Sa shpejt po lëviz ISS në hapësirë. Teknika. stacioni ndërkombëtar hapësinor

Shkurtimisht për artikullin: ISS është projekti më i shtrenjtë dhe ambicioz i njerëzimit në rrugën drejt eksplorimit të hapësirës. Megjithatë, ndërtimi i stacionit është në ritëm të plotë dhe nuk dihet ende se çfarë do të ndodhë me të pas disa vitesh. Ne flasim për krijimin e ISS dhe planet për përfundimin e tij.

shtëpi hapësinore

Ndërkombëtare stacioni hapësinor

Ju qëndroni në krye. Por mos prek asgjë.

Shakaja e kozmonautëve rusë për amerikanen Shannon Lucid, të cilën ata e përsërisnin sa herë që largoheshin nga stacioni Mir në hapësirë ​​kozmike (1996).

Në vitin 1952, shkencëtari gjerman i raketave Wernher von Braun tha se njerëzimi do të kishte nevojë për stacione hapësinore shumë shpejt: sapo të shkonte në hapësirë, do të ishte e pandalshme. Dhe për zhvillimin sistematik të Universit nevojiten shtëpi orbitale. Më 19 prill 1971, Bashkimi Sovjetik nisi stacionin hapësinor Salyut 1, i pari në historinë e njerëzimit. Ishte vetëm 15 metra e gjatë, dhe vëllimi i hapësirës së banueshme ishte 90 metra katrorë. Sipas standardeve të sotme, pionierët fluturuan në hapësirë ​​me hekurishte jo të besueshme të mbushur me tuba radio, por më pas dukej se nuk kishte më pengesa për njeriun në hapësirë. Tani, 30 vjet më vonë, vetëm një objekt i banueshëm është i varur mbi planet - "Stacioni Ndërkombëtar Hapësinor".

Është stacioni më i madh, më i avancuar, por në të njëjtën kohë edhe më i shtrenjtë në mesin e të gjithë atyre që janë nisur ndonjëherë. Gjithnjë e më shumë po bëhen pyetje - a kanë nevojë njerëzit për të? Si, çfarë na nevojitet në hapësirë, nëse ka kaq shumë probleme të mbetura në Tokë? Ndoshta ia vlen të kuptohet - cili është ky projekt ambicioz?

Zhurma e portit hapësinor

Stacioni Ndërkombëtar i Hapësirës (ISS) është një projekt i përbashkët i 6 agjencive hapësinore: Agjencia Federale e Hapësirës (Rusi), Agjencia Kombëtare e Aeronautikës dhe Hapësirës (SHBA), Autoriteti i Kërkimeve Hapësinore Japoneze (JAXA), Agjencia Kanadeze e Hapësirës (CSA / ASC), Agjencia Braziliane e Hapësirës (AEB) dhe Agjencia Evropiane e Hapësirës (ESA).

Sidoqoftë, jo të gjithë anëtarët e kësaj të fundit morën pjesë në projektin ISS - Britania e Madhe, Irlanda, Portugalia, Austria dhe Finlanda e refuzuan këtë, ndërsa Greqia dhe Luksemburgu u bashkuan më vonë. Në fakt, ISS bazohet në një sintezë të projekteve të dështuara - stacioni rus Mir-2 dhe amerikani Svoboda.

Puna për krijimin e ISS filloi në 1993. Stacioni Mir u lançua në 19 shkurt 1986 dhe kishte një periudhë garancie prej 5 vjetësh. Në fakt, ajo kaloi 15 vjet në orbitë - për faktin se vendi thjesht nuk kishte para për të nisur projektin Mir-2. Amerikanët kishin probleme të ngjashme - Lufta e Ftohtë përfundoi dhe stacioni i tyre Svoboda, i cili kishte shpenzuar tashmë rreth 20 miliardë dollarë për një dizajn, ishte pa punë.

Rusia kishte një përvojë 25-vjeçare të punës me stacionet orbitale, teknika unike qëndrimi i gjatë (mbi një vit) i njeriut në hapësirë. Për më tepër, BRSS dhe SHBA kishin përvojë të mirë punë e përbashkët në bordin e stacionit Mir. Në kushtet kur asnjë vend nuk mund të tërhiqte në mënyrë të pavarur një stacion orbital të shtrenjtë, ISS u bë alternativa e vetme.

Më 15 mars 1993, përfaqësues të Agjencisë Ruse të Hapësirës dhe shoqatës shkencore dhe prodhuese Energia iu afruan NASA-s me një propozim për të krijuar ISS. Më 2 shtator u nënshkrua një marrëveshje e përshtatshme qeveritare dhe deri më 1 nëntor a plani i detajuar punon. Pyetje financiare ndërveprimet (furnizimi me pajisje) u zgjidhën në verën e vitit 1994 dhe 16 vende iu bashkuan projektit.

Çfarë është në emrin tuaj?

Emri "ISS" lindi në polemika. Ekuipazhi i parë i stacionit, me sugjerimin e amerikanëve, i dha emrin "Station Alpha" dhe e përdori për disa kohë në seancat e komunikimit. Rusia nuk u pajtua me këtë opsion, pasi "Alfa" në mënyrë figurative do të thoshte "e para", megjithëse Bashkimi Sovjetik tashmë kanë nisur 8 stacione hapësinore (7 Salyutov dhe Mir), dhe amerikanët eksperimentuan me Skylab-in e tyre. Nga ana jonë, emri "Atlantis" u propozua, por amerikanët e refuzuan atë për dy arsye - së pari, ishte shumë i ngjashëm me emrin e anijes së tyre "Atlantis", dhe së dyti, ishte i lidhur me Atlantis mitike, e cila, siç e dini, i mbytur. U vendos të ndalet në frazën "Stacioni Ndërkombëtar i Hapësirës" - jo shumë tingëllues, por një kompromis.

Shkoni!

Vendosja e ISS u nis nga Rusia më 20 nëntor 1998. Raketa Proton lëshoi ​​në orbitë bllokun funksional të ngarkesave Zarya, i cili, së bashku me modulin amerikan të dokimit NODE-1, i dorëzuar në hapësirë ​​më 5 dhjetor të të njëjtit vit nga anijet Endevere, formuan shtyllën kurrizore të ISS.

