Орбітальна станція схема. Все, що потрібно знати про життя на борту МКС

Дивно, але доводиться повертатися до цього питання через те, що дуже багато понять не мають де насправді літає Міжнародна "космічна" станція і куди ж здійснюють виходи "космонавти" у відкритий космос або в атмосферу Землі.

Це Важливе питання- Розумієте? Людям втовкмачують у голову, що представники людства, яким дали горді визначення "астронавти" та "космонавти" вільно здійснюють виходи "у відкритий космос" і навіть там у цьому самому нібито "космосі" навіть літає "Космічна" станція. І все це в той час, коли всі ці "досягнення" здійснюються в атмосфері Землі.

Безпілотні супутники теж здебільшого літають у термосфері - виведення супутника на вищу орбіту потребує більших витрат енергії, крім того, для багатьох цілей (наприклад, для дистанційного зондування Землі) мала висота краще.

Висока температура повітря в термосфері не страшна літальним апаратам, оскільки через сильну розрідженість повітря він практично не взаємодіє з обшивкою літального апаратутобто щільності повітря недостатньо для того, щоб нагріти фізичне тілоОскільки кількість молекул дуже мала і частота їх зіткнень з обшивкою судна (відповідно і передачі теплової енергії) невелика. Дослідження термосфери проводяться за допомогою суборбітальних геофізичних ракет. У термосфері спостерігаються полярні сяйва.

Термосфера(від грец. θερμός - "теплий" і σφαῖρα - "куля", "сфера") - шар атмосфери , що йде за мезосферою. Починається на висоті 80-90 км і тягнеться до 800 км. Температура повітря в термосфері коливається на різних рівнях, швидко та розривно зростає і може варіювати від 200 К до 2000 К, залежно від рівня сонячної активності. Причиною є поглинання ультрафіолетового випромінюванняСонця на висотах 150-300 км., зумовлене іонізацією атмосферного кисню. У нижній частині термосфери зростання температури сильно обумовлений енергією, що виділяється при об'єднанні (рекомбінації) атомів кисню в молекули (при цьому в енергію теплового руху частинок перетворюється енергія сонячного УФ-випромінювання, поглинена раніше при дисоціації молекул O2). На високих широтах важливе джерело теплоти в термосфері - тепло, що виділяється джоулем. електричними струмамимагнітосферного походження Це джерело викликає значне, але нерівномірне розігрів верхньої атмосфери в приполярних широтах, особливо під час магнітних бур.

Космічний простір (космос)- відносно порожні ділянки Всесвіту, що лежать поза межами атмосфер небесних тіл. Попри поширені уявлення, космос не є абсолютно порожнім простором - у ньому існує дуже низька щільність деяких частинок (переважно водню), а також електромагнітне випромінювання та міжзоряна речовина. Слово «космос» має кілька різних значень. Іноді під космосом розуміють весь простір поза Землею, включаючи небесні тіла.

400 км - Висота орбіти Міжнародної космічної станції
500 км - початок внутрішнього протонного радіаційного поясу та закінчення безпечних орбіт для тривалих польотів людини.
690 км - кордон між термосферою та екзосферою.
1000-1100 км - максимальна висота полярних сяйв, останній видимий із Землі прояв атмосфери (але зазвичай добре помітні сяйва відбуваються на висотах 90-400 км).
1372 км - максимальна висота, досягнута людиною (Джеміні-11 2 вересня 1966 р).
2000 км - атмосфера не впливає на супутники і вони можуть існувати на орбіті багато тисячоліть.
3000 км – максимальна інтенсивність потоку протонів внутрішнього радіаційного поясу (до 0,5-1 Гр/год).
12756 км - ми віддалилися на відстань, що дорівнює діаметру планети Земля.
17 000 км – зовнішній електронний радіаційний пояс.
35 786 км - висота геостаціонарної орбіти, супутник на такій висоті завжди висітиме над однією точкою екватора.
90 000 км – відстань до головної ударної хвилі, утвореної зіткненням магнітосфери Землі із сонячним вітром.
100 000 км – верхня помічена супутниками межа екзосфери (геокорону) Землі. Атмосфера закінчилась, розпочався відкритий космос та міжпланетний простір.

