Sơ đồ trạm quỹ đạo. Mọi thứ bạn cần biết về cuộc sống trên ISS

Đáng ngạc nhiên, chúng ta phải quay lại vấn đề này vì nhiều người không biết trạm "vũ trụ" Quốc tế thực sự bay ở đâu và nơi các "phi hành gia" thực hiện các chuyến bay ra ngoài vũ trụ hoặc vào bầu khí quyển của Trái đất.

nó câu hỏi cơ bản- hiểu? Mọi người đinh ninh rằng những đại diện của nhân loại, những người được đặt cho những định nghĩa đáng tự hào về "phi hành gia" và "nhà du hành vũ trụ", tự do thực hiện các chuyến đi bộ ngoài không gian, và hơn nữa, thậm chí còn có một trạm "Không gian" bay trong "không gian" được cho là này. . Và tất cả điều này vào thời điểm mà tất cả những "thành tựu" này đang được thực hiện trong bầu khí quyển của trái đất.

Các vệ tinh không người lái cũng chủ yếu bay trong tầng nhiệt - việc đưa một vệ tinh lên quỹ đạo cao hơn đòi hỏi nhiều năng lượng hơn, ngoài ra, đối với nhiều mục đích (ví dụ, để viễn thám Trái đất), độ cao thấp được ưu tiên hơn.

Nhiệt độ không khí cao trong tầng nhiệt không phải là điều khủng khiếp đối với máy bay, vì không khí có tính hiếm mạnh nên thực tế nó không tương tác với da. phi cơ, tức là mật độ không khí không đủ để sưởi ấm cơ thể vật lý, vì số lượng phân tử rất nhỏ và tần suất va chạm của chúng với thân tàu (tương ứng là sự truyền nhiệt năng) là nhỏ. Nghiên cứu nhiệt quyển cũng được thực hiện với sự trợ giúp của các tên lửa địa vật lý dưới quỹ đạo. Cực quang được quan sát thấy trong tầng nhiệt điện.

tầng nhiệt(từ tiếng Hy Lạp θερμός - "ấm áp" và σφαῖρα - "quả bóng", "quả cầu") - tầng khí quyển theo tầng trung lưu. Nó bắt đầu ở độ cao 80-90 km và kéo dài tới 800 km. Nhiệt độ không khí trong tầng đối lưu dao động ở các mức độ khác nhau, tăng nhanh, không liên tục và có thể thay đổi từ 200 K đến 2000 K, tuỳ thuộc vào mức độ hoạt động của Mặt Trời. Nguyên nhân là sự hấp thụ tia cực tím Mặt trời ở độ cao 150-300 km, do sự ion hóa oxy trong khí quyển. Ở phần dưới của tầng đối lưu, sự gia tăng nhiệt độ chủ yếu là do năng lượng được giải phóng trong quá trình kết hợp (tái tổ hợp) các nguyên tử oxy thành các phân tử (trong trường hợp này là năng lượng bức xạ UV của mặt trời, được hấp thụ trước đó trong quá trình phân ly của các phân tử O2 , được chuyển hóa thành năng lượng chuyển động nhiệt của các hạt). Ở vĩ độ cao, một nguồn nhiệt quan trọng trong tầng nhiệt điện là nhiệt Joule được giải phóng dòng điện nguồn gốc từ quyển. Nguồn này gây ra sự nóng lên đáng kể nhưng không đồng đều của tầng khí quyển phía trên ở các vĩ độ cận cực, đặc biệt là trong các cơn bão từ.

không gian bên ngoài (không gian)- các khu vực tương đối trống rỗng của Vũ trụ nằm bên ngoài ranh giới bầu khí quyển của các thiên thể. Trái ngược với niềm tin phổ biến, vũ trụ không phải là một không gian hoàn toàn trống rỗng - nó chứa mật độ rất thấp của một số hạt (chủ yếu là hydro), cũng như bức xạ điện từ và vật chất giữa các vì sao. Từ "không gian" có một số những nghĩa khác nhau. Đôi khi không gian được hiểu là tất cả không gian bên ngoài Trái đất, kể cả các thiên thể.

400 km - chiều cao của quỹ đạo của Trạm vũ trụ quốc tế
500 km - điểm bắt đầu của vành đai bức xạ proton bên trong và điểm kết thúc quỹ đạo an toàn cho các chuyến bay dài hạn của con người.
690 km - ranh giới giữa tầng đối lưu và tầng ngoài.
1000-1100 km - chiều cao tối đa của cực quang, biểu hiện cuối cùng của bầu khí quyển có thể nhìn thấy từ bề mặt Trái đất (nhưng cực quang thường được đánh dấu rõ ràng xảy ra ở độ cao 90-400 km).
1372 km - chiều cao tối đa mà con người đạt được (Gemini 11 ngày 2 tháng 9 năm 1966).
2000 km - bầu khí quyển không ảnh hưởng đến các vệ tinh và chúng có thể tồn tại trên quỹ đạo trong nhiều thiên niên kỷ.
3000 km - cường độ cực đại của dòng proton của vành đai bức xạ bên trong (lên tới 0,5-1 Gy/giờ).
12.756 km - chúng tôi đã di chuyển ra xa với khoảng cách bằng đường kính của hành tinh Trái đất.
17.000 km - vành đai bức xạ điện tử bên ngoài.
35 786 km - độ cao của quỹ đạo địa tĩnh, vệ tinh ở độ cao này sẽ luôn lơ lửng trên một điểm của đường xích đạo.
90.000 km là khoảng cách đến cú sốc cung được hình thành do sự va chạm của từ quyển Trái đất với gió mặt trời.
100.000 km - ranh giới trên của tầng ngoài (geocorona) của Trái đất được các vệ tinh chú ý. bầu không khí đã kết thúc, không gian mở và không gian liên hành tinh bắt đầu.