"Agimi"- trashëgimtari i TKS Sovjetike (anija e transportit të furnizimit), e krijuar për t'i shërbyer stacioneve luftarake Almaz. Në fazën e parë të montimit të ISS, ai u bë një burim energjie elektrike, një depo pajisjesh, një mjet lundrimi dhe korrigjimi i orbitës. Të gjitha modulet e tjera të ISS tani kanë një specializim më specifik, ndërsa Zarya është praktikisht universale dhe në të ardhmen do të shërbejë si një objekt magazinimi (ushqim, karburant, instrumente).

Zyrtarisht, Zarya është në pronësi të Shteteve të Bashkuara - ata paguanin për krijimin e saj - megjithatë, në fakt, moduli u mblodh nga 1994 deri në 1998 në Qendrën Hapësinore Shtetërore Khrunichev. Ai u përfshi në ISS në vend të modulit Bus-1, i projektuar nga korporata amerikane Lockheed, pasi kushtoi 450 milionë dollarë në krahasim me 220 milionë dollarë për Zarya.

Zarya ka tre bllokime ajrore - një në çdo skaj dhe një në anën. Panelet e tij diellore janë 10.67 metra të gjata dhe 3.35 metra të gjera. Për më tepër, moduli ka gjashtë bateri nikel-kadmiumi të afta për të dhënë rreth 3 kilovat energji (në fillim kishte probleme me karikimin e tyre).

Përgjatë perimetrit të jashtëm të modulit ka 16 rezervuarë karburanti me një vëllim total prej 6 metrash kub (5700 kilogramë karburant), 24 motorë jet rrotullues madhësia e madhe, 12 të vegjël, si dhe 2 motorë kryesorë për manovra serioze orbitale. Zarya është në gjendje të fluturojë autonome (pa pilot) për 6 muaj, por për shkak të vonesave me modulin e shërbimit rus Zvezda, ai duhej të fluturonte bosh për 2 vjet.

Moduli i unitetit(krijuar nga Boeing Corporation) shkoi në hapësirë ​​pas Zarya në dhjetor 1998. Duke qenë i pajisur me gjashtë bravë docking, ai u bë nyja qendrore lidhëse për modulet pasuese të stacionit. Uniteti është jetik për ISS. Burimet e punës të të gjitha moduleve të stacionit - oksigjeni, uji dhe energjia elektrike - kalojnë nëpër të. Uniteti gjithashtu ka sistemi bazë komunikimi radio, i cili lejon përdorimin e aftësive të komunikimit të Zarya për të komunikuar me Tokën.

Moduli i shërbimit "Zvezda"- segmenti kryesor rus i ISS - u lançua në 12 korrik 2000 dhe u ankorua me Zarya 2 javë më vonë. Korniza e saj u ndërtua në vitet 1980 për projektin Mir-2 (dizajni i Zvezda të kujton shumë stacionet e para Salyut, dhe tiparet e tij të projektimit janë të stacionit Mir).

E thënë thjesht, ky modul është strehim për astronautët. Është e pajisur sistemet e mbështetjes së jetës, komunikimi, kontrolli, përpunimi i të dhënave dhe shtytja. Masa totale e modulit është 19050 kilogramë, gjatësia është 13.1 metra, shtrirja Panele diellore- 29.72 metra.

Zvezda ka dy shtretër, një biçikletë ushtrimore, një rutine, një tualet (dhe pajisje të tjera higjienike) dhe një frigorifer. pamje e jashtme ofrojnë 14 vrima. Sistemi elektrolitik rus "Elektron" dekompozon ujërat e zeza. Hidrogjeni merret jashtë bordit dhe oksigjeni hyn në sistemin e mbështetjes së jetës. I shoqëruar me Electron, sistemi Air funksionon, duke thithur dioksid karboni.

Teorikisht, ujërat e zeza mund të pastrohen dhe të ripërdoren, por kjo praktikohet rrallë në ISS - uji i freskët dërgohet në bord nga ngarkesa Progress. Duhet thënë se sistemi Electron keqfunksionoi disa herë dhe kozmonautëve iu desh të përdornin gjeneratorë kimikë - të njëjtat "qirinj oksigjeni" që dikur shkaktuan një zjarr në stacionin Mir.

Në shkurt 2001, një modul laboratorik iu bashkua ISS (në një nga portat e Unitetit). "Fati"("Destiny") - një cilindër alumini që peshon 14.5 ton, 8.5 metra i gjatë dhe 4.3 metra në diametër. Ai është i pajisur me pesë rafte montimi me sisteme të mbështetjes së jetës (secila peshon 540 kilogramë dhe mund të prodhojë energji elektrike, ujë të freskët dhe të kontrollojë përbërjen e ajrit), si dhe gjashtë rafte me pajisje shkencore të dorëzuara pak më vonë. 12 vendet e mbetura bosh do të zënë me kalimin e kohës.

Në maj 2001, Quest Joint Airlock, ndarja kryesore e bllokimit të ajrit të ISS, iu bashkua Unity. Ky cilindër gjashtë tonësh, me përmasa 5.5 me 4 metra, është i pajisur me katër cilindra me presion të lartë (2 - oksigjen, 2 - azot) për të kompensuar humbjen e ajrit të lëshuar nga jashtë dhe është relativisht i lirë - vetëm 164 milion dollarë.

E tij hapësirën e punës 34 metra kub përdoret për shëtitje në hapësirë, dhe dimensionet e bllokimit të ajrit lejojnë përdorimin e kostumeve hapësinore të çdo lloji. Fakti është se dizajni i "Orlans" tanë përfshin përdorimin e tyre vetëm në ndarjet e transfertave ruse, një situatë e ngjashme me EMU-të amerikane.

Në këtë modul, astronautët që shkojnë në hapësirë ​​mund të pushojnë dhe të marrin frymë me oksigjen të pastër për të hequr qafe sëmundjen e dekompresionit (me një ndryshim të mprehtë të presionit, azoti, sasia e të cilit në indet e trupit tonë arrin 1 litër, shkon në gjendje të gaztë ).

