كم يزن ميكروثانية. ISS (محطة الفضاء الدولية) - معلومات موجزة. البحث في الجزء الأمريكي
محطة الفضاء الدولية هي محطة مدارية مأهولة للأرض ، وهي ثمرة عمل خمسة عشر دولة في العالم ، ومئات المليارات من الدولارات وعشرات من موظفي الصيانة في شكل رواد فضاء ورواد فضاء يتنقلون بانتظام على متن محطة الفضاء الدولية. محطة الفضاء الدولية هي نقطة استيطانية رمزية للبشرية في الفضاء ، وهي أبعد نقطة للإقامة الدائمة للأشخاص في الفضاء الخالي من الهواء (طالما لا توجد مستعمرات على المريخ ، بالطبع). تم إطلاق محطة الفضاء الدولية في عام 1998 كعلامة على المصالحة بين الدول التي حاولت تطوير محطاتها المدارية الخاصة (وكان هذا ، ولكن ليس لفترة طويلة) خلال الحرب الباردة، وسيعمل حتى عام 2024 إذا لم يتغير شيء. يتم إجراء التجارب بانتظام على متن محطة الفضاء الدولية ، مما يعطي ثمارها المهمة بلا شك للعلم واستكشاف الفضاء.
تم اكتشاف خرق الليلة الماضية في حجرة المرافق للمركبة الفضائية سويوز MS-09 التي رست في محطة الفضاء الدولية. انخفض ضغط الهواء قليلاً ، لذلك لم يكن هناك ما يدعو للقلق. على الأرجح ، حدث التسرب على متن سفينة سويوز ليلة 30 أغسطس بسبب اصطدام نيزك صغير. بعد يوم ، تم القضاء على التسرب ، وسيتم إجراء فحص للمراقبة في صباح يوم 31 أغسطس.
محطة الفضاء الدولية هي خليفة محطة MIR ، وهي أكبر وأغلى شيء في تاريخ البشرية.
ما هو حجم المحطة المدارية؟ كم يكلف؟ كيف يعيش رواد الفضاء ويعملون عليه؟
سنتحدث عن هذا في هذا المقال.
ما هي محطة الفضاء الدولية ومن يمتلكها
محطة الفضاء الدولية (MKS) هي محطة مدارية تستخدم كمجمع فضائي متعدد الأغراض.
هذا مشروع علمي تشارك فيه 14 دولة:
- الاتحاد الروسي؛
- الولايات المتحدة الأمريكية؛
- فرنسا؛
- ألمانيا؛
- بلجيكا ؛
- اليابان؛
- كندا؛
- السويد؛
- إسبانيا؛
- هولندا؛
- سويسرا ؛
- الدنمارك ؛
- النرويج؛
- إيطاليا.
في عام 1998 ، بدأ إنشاء محطة الفضاء الدولية.ثم تم إطلاق الوحدة الأولى من صاروخ Proton-K الروسي. بعد ذلك ، بدأت الدول المشاركة الأخرى في تسليم وحدات أخرى للمحطة.
ملحوظة:في اللغة الإنجليزية ، يتم تهجئة محطة الفضاء الدولية ISS (نسخة طبق الأصل: محطة الفضاء الدولية).
هناك أناس مقتنعون بعدم وجود محطة الفضاء الدولية ، وتم تصوير جميع الرحلات الفضائية على الأرض. ومع ذلك ، فقد تم إثبات حقيقة المحطة المأهولة ، ودحض العلماء نظرية الخداع تمامًا.
هيكل وأبعاد محطة الفضاء الدولية
محطة الفضاء الدولية هي مختبر ضخم مخصص لدراسة كوكبنا. في الوقت نفسه ، تعد المحطة موطنًا لرواد الفضاء العاملين فيها.
يبلغ طول المحطة 109 مترًا وعرضها 73.15 مترًا وارتفاعها 27.4 مترًا. يبلغ الوزن الإجمالي لمحطة الفضاء الدولية 417.289 كجم.