Vì vậy, tin tức Phi hành gia NASA sửa chữa hệ thống làm mát trong chuyến đi bộ ngoài không gian ISS ", nên nghe khác đi -" Các phi hành gia của NASA trong chuyến đi vào bầu khí quyển Trái đất, đã sửa chữa hệ thống làm mát ISS ", và các định nghĩa về "phi hành gia", "phi hành gia" và "Trạm vũ trụ quốc tế" cần được điều chỉnh, vì lý do đơn giản là trạm không phải là trạm vũ trụ và các phi hành gia với các phi hành gia, đúng hơn là các phi hành gia trong khí quyển :)

Ngày 12 tháng 4 là Ngày Du hành vũ trụ. Và tất nhiên, sẽ thật sai lầm nếu bỏ qua ngày lễ này. Hơn nữa, năm nay là ngày đặc biệt, 50 năm kể từ chuyến bay có người lái đầu tiên vào vũ trụ. Vào ngày 12 tháng 4 năm 1961, Yuri Gagarin đã hoàn thành kỳ tích lịch sử của mình.

Chà, một người đàn ông trong không gian không thể làm gì nếu không có những cấu trúc thượng tầng hoành tráng. Đây chính xác là Trạm vũ trụ quốc tế.

Kích thước của ISS nhỏ; chiều dài - 51 mét, chiều rộng cùng với giàn - 109 mét, chiều cao - 20 mét, trọng lượng - 417,3 tấn. Nhưng tôi nghĩ mọi người đều hiểu rằng sự độc đáo của cấu trúc thượng tầng này không nằm ở quy mô của nó mà nằm ở những công nghệ được sử dụng để vận hành trạm ngoài vũ trụ. Độ cao của quỹ đạo ISS là 337-351 km so với trái đất. Tốc độ quỹ đạo - 27700 km / h. Điều này cho phép nhà ga thực hiện một cuộc cách mạng hoàn chỉnh quanh hành tinh của chúng ta trong 92 phút. Tức là mỗi ngày các phi hành gia trên ISS gặp 16 lần bình minh và hoàng hôn, 16 lần đêm nối tiếp ngày. Giờ đây, phi hành đoàn của ISS gồm có 6 người và nhìn chung trong toàn bộ thời gian hoạt động, nhà ga đã đón 297 lượt khách (196 người khác). Ngày bắt đầu hoạt động của Trạm vũ trụ quốc tế là ngày 20 tháng 11 năm 1998. Và hơn thế nữa thời điểm này(09/04/2011) trạm đã ở trên quỹ đạo được 4523 ngày. Trong thời gian này, nó đã phát triển khá nhiều. Tôi đề nghị bạn xác minh điều này bằng cách nhìn vào bức ảnh.

ISS, 1999.

ISS, 2000.

ISS, 2002.

ISS, 2005.

ISS, 2006.

ISS, 2009.

ISS, tháng 3 năm 2011.

Dưới đây tôi sẽ đưa ra sơ đồ của nhà ga, từ đó bạn có thể tìm ra tên của các mô-đun và cũng có thể thấy các điểm nối của ISS với các tàu vũ trụ khác.

ISS là một dự án quốc tế. 23 quốc gia tham gia: Áo, Bỉ, Brazil, Anh, Đức, Hy Lạp, Đan Mạch, Ireland, Tây Ban Nha, Ý, Canada, Luxembourg(!!!), Hà Lan, Na Uy, Bồ Đào Nha, Nga, Mỹ, Phần Lan, Pháp, Cộng hòa Séc, Thụy Sĩ, Thụy Điển, Nhật Bản. Rốt cuộc, để chế ngự tài chính cho việc xây dựng và duy trì chức năng của Trạm vũ trụ quốc tế là điều vượt quá khả năng của bất kỳ quốc gia nào. Không thể tính toán chi phí chính xác hoặc thậm chí gần đúng cho việc xây dựng và vận hành ISS. Con số chính thức đã vượt quá 100 tỷ đô la Mỹ và nếu bạn cộng tất cả các chi phí phụ vào đây, bạn sẽ nhận được khoảng 150 tỷ đô la Mỹ. Điều này đã làm cho Trạm vũ trụ quốc tế dự án đắt nhất trong suốt lịch sử nhân loại. Và dựa trên các thỏa thuận mới nhất giữa Nga, Hoa Kỳ và Nhật Bản (Châu Âu, Brazil và Canada vẫn đang được cân nhắc) rằng tuổi thọ của ISS đã được kéo dài đến ít nhất là năm 2020 (và có thể kéo dài thêm nữa), tổng chi phí của duy trì trạm sẽ tăng hơn nữa.

Nhưng tôi đề nghị lạc đề từ những con số. Rốt cuộc, ngoài giá trị khoa học, ISS còn có những lợi thế khác. Cụ thể là cơ hội để đánh giá cao vẻ đẹp nguyên sơ của hành tinh chúng ta từ độ cao của quỹ đạo. Và điều này là không cần thiết để đi ra ngoài vũ trụ.

Vì nhà ga có tầng quan sát riêng, mô-đun Mái vòm bằng kính.

Sơ lược về bài viết: ISS là dự án tốn kém và tham vọng nhất của nhân loại trên con đường khám phá không gian. Tuy nhiên, việc xây dựng nhà ga đang diễn ra sôi nổi và vẫn chưa biết điều gì sẽ xảy ra với nó trong một vài năm tới. Chúng tôi nói về việc tạo ra ISS và kế hoạch hoàn thành nó.

nhà không gian

Trạm không gian quốc tế

Bạn vẫn chịu trách nhiệm. Nhưng đừng chạm vào bất cứ thứ gì.

Một trò đùa của các nhà du hành vũ trụ Nga về Shannon Lucid người Mỹ, mà họ lặp đi lặp lại mỗi khi ra ngoài vũ trụ từ trạm Mir (1996).

