul teine ​​kaasamine silub jaama orbiidi ringikujuliseks.

Mõningaid parameetreid ei dikteeri mitte ainult teaduslikud andmed, vaid ka poliitika. Kosmoselaevale on võimalik anda mis tahes orientatsioon, kuid stardi ajal on säästlikum kasutada kiirust, mille annab Maa pöörlemine. Seega on odavam seade laiuskraadiga võrdse kaldega orbiidile saata ning manöövrid nõuavad täiendavat kütusekulu: rohkem ekvaatori poole liikumiseks, vähem pooluste poole liikumiseks. ISS-i orbiidi 51,6-kraadine kalle võib tunduda kummaline: Canaverali neemelt startinud NASA kosmoselaevadel on traditsiooniliselt umbes 28-kraadine kalle.

Kui arutati tulevase ISS-i jaama asukohta, otsustati, et säästlikum on eelistada Venemaa poolt. Samuti võimaldavad sellised orbiidi parameetrid näha rohkem pinda Maa.

Kuid Baikonur asub ligikaudu 46-kraadisel laiuskraadil, nii et miks on tavaline, et Venemaa kaatrite kalle on 51,6 kraadi? Fakt on see, et idas on naaber, kes ei rõõmusta liiga palju, kui talle midagi peale kukub. Seetõttu on orbiit kallutatud 51,6 °, nii et stardi ajal ei saaks ükski kosmoseaparaadi osa mingil juhul langeda Hiinale ja Mongooliale.

Rahvusvaheline kosmosejaam. Tegemist on 400-tonnise konstruktsiooniga, mis koosneb mitmekümnest moodulist sisemahuga üle 900 kuupmeetri ja mis on koduks kuuele kosmoseuurijale. ISS ei ole mitte ainult suurim ehitis, mille inimene on kunagi kosmoses ehitanud, vaid ka tõeline rahvusvahelise koostöö sümbol. Kuid see koloss ei tekkinud nullist – selle loomiseks kulus üle 30 stardi.

Ja kõik sai alguse Zarya moodulist, mille kanderakett Proton orbiidile toimetas nii kaugel 1998. aasta novembris.

Kaks nädalat hiljem läks Unity moodul kosmosesse kosmosesüstiku Endeavouri pardal.

Endeavouri meeskond dokis kaks moodulit, millest sai tulevase ISS-i peamine.

Jaama kolmas element oli Zvezda elamumoodul, mis käivitati 2000. aasta suvel. Huvitaval kombel töötati Zvezda algselt välja asendusena baasmoodul orbitaaljaam "Mir" (AKA "Mir 2"). Kuid pärast NSVLi kokkuvarisemist järgnenud reaalsus tegi omad kohandused ja sellest moodulist sai ISS-i süda, mis üldiselt pole ka halb, sest alles pärast selle paigaldamist sai võimalikuks pikaajaliste ekspeditsioonide saatmine. jaama juurde.

Esimene meeskond läks ISS-ile 2000. aasta oktoobris. Sellest ajast alates on jaam olnud pidevalt asustatud üle 13 aasta.

Samal 2000. aasta sügisel külastasid ISS-i mitmed süstikud ja paigaldasid toitemooduli koos esimese päikesepaneelide komplektiga.

2001. aasta talvel täiendati ISS-i Destiny laborimooduliga, mis saadeti orbiidile Atlantise süstikuga. Destiny dokiti Unity mooduliga.

Jaama põhimontaaži teostasid süstikud. Aastatel 2001–2002 tarnisid nad ISS-ile väliseid salvestusplatvorme.

Käsimanipulaator "Kanadarm2".

Õhuluku sektsioonid "Quest" ja "Piers".

Ja mis kõige tähtsam - sõrestikkonstruktsioonide elemendid, mida kasutati kauba ladustamiseks väljaspool jaama, radiaatorite, uute päikesepaneelide ja muude seadmete paigaldamiseks. Sõrestike kogupikkus ulatub hetkel 109 meetrini.

2003. aasta Kosmosesüstiku "Columbia" katastroofi tõttu peatatakse ISS-i montaažitööd peaaegu kolmeks kuni kolmeks aastaks.

2005 aasta. Lõpuks naasevad süstikud kosmosesse ja jaama ehitus jätkub

Süstikud toimetavad orbiidile kõik sõrestikustruktuuride uued elemendid.

Nende abiga paigaldatakse ISS-ile uued päikesepaneelide komplektid, mis võimaldab suurendada selle toiteallikat.

2007. aasta sügisel täiendatakse ISS-i Harmony mooduliga (see dokib Destiny mooduliga), millest saab tulevikus ühendussõlm kahele uurimislaborile: Euroopa Columbusele ja Jaapani Kibole.

2008. aastal toimetatakse Columbus süstikuga orbiidile ja dokitakse Harmonyga (jaama allosas alumine vasakpoolne moodul).

märts 2009 Shuttle Discovery toimetab orbiidile viimase neljanda päikesemassiivide komplekti. Nüüd töötab jaam täisvõimsusel ja mahutab alalise 6-liikmelise meeskonna.

2009. aastal täieneb jaam Vene Poisk mooduliga.

Lisaks algab jaapani "Kibo" kokkupanek (moodul koosneb kolmest komponendist).

veebruar 2010 Moodul "Rahulik" lisatakse moodulile "Ühtsus".

Kuulus "Dome" ühendub omakorda "Tranquilityga".

Sellest on nii hea tähelepanekuid teha.

Suvi 2011 – süstikud lähevad pensionile.

Kuid enne seda üritati ISS-ile toimetada võimalikult palju varustust ja varustust, sealhulgas roboteid, mis on spetsiaalselt koolitatud kõiki inimesi tapma.

Õnneks oli süstikute pensionile jäämise ajaks ISS-i kokkupanek peaaegu valmis.

Kuid siiski mitte täielikult. 2015. aastal plaanitakse käivitada Venemaa laborimoodul Nauka, mis asendab Pirsi.

Lisaks on võimalik, et Bigelow eksperimentaalne täispuhutav moodul, mida Bigelow Aerospace praegu arendab, dokitakse ISS-iga. Edu korral on see esimene erafirma ehitatud orbitaaljaama moodul.

Selles pole aga midagi üllatavat - eraveok "Draakon" lendas 2012. aastal juba ISS-ile ja miks mitte eramoodulid? Kuigi muidugi on ilmselge, et läheb veel kaua aega, enne kui eraettevõtted suudavad luua ISS-ile sarnaseid struktuure.

Vahepeal seda ei juhtu, plaanitakse, et ISS töötab orbiidil vähemalt 2024. aastani – kuigi ma isiklikult loodan, et tegelikkuses on see periood palju pikem. Sellegipoolest tehti sellesse projekti liiga palju inimlikke jõupingutusi, et see hetkelise säästmise, mitte teaduslike põhjuste tõttu sulgeda. Ja veelgi enam, ma siiralt loodan, et selle ainulaadse struktuuri saatust ei mõjuta ükski poliitiline tüli.