E fundit nga modulet e montuara ISS është ndarja e dokimit Russian Pirs (SO-1). Krijimi i SO-2 u ndërpre për shkak të problemeve të financimit, kështu që ISS tani ka vetëm një modul, në të cilin anija kozmike Soyuz-TMA dhe Progress mund të ankorohen lehtësisht - dhe tre prej tyre menjëherë. Përveç kësaj, kozmonautët e veshur me kostumet tona hapësinore mund të dalin jashtë prej saj.

Dhe, së fundi, nuk mund të përmendet një modul tjetër i ISS - moduli i mbështetjes me shumë qëllime të bagazheve. Në mënyrë të rreptë, ka tre prej tyre - "Leonardo", "Raffaello" dhe "Donatello" (artistë të Rilindjes, si dhe tre nga katër breshkat ninja). Çdo modul është një cilindër pothuajse barabrinjës (4.4 me 4.57 metra) i transportuar në anije.

Ai mund të ruajë deri në 9 ton ngarkesë (pesha e peshës - 4082 kilogramë, me një ngarkesë maksimale - 13154 kilogramë) - furnizime të dorëzuara në ISS dhe mbeturina të marra prej saj. Të gjitha bagazhet e modulit janë të zakonshme mjedisi ajror, kështu që astronautët mund të arrijnë tek ajo pa përdorur kostume hapësinore. Modulet e bagazheve janë prodhuar në Itali me porosi të NASA-s dhe i përkasin segmenteve amerikane të ISS. Ato përdoren në sekuencë.

Gjëra të vogla të dobishme

Përveç moduleve kryesore, ISS ka një sasi të madhe pajisjesh shtesë. Është inferior në madhësi ndaj moduleve, por pa të, funksionimi i stacionit është i pamundur.

"Krahët" e punës, ose më mirë "dora" e stacionit, është manipuluesi "Canadarm2", i montuar në ISS në prill të vitit 2001. Kjo makinë e teknologjisë së lartë me vlerë 600 milionë dollarë është e aftë të lëvizë objekte që peshojnë deri në 116 ton - për shembull, duke ndihmuar në montimin e moduleve, ankorimin dhe shkarkimin e anijeve ("duart" e tyre janë shumë të ngjashme me "Canadarm2", vetëm më të vogla dhe më të dobëta).

Gjatësia e vetë manipuluesit - 17.6 metra, diametri - 35 centimetra. Ai kontrollohet nga astronautët nga moduli laboratorik. Gjëja më interesante është se "Canadarm2" nuk është fiksuar në një vend dhe është në gjendje të lëvizë nëpër sipërfaqen e stacionit, duke siguruar akses në shumicën e pjesëve të tij.

Fatkeqësisht, për shkak të dallimeve në portat e lidhjes të vendosura në sipërfaqen e stacionit, "Canadarm2" nuk mund të lëvizë nëpër modulet tona. Në të ardhmen e afërt (me sa duket 2007), është planifikuar të instalohet ERA (Krahu Robotik Evropian) në segmentin rus të ISS - një manipulues më i shkurtër dhe më i dobët, por më i saktë (saktësia e pozicionimit - 3 milimetra), i aftë për të punuar në kat modaliteti automatik pa kontroll të vazhdueshëm të astronautëve.

Në përputhje me kërkesat e sigurisë të projektit ISS, një anije shpëtimi është vazhdimisht në detyrë në stacion, e aftë të dërgojë ekuipazhin në Tokë nëse është e nevojshme. Tani ky funksion kryhet nga Soyuz i vjetër i mirë (modeli TMA) - ai është në gjendje të marrë në bord 3 persona dhe t'u sigurojë atyre mbështetje për jetën për 3.2 ditë. “Sindikatat” kanë një periudhë të shkurtër garancie në orbitë, ndaj ndërrohen çdo 6 muaj.

Kuajt e punës së ISS janë aktualisht Përparimet Ruse, vëllezërit e Soyuz, që veprojnë në mënyrë pa pilot. Gjatë ditës, një astronaut konsumon rreth 30 kilogramë ngarkesë (ushqim, ujë, produkte higjienike, etj.). Për rrjedhojë, për një detyrë të rregullt gjashtëmujore në stacion, një person ka nevojë për 5.4 ton furnizime. Është e pamundur të transportosh kaq shumë në Soyuz, kështu që stacioni furnizohet kryesisht me anije (deri në 28 ton ngarkesë).

Pas përfundimit të fluturimeve të tyre, nga 1 shkurt 2003 deri më 26 korrik 2005, e gjithë ngarkesa në mbajtësin e veshjeve të stacionit ishte në Progress (2.5 ton ngarkesë). Pas shkarkimit të anijes, ajo u mbush me mbeturina, u hoq automatikisht dhe u dogj në atmosferë diku mbi Oqeanin Paqësor.

Ekuipazhi: 2 persona (që nga korriku 2005), maksimumi - 3

Lartësia e orbitës: Nga 347.9 km në 354.1 km

Pjerrësia e orbitës: 51,64 gradë

Rrotullimet ditore rreth Tokës: 15.73

Distanca e mbuluar: Rreth 1.5 miliardë kilometra

Shpejtësia mesatare: 7.69 km/s

Pesha aktuale: 183.3 ton

Pesha e karburantit: 3.9 ton

Vëllimi hapësirë ​​banimi: 425 metra katrorë

Temperatura mesatare në bord: 26.9 gradë Celsius

Përfundimi i parashikuar: 2010

Jeta e planifikuar: 15 vjet

Asambleja e plotë e ISS do të kërkojë 39 fluturime anijesh dhe 30 fluturime Progress. AT të gatshme stacioni do të duket kështu: vëllimi i hapësirës ajrore - 1200 metra kub, pesha - 419 ton, raporti fuqi-peshë - 110 kilovat, gjatësia totale e strukturës - 108.4 metra (74 metra në module), ekuipazhi - 6 persona.

Në udhëkryq

Deri në vitin 2003, ndërtimi i ISS vazhdoi si zakonisht. Disa module u anuluan, të tjerët u vonuan, ndonjëherë kishte probleme me para, pajisje të gabuara - në përgjithësi, gjërat po shkonin ngushtë, por megjithatë, gjatë 5 viteve të ekzistencës së tij, stacioni u bë i banueshëm dhe periodikisht u kryen eksperimente shkencore mbi të .