Trở lại năm 1952, nhà khoa học tên lửa người Đức Wernher von Braun nói rằng nhân loại sẽ sớm cần đến các trạm vũ trụ: ngay khi đi vào vũ trụ, họ sẽ không thể ngăn cản được. Và đối với sự phát triển có hệ thống của Vũ trụ, cần có những ngôi nhà quỹ đạo. Ngày 19 tháng 4 năm 1971, Liên Xô phóng trạm vũ trụ Salyut 1, trạm vũ trụ đầu tiên trong lịch sử nhân loại. Nó chỉ dài 15 mét và thể tích không gian có thể ở được là 90 mét vuông. Theo tiêu chuẩn ngày nay, những người tiên phong đã bay vào vũ trụ trên những mảnh kim loại phế liệu không đáng tin cậy được nhồi bằng các ống radio, nhưng sau đó dường như không còn rào cản nào đối với con người trong không gian. Bây giờ, 30 năm sau, chỉ có một vật thể có thể ở được treo trên hành tinh này - "Trạm không gian quốc tế".

Đây là nhà ga lớn nhất, tiên tiến nhất nhưng đồng thời cũng là nhà ga đắt nhất trong số tất cả những nhà ga đã từng ra mắt. Ngày càng có nhiều câu hỏi được đặt ra - mọi người có cần nó không? Giống như, chúng ta cần gì trong không gian, nếu còn quá nhiều vấn đề trên Trái đất? Có lẽ nó đáng để hiểu - dự án đầy tham vọng này là gì?

Tiếng gầm của sân bay vũ trụ

Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) là dự án chung của 6 cơ quan vũ trụ: Cơ quan Vũ trụ Liên bang (Nga), Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Quốc gia (Mỹ), Cơ quan Nghiên cứu Hàng không Vũ trụ Nhật Bản (JAXA), Cơ quan Vũ trụ Canada (CSA/ ASC), Cơ quan Vũ trụ Brazil (AEB) và Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA).

Tuy nhiên, không phải tất cả các thành viên sau này đều tham gia dự án ISS - Vương quốc Anh, Ireland, Bồ Đào Nha, Áo và Phần Lan đã từ chối điều này, trong khi Hy Lạp và Luxembourg tham gia sau. Trên thực tế, ISS dựa trên tổng hợp các dự án thất bại - trạm Mir-2 của Nga và Svoboda của Mỹ.

Công việc tạo ra ISS bắt đầu vào năm 1993. Trạm Mir được ra mắt vào ngày 19 tháng 2 năm 1986 và đã thời hạn bảo hành hoạt động trong 5 năm. Trên thực tế, cô đã dành 15 năm trên quỹ đạo - do đất nước đơn giản là không có tiền để khởi động dự án Mir-2. Người Mỹ cũng gặp vấn đề tương tự - chiến tranh lạnhđã kết thúc, và trạm Svoboda của họ, với khoảng 20 tỷ đô la đã được chi cho việc thiết kế, đã ngừng hoạt động.

Nga đã có 25 năm thực hành làm việc với các trạm quỹ đạo, những phương pháp độc đáo giúp con người ở lại lâu dài (hơn một năm) trong không gian. Ngoài ra, Liên Xô và Hoa Kỳ đã có kinh nghiệm tốt làm việc trên trạm Mir. Trong điều kiện không quốc gia nào có thể độc lập kéo một trạm quỹ đạo đắt tiền, ISS trở thành giải pháp thay thế duy nhất.

Vào ngày 15 tháng 3 năm 1993, đại diện của Cơ quan Vũ trụ Nga và hiệp hội khoa học và sản xuất Energia đã tiếp cận NASA với đề xuất tạo ra ISS. Vào ngày 2 tháng 9, một thỏa thuận chính phủ tương ứng đã được ký kết và đến ngày 1 tháng 11, một kế hoạch làm việc chi tiết đã được chuẩn bị. Các vấn đề tài chính về tương tác (cung cấp thiết bị) đã được giải quyết vào mùa hè năm 1994 và 16 quốc gia đã tham gia dự án.

Đi!

Việc triển khai ISS được Nga bắt đầu vào ngày 20 tháng 11 năm 1998. Tên lửa Proton đã phóng khối hàng chức năng Zarya lên quỹ đạo, cùng với mô-đun lắp ghép NODE-1 của Mỹ, được tàu con thoi Endever đưa vào vũ trụ vào ngày 5 tháng 12 cùng năm, tạo thành xương sống của ISS.

"Bình minh"- người thừa kế TKS (tàu vận tải tiếp tế) của Liên Xô, được thiết kế để phục vụ các trạm chiến đấu của Almaz. Ở giai đoạn đầu tiên của quá trình lắp ráp ISS, nó trở thành nguồn điện, kho thiết bị, phương tiện điều hướng và hiệu chỉnh quỹ đạo. Tất cả các mô-đun khác của ISS hiện có chuyên môn hóa cụ thể hơn, trong khi Zarya thực tế phổ biến và trong tương lai sẽ đóng vai trò là cơ sở lưu trữ (thực phẩm, nhiên liệu, dụng cụ).

Chính thức, Zarya thuộc sở hữu của Hoa Kỳ - họ đã trả tiền cho việc tạo ra nó - tuy nhiên, trên thực tế, mô-đun này được lắp ráp từ năm 1994 đến 1998 tại Trung tâm Vũ trụ Bang Khrunichev. Nó được đưa vào ISS thay vì mô-đun Bus-1, do tập đoàn Lockheed của Mỹ thiết kế, vì nó có giá 450 triệu USD so với 220 triệu USD của Zarya.

Zarya có ba khóa khí lắp ghép - một ở mỗi đầu và một ở bên cạnh. Các tấm pin mặt trời của nó dài 10,67 mét và rộng 3,35 mét. Ngoài ra, mô-đun này có sáu pin niken-cadmium có khả năng cung cấp khoảng 3 kilowatt điện (lúc đầu, có vấn đề với việc sạc chúng).