كم هي محطة مدارية
تقدر تكلفة المنشأة بنحو 150 مليار دولار.هذا هو إلى حد بعيد أغلى تطور في تاريخ البشرية.
الارتفاع المداري وسرعة الطيران لمحطة الفضاء الدولية
متوسط الارتفاع الذي تقع عنده المحطة هو 384.7 كم.
السرعة 27700 كم / ساعة.تحدث المحطة ثورة كاملة حول الأرض في 92 دقيقة.
وقت المحطة وساعات عمل الطاقم
تعمل المحطة بتوقيت لندن ، ويبدأ رواد الفضاء يومهم في الساعة 6 صباحًا. في هذا الوقت ، يقوم كل طاقم بتأسيس اتصال مع بلدهم.
يمكن الاستماع إلى تقارير الطاقم عبر الإنترنت. ينتهي يوم العمل الساعة 19:00 بتوقيت لندن .
مسار الرحلة
تتحرك المحطة حول الكوكب على طول مسار معين. هناك خريطة خاصة توضح أي جزء من الطريق تمر به السفينة في وقت معين. تُظهر هذه الخريطة أيضًا معلمات مختلفة - الوقت والسرعة والارتفاع وخط العرض وخط الطول.
لماذا لا تسقط محطة الفضاء الدولية على الأرض؟ في الواقع ، يسقط الجسم على الأرض ، لكنه يخطئ ، لأنه يتحرك باستمرار بسرعة معينة. مطلوب لرفع المسار بانتظام. بمجرد أن تفقد المحطة بعض سرعتها ، فإنها تقترب أكثر فأكثر من الأرض.
ما هي درجة الحرارة خارج محطة الفضاء الدولية
تتغير درجة الحرارة باستمرار وتعتمد بشكل مباشر على حالة القطع.في الظل ، تبقى عند درجة حرارة -150 درجة مئوية تقريبًا.
إذا كانت المحطة تقع تحت تأثير أشعة الشمس المباشرة ، فإن درجة الحرارة في الخارج هي +150 درجة مئوية.
درجة الحرارة داخل المحطة
على الرغم من التقلبات في البحر ، فإن متوسط درجة الحرارة داخل السفينة هو 23-27 درجة مئويةوهو مناسب تمامًا لسكن الإنسان.
ينام رواد الفضاء ويأكلون ويمارسون الرياضة ويعملون ويستريحون في نهاية يوم العمل - الظروف قريبة من أكثر الظروف راحة للتواجد في محطة الفضاء الدولية.
ما يتنفسه رواد الفضاء على محطة الفضاء الدولية
كانت المهمة الأساسية في إنشاء المركبة الفضائية هي تزويد رواد الفضاء بالشروط اللازمة للحفاظ على التنفس الكامل. يتم الحصول على الأكسجين من الماء.
نظام خاص يسمى "الهواء" يأخذ ثاني أكسيد الكربون ويلقي به في البحر. يتم تجديد الأكسجين عن طريق التحليل الكهربائي للماء. كما توجد اسطوانات أكسجين بالمحطة.
كم من الوقت تطير من محطة الفضاء الدولية إلى محطة الفضاء الدولية
تستغرق الرحلة أكثر من يومين بقليل.يوجد أيضًا جدول زمني قصير مدته 6 ساعات (ولكنه غير مناسب لسفن الشحن).
تتراوح المسافة من الأرض إلى محطة الفضاء الدولية من 413 إلى 429 كيلومترًا.
الحياة على محطة الفضاء الدولية - ما يفعله رواد الفضاء
يقوم كل طاقم بإجراء تجارب علمية يتم طلبها من معاهد البحث في بلدهم.
هناك عدة أنواع من هذه الدراسات:
- التعليمية.
- تقني؛
- بيئي؛
- التكنولوجيا الحيوية؛
- الطب الحيوي.