Më 1 shkurt 2003, anije kozmike Columbia humbi ndërsa hynte në shtresat e dendura të atmosferës. Programi amerikan i fluturimit me njerëz u pezullua për 2.5 vjet. Duke qenë se modulet e stacionit që prisnin radhën e tyre mund të hidheshin në orbitë vetëm me anije, vetë ekzistenca e ISS ishte në rrezik.

Për fat të mirë, Shtetet e Bashkuara dhe Rusia ishin në gjendje të bien dakord për një rishpërndarje të kostove. Ne morëm përsipër furnizimin e ISS me ngarkesë, dhe vetë stacioni u transferua në modalitetin e gatishmërisë - dy kozmonautë ishin vazhdimisht në bord për të monitoruar shërbimin e pajisjeve.

Nisja e anijes

Pas fluturimit të suksesshëm të anijes Discovery në korrik-gusht 2005, kishte shpresa se ndërtimi i stacionit do të vazhdonte. I pari në radhë për nisje është moduli binjak i lidhësit të Unity, Node 2. Data paraprake e nisjes së tij është dhjetor 2006.

Moduli Evropian i Shkencës Columbus do të jetë i dyti, i planifikuar të nisë në mars 2007. Ky laborator është gati dhe pret në krahë për t'u bashkuar me Nyjen 2. Ai krenohet me mbrojtje të mirë kundër meteorit, një pajisje unike për studimin e fizikës së lëngjeve, si dhe me Modulin Fiziologjik Evropian (një ekzaminim mjekësor gjithëpërfshirës pikërisht në stacion).

Pas "Columbus" do të shkojë laboratori japonez "Kibo" ("Shpresa") - nisja e tij është planifikuar për në shtator 2007. Është interesant sepse ka manipuluesin e tij mekanik, si dhe një "tarracë" të mbyllur ku mund të kryeni eksperimente. në hapësirë ​​të hapur pa u larguar nga anija.

Moduli i tretë lidhës - "Nyja 3" do të shkojë në ISS në maj 2008. Në korrik 2009 është planifikuar të nisë një modul unik rrotullues centrifuge CAM (Centrifuge Accommodations Module), në bordin e të cilit do të krijohet graviteti artificial në variojnë nga 0,01 deri në 2 g. Është projektuar kryesisht për kërkime shkencore - nuk sigurohet vendbanimi i përhershëm i astronautëve në kushtet e gravitetit, i cili aq shpesh përshkruhet nga shkrimtarët e trillimeve shkencore.

Në mars 2009, ISS do të fluturojë "Cupola" ("Dome") - një zhvillim italian, i cili, siç nënkupton edhe emri i tij, është një kupolë vëzhgimi e blinduar për kontrollin vizual mbi manipuluesit e stacionit. Për siguri, gropat do të pajisen me grila të jashtme për të mbrojtur kundër meteoritëve.

Moduli i fundit i dorëzuar në ISS nga anijet amerikane do të jetë Platforma e Shkencës dhe Forcave, një bllok masiv i paneleve diellore në një dërrasë metalike të hapur. Ai do t'i sigurojë stacionit energjinë e nevojshme për funksionimin normal module të reja. Do të ketë gjithashtu krahun mekanik të ERA-s.

Nis në Protons

Raketat ruse Proton supozohet të mbajnë tre module të mëdha në ISS. Deri më tani, dihet vetëm një orar fluturimi shumë i përafërt. Kështu, në vitin 2007 është planifikuar të shtohet në stacion blloku ynë i ngarkesave funksionale rezervë (FGB-2 - binjaku i Zarya), i cili do të kthehet në një laborator shumëfunksional.

Në të njëjtin vit, krahu evropian i manipuluesit ERA duhet të vendoset nga Proton. Dhe, së fundi, në vitin 2009 do të jetë e nevojshme të vihet në veprim një modul kërkimor rus, funksionalisht i ngjashëm me "Destiny" amerikan.

Eshte interesante

Stacionet hapësinore janë mysafirë të shpeshtë në fantashkencë. Dy më të famshmit janë "Babylon 5" nga seriali televiziv me të njëjtin emër dhe "Deep Space 9" nga seriali Star Trek.

Pamja e tekstit shkollor të stacionit hapësinor në SF u krijua nga drejtori Stanley Kubrick. Filmi i tij 2001: A Space Odyssey (skenari dhe libër nga Arthur C. Clarke) tregoi një stacion të madh unazor që rrotullohej rreth boshtit të tij, duke krijuar kështu gravitetin artificial.

Qëndrimi më i gjatë i njeriut në stacionin hapësinor është 437.7 ditë. Rekordi u vendos nga Valery Polyakov në stacionin Mir në 1994-1995.

Stacionet sovjetike Salyut fillimisht duhej të mbanin emrin Zarya, por u la për projektin tjetër të ngjashëm, i cili, në fund, u bë blloku funksional i ngarkesave ISS.

Në një nga ekspeditat në ISS, lindi një traditë për të varur tre kartëmonedha në murin e modulit të banimit - 50 rubla, një dollar dhe një euro. Për fat.

Martesa e parë hapësinore në historinë e njerëzimit u lidh në ISS - më 10 gusht 2003, kozmonauti Yuri Malenchenko, ndërsa në stacion (ajo fluturoi mbi Zelandën e Re), u martua me Ekaterina Dmitrieva (nusja ishte në Tokë, në SHBA).

* * *

ISS është projekti hapësinor më i madh, më i shtrenjtë dhe afatgjatë në historinë e njerëzimit. Ndërsa stacioni nuk është përfunduar ende, kostoja e tij mund të vlerësohet vetëm afërsisht - mbi 100 miliardë dollarë. Kritikat ndaj ISS ​​më së shpeshti zbret në faktin se qindra misione pa pilot mund të kryhen me këto para. ekspeditat shkencore te planetet e sistemit diellor.

Ka disa të vërteta në akuza të tilla. Megjithatë, kjo është një qasje shumë e kufizuar. Së pari, nuk merr parasysh fitimin e mundshëm nga zhvillimi i teknologjive të reja me krijimin e çdo moduli të ri të ISS - dhe në fund të fundit, instrumentet e tij janë me të vërtetë në ballë të shkencës. Ndryshimet e tyre mund të përdoren në Jeta e përditshme dhe mund të gjenerojë të ardhura të mëdha.