Dọc theo chu vi bên ngoài của mô-đun có 16 thùng nhiên liệu với tổng thể tích 6 mét khối (5700 kg nhiên liệu), 24 động cơ phản lực quay size lớn, 12 động cơ nhỏ, cũng như 2 động cơ chính cho các cuộc diễn tập quỹ đạo nghiêm trọng. Zarya có khả năng bay tự động (không người lái) trong 6 tháng, nhưng do sự chậm trễ với mô-đun dịch vụ Zvezda của Nga, nó đã phải bay trống trong 2 năm.

mô-đun thống nhất(do Tập đoàn Boeing tạo ra) đã đi vào vũ trụ sau Zarya vào tháng 12 năm 1998. Được trang bị sáu ổ khóa, nó trở thành nút kết nối trung tâm cho các mô-đun tiếp theo của trạm. Sự thống nhất rất quan trọng đối với ISS. Tài nguyên làm việc của tất cả các mô-đun trạm - oxy, nước và điện - đi qua nó. Unity cũng có một hệ thống liên lạc vô tuyến cơ bản được cài đặt để cho phép khả năng liên lạc của Zarya liên lạc với Trái đất.

Mô-đun dịch vụ “Zvezda”- phân đoạn chính của ISS của Nga - được phóng vào ngày 12 tháng 7 năm 2000 và cập bến Zarya 2 tuần sau đó. Khung của nó được chế tạo từ những năm 1980 cho dự án Mir-2 (thiết kế của Zvezda rất gợi nhớ đến các trạm Salyut đầu tiên và các đặc điểm thiết kế của nó là của trạm Mir).

Nói một cách đơn giản, mô-đun này là nhà ở cho các phi hành gia. Nó được trang bị hệ thống hỗ trợ sự sống, thông tin liên lạc, điều khiển, xử lý dữ liệu, cũng như hệ thống đẩy. Tổng khối lượng mô-đun - 19050 kg, chiều dài - 13,1 mét, phạm vi Tấm năng lượng mặt trời- 29,72 mét.

Zvezda có hai giường, một chiếc xe đạp tập thể dục, một máy chạy bộ, một nhà vệ sinh (và các thiết bị vệ sinh khác) và một tủ lạnh. cảnh ngoài trời cung cấp 14 cửa sổ. Hệ thống điện phân "Electron" của Nga phân hủy nước thải. Hydro được đưa lên tàu và oxy đi vào hệ thống hỗ trợ sự sống. Được ghép nối với Electron, hệ thống Không khí hoạt động, hấp thụ carbon dioxide.

Về mặt lý thuyết, nước thải có thể được làm sạch và tái sử dụng, nhưng điều này hiếm khi được thực hiện trên ISS - nước ngọt được vận chuyển lên tàu bằng tàu chở hàng Progress. Phải nói rằng hệ thống Electron đã bị trục trặc nhiều lần và các phi hành gia phải sử dụng máy tạo hóa chất - chính loại “nến oxy” từng gây ra hỏa hoạn ở nhà ga Mir.

Vào tháng 2 năm 2001, một mô-đun phòng thí nghiệm đã được gắn vào ISS (với một trong các cổng Unity). "Vận mạng"(“Destiny”) - một khối trụ bằng nhôm nặng 14,5 tấn, dài 8,5 mét và đường kính 4,3 mét. Nó được trang bị năm giá treo với các hệ thống hỗ trợ sự sống (mỗi giá nặng 540 kg và có thể sản xuất điện, nước làm mát và kiểm soát thành phần không khí), cũng như sáu giá treo thiết bị khoa học được giao sau đó ít lâu. 12 vị trí trống còn lại sẽ bị chiếm dụng theo thời gian.

Vào tháng 5 năm 2001, Quest Joint Airlock, khoang khóa khí chính của ISS, được gắn vào Unity. Xi lanh nặng sáu tấn, có kích thước 5,5 x 4 mét này được trang bị bốn xi lanh áp suất cao (2 - oxy, 2 - nitơ) để bù cho lượng khí thất thoát ra bên ngoài và tương đối rẻ - chỉ 164 triệu đô la.

Không gian làm việc của nó là 34 mét khối được sử dụng cho các chuyến đi bộ ngoài không gian và kích thước của khóa khí cho phép sử dụng các bộ đồ vũ trụ thuộc bất kỳ loại nào. Thực tế là thiết kế của "Orlans" của chúng tôi chỉ liên quan đến việc sử dụng chúng trong các khoang chuyển tiếp của Nga, một tình huống tương tự với EMU của Mỹ.

Trong mô-đun này, các phi hành gia đi vào vũ trụ cũng có thể nghỉ ngơi và hít thở oxy nguyên chất để thoát khỏi bệnh giảm áp (với sự thay đổi mạnh về áp suất, nitơ, lượng trong các mô của cơ thể chúng ta đạt 1 lít, chuyển sang trạng thái khí ).

Cuối cùng mô-đun lắp ráp ISS là vịnh docking Pirs (SO-1) của Nga. Việc tạo ra SO-2 đã bị ngừng do các vấn đề về kinh phí, vì vậy ISS hiện chỉ có một mô-đun mà tàu vũ trụ Soyuz-TMA và Progress có thể dễ dàng cập bến - và ba trong số chúng cùng một lúc. Ngoài ra, các phi hành gia mặc bộ đồ phi hành gia của chúng tôi có thể ra ngoài từ nó.

Và cuối cùng, không thể không nhắc đến một module nữa của ISS - module hỗ trợ hành lý đa năng. Nói một cách chính xác, có ba người trong số họ - "Leonardo", "Raffaello" và "Donatello" (các nghệ sĩ thời Phục hưng, cũng như ba trong số bốn ninja rùa). Mỗi mô-đun là một hình trụ gần như đều (4,4 x 4,57 mét) được vận chuyển trên tàu con thoi.

Nó có thể chứa tới 9 tấn hàng hóa (trọng lượng bì - 4082 kg, với tải trọng tối đa - 13154 kg) - vật tư được chuyển đến ISS và chất thải được lấy đi từ nó. Tất cả hành lý của mô-đun đều ở trong không khí bình thường, vì vậy các phi hành gia có thể tiếp cận nó mà không cần sử dụng bộ quần áo vũ trụ. Các mô-đun hành lý được sản xuất tại Ý theo đơn đặt hàng của NASA và thuộc phân khúc ISS của Mỹ. Chúng được sử dụng theo thứ tự.