- البحث في ظروف المعيشة والعمل في المدار ؛
- استكشاف الفضاء وكوكب الأرض ؛
- العمليات الفيزيائية والكيميائية في الفضاء ؛
- دراسة النظام الشمسيآخر.
من هو الآن على محطة الفضاء الدولية
الخامس حاليافي المدار ، يستمر الأفراد التالية أسماؤهم في الخدمة: رائد الفضاء الروسي سيرجي بروكوبييف وسيرينا أونيون-المستشار من الولايات المتحدة الأمريكية وألكسندر جيرست من ألمانيا.
تم التخطيط للإطلاق التالي من قاعدة بايكونور الفضائية في 11 أكتوبر ، ولكن بسبب الحادث ، لم تتم الرحلة. في الوقت الحالي ، لم يُعرف بعد أي رواد الفضاء سيطير إلى محطة الفضاء الدولية ومتى.
كيفية التواصل مع محطة الفضاء الدولية
في الواقع ، أي شخص لديه فرصة للاتصال بمحطة الفضاء الدولية. هذا يتطلب معدات خاصة:
- جهاز الإرسال والاستقبال.
- هوائي (لمدى التردد 145 ميجا هرتز) ؛
- جهاز دوار
- جهاز كمبيوتر يقوم بحساب مدار محطة الفضاء الدولية.
اليوم كل رائد فضاء لديه اتصال إنترنت عالي السرعة.يتواصل معظم المتخصصين مع الأصدقاء والعائلة عبر Skype ، ويحتفظون بصفحات شخصية على Instagram و Twitter و Facebook ، حيث ينشرون صورًا رائعة الجمال لكوكبنا الأخضر.
كم مرة تدور فيها محطة الفضاء الدولية حول الأرض في اليوم
سرعة دوران السفينة حول كوكبنا - 16 مرة في اليوم... هذا يعني أنه في يوم واحد ، يمكن لرواد الفضاء مواجهة شروق الشمس 16 مرة ومشاهدة غروب الشمس 16 مرة.
سرعة دوران محطة الفضاء الدولية هي 27700 كم / ساعة. هذه السرعة تمنع المحطة من السقوط على الأرض.
أين توجد محطة الفضاء الدولية في الوقت الحالي وكيف نراها من الأرض
كثيرون مهتمون بالسؤال: هل من الواقعي رؤية السفينة بالعين المجردة؟ نظرًا لمدارها المستمر وحجمها الكبير ، يمكن لأي شخص رؤية محطة الفضاء الدولية.
يمكنك مشاهدة السفينة في السماء أثناء النهار والليل ، ولكن يوصى بذلك في الليل.
من أجل معرفة وقت الرحلة على مدينتك ، تحتاج إلى الاشتراك في قائمة ناسا البريدية. يمكنك مراقبة حركة المحطة في الوقت الحقيقي بفضل خدمة Twisst الخاصة.
استنتاج
إذا رأيت جسمًا ساطعًا في السماء ، فهو ليس دائمًا نيزكًا أو مذنبًا أو نجمًا. بمعرفة كيفية تمييز محطة الفضاء الدولية بالعين المجردة ، فلن تكون مخطئًا بالتأكيد في جرم سماوي.
يمكنك معرفة المزيد عن أخبار محطة الفضاء الدولية ، ومشاهدة حركة الكائن على الموقع الرسمي: http://mks-online.ru.
ظهرت فكرة إنشاء محطة فضائية دولية في أوائل التسعينيات. أصبح المشروع دوليًا عندما انضمت كندا واليابان ووكالة الفضاء الأوروبية إلى الولايات المتحدة. في ديسمبر 1993 ، عرضت الولايات المتحدة ، مع الدول الأخرى المشاركة في إنشاء محطة الفضاء ألفا ، على روسيا أن تصبح شريكًا في هذا المشروع. قبلت الحكومة الروسية الاقتراح ، وبعد ذلك بدأ بعض الخبراء يطلقون على المشروع اسم "رالف" ، أي "ألفا روسي" - تتذكر الناطقة باسم وكالة ناسا للعلاقات العامة إلين كلاين.