Nuk duhet të harrojmë se falë programit ISS, njerëzimi merr mundësinë për të ruajtur dhe rritur të gjitha teknologjitë dhe aftësitë e çmuara të fluturimeve hapësinore të drejtuara, të cilat u morën në gjysmën e dytë të shekullit të 20-të me një çmim të pabesueshëm. Në "garën hapësinore" të BRSS dhe SHBA, u shpenzuan para të mëdha, shumë njerëz vdiqën - e gjithë kjo mund të jetë e kotë nëse ndalojmë së lëvizuri në të njëjtin drejtim.

Stacioni Ndërkombëtar i Hapësirës është një stacion orbital i Tokës me njerëz, fryt i punës së pesëmbëdhjetë vendeve të botës, qindra miliarda dollarë dhe një duzinë personeli i shërbimit në formën e astronautëve dhe kozmonautëve që shkojnë rregullisht në bordin e ISS. Stacioni Ndërkombëtar Hapësinor është një post simbolik i njerëzimit në hapësirë, pika më e largët qëndrimit të përhershëm njerëzit në vakum (derisa të mos ketë koloni në Mars, sigurisht). ISS u lançua në vitin 1998 si një shenjë pajtimi midis vendeve që u përpoqën të zhvillonin stacionet e tyre orbitale (dhe ishte, por jo për shumë kohë) gjatë Luftës së Ftohtë, dhe do të funksionojë deri në vitin 2024 nëse asgjë nuk ndryshon. Në bordin e ISS, kryhen rregullisht eksperimente, të cilat japin frytet e tyre, të cilat janë padyshim domethënëse për shkencën dhe eksplorimin e hapësirës.

Shkencëtarët patën një mundësi të rrallë për të parë sesi kushtet në Stacionin Ndërkombëtar të Hapësirës ndikuan në shprehjen e gjeneve duke krahasuar astronautët binjakë identikë: njëri prej tyre kaloi rreth një vit në hapësirë, tjetri mbeti në Tokë. në stacionin hapësinor shkaktoi ndryshime në shprehjen e gjeneve përmes procesit të epigjenetikës. Shkencëtarët e NASA-s tashmë e dinë se astronautët do të përjetojnë stres fizik në mënyra të ndryshme.

Vullnetarët përpiqen të jetojnë në Tokë si astronautë në përgatitje për misionet e drejtuara në Tokë, por përballen me izolim, kufizime dhe ushqim të tmerrshëm. Pas gati një viti pa ajer i paster në mjedisin e ngushtë dhe pa peshë të Stacionit Ndërkombëtar të Hapësirës dukeshin jashtëzakonisht mirë kur u kthyen në Tokë pranverën e kaluar. Ata përfunduan një mision orbital 340-ditor, një nga më të gjatët në historinë e eksplorimit të hapësirës së fundit.

Përzgjedhja e disa parametrave të orbitës së Stacionit Ndërkombëtar të Hapësirës. Për shembull, stacioni mund të jetë në një lartësi prej 280 deri në 460 kilometra, dhe për shkak të kësaj, ai vazhdimisht përjeton një efekt frenimi. shtresat e sipërme atmosfera e planetit tonë. Çdo ditë, ISS humbet rreth 5 cm/s shpejtësi dhe 100 metra lartësi. Prandaj, periodikisht është e nevojshme të ngrihet stacioni, duke djegur karburantin e kamionëve ATV dhe Progress. Pse nuk mund të ngrihet stacioni më i lartë për të shmangur këto kosto?

Gama e përcaktuar gjatë projektimit dhe situata reale aktuale diktohen nga disa arsye njëherësh. Çdo ditë, astronautë dhe kozmonautë, dhe përtej kufirit 500 km, niveli i tij rritet ndjeshëm. Dhe kufiri për një qëndrim gjashtëmujor është vendosur vetëm në gjysmë sieverti, vetëm një sievert ndahet për të gjithë karrierën. Çdo sievert rrit rrezikun e kancerit me 5.5 për qind.

Në Tokë, ne jemi të mbrojtur nga rrezet kozmike nga rripi i rrezatimit të magnetosferës dhe atmosferës së planetit tonë, por ato funksionojnë më dobët në hapësirën e afërt. Në disa pjesë të orbitës (anomalia e Atlantikut të Jugut është një pikë e tillë e rrezatimit të shtuar) dhe përtej saj, ndonjëherë mund të shfaqen efekte të çuditshme: ndezjet shfaqen në sytë e mbyllur. Këto janë grimca kozmike që kalojnë nëpër kokërdhat e syrit, interpretime të tjera thonë se grimcat eksitojnë pjesët e trurit përgjegjës për shikimin. Kjo jo vetëm që mund të ndërhyjë në gjumin, por edhe një herë ju kujton në mënyrë të pakëndshme nivel të lartë rrezatimi në ISS.

Përveç kësaj, Soyuz dhe Progress, të cilat tani janë anijet kryesore të ndryshimit dhe furnizimit të ekuipazhit, janë të certifikuara për të operuar në një lartësi deri në 460 km. Sa më i lartë të jetë ISS, aq më pak ngarkesë mund të dorëzohet. Raketat që dërgojnë module të reja në stacion do të jenë gjithashtu në gjendje të sjellin më pak. Nga ana tjetër, sa më i ulët të jetë ISS, aq më shumë ngadalësohet, domethënë, më shumë nga ngarkesa e dorëzuar duhet të jetë karburant për korrigjimin e mëvonshëm të orbitës.

Detyrat shkencore mund të kryhen në një lartësi prej 400-460 kilometrash. Së fundi, pozicioni i stacionit ndikohet nga mbeturinat hapësinore- satelitët e dështuar dhe mbeturinat e tyre, të cilët kanë një shpejtësi të madhe në krahasim me ISS, gjë që e bën një përplasje me ta fatale.

Ka burime në ueb që ju lejojnë të monitoroni parametrat e orbitës së Stacionit Ndërkombëtar të Hapësirës. Mund të merrni të dhëna aktuale relativisht të sakta ose të gjurmoni dinamikën e tyre. Në kohën e këtij shkrimi, ISS ishte në një lartësi prej rreth 400 kilometrash.