Những điều nhỏ hữu ích

Ngoài các mô-đun chính, ISS còn có một số lượng lớn thiết bị bổ sung. Nó có kích thước kém hơn so với các mô-đun, nhưng không có nó, hoạt động của trạm là không thể.

"Cánh tay" đang hoạt động, hay đúng hơn là "cánh tay" của trạm - bộ điều khiển "Canadarm2", được lắp trên ISS vào tháng 4 năm 2001. Cỗ máy công nghệ cao trị giá 600 triệu đô la này có khả năng di chuyển các vật nặng tới 116 tấn - ví dụ: giúp lắp ráp các mô-đun, lắp ghép và dỡ hàng tàu con thoi ("tay" của chính họ rất giống với "Canadarm2", chỉ nhỏ hơn và yếu hơn).

Chiều dài riêng của tay máy - 17,6 mét, đường kính - 35 cm. Nó được điều khiển bởi các phi hành gia từ mô-đun phòng thí nghiệm. Điều thú vị nhất là "Canadarm2" không cố định ở một nơi và có thể di chuyển xung quanh bề mặt của trạm, cung cấp quyền truy cập vào hầu hết các bộ phận của nó.

Thật không may, do sự khác biệt về cổng kết nối nằm trên bề mặt của trạm, “Canadarm2” không thể di chuyển xung quanh các mô-đun của chúng tôi. Trong tương lai gần (có lẽ là năm 2007), người ta đã lên kế hoạch lắp đặt ERA (Cánh tay robot châu Âu) trên phân khúc ISS của Nga - một bộ điều khiển ngắn hơn và yếu hơn nhưng chính xác hơn (độ chính xác định vị - 3 mm), có khả năng hoạt động ở chế độ bán -Chế độ tự động không có sự kiểm soát liên tục của các phi hành gia.

Theo các yêu cầu an toàn của dự án ISS, một tàu cứu hộ thường xuyên túc trực tại nhà ga, có khả năng đưa phi hành đoàn về Trái đất nếu cần thiết. Giờ đây, chức năng này được thực hiện bởi chiếc Soyuz cũ tốt (mẫu TMA) - nó có thể chở 3 người lên máy bay và hỗ trợ sự sống cho họ trong 3,2 ngày. "Công đoàn" có thời gian bảo hành ngắn trên quỹ đạo, vì vậy chúng được thay đổi 6 tháng một lần.

Chủ lực của ISS hiện nay là Russian Progresses, anh em của Soyuz, hoạt động ở chế độ không người lái. Trong ngày, một phi hành gia tiêu thụ khoảng 30 kg hàng hóa (thực phẩm, nước, sản phẩm vệ sinh, v.v.). Do đó, để làm nhiệm vụ thường xuyên trong sáu tháng tại nhà ga, một người cần 5,4 tấn vật tư. Không thể chở quá nhiều trên Soyuz, vì vậy nhà ga chủ yếu được cung cấp bởi các tàu con thoi (tối đa 28 tấn hàng hóa).

Sau khi kết thúc các chuyến bay của họ, từ ngày 1 tháng 2 năm 2003 đến ngày 26 tháng 7 năm 2005, toàn bộ tải trọng trên bộ phận hỗ trợ quần áo của nhà ga nằm trên Tiến độ (tải trọng 2,5 tấn). Sau khi dỡ hàng, con tàu chứa đầy chất thải, tự động tháo gỡ và đốt cháy trong bầu khí quyển ở đâu đó trên Thái Bình Dương.

Phi hành đoàn: 2 người (tính đến tháng 7 năm 2005), tối đa - 3

Độ cao quỹ đạo: Từ 347,9 km đến 354,1 km

Độ nghiêng quỹ đạo: 51,64 độ

Vòng quay hàng ngày quanh Trái đất: 15,73

Khoảng cách bao phủ: Khoảng 1,5 tỷ km

Tốc độ trung bình: 7,69 km/s

Trọng lượng hiện tại: 183,3 tấn

Trọng lượng nhiên liệu: 3,9 tấn

Không gian sống: 425 mét vuông

Nhiệt độ trung bình trên tàu: 26,9 độ C

Dự kiến ​​hoàn thành: 2010

Tuổi thọ dự kiến: 15 năm

Việc lắp ráp hoàn chỉnh ISS sẽ cần 39 chuyến bay con thoi và 30 chuyến bay Progress. TẠI làm sẵn nhà ga sẽ trông như thế này: thể tích không phận - 1200 mét khối, trọng lượng - 419 tấn, tỷ lệ công suất trên trọng lượng - 110 kilowatt, tổng chiều dài của cấu trúc - 108,4 mét (74 mét tính theo mô-đun), phi hành đoàn - 6 người.

Tại nga tư

Cho đến năm 2003, việc xây dựng ISS vẫn diễn ra bình thường. Một số mô-đun đã bị hủy bỏ, những mô-đun khác bị trì hoãn, đôi khi có vấn đề về tiền bạc, thiết bị bị lỗi - nói chung, mọi thứ đang diễn ra chặt chẽ, nhưng tuy nhiên, trong 5 năm tồn tại, nhà ga đã trở nên có thể ở được và các thí nghiệm khoa học được tiến hành định kỳ trên đó .

Vào ngày 1 tháng 2 năm 2003, tàu con thoi Columbia đã bị mất tích khi đi vào các lớp khí quyển dày đặc. Chương trình máy bay có người lái của Mỹ bị đình chỉ trong 2,5 năm. Cho rằng các mô-đun trạm đang chờ đến lượt chỉ có thể được phóng lên quỹ đạo bằng tàu con thoi, sự tồn tại của ISS đang gặp nguy hiểm.