وفقا للخبراء ، يمكن الانتهاء من بناء "Alpha-R" بحلول عام 2002 وسيكلف حوالي 17.5 مليار دولار. قال رئيس ناسا دانيال غولدين: "إنها رخيصة للغاية". - إذا عملنا بمفردنا ، ستكون التكاليف باهظة. وهكذا ، بفضل التعاون مع الروس ، لا نحصل على مزايا سياسية فحسب ، بل مادية أيضًا ... "
كانت الموارد المالية ، أو بالأحرى افتقارها ، هي التي أجبرت ناسا على البحث عن شركاء. كان المشروع الأصلي - الذي أطلق عليه اسم "الحرية" - طموحًا للغاية. كان من المفترض أنه في المحطة سيكون من الممكن إصلاح الأقمار الصناعية وسفن الفضاء بأكملها ، ودراسة أداء جسم الإنسان أثناء الإقامة الطويلة في انعدام الجاذبية ، وإجراء البحوث الفلكية ، وحتى إنشاء الإنتاج.
انجذب الأمريكيون أيضًا إلى التقنيات الفريدة التي استثمر عليها ملايين الروبل وسنوات من العمل من قبل العلماء والمهندسين السوفييت. بعد أن عملوا في "فريق" واحد مع الروس ، تلقوا أيضًا فهمًا كاملاً إلى حد ما للأساليب والتقنيات الروسية وما إلى ذلك ، فيما يتعلق بالمحطات المدارية طويلة المدى. من الصعب تقدير عدد المليارات من الدولارات التي تساويهم.
صنع الأمريكيون معملًا علميًا للمحطة ، ووحدة حية ، وكتل الإرساء Noud-1 و Noud-2. قام الجانب الروسي بتطوير وتسليم كتلة شحن وظيفية ووحدة إرساء عالمية وسفن نقل إمداد ووحدة خدمة ومركبة إطلاق بروتون.
تم تنفيذ معظم العمل من قبل مركز أبحاث الفضاء والإنتاج التابع للدولة في ولاية خرونيتشيف. الجزء المركزي من المحطة هو كتلة الشحن الوظيفية ، والتي تشبه في الحجم والعناصر الهيكلية الأساسية لوحدتي Kvant-2 و Kristall لمحطة Mir. قطرها 4 أمتار ، الطول - 13 مترا ، الوزن - أكثر من 19 طنا. تعمل الكتلة كمنزل لرواد الفضاء خلال المرحلة الأولى من تجميع المحطة ، وكذلك لتزويدها بالكهرباء من الألواح الشمسية وتخزين إمدادات الوقود لأنظمة الدفع. تعتمد وحدة الخدمة على الجزء المركزي من محطة Mir-2 ، التي تم تطويرها في الثمانينيات. في ذلك ، يعيش رواد الفضاء باستمرار ويقومون بإجراء التجارب.
طور أعضاء وكالة الفضاء الأوروبية مختبر كولومبوس ومركبة نقل آلية لمركبة الإطلاق
قدمت آريان 5 ، كندا نظام خدمة متنقلة ، اليابان - وحدة تجريبية.
تطلب تجميع محطة الفضاء الدولية ما يقرب من 28 رحلة على متن سفن الفضاء الأمريكية من نوع مكوك الفضاء ، و 17 عملية إطلاق للصواريخ الحاملة الروسية وإطلاق واحد لمركبة أريانا 5. كان من المقرر تسليم الأطقم والمعدات إلى المحطة بواسطة 29 مركبة فضائية روسية Soyuz-TM و Progress.
كان الحجم الداخلي الإجمالي للمحطة بعد تجميعها في المدار 1217 متر مربع، الوزن - 377 طنًا ، منها 140 طنًا مكونات روسية ، و 37 طنًا أمريكيًا. وقت التشغيل المقدر للمحطة الدولية هو 15 سنة.