Тому новина Астронавти NASA під час виходу у відкритий космос полагодили систему охолодження МКС ", повинна звучати інакше -" Астронавти NASA під час виходу в атмосферу Землі полагодили систему охолодження МКС ", причому визначення "астронавти", "космонавти" та "Міжнародна Космічна Станція" вимагають коригування, з тієї простої причини, що станція не космічна та астронавти з космонавтами, скоріше - атмосферонавти:)

12 квітня настане день космонавтики. І звичайно ж, було б неправильно оминути це свято стороною. Тим більше, що цього року дата буде особливою, 50 років від дня першого польоту людини до космосу. Саме 12 квітня 1961 року Юрій Гагарін здійснив свій історичний подвиг.

Ну а без грандіозних суперспоруд людині в космосі не обійтися. Саме такою є Міжнародна космічна станція (англ. International Space Station).

Габарити МКС – невеликі; довжина – 51 метр, ширина разом із фермами – 109 метрів, висота – 20 метрів, вага – 417,3 тонни. Але думаю всім зрозуміло, що унікальність цієї суперспоруди не в її розмірах, а в технологіях, що використовуються для фукціонування станції у відкритому космосі. Висота орбіти МКС становить 337-351 км. над землею. Швидкість руху орбітою - 27700 км/год. Це дозволяє станції здійснювати повний оберт навколо нашої планети за 92 хвилини. Тобто, щодобу космонавти, що перебувають на МКС зустрічають 16 світанків і заходів сонця, 16 разів ніч змінює день. Наразі екіпаж МКС складається із 6 осіб, а взагалі за весь час функціонування станція прийняла 297 відвідувачів (196 різних людей). Початком експлуатації Міжнародної космічної станції вважається 20 листопада 1998 року. І на Наразі(9.04.2011) станція знаходиться на орбіті вже 4523 доби. За цей час вона дуже еволюціонувала. Пропоную переконатись Вам у цьому, переглянувши фото.

МКС, 1999 рік.

МКС, 2000 рік.

МКС, 2002 рік.

МКС, 2005 рік.

МКС, 2006 рік.

МКС, 2009 рік.

МКС, березень 2011 року.

Нижче наведу схему станції, з якої можна дізнатися назви модулів, а також побачити місця стикування МКС з іншими космічними кораблями.

МКС є міжнародним проектом. У ньому беруть участь 23 держави: Австрія, Бельгія, Бразилія, Великобританія, Німеччина, Греція, Данія, Ірландія, Іспанія, Італія, Канада, Люксембург (!!!), Нідерланди, Норвегія, Португалія, Росія, США, Фінляндія, Франція, Чехія , Швейцарія, Швеція, Японія. Адже подолати у фінансовому плані будівництво та підтримання функціональності Міжнародної космічної станції поодинці не під силу жодній державі. Підрахувати точні або навіть приблизні витрати на будівництво та експлуатацію МКС неможливо. Офіційна цифра вже перевалила за 100 млрд. доларів США, а якщо додати сюди всі побічні витрати, то вийде близько 150 млрд. доларів США. Це вже зараз робить Міжнародну космічну станцію найдорожчим проектомза історію людства. А виходячи з останніх домовленостей Росії, США та Японії (Європа, Бразилія та Канада поки що в роздумах) про те, що термін експлуатації МКС продовжено мінімум до 2020 року (а можливо і подальше продовження), то сумарні витрати на утримання станції зростуть ще більше.

Але пропоную відволіктися від цифр. Адже крім наукової цінності є МКС та інші переваги. Зокрема, можливість оцінити первозданну красу нашої планети з висоти орбіти. І зовсім необов'язково для цього виходити у відкритий космос.

Бо є на станції свій оглядовий майданчик, засклений модуль "Купол".

Коротко про статтю:МКС - найдорожчий і найамбіційніший проект людства на шляху до освоєння космосу. Втім, будівництво станції в самому розпалі, і поки невідомо, що буде з нею через кілька років. Ми розповідаємо про створення МКС та плани щодо її завершення.

Космічний будинок

Міжнародна космічна станція

Ти залишаєшся за головну. Але нічого не чіпай.

Жарт російських космонавтів на адресу американки Шеннон Люсід, яку вони повторювали щоразу, коли виходили зі станції "Мир" у відкритий космос (1996).

У далекому 1952 німецький ракетобудівник Вернер фон Браун говорив, що людству дуже скоро знадобляться космічні станції: як тільки воно вийде в космос, його вже не зупинити. А для планомірного освоєння Всесвіту потрібні орбітальні будинки. 19 квітня 1971 року Радянським Союзом запущено першу історія людства космічна станція “Салют 1”. Вона була довжиною всього 15 метрів, а об'єм простору становив 90 квадратних метрів. За нинішніми мірками першопрохідники літали в космос на ненадійному металобрухті з начинкою з радіоламп, проте тоді здавалося, що в космосі для людини немає перешкод. Зараз, через 30 років, над планетою висить всього один об'єкт, що живе. "Міжнародна космічна станція".