May mắn thay, Hoa Kỳ và Nga đã có thể đồng ý về việc phân bổ lại chi phí. Chúng tôi đã đảm nhận việc cung cấp hàng hóa cho ISS và bản thân nhà ga đã được chuyển sang chế độ chờ - hai nhà du hành vũ trụ liên tục có mặt trên tàu để theo dõi khả năng sử dụng của thiết bị.

ra mắt tàu con thoi

Sau chuyến bay thành công của tàu con thoi Discovery vào tháng 7-8 năm 2005, người ta hy vọng rằng việc xây dựng nhà ga sẽ tiếp tục. Xếp hàng đầu tiên để ra mắt là bộ đôi mô-đun kết nối của Unity, Node 2. Ngày sơ bộ ra mắt là tháng 12 năm 2006.

Mô-đun khoa học châu Âu Columbus sẽ là mô-đun thứ hai, dự kiến ​​ra mắt vào tháng 3 năm 2007. Phòng thí nghiệm này đã sẵn sàng và đang chờ để được gắn vào Nút 2. Nó tự hào có khả năng chống thiên thạch tốt, một thiết bị độc đáo để nghiên cứu vật lý chất lỏng, cũng như Mô-đun Sinh lý học Châu Âu (kiểm tra y tế toàn diện ngay trên trạm).

Phòng thí nghiệm Kibo (Hope) của Nhật Bản sẽ được theo sau Columbus - buổi ra mắt của nó dự kiến ​​​​vào tháng 9 năm 2007. Điều thú vị là nó có bộ điều khiển cơ học riêng, cũng như một "sân thượng" khép kín, nơi các thí nghiệm có thể được thực hiện trong không gian mở mà không thực sự rời tàu.

Mô-đun kết nối thứ ba - “Nút 3” sẽ lên ISS vào tháng 5 năm 2008. Vào tháng 7 năm 2009, người ta đã lên kế hoạch phóng mô-đun máy ly tâm quay độc đáo CAM (Mô-đun điều tiết máy ly tâm), trên mô-đun này sẽ tạo ra lực hấp dẫn nhân tạo trong nằm trong khoảng từ 0,01 đến 2 g. Nó được thiết kế chủ yếu cho nghiên cứu khoa học - hộ khẩu thường trú các phi hành gia trong điều kiện trọng lực trên mặt đất, thường được các nhà văn khoa học viễn tưởng mô tả, không được cung cấp.

Vào tháng 3 năm 2009, ISS sẽ bay "Cupola" ("Mái vòm") - một sự phát triển của Ý, đúng như tên gọi của nó, là một mái vòm quan sát bọc thép để điều khiển trực quan những người điều khiển trạm. Để đảm bảo an toàn, các ô cửa sổ sẽ được trang bị cửa chớp bên ngoài để bảo vệ khỏi thiên thạch.

Mô-đun cuối cùng được các tàu con thoi của Mỹ chuyển đến ISS sẽ là Nền tảng Khoa học và Lực lượng, một khối lớn các tấm pin mặt trời trên một giàn kim loại mở. Nó sẽ cung cấp cho trạm năng lượng cần thiết cho hoạt động bình thường của các mô-đun mới. Nó cũng sẽ có cánh tay cơ học của ERA.

Ra mắt trên Proton

Tên lửa Proton của Nga được cho là mang ba mô-đun lớn lên ISS. Cho đến nay, chỉ có một lịch trình chuyến bay rất gần đúng được biết đến. Do đó, vào năm 2007, người ta đã lên kế hoạch bổ sung khối hàng chức năng dự phòng (FGB-2 - song sinh của Zarya) vào nhà ga, khối này sẽ được biến thành một phòng thí nghiệm đa chức năng.

Trong cùng năm đó, nhánh điều khiển ERA châu Âu sẽ được triển khai bởi Proton. Và cuối cùng, vào năm 2009, cần phải đưa vào hoạt động một mô-đun nghiên cứu của Nga, có chức năng tương tự như "Destiny" của Mỹ.

* * *

ISS là dự án không gian lớn nhất, tốn kém nhất và dài hạn nhất trong lịch sử nhân loại. Trong khi nhà ga vẫn chưa được hoàn thành, chi phí của nó chỉ có thể ước tính khoảng - hơn 100 tỷ đô la. Những lời chỉ trích về ISS thường tập trung vào thực tế là số tiền này có thể được sử dụng để thực hiện hàng trăm chuyến thám hiểm khoa học không người lái tới các hành tinh của hệ mặt trời.

Có một số sự thật trong những lời buộc tội như vậy. Tuy nhiên, đây là một cách tiếp cận rất hạn chế. Thứ nhất, nó không tính đến lợi nhuận tiềm năng từ việc phát triển các công nghệ mới khi tạo từng mô-đun mới của ISS - và xét cho cùng, các thiết bị của nó thực sự có giá cạnh cắt Khoa học. sửa đổi của họ có thể được sử dụng trong Cuộc sống hàng ngày và có thể tạo ra thu nhập khổng lồ.

Chúng ta không được quên rằng nhờ chương trình ISS, nhân loại có cơ hội bảo tồn và phát triển tất cả các công nghệ và kỹ năng quý giá của các chuyến bay vào vũ trụ có người lái, những thứ đã thu được vào nửa sau của thế kỷ 20 với mức giá không tưởng. Trong "cuộc đua không gian" của Liên Xô và Hoa Kỳ, số tiền lớn đã được chi tiêu, nhiều người đã chết - tất cả những điều này có thể trở nên vô ích nếu chúng ta ngừng di chuyển theo cùng một hướng.

Việc lựa chọn một số tham số của quỹ đạo Trạm vũ trụ quốc tế không phải lúc nào cũng rõ ràng. Ví dụ, nhà ga có thể được đặt ở độ cao từ 280 đến 460 km và do đó, nó liên tục chịu tác động hãm của bầu khí quyển phía trên hành tinh của chúng ta. Mỗi ngày, ISS mất khoảng 5 cm/s tốc độ và 100 mét độ cao. Do đó, định kỳ cần phải nâng ga, đốt cháy nhiên liệu của xe tải ATV và Progress. Tại sao nhà ga không thể được nâng lên cao hơn để tránh những chi phí này?