Elementët e vendosur në pjesën e pasme të stacionit mund të përshpejtojnë ISS: këto janë kamionë Progress (më shpesh) dhe ATV, nëse është e nevojshme, moduli i shërbimit Zvezda (jashtëzakonisht i rrallë). Në ilustrim, një ATV evropian është duke punuar përpara katës. Stacioni ngrihet shpesh dhe pak nga pak: korrigjimi ndodh rreth një herë në muaj në pjesë të vogla të rendit prej 900 sekondash të funksionimit të motorit, Progress përdor motorë më të vegjël në mënyrë që të mos ndikojë shumë në rrjedhën e eksperimenteve.

Motorët mund të ndizen një herë, duke rritur kështu lartësinë e fluturimit në anën tjetër të planetit. Operacione të tilla përdoren për ngjitje të vogla, pasi ndryshon ekscentriciteti i orbitës.

Një korrigjim me dy përfshirje është gjithashtu i mundur, në të cilin përfshirja e dytë zbut orbitën e stacionit në një rreth.

Disa parametra diktohen jo vetëm nga të dhënat shkencore, por edhe nga politika. Është e mundur t'i jepet anijes çdo orientim, por në nisje do të jetë më ekonomike të përdoret shpejtësia që jep rrotullimi i Tokës. Kështu, është më e lirë të lëshoni pajisjen në një orbitë me një pjerrësi të barabartë me gjerësinë gjeografike, dhe manovrat do të kërkojnë shpenzime shtesë karburanti: më shumë për lëvizjen në ekuator, më pak për lëvizjen në pole. Një pjerrësi orbitale e ISS prej 51.6 gradë mund të duket e çuditshme: anija kozmike e NASA-s e nisur nga Kepi Canaveral tradicionalisht ka një pjerrësi prej rreth 28 gradë.

Kur u diskutua për vendndodhjen e stacionit të ardhshëm ISS, u vendos që do të ishte më ekonomike t'i jepej përparësi palës ruse. Gjithashtu, parametra të tillë orbitalë ju lejojnë të shihni më shumë nga sipërfaqja e Tokës.

Por Baikonur është në një gjerësi prej afërsisht 46 gradë, kështu që pse është e zakonshme që lëshimet ruse të kenë një pjerrësi prej 51.6 gradë? Fakti është se ka një fqinj në lindje që nuk do të jetë shumë i lumtur nëse diçka i bie. Prandaj, orbita është e anuar në 51.6 °, në mënyrë që gjatë nisjes, asnjë pjesë e anijes kozmike në asnjë rrethanë nuk mund të bjerë në Kinë dhe Mongoli.

U lëshua në hapësirën e jashtme në 1998. Në ky moment për gati shtatë mijë ditë, ditë e natë, mendjet më të mira të njerëzimit kanë punuar për zgjidhjen e gjëegjëzave më komplekse në mungesë të peshës.

Hapësirë

Çdo person që të paktën një herë e pa këtë objekt unik bëri një pyetje logjike: sa është lartësia e orbitës së stacionit ndërkombëtar hapësinor? Është thjesht e pamundur t'i përgjigjesh me një fjalë. Lartësia e orbitës së Stacionit Ndërkombëtar Hapësinor ISS varet nga shumë faktorë. Le t'i shqyrtojmë ato në më shumë detaje.

Orbita e ISS rreth Tokës po zvogëlohet për shkak të ndikimit të atmosferës së rrallë. Shpejtësia zvogëlohet, përkatësisht, dhe lartësia zvogëlohet. Si të ngjiteni përsëri? Lartësia e orbitës mund të ndryshohet nga motorët e anijeve që ankorohen në të.

Lartësi të ndryshme

Gjatë gjithë kohëzgjatjes së misionit hapësinor, janë regjistruar disa vlera kryesore. Në shkurt 2011, lartësia e orbitës së ISS ishte 353 km. Të gjitha llogaritjet janë bërë në lidhje me nivelin e detit. Lartësia e orbitës së ISS në qershor të të njëjtit vit u rrit në treqind e shtatëdhjetë e pesë kilometra. Por kjo ishte larg kufirit. Vetëm dy javë më vonë, punonjësit e NASA-s ishin të lumtur t'i përgjigjen pyetjes "Sa është lartësia e orbitës së ISS për momentin?" - treqind e tetëdhjetë e pesë kilometra!

Dhe ky nuk është kufiri

Lartësia e orbitës së ISS ishte ende e pamjaftueshme për t'i rezistuar fërkimit natyror. Inxhinierët ndërmorën një hap të përgjegjshëm dhe shumë të rrezikshëm. Lartësia e orbitës së ISS do të rritej në katërqind kilometra. Por kjo ngjarje ka ndodhur pak më vonë. Problemi ishte se vetëm anijet po ngrinin ISS. Lartësia e orbitës ishte e kufizuar për anijet. Vetëm me kalimin e kohës, kufizimi u hoq për ekuipazhin dhe ISS. Lartësia e orbitës që nga viti 2014 ka kaluar 400 kilometra mbi nivelin e detit. Vlera mesatare maksimale u regjistrua në korrik dhe arriti në 417 km. Në përgjithësi, rregullimet e lartësisë bëhen vazhdimisht për të rregulluar rrugën më optimale.

Historia e krijimit

Në vitin 1984, qeveria amerikane hartoi plane për nevojën për të nisur një shkallë të gjerë projekt shkencor. Ishte mjaft e vështirë edhe për amerikanët të kryenin vetëm një ndërtim kaq madhështor, dhe Kanadaja dhe Japonia u përfshinë në zhvillim.

Në vitin 1992, Rusia u përfshi në fushatë. Në fillim të viteve nëntëdhjetë, një projekt në shkallë të gjerë Mir-2 ishte planifikuar në Moskë. Por problemet ekonomike penguan realizimin e planeve madhështore. Gradualisht, numri i vendeve pjesëmarrëse u rrit në katërmbëdhjetë.

Vonesat burokratike zgjatën më shumë se tre vjet. Vetëm në 1995 u miratua skica e stacionit, dhe një vit më vonë - konfigurimi.

20 Nëntori 1998 ishte një ditë e jashtëzakonshme në historinë e kozmonautikës botërore - blloku i parë u dorëzua me sukses në orbitën e planetit tonë.