بسبب الاضطرابات المالية التي أعقبت وكالة الفضاء الروسية ، كان بناء محطة الفضاء الدولية خارج الجدول الزمني لمدة عامين كاملين. لكن أخيرًا ، في 20 يوليو 1998 ، من قاعدة بايكونور الفضائية ، أطلقت مركبة الإطلاق بروتون كتلة زاريا الوظيفية ، وهي العنصر الأول لمحطة الفضاء الدولية ، في المدار. وفي 26 يوليو 2000 ، تم توصيل Zvezda بمحطة الفضاء الدولية.
دخل هذا اليوم في تاريخ إنشائها كأحد أهمها. في مركز جونسون لرحلات الفضاء المأهولة في هيوستن وفي MCC الروسي في مدينة كوروليوف ، تظهر العقارب على مدار الساعة أوقاتًا مختلفة ، لكن التصفيق انطلق في نفس الوقت.
حتى ذلك الوقت ، كانت محطة الفضاء الدولية عبارة عن مجموعة من لبنات البناء هامدة ، "Zvezda" تنفخ "روحها" فيها: ظهر مختبر علمي مناسب للحياة والعمل المثمر طويل الأمد في المدار. هذه مرحلة جديدة في الأساس في تجربة دولية عظيمة ضمت 16 دولة.
قال كايل هيرينج المتحدث باسم ناسا بارتياح: "البوابات مفتوحة الآن لمواصلة بناء محطة الفضاء الدولية". حاليًا ، تتكون محطة الفضاء الدولية من ثلاثة عناصر - وحدة خدمة Zvezda وكتلة الشحن الوظيفية Zarya ، التي بنتها روسيا ، ومحطة إرساء الوحدة ، التي بنتها الولايات المتحدة. مع إرساء الوحدة الجديدة ، لم تنمو المحطة بشكل ملحوظ فحسب ، بل أصبحت أيضًا ثقيلة قدر الإمكان في ظروف انعدام الجاذبية ، حيث اكتسبت ما مجموعه حوالي 60 طنًا.
بعد ذلك ، تم تجميع نوع من القضيب في مدار قريب من الأرض ، حيث يمكن "ربط" المزيد والمزيد من العناصر الهيكلية الجديدة. Zvezda هو حجر الزاوية في هيكل الفضاء المستقبلي بأكمله ، وهو قابل للمقارنة في الحجم مع كتلة المدينة. يدعي العلماء أن المحطة المجمعة بالكامل ستكون ثالث كائن في السماء المرصعة بالنجوم من حيث السطوع - بعد القمر والزهرة. سيكون من الممكن مراقبته حتى بالعين المجردة.
الكتلة الروسية البالغة 340 مليون دولار هي عنصر أساسي في الانتقال من الكمية إلى النوعية. النجم هو عقل محطة الفضاء الدولية. الوحدة الروسية ليست فقط مكان إقامة لأطقم المحطة الأول. تحمل Zvezda جهاز كمبيوتر ومعدات اتصالات مركزيًا قويًا على متن الطائرة ، ونظام دعم الحياة ونظام الدفع الذي سيوفر اتجاه محطة الفضاء الدولية والارتفاع المداري. من الآن فصاعدًا ، لن تعتمد جميع الأطقم التي تصل على متن المكوكات أثناء العمل على متن المحطة على أنظمة المركبة الفضائية الأمريكية ، ولكن على دعم الحياة لمحطة الفضاء الدولية نفسها. وزفيزدا يضمن ذلك.