Вона - найбільша, просунута, але водночас і найдорожча станція серед усіх, що колись запускалися. Все частіше запитують - а чи потрібна вона людям? Мовляв, що взагалі нам треба у космосі, якщо і на Землі лишилося так багато проблем? Мабуть, варто розібратися – що є цей амбітний проект?

Рокіт космодрому

Міжнародна космічна станція (МКС) - спільний проект 6 космічних агентств: Федерального космічного агентства (Росія), Національного агентства з аеронавтики та дослідження космічного простору (США), Японського Аерокосмічного Дослідницького Управління (JAXA), Канадського космічного агентства (CSA) космічного агентства (AEB) та Європейського космічного агентства (ESA).

Втім, не всі члени останнього взяли участь у проекті МКС - Великобританія, Ірландія, Португалія, Австрія та Фінляндія відмовилися від цього, а Греція і Люксембург приєдналися пізніше. По суті, в основі МКС лежить синтез проектів, що не відбулися - російської станції "Мир-2" і американської "Свобода".

Робота над створенням МКС розпочалася у 1993 році. Станція "Мир" була запущена 19 лютого 1986 року і мала гарантійний термінексплуатації у 5 років. Фактично вона провела на орбіті 15 років - через те, що країна просто не мала грошей на запуск проекту “Мир-2”. Американці мали схожі проблеми - холодна війназакінчилася, і їхня станція “Свобода”, на одне проектування якої вже було витрачено близько 20 мільярдів доларів, опинилася без справ.

Росія мала 25-річну практику роботи з орбітальними станціями, унікальні методики тривалого (понад рік) перебування людини в космосі. Крім того, у СРСР та США був непоганий досвід спільної роботина борту станції "Мир". В умовах, коли жодна країна не могла самостійно потягнути дорогу орбітальну станцію, МКС стала єдиною альтернативою.

15 березня 1993 року представники Російського космічного агентства та науково-виробничого об'єднання "Енергія" звернулися до NASA з пропозицією про створення МКС. 2 вересня підписано відповідну урядову угоду, а до 1 листопада – підготовлено детальний план робіт. Фінансові питання взаємодії (постачання обладнання) було вирішено влітку 1994 року, а до проекту приєдналося 16 країн.

Поїхали!

Розгортання МКС було розпочато Росією 20 листопада 1998 року. Ракета "Протон" вивела на орбіту функціонально-вантажний блок "Зоря", який, поряд з американським модулем стикування NODE-1, доставленим в космос 5 грудня того ж року шатлом "Індевер", склав "кістяк" МКС.

"Зоря"- спадкоємець радянського ТКС (транспортний корабель постачання), розробленого обслуговування бойових станцій “Алмаз”. На першій стадії збирання МКС вона стала джерелом електроенергії, складом обладнання, засобом навігації та коригування орбіти. Всі інші модулі МКС зараз мають більш конкретну спеціалізацію, тоді як "Зоря" практично універсальна і в майбутньому виконуватиме функції сховища (живлення, паливо, прилади).

Офіційно "Зоря" перебуває у власності США - вони сплатили за її створення - проте фактично модуль збирали з 1994 по 1998 роки у Державному космічному центрі імені Хруничева. Він був включений до складу МКС замість модуля Bus-1, спроектованого американською корпорацією "Локхід", оскільки той коштував 450 мільйонів доларів проти 220 мільйонів за "Зорю".

У "Зорі" три стикувальні шлюзи - по одному з кожного кінця і один збоку. Її сонячні батареї досягають 10,67 метрів завдовжки та 3,35 метрів завширшки. Крім того, на модулі встановлено шість нікель-кадмієвих акумуляторів, здатних видавати близько 3 кіловат потужності (перший час із їх зарядкою виникали проблеми).

За зовнішнім периметром модуля розташовано 16 паливних баків загальним об'ємом 6 кубометрів (5700 кілограмів пального), 24 поворотні реактивні двигуни великого розміру, 12 маленьких, а також 2 головні двигуни для серйозних орбітальних маневрів. "Зоря" здатна на автономний (безпілотний) політ протягом 6 місяців, проте через затримки з російським службовим модулем "Зірка" їй довелося літати порожньою протягом 2 років.