Kuvendi

ISS është gjenial në thjeshtësinë dhe funksionalitetin e tij. Stacioni përbëhet nga blloqe të pavarura, të cilat janë të ndërlidhura si një konstruktor i madh. Është e pamundur të llogaritet kostoja e saktë e objektit. Secili bllok i riështë bërë në një vend të veçantë dhe, natyrisht, ndryshon në çmim. Në total, një numër i madh i pjesëve të tilla mund të bashkëngjiten, kështu që stacioni mund të përditësohet vazhdimisht.

Vlefshmëria

Për faktin se blloqet e stacioneve dhe përmbajtja e tyre mund të ndryshohen dhe modernizohen sasi e pakufizuar kohë, ISS mund të shfletojë hapësirat e orbitës afër Tokës për një kohë të gjatë.

Kambana e parë e alarmit ra në vitin 2011, kur programi i anijes kozmike u anulua për shkak të kostos së lartë.

Por asgjë e tmerrshme nuk ndodhi. Ngarkesat dërgoheshin rregullisht në hapësirë ​​nga anije të tjera. Në vitin 2012, një anije private tregtare madje u ankorua me sukses në ISS. Më pas, një ngjarje e ngjashme ndodhi vazhdimisht.

Kërcënimet ndaj stacionit mund të jenë vetëm politike. Periodikisht zyrtarët vende të ndryshme kërcënojnë të ndalojnë mbështetjen e ISS. Fillimisht, planet e mirëmbajtjes ishin planifikuar deri në 2015, pastaj deri në 2020. Deri më sot, ka një marrëveshje paraprake për të ruajtur stacionin deri në vitin 2027.

Ndërkohë, politikanët po debatojnë mes tyre, ISS në vitin 2016 bëri një orbitë të njëqindmijë rreth planetit, e cila fillimisht u quajt "Jubilee".

Elektricitet

Të ulesh në errësirë ​​është, natyrisht, interesante, por ndonjëherë e bezdisshme. Në ISS, çdo minutë vlen në ar, kështu që inxhinierët ishin thellësisht në mëdyshje nga nevoja për t'i siguruar ekuipazhit me elektrikë të pandërprerë.

U propozuan shumë ide të ndryshme dhe në fund ata ranë dakord që asgjë nuk mund të ishte më mirë se panelet diellore në hapësirë.

Gjatë zbatimit të projektit, palët ruse dhe amerikane morën rrugë të ndryshme. Kështu, prodhimi i energjisë elektrike në vendin e parë prodhohet për një sistem 28 volt. Tensioni në bllokun amerikan është 124 V.

Gjatë ditës, ISS bën shumë orbita rreth Tokës. Një rrotullim është rreth një orë e gjysmë, dyzet e pesë minuta nga të cilat kalojnë nën hije. Sigurisht, në këtë kohë, brezi nga Panele diellore e pamundur. Stacioni mundësohet nga nikel-hidrogjen bateritë e rikarikueshme. Jeta e shërbimit të një pajisjeje të tillë është rreth shtatë vjet. Herën e fundit ato janë ndërruar në vitin 2009, kështu që zëvendësimi i shumëpritur do të kryhet nga inxhinierët shumë shpejt.

Pajisja

Siç është shkruar më parë, ISS është një konstruktor i madh, pjesët e të cilit janë lehtësisht të ndërlidhura.

Që nga marsi 2017, stacioni ka katërmbëdhjetë elementë. Rusia ka furnizuar pesë blloqe të quajtura Zarya, Poisk, Zvezda, Rassvet dhe Pirs. Amerikanët i dhanë shtatë pjesëve të tyre emrat e mëposhtëm: "Uniteti", "Fati", "Qetësia", "Kërkimi", "Leonardo", "Domes" dhe "Harmonia". Vendet e Bashkimit Evropian dhe Japonia deri më tani kanë nga një bllok: Columbus dhe Kibo.

Pjesët ndryshojnë vazhdimisht në varësi të detyrave që i janë caktuar ekuipazhit. Disa blloqe të tjera janë në rrugë e sipër, të cilat do të rrisin ndjeshëm aftësitë kërkimore të anëtarëve të ekuipazhit. Më interesantet, natyrisht, janë modulet laboratorike. Disa prej tyre janë plotësisht të mbyllura. Kështu, absolutisht gjithçka mund të eksplorohet në to, deri në qenie të gjalla aliene, pa rrezikun e infektimit për ekuipazhin.

Blloqe të tjera janë krijuar për të krijuar mjediset e nevojshme për jetën normale të njeriut. Të tjerë akoma ju lejojnë të shkoni lirshëm në hapësirë ​​dhe të bëni kërkime, vëzhgime ose riparime.

Disa nga blloqet nuk mbajnë ngarkesë kërkimore dhe përdoren si objekte magazinimi.

Hulumtimi në vazhdim

Studime të shumta - në fakt, për hir të të cilave, në vitet nëntëdhjetë të largëta, politikanët vendosën të dërgojnë një projektues në hapësirë, kostoja e të cilit sot vlerësohet në më shumë se dyqind miliardë dollarë. Për këto para, ju mund të blini një duzinë vendesh dhe të merrni një det të vogël si dhuratë.

Pra, ISS ka aftësi kaq unike që asnjë laborator tjetër tokësor nuk i ka. E para është prania e një vakumi të pafund. E dyta është mungesa aktuale e gravitetit. Së treti - më i rrezikshmi që nuk prishet nga përthyerja në atmosferën e tokës.

Mos i ushqeni studiuesit me bukë, por le të studiojnë diçka! Ata i kryejnë me kënaqësi detyrat që u janë caktuar, edhe përkundër rrezikut vdekjeprurës.

Shumica e shkencëtarëve janë të interesuar për biologjinë. Kjo fushë përfshin bioteknologjinë dhe kërkimin mjekësor.

Shkencëtarë të tjerë shpesh harrojnë gjumin kur eksplorojnë forcat fizike të hapësirës jashtëtokësore. Materialet, fizika kuantike - vetëm një pjesë e hulumtimit. Sipas zbulimeve të shumë njerëzve, një kalim kohe e preferuar është testimi i lëngjeve të ndryshme në gravitetin zero.