Phạm vi được đặt ra trong quá trình thiết kế và tình hình thực tế hiện tại được quyết định bởi nhiều lý do cùng một lúc. Mỗi ngày, các phi hành gia và phi hành gia nhận được liều lượng phóng xạ cao, và vượt quá mốc 500 km, mức độ của nó tăng mạnh. Và giới hạn cho thời gian lưu trú sáu tháng chỉ được đặt ở mức nửa sàngrt, chỉ một sàngrt được phân bổ cho toàn bộ sự nghiệp. Mỗi sàngrt làm tăng nguy cơ ung thư lên 5,5 phần trăm.

Trên Trái đất, chúng ta được bảo vệ khỏi các tia vũ trụ bởi vành đai bức xạ của từ quyển và bầu khí quyển của hành tinh chúng ta, nhưng chúng hoạt động yếu hơn trong không gian gần. Ở một số phần của quỹ đạo (dị thường Nam Đại Tây Dương là một điểm có bức xạ gia tăng như vậy) và ngoài nó, đôi khi có thể xuất hiện các hiệu ứng kỳ lạ: nhấp nháy xuất hiện khi nhắm mắt. Đây là những hạt vũ trụ đi qua nhãn cầu, các cách giải thích khác nói rằng các hạt này kích thích các phần não chịu trách nhiệm về thị lực. Điều này không chỉ có thể cản trở giấc ngủ mà một lần nữa nhắc nhở bạn một cách khó chịu về cấp độ cao bức xạ trên ISS.

Ngoài ra, Soyuz và Progress, hiện là tàu cung cấp và thay đổi thủy thủ đoàn chính, được chứng nhận hoạt động ở độ cao lên tới 460 km. ISS càng cao, càng ít hàng hóa có thể được vận chuyển. Các tên lửa gửi các mô-đun mới đến trạm cũng sẽ có thể mang theo ít hơn. Mặt khác, ISS càng thấp, nó càng chậm lại, tức là càng nhiều hàng hóa được vận chuyển sẽ là nhiên liệu cho quá trình điều chỉnh quỹ đạo tiếp theo.

Các nhiệm vụ khoa học có thể được thực hiện ở độ cao 400-460 km. Cuối cùng, các mảnh vỡ không gian ảnh hưởng đến vị trí của trạm - các vệ tinh bị hỏng và các mảnh vỡ của chúng, có tốc độ rất lớn so với ISS, khiến một vụ va chạm với chúng gây tử vong.

Có các tài nguyên trên Web cho phép bạn theo dõi các thông số về quỹ đạo của Trạm vũ trụ quốc tế. Bạn có thể nhận dữ liệu hiện tại tương đối chính xác hoặc theo dõi động lực học của chúng. Tại thời điểm viết bài này, ISS đang ở độ cao khoảng 400 km.

Các yếu tố nằm ở phía sau nhà ga có thể tăng tốc cho ISS: đó là xe tải Progress (thường xuyên nhất) và ATV, nếu cần, mô-đun dịch vụ Zvezda (cực kỳ hiếm). Trong hình minh họa, một chiếc ATV châu Âu đang hoạt động trước kata. Trạm được nâng lên thường xuyên và từng chút một: việc hiệu chỉnh diễn ra khoảng mỗi tháng một lần với các phần nhỏ theo thứ tự 900 giây hoạt động của động cơ, Progress sử dụng các động cơ nhỏ hơn để không ảnh hưởng lớn đến quá trình thí nghiệm.

Các động cơ có thể bật một lần, do đó làm tăng độ cao của chuyến bay ở phía bên kia của hành tinh. Các hoạt động như vậy được sử dụng cho các phần nghiêng nhỏ, vì độ lệch tâm của quỹ đạo thay đổi.

Cũng có thể hiệu chỉnh với hai lần vùi, trong đó lần vùi thứ hai làm phẳng quỹ đạo của trạm thành một vòng tròn.

Một số tham số được quyết định không chỉ bởi dữ liệu khoa học mà còn bởi chính trị. Có thể cung cấp cho tàu vũ trụ bất kỳ hướng nào, nhưng khi phóng sẽ tiết kiệm hơn nếu sử dụng tốc độ quay của Trái đất mang lại. Do đó, việc phóng thiết bị vào quỹ đạo có độ nghiêng bằng vĩ độ sẽ rẻ hơn và việc điều động sẽ yêu cầu mức tiêu thụ nhiên liệu bổ sung: nhiều hơn khi di chuyển về phía xích đạo, ít hơn khi di chuyển về phía các cực. Độ nghiêng quỹ đạo 51,6 độ của ISS có vẻ lạ: tàu vũ trụ của NASA được phóng từ Mũi Canaveral theo truyền thống có độ nghiêng khoảng 28 độ.

Khi thảo luận về vị trí của trạm ISS trong tương lai, người ta quyết định rằng ưu tiên cho phía Nga sẽ kinh tế hơn. Ngoài ra, các tham số quỹ đạo như vậy làm cho nó có thể nhìn thấy bề mặt hơn Trái đất.

Nhưng Baikonur nằm ở vĩ độ xấp xỉ 46 độ, vậy tại sao các vụ phóng của Nga thường có độ nghiêng 51,6 độ? Thực tế là có một người hàng xóm ở phía đông sẽ không vui lắm nếu có thứ gì đó rơi vào người anh ta. Do đó, quỹ đạo nghiêng tới 51,6 °, do đó trong quá trình phóng, không bộ phận nào của tàu vũ trụ có thể rơi xuống Trung Quốc và Mông Cổ trong bất kỳ trường hợp nào.

Trạm không gian quốc tế. Đó là một cấu trúc nặng 400 tấn, bao gồm vài chục mô-đun với thể tích bên trong hơn 900 mét khối, đóng vai trò là ngôi nhà cho sáu nhà thám hiểm không gian. ISS không chỉ là cấu trúc lớn nhất từng được con người xây dựng trong không gian, mà còn là biểu tượng thực sự của sự hợp tác quốc tế. Nhưng bức tượng khổng lồ này không xuất hiện từ đầu - phải mất hơn 30 lần phóng để tạo ra nó.