Модуль "Unity"(Створений корпорацією "Боїнг") вирушив у космос слідом за "Зорею" у грудні 1998 року. Будучи обладнаним шістьма шлюзами, він став центральним сполучним вузлом для наступних модулів станції. "Unity" життєво важливий для МКС. Робочі ресурси всіх модулів станції – кисень, вода та електрика – проходять саме через нього. На “Unity” також встановлено базову систему радіозв'язку, що дозволяє використовувати комунікаційні можливості “Зорі” для спілкування із Землею.

Службовий модуль "Зірка"- Головний російський сегмент МКС - запущений 12 липня 2000 і стикувався з "Зорею" через 2 тижні. Його каркас збудували ще у 1980-х роках для проекту "Мир-2" (дизайн "Зірки" дуже нагадує перші станції "Салют", а її конструктивні особливості - станцію "Мир").

Спрощено кажучи, цей модуль – житло для космонавтів. Він оснащений системами життєзабезпечення, зв'язку, управління, обробки даних та руховою установкою. Загальна масамодуля – 19050 кілограмів, довжина – 13,1 метра, розмах сонячних батарей– 29,72 метра.

У "Зірці" є два спальних місця, велотренажер, бігова доріжка, туалет (та інші гігієнічні установки), холодильник. Зовнішній оглядзабезпечують 14 ілюмінаторів. Російська електролітична система "Електрон" розкладає відпрацьовану воду. Водень виводиться за борт, а кисень надходить у систему життєзабезпечення. У парі з "Електроном" працює система "Повітря", що поглинає вуглекислий газ.

Теоретично, відпрацьовану воду можна очистити та використати повторно, проте на МКС таке практикується рідко – свіжу воду доставляють на борт вантажні “Прогреси”. Треба сказати, що система "Електрон" кілька разів барахлила і космонавтам доводилося використовувати хімічні генератори - ті "кисневі свічки", які одного разу викликали пожежу на станції "Мир".

У лютому 2001 року до МКС (на один із шлюзів “Unity”) приєднано лабораторний модуль "Destiny"("Доля") - алюмінієвий циліндр вагою 14,5 тонн, довжиною 8,5 метрів та діаметром 4,3 метра. Він обладнаний п'ятьма монтажними стійками із системами життєзабезпечення (кожна важить 540 кілограмів і може виробляти електрику, остуджувати воду та контролювати склад повітря), а також доставленими трохи пізніше шістьма стійками з науковим обладнанням. 12 порожніх настановних місць, що залишилися, будуть зайняті з часом.

У травні 2001 року до Unity приєднали головний шлюзовий відсік МКС - Quest Joint Airlock. Цей шеститонний циліндр розмірами 5,5 на 4 метри оснащений чотирма балонами високого тиску (2 – кисень, 2 – азот), що дозволяють компенсувати втрату випущеного назовні повітря, і коштує порівняно недорого – лише 164 мільйони доларів.

Його робочий простір 34 кубометри використовується для виходів у відкритий космос, причому розміри шлюзу дозволяють використовувати скафандри будь-яких типів. Справа в тому, що пристрій наших "Орланів" передбачає їх застосування лише на російських перехідних відсіках, аналогічна ситуація з американськими EMU.

У цьому модулі космонавти, що виходять у космос, також можуть відпочивати і дихати чистим киснем, щоб позбавитися декомпресійної хвороби (при різкій зміні тиску азот, кількість якого в тканинах наших тіл досягає 1 літра, переходить у газоподібний стан).

Останнім із зібраних модулівМКС є російський стикувальний відсік "Пірс" (СО-1). Створення СО-2 було припинено через проблеми з фінансуванням, тому на МКС зараз є лише один модуль, до якого можна легко пристикувати кораблі "Союз-ТМА" та "Прогрес" - причому відразу три штуки. Крім того, з нього можна виходити назовні космонавтам, одягненим у наші скафандри.

І, нарешті, не можна назвати ще один модуль МКС - багажний багатоцільовий модуль забезпечення. Строго кажучи, їх три - "Леонардо", "Рафаелло" та "Донателло" (художники епохи Відродження, а також троє з чотирьох ніндзя-черепашок). Кожен модуль є практично рівностороннім циліндром (4,4 на 4,57 метра), що перевозиться на шатлах.