Eksperimentet me vakum, në përgjithësi, mund të kryhen jashtë blloqeve, pikërisht në hapësirën e jashtme. Shkencëtarët tokësorë mund të kenë zili vetëm në një mënyrë të mirë, duke parë eksperimentet përmes lidhjes video.

Çdo person në Tokë do të jepte gjithçka për një shëtitje në hapësirë. Për punonjësit e stacionit, kjo është praktikisht një detyrë rutinë.

konkluzionet

Pavarësisht thirrjeve të pakënaqur të shumë skeptikëve për kotësinë e projektit, shkencëtarët e ISS bënë shumë zbulime interesante që na lejuan të shikonim ndryshe hapësirën në tërësi dhe planetin tonë.

Çdo ditë këta njerëz të guximshëm marrin një dozë të madhe rrezatimi, dhe gjithçka për hir të kërkimin shkencor që do t'i japë njerëzimit mundësi të paprecedentë. Mund të admirohet vetëm efikasiteti, guximi dhe qëllimi i tyre.

ISS është një objekt mjaft i madh që mund të shihet nga sipërfaqja e Tokës. Ekziston madje një faqe e tërë ku mund të futni koordinatat e qytetit tuaj dhe sistemi do t'ju tregojë saktësisht se në cilën orë mund të provoni të shihni stacionin, duke qenë në një shezlong pikërisht në ballkonin tuaj.

Sigurisht, stacioni hapësinor ka shumë kundërshtarë, por ka shumë më tepër tifozë. Dhe kjo do të thotë që ISS do të qëndrojë me besim në orbitën e saj prej katërqind kilometrash mbi nivelin e detit dhe do t'u tregojë skeptikëve të rrënuar më shumë se një herë se sa gabim ishin në parashikimet dhe parashikimet e tyre.

Kufiri midis atmosferës së Tokës dhe hapësirës së jashtme shkon përgjatë vijës Karman, në një lartësi prej 100 km mbi nivelin e detit.

Hapësira është afër qoshes, e dini?

Pra atmosfera. Oqeani i ajrit që spërkat mbi kokat tona, dhe ne jetojmë në fund të tij. Me fjalë të tjera, guaska e gaztë, që rrotullohet me Tokën, është djepi ynë dhe mbrojtja nga rrezatimi shkatërrues ultravjollcë. Ja se si duket në mënyrë skematike:

Skema e strukturës së atmosferës

Troposfera. Ai shtrihet në një lartësi prej 6-10 km në gjerësi polare dhe 16-20 km në tropikët. Në dimër kufiri është më i ulët se në verë. Temperatura bie me 0,65°C me lartësi mbidetare çdo 100 metra. 80% është në troposferë peshë totale ajri atmosferik. Këtu, në lartësinë 9-12 km, pasagjer avion. Troposfera ndahet nga stratosfera nga shtresa e ozonit, e cila shërben si një mburojë që mbron Tokën nga dëmtimi i rrezatimit ultravjollcë (thith 98% të rrezeve UV). Nuk ka jetë përtej shtresës së ozonit.

Stratosfera. Nga shtresa e ozonit në një lartësi prej 50 km. Temperatura vazhdon të bjerë dhe në lartësinë 40 km arrin 0°C. Për 15 km në vijim, temperatura nuk ndryshon (stratopauzë). Këtu ata mund të fluturojnë balonat e motit dhe *.

Mesosferë. Ai shtrihet në një lartësi prej 80-90 km. Temperatura bie deri në -70°C. Digjeni në mesosferë meteorë, duke lënë një gjurmë të ndezur në qiellin e natës për disa sekonda. Mesosfera është shumë e rrallë për aeroplanët, por në të njëjtën kohë shumë e dendur për fluturime. satelitët artificialë. Nga të gjitha shtresat e atmosferës, ajo është më e paarritshme dhe e kuptuar keq, kjo është arsyeja pse ajo quhet "zona e vdekur". Në një lartësi prej 100 km kalon linja Karman, përtej së cilës fillon hapësira e hapur. Këtu mbaron zyrtarisht aviacioni dhe fillon astronautika. Nga rruga, Linja Karman konsiderohet ligjërisht kufiri i sipërm i vendeve më poshtë.

Termosferë. Duke lënë pas vijën e tërhequr në mënyrë konvencionale të Karman, ne dalim në hapësirë. Ajri bëhet edhe më i rrallë, kështu që fluturimet këtu janë të mundshme vetëm përgjatë trajektoreve balistike. Temperatura varion nga -70 deri në 1500°C, rrezatim diellor dhe rrezatimi kozmik jonizon ajrin. Në polet veriore dhe jugore të planetit, grimcat era diellore, duke rënë në këtë shtresë, shkaktojnë të dukshme në gjerësi të ulëta të Tokës. Këtu, në lartësinë 150-500 km, ynë satelitët dhe anije kozmike , dhe pak më lart (550 km mbi Tokë) - e bukur dhe e paimitueshme (nga rruga, njerëzit u ngjitën në të pesë herë, sepse teleskopi kërkonte periodikisht riparim dhe mirëmbajtje).

Termosfera shtrihet në një lartësi prej 690 km, pastaj fillon ekzosfera.

Ekzosfera. Kjo është pjesa e jashtme, difuze e termosferës. Përbëhet nga jonet e gazit që fluturojnë në hapësirën e jashtme, tk. Graviteti i Tokës nuk vepron më mbi to. Ekzosfera e planetit quhet edhe "kurora". "Kurora" e Tokës ka një lartësi deri në 200,000 km, që është rreth gjysma e distancës nga Toka në Hënë. Ata mund të fluturojnë vetëm në ekzosferë satelitë pa pilot.

* Stratostat - një tullumbace për fluturimet në stratosferë. Lartësia rekord e një baloni stratosferike me një ekuipazh në bord sot është 19 km. Fluturimi i balonës stratosferike "BRSS" me një ekuipazh prej 3 personash u zhvillua më 30 shtator 1933.


Balon stratosferik

**Perigee - pika më e afërt me Tokën në orbitën e një trupi qiellor (satelit natyror ose artificial)
***Apogje - pika e orbitës së një trupi qiellor që është më larg nga Toka