Và tất cả bắt đầu với mô-đun Zarya, được đưa vào quỹ đạo bởi phương tiện phóng Proton vào tháng 11 năm 1998 xa xôi như vậy.

Hai tuần sau, mô-đun Unity đi vào không gian trên tàu con thoi Endeavour.

Phi hành đoàn Endeavour đã cập bến hai mô-đun, trở thành mô-đun chính cho ISS trong tương lai.

Phần thứ ba của nhà ga là mô-đun dân cư Zvezda, ra mắt vào mùa hè năm 2000. Thật thú vị, Zvezda ban đầu được phát triển để thay thế mô-đun cơ sở trạm quỹ đạo "Mir" (AKA "Mir 2"). Nhưng thực tế diễn ra sau sự sụp đổ của Liên Xô đã có những điều chỉnh riêng và mô-đun này đã trở thành trái tim của ISS, nói chung, điều này cũng không tệ, bởi vì chỉ sau khi cài đặt, nó mới có thể gửi các chuyến thám hiểm dài hạn đến nhà ga.

Phi hành đoàn đầu tiên đến ISS vào tháng 10 năm 2000. Kể từ đó, nhà ga đã liên tục có người ở trong hơn 13 năm.

Vào cùng mùa thu năm 2000, một số tàu con thoi đã đến thăm ISS và lắp đặt mô-đun năng lượng với bộ tấm pin mặt trời đầu tiên.

Vào mùa đông năm 2001, ISS đã được bổ sung mô-đun phòng thí nghiệm Destiny được tàu con thoi Atlantis đưa vào quỹ đạo. Destiny đã được gắn vào mô-đun Unity.

Việc lắp ráp chính của nhà ga được thực hiện bằng tàu con thoi. Vào năm 2001-2002, họ đã cung cấp các nền tảng lưu trữ bên ngoài cho ISS.

Tay máy "Kanadarm2".

Khoang khóa khí "Quest" và "Piers".

Và quan trọng nhất - các yếu tố của cấu trúc giàn được sử dụng để lưu trữ hàng hóa bên ngoài nhà ga, lắp đặt bộ tản nhiệt, tấm pin mặt trời mới và các thiết bị khác. Tổng chiều dài của các giàn hiện lên tới 109 mét.

2003 Do thảm họa của tàu con thoi "Columbia", công việc lắp ráp ISS bị đình chỉ trong gần ba đến ba năm.

năm 2005. Cuối cùng, các tàu con thoi trở lại không gian và việc xây dựng nhà ga lại tiếp tục

Tàu con thoi đưa tất cả các yếu tố mới của cấu trúc giàn vào quỹ đạo.

Với sự giúp đỡ của họ, các bộ tấm pin mặt trời mới được lắp đặt trên ISS, cho phép tăng nguồn cung cấp năng lượng cho nó.

Vào mùa thu năm 2007, ISS được bổ sung mô-đun Harmony (nó kết nối với mô-đun Destiny), trong tương lai sẽ trở thành nút kết nối cho hai phòng thí nghiệm nghiên cứu: Columbus của Châu Âu và Kibo của Nhật Bản.

Năm 2008, Columbus được đưa vào quỹ đạo bằng tàu con thoi và cập bến với Harmony (mô-đun phía dưới bên trái ở cuối nhà ga).

tháng 3 năm 2009 Tàu con thoi Discovery mang bộ mảng năng lượng mặt trời thứ tư cuối cùng lên quỹ đạo. Bây giờ nhà ga đang hoạt động hết công suất và có thể chứa một phi hành đoàn thường trực gồm 6 người.

Năm 2009, trạm được bổ sung mô-đun Poisk của Nga.

Ngoài ra, quá trình lắp ráp "Kibo" của Nhật Bản (mô-đun bao gồm ba thành phần) bắt đầu.

tháng 2 năm 2010 Mô-đun "Bình tĩnh" được thêm vào mô-đun "Thống nhất".

Đến lượt "Dome" nổi tiếng cập bến với "Tranquility".

Thật tốt khi thực hiện các quan sát từ nó.

Mùa hè 2011 - tàu con thoi nghỉ hưu.

Nhưng trước đó, họ đã cố gắng chuyển đến ISS càng nhiều thiết bị và dụng cụ càng tốt, bao gồm cả những con robot được huấn luyện đặc biệt để giết cả loài người.

May mắn thay, vào thời điểm các tàu con thoi nghỉ hưu, việc lắp ráp ISS gần như đã hoàn tất.

Nhưng vẫn chưa hoàn toàn. Theo kế hoạch, vào năm 2015, mô-đun phòng thí nghiệm Nauka của Nga sẽ được ra mắt, thay thế cho Pirs.

Ngoài ra, có thể mô-đun bơm hơi thử nghiệm Bigelow, hiện đang được phát triển bởi Bigelow Aerospace, sẽ được đưa lên ISS. Nếu thành công, đây sẽ là mô-đun trạm quỹ đạo đầu tiên do một công ty tư nhân chế tạo.

Tuy nhiên, không có gì đáng ngạc nhiên trong việc này - một chiếc xe tải tư nhân "Rồng" đã bay đến ISS vào năm 2012, và tại sao các mô-đun riêng lại không xuất hiện? Mặc dù, tất nhiên, rõ ràng là sẽ còn rất lâu nữa các công ty tư nhân mới có thể tạo ra các cấu trúc tương tự như ISS.

Trong khi đó, điều này không xảy ra, theo kế hoạch, ISS sẽ hoạt động trên quỹ đạo cho đến ít nhất là năm 2024 - mặc dù cá nhân tôi hy vọng rằng trên thực tế, khoảng thời gian này sẽ lâu hơn nữa. Tuy nhiên, quá nhiều nỗ lực của con người đã được đưa vào dự án này để đóng cửa nó vì tiết kiệm nhất thời chứ không phải vì lý do khoa học. Và hơn thế nữa, tôi chân thành hy vọng rằng sẽ không có tranh chấp chính trị nào ảnh hưởng đến số phận của cấu trúc độc đáo này.