У ньому може зберігатися до 9 тонн вантажу (власна вага - 4082 кілограми, з максимальним завантаженням - 13154 кілограми) - запасів, що доставляються на МКС, та відходів, що вивозяться з неї. Весь багаж модуля знаходиться у звичайному повітряному середовищі, тому космонавти можуть дістатися до нього, не використовуючи скафандри. Багажні модулі були виготовлені в Італії на замовлення NASA і відносяться до американських сегментів МКС. Вони використовуються по черзі.

Корисні дрібниці

Крім основних модулів, на МКС знаходиться велика кількість додаткового обладнання. Воно поступається за розмірами модулям, але без нього експлуатація станції неможлива.

Робочі "руки", вірніше, "рука" станції - маніпулятор "Canadarm2", змонтований на МКС у квітні 2001. Ця високотехнологічна машина вартістю 600 мільйонів доларів здатна пересувати об'єкти вагою до 116 тонн - наприклад, допомагати в монтажі модулів, стикування і розвантаження (їх власні "руки" дуже схожі на "Canadarm2", тільки менше і слабше).

Власна довжина маніпулятора – 17,6 метрів, діаметр – 35 сантиметрів. Він керується космонавтами із лабораторного модуля. Найцікавіше полягає в тому, що Canadarm2 не закріплений на одному місці і здатний пересуватися по поверхні станції, забезпечуючи доступ до більшості її частин.

На жаль, через відмінності в портах підключення, розташованих на поверхні станції, “Canadarm2” не може переміщатися нашими модулями. У недалекому майбутньому (імовірно, 2007 рік) на російському сегменті МКС планується встановити ERA (European Robotic Arm) - більш короткий і слабкий, але більш акуратний маніпулятор (точність позиціонування - 3 міліметри), здатний працювати в напівавтоматичному режимі без постійного управління.

Відповідно до вимог безпеки проекту МКС, на станції постійно чергує рятувальний корабель, здатний у разі потреби доставити екіпаж на Землю. Зараз цю функцію виконує старий добрий "Союз" (модель ТМА) - він здатний прийняти на борт 3 осіб та забезпечити їхню життєдіяльність протягом 3,2 діб. "Союзи" мають невеликий гарантійний термін перебування на орбіті, тому їх змінюють кожні 6 місяців.

Робочими конячками МКС нині служать російські “Прогреси” - рідні брати “Союзів”, які у безпілотному режимі. За добу космонавт споживає близько 30 кілограмів вантажу (їжа, вода, засоби гігієни тощо). Отже, для штатного шестимісячного чергування на станції одній людині необхідно 5,4 тонни запасів. Возити стільки на “Союзах” неможливо, тому постачанням станції займаються переважно шатли (до 28 тонн вантажу).

Після припинення їх польотів, з 1 лютого 2003 до 26 липня 2005 року все навантаження по речовому забезпеченню станції лежало на “Прогресах” (2,5 тонни навантаження). Після розвантаження корабля він заповнювався відходами, відстиковувався в автоматичному режимі і згоряв в атмосфері десь над Тихим океаном.

Екіпаж: 2 особи (станом на липень 2005), максимум - 3

Висота орбіти: Від 347,9 км до 354,1 км

Нахил орбіти: 51,64 градуса

Добових обертів навколо Землі: 15,73

Пройдена відстань: Близько 1,5 мільярда кілометрів

Середня швидкість: 7,69 км/с

Нинішня вага: 183,3 тонни

Маса палива: 3,9 тонни

Об'єм житлового простору: 425 квадратних метрів

Середня температура на борту: 26,9 градусів.

Передбачуване завершення будівництва: 2010 рік

Запланований термін роботи: 15 років

Повне складання МКС вимагатиме 39 польотів шатлів та 30 польотів “Прогресів”. У готовому виглядістанція виглядатиме так: обсяг повітряного простору – 1200 кубометрів, маса – 419 тонн, енергоозброєність – 110 кіловат, загальна довжина конструкції – 108,4 метра (за модулями – 74 метри), екіпаж – 6 осіб.

На роздоріжжі

До 2003 року будівництво МКС йшло своєю чергою. Деякі модулі скасовувалися, інші затримувалися, іноді виникали проблеми з грошима, несправним обладнанням - загалом, справа йшла туго, але все ж таки за 5 років свого існування станція стала заселеною і на ній періодично проводилися наукові експерименти.

1 лютого 2003 року при вході в щільні шари атмосфери загинув шатл “Колумбія”. Американську програму пілотованих польотів було припинено на 2,5 роки. Враховуючи, що модулі станції, які чекають своєї черги, могли виводитися на орбіту тільки шатлами, саме існування МКС опинилося під загрозою.

На щастя, США та Росія змогли домовитися про перерозподіл видатків. Ми взяли на себе забезпечення МКС вантажами, а сама станція була переведена на режим очікування - на її борту постійно перебували два космонавти, які стежили за справністю обладнання.

Запуски на шатлах

Після успішного польоту шатла "Діскавері" у липні-серпні 2005 року з'явилася надія на те, що будівництво станції буде продовжено. Першим у черзі на запуск стоїть близнюк сполучного модуля "Unity" - "Node 2". Попередня дата його старту – грудень 2006 року.

Європейський науковий модуль “Колумб” буде другим: запуск намічено на березень 2007. Ця лабораторія вже готова та чекає свого часу - її необхідно буде приєднати до “Node 2”. Вона може похвалитися гарним протиметеоритним захистом, унікальним апаратом для дослідження фізики рідин, а також Європейським фізіологічним модулем (комплексне медичне обстеження прямо на борту станції).

Слідом за "Колумбом" піде японська лабораторія "Кібо" ("Надія") - її старт призначено на вересень 2007. Вона цікава тим, що має свій власний механічний маніпулятор, а також закриту "терасу", де можна проводити експерименти в умовах відкритого космосу , практично не залишаючи корабель.

Третій з'єднувальний модуль - "Node 3" повинен відправитися на МКС у травні 2008. У липні 2009 планується запустити унікальний модуль-центрифугу CAM (Centrifuge Accommodations Module), на борту якого створюватиметься штучна гравітація в межах від 0,01 до 2 g. Він розрахований, в основному, на наукові дослідження. постійне мешканнякосмонавтів в умовах земного тяжіння, що так часто описується фантастами, не передбачається.

У березні 2009 на МКС полетить "Cupola" ("Купол") - італійська технологія, яка, як випливає з її назви, є броньованим оглядовим куполом для візуального контролю над маніпуляторами станції. Для безпеки ілюмінатори будуть обладнані зовнішніми заслінками, що оберігають від метеоритів.

Останнім модулем, доставленим на МКС американськими шатлами, стане "Науково-силова платформа" - потужний блок сонячних батарей на металевій фермі. Він забезпечить станцію енергією, яка потрібна на нормального функціонування нових модулів. На ньому також буде встановлена ​​механічна "рука" ERA.

Запуски на "Протонах"

Російськими ракетами "Протон" передбачається довезти до МКС три великі модулі. Поки що відомий лише дуже приблизний графік польотів. Так, у 2007 році планується додати до станції наш запасний функціональний вантажний блок (ФДБ-2 – близнюк “Зорі”), який буде перетворено на багатофункціональну лабораторію.

У тому ж році "Протоном" має бути розгорнуто європейську руку-маніпулятор ERA. І, нарешті, у 2009 році треба буде ввести в експлуатацію російський дослідницький модуль, що функціонально схожий на американський “Destiny”.

* * *

МКС – найбільший, найдорожчий і довгостроковий космічний проект за всю історію людства. Поки станцію ще не добудовано, її вартість можна оцінити лише приблизно - понад 100 мільярдів доларів. Критика на адресу МКС найчастіше зводиться до того, що на ці гроші можна здійснити сотні непілотованих наукових експедицій до планет Сонячної системи.

У таких звинуваченнях є частка правди. Однак, це дуже обмежений підхід. По-перше, тут не враховується потенційний прибуток від розробки нових технологій при створенні кожного нового модуля МКС - адже його прилади справді стоять на передньому країнауки. Їх модифікації можуть бути використані в повсякденному життіі здатні принести величезний дохід.

Не можна забувати про те, що завдяки програмі МКС людство отримує можливість зберегти та примножити всі дорогоцінні технології та навички пілотованих польотів у космос, які були здобуті у другій половині 20 століття за неймовірну ціну. У “космічних перегонах” СРСР і США витрачені шалені гроші, загинуло безліч людей - все це може виявитися марним, якщо ми припинимо рухатися у тому напрямку.

Вибір деяких параметрів орбіти Міжнародної космічної станції не завжди очевидний. Наприклад, станція може знаходитися на висоті від 280 до 460 кілометрів, і через це вона постійно зазнає гальмівної дії верхніх шарів атмосфери нашої планети. Кожної доби МКС втрачає приблизно по 5 см/с швидкості та 100 метрів висоти. Тому періодично доводиться піднімати станцію, спалюючи паливо вантажівок ATV та «Прогрес». Чому ж не можна підняти станцію вище, щоб уникнути цих витрат?

Закладений при проектуванні діапазон і поточний реальний стан диктуються відразу кількома причинами. Щодня астронавти та космонавти отримують високі дози радіації, і за позначкою 500 км її рівень різко підвищується. А межа за піврічне перебування встановлена ​​всього на півзиверта, на всю кар'єру відведений лише зіверт. Кожен зіверт збільшує ризик онкологічних захворювань на 5,5 відсотка.

На Землі від космічних променів ми захищені радіаційним поясом магнітосфери нашої планети та атмосферою, але вони слабшають у ближньому космосі. У деяких частинах орбіти (Південно-атлантична аномалія є такою плямою підвищеної радіації) і за її межами іноді можуть виявлятися дивні ефекти: у закритих очах з'являються спалахи. Це космічні частинки проходять через очні яблука, інші тлумачення стверджують, що частки порушують відповідальні за зір частини мозку. Подібне може не тільки заважати спати, але й вкотре неприємно нагадує про високому рівнірадіації на МКС.

Крім того, «Союзи» та «Прогреси», які наразі є основними кораблями зміни екіпажу та постачання, сертифіковані на роботу на висоті до 460 км. Чим вище МКС, тим менше вантажу можна буде доставити. Найменше зможуть принести й ракети, які надсилають нові модулі для станції. З іншого боку, чим нижче МКС, тим сильніше вона гальмується, тобто більше вантажу, що доставляється, має бути паливом для подальшої корекції орбіти.

Наукові завдання можуть бути виконані на висоті 400-460 кілометрів. Нарешті, на стан станції впливає космічний сміття - супутники, що вийшли з ладу, та їх уламки, які мають величезну швидкість щодо МКС, що робить зіткнення з ними фатальним.

У Мережі є ресурси, які дають змогу стежити за параметрами орбіти Міжнародної космічної станції. Можна отримати відносно точні поточні дані або відстежити їх динаміку. На момент написання цього тексту МКС знаходилася на висоті приблизно 400 кілометрів.

Розганяти МКС можуть елементи, розташовані в задній частині станції: це вантажівки «Прогрес» (найчастіше) та ATV, при необхідності – службовий модуль «Зірка» (вкрай рідко). На ілюстрації до ката працює європейський ATV. Станцію піднімають часто і потроху: корекція відбувається приблизно раз на місяць маленькими порціями близько 900 секунд роботи двигуна, у «Прогресів» використовують менші двигуни, щоб не сильно впливати на хід експериментів.

Двигуни можуть включити один раз, таким чином збільшиться висота польоту на іншій стороні планети. Такі операції використовують для невеликих підйомів, оскільки змінюється ексцентриситет орбіти.

Також можлива корекція з двома включеннями, коли друге включення згладжує орбіту станції до кола.

Деякі параметри диктуються як науковими даними, а й політикою. Космічному апарату можна надати будь-яку орієнтацію, але при запуску більш економічним буде використовувати швидкість, яку дає обертання Землі. Таким чином, дешевше запускати апарат на орбіту з нахилом, рівним широті, а маневри вимагатимуть додаткової витрати палива: більше для руху до екватора, менше під час руху до полюсів. Нахил орбіти МКС в 51,6 градуса може здатися дивним: апарати НАСА, що запускаються з мису Канаверал, зазвичай мають спосіб приблизно в 28 градусів.

Коли обговорювалося місце розташування майбутньої станції МКС, то вирішили, що буде економічнішим віддати перевагу російській стороні. Також такі параметри орбіти дозволяють бачити більше поверхніЗемлі.

Але Байконур знаходиться на широті приблизно 46 градусів, чому ж тоді звичайним для російських запусків є нахилення в 51,6°? Справа в тому, що на схід є сусід, який не надто зрадіє, якщо на нього щось падатиме. Тому орбіту нахиляють до 51,6°, щоб при запуску жодні частини космічного апарату за жодних обставин не могли впасти на Китай та Монголію.

Міжнародна космічна станція Це 400-тонна конструкція, що складається з декількох десятків модулів з внутрішнім об'ємом понад 900 кубометрів, яка служить домом для шести дослідників космосу. МКС це не просто найбільша споруда, колись створена людиною в космосі, але ще й справжній символ міжнародного співробітництва. Але ця махіна з'явилася не на порожньому місці – щоб її створити, знадобилося понад 30 запусків.

А почалося все з модуля "Зоря", доставленого на орбіту ракетою-носієм "Протон" у такому далекому листопаді 1998 року.

Через два тижні на борту шатла "Індевор" у космос вирушив модуль "Юніті".

Екіпаж "Індевора" з'єднав два модулі, які і стали основними для майбутньої МКС.

Третім елементом станції став житловий модуль "Зірка", запущений влітку 2000 року. Цікаво, що спочатку "Зірка" розроблявся як заміна базового модуляорбітальної станції "Світ" (АКА "Світ 2"). Але реальність, що послідувала після розпаду СРСР, внесла свої корективи, і цей модуль став серцем МКС, що загалом теж непогано, бо лише після його встановлення стало можливо відправляти на станцію довгострокові експедиції.

Перший екіпаж вирушила на МКС у жовтні 2000 року. З того часу станція безперервно мешкає протягом вже понад 13 років.

Тієї ж осені 2000 року, МКС відвідало кілька шатлів, що змонтували енергетичний модуль з першим комплектом сонячних батарей.

Взимку 2001 року МКС поповнилася лабораторним модулем "Дестіні", доставленим на орбіту шатлом "Атлантіс". "Дестіні" був пристикований до модуля "Юніті".

Основне складання станції здійснювалося шатлами. У 2001 – 2002 році вони доставили на МКС зовнішні складські платформи.

Руку-маніпулятор "Канадарм2".

Шлюзові відсіки "Квест" та "Пірс".

І найголовніше – елементи фермових конструкцій, які використовувалися для зберігання вантажів зовні станції, встановлення радіаторів, нових сонячних батарей та іншого обладнання. Загальна довжина ферм на даний момент досягає 109 метрів.

2003 рік. Через катастрофу шатла "Колумбія", роботи зі складання МКС призупиняються майже на три-три роки.

2005 рік. Нарешті шатли повертаються до космосу і будівництво станції відновлюється.

Шаттли доставляють на орбіту нові елементи фермових конструкцій.

З їх допомогою на МКС встановлюються нові комплекти сонячних батарей, що дозволяє збільшити її енергооснащення.

Восени 2007 року МКС поповнюється модулем "Гармонія" (він стикується до модуля "Дестіні"), який у майбутньому стане сполучним вузлом для двох дослідницьких лабораторій: європейської "Коламбус" та японської "Кібо".

У 2008 році "Коламбус" доставляється на орбіту шатлом і стикується з "Гармонією" (лівий нижній модуль у нижній частині станції).

Березень 2009 року. Шаттл "Діскавері" доставляє на орбіту останній четвертий комплект сонячних батарей. Тепер станція працює на повну потужність і може приймати постійний екіпаж із 6 осіб.

2009 року станція поповнюється російським модулем "Пошук".

Крім того, починається складання японського "Кібо" (модуль складається з трьох компонентів).

Лютий 2010 року. До модуля "Юніті" додається модуль "Спокій".

З "Спокою" у свою чергу стикується знаменитий "Купол".

З нього так добре проводити спостереження.

Літо 2011 року – шатли йдуть на пенсію.

Але перед цим вони постаралися доставити на МКС якнайбільше обладнання та спорядження, включаючи спеціально навчених убивати всіх людей роботів.

На щастя, на момент відставки шатлів, збірку МКС майже завершено.

Але все ж таки не повністю. Планується, що у 2015 році буде запущено російський лабораторний модуль "Наука", який замінить "Пірс".

Крім того, можливо до МКС буде пристиковано експериментальний надувний модуль "Бігелоу", який зараз створюється компанією "Бігелоу Аероспейс". У разі успіху він стане першим модулем орбітальної станції, створеним приватною компанією.

Втім, нічого дивного в цьому немає – приватна вантажівка "Дракон" у 2012 році вже літала до МКС, і чому б не з'явитися приватним модулям? Хоча, звичайно, очевидно, що пройде ще порядно часу, перш ніж приватні компанії зможуть створювати споруди, аналогічні МКС.

А поки цього не трапилося, планується, що МКС пропрацює на орбіті як мінімум до 2024 року – хоча я особисто сподіваюся, що насправді цей термін буде значно більшим. Тим не менш, надто багато людських зусиль було вкладено в цей проект, щоб закрити його через сиюмитной економії, а не з наукових міркувань. І тим більше, щиро сподіваюся, що жодні політичні чвари не вплинуть на долю цієї унікальної споруди.