كتب فلاديمير روجاتشيف في مجلة Echo of the Planet: "تم إرساء الوحدة الروسية والمحطة على ارتفاع 370 كيلومترًا فوق سطح الكوكب". - في هذه اللحظة كانت المركبات الفضائية تندفع بسرعة حوالي 27 ألف كيلومتر في الساعة. حصلت العملية التي تم تنفيذها على أعلى الدرجات من الخبراء ، مما يؤكد مرة أخرى موثوقية المعدات الروسية وأعلى مستوى من الاحتراف لمبدعيها. كما أكد سيرجي كوليك ، ممثل Rosaviakosmos في هيوستن ، في محادثة معي عبر الهاتف ، كان الخبراء الأمريكيون والروس يدركون جيدًا أنهم كانوا يشهدون حدثًا تاريخيًا. كما أشار محادثتي إلى أن الخبراء من وكالة الفضاء الأوروبية ، الذين ابتكروا حاسوب Zvezda المركزي على متن الطائرة ، قدموا أيضًا مساهمة مهمة في ضمان الالتحام.
ثم أخذ سيرجي كريكاليف المكالمة ، والذي سيتعين عليه الاستقرار في محطة الفضاء الدولية كجزء من أول طاقم إقامة طويلة يبدأ من بايكونور في نهاية أكتوبر. وأشار سيرجي إلى أن الجميع في هيوستن ينتظرون لحظة لمس المركبة الفضائية بتوتر هائل. علاوة على ذلك ، بعد تشغيل الوضع التلقائي لرسو السفن ، لم يكن بالإمكان فعل الكثير "من الجانب". وأوضح رائد الفضاء أن الحدث المنجز يفتح آفاقًا لنشر العمل على محطة الفضاء الدولية واستمرار برنامج الطيران المأهول. في جوهره ، هذا هو "... استمرار لبرنامج Soyuz-Apollo ، الذي يتم الاحتفال هذه الأيام بالذكرى الخامسة والعشرين لاكتماله. لقد قام الروس بالفعل باستخدام المكوك ، وطار الأمريكيون على متن مير ، والآن مرحلة جديدة قادمة ".
ماريا إيفاتسفيتش ، ممثلة M.V. كرونيتشيفا ، على وجه الخصوص ، أشار إلى أن عملية الالتحام تمت دون أي إخفاقات أو ملاحظات "أصبحت أخطر مرحلة رئيسية في البرنامج".
تم تلخيص النتيجة من قبل قائد أول رحلة استكشافية طويلة المدى إلى محطة الفضاء الدولية ، الأمريكي ويليام شيبارد. وقال "من الواضح أن شعلة المنافسة انتقلت الآن من روسيا إلى الولايات المتحدة وبقية شركاء المشروع الدولي". "نحن مستعدون لقبول هذا الحمل ، مدركين أن الأمر متروك لنا للحفاظ على الجدول الزمني لبناء المحطة."
في مارس 2001 ، تعرضت محطة الفضاء الدولية تقريبًا لحطام فضائي. يشار إلى أنه كان من الممكن أن يصطدم بجزء من المحطة نفسها فُقد أثناء الخروج إلى مساحة مفتوحةرواد الفضاء جيمس فوس وسوزان هيلمز. نتيجة لهذه المناورة ، تمكنت محطة الفضاء الدولية من تجنب الاصطدام.
بالنسبة لمحطة الفضاء الدولية ، لم يكن هذا هو التهديد الأول الذي يشكله الحطام المتطاير في الفضاء الخارجي. في يونيو 1999 ، بينما كانت المحطة لا تزال غير مأهولة ، كان هناك خطر من اصطدامها بحطام المرحلة العليا من صاروخ فضائي. ثم تمكن المتخصصون في مركز التحكم في المهمة الروسي ، في مدينة كوروليف ، من إعطاء أمر مناورة. نتيجة لذلك ، طار الحطام على مسافة 6.5 كيلومترات ، وهو ما يعد ضئيلًا وفقًا للمعايير الكونية.
الآن ، أظهر مركز التحكم في المهام الأمريكية في هيوستن قدرته على التصرف في موقف حرج. بعد تلقي معلومات من مركز التتبع الفضائي حول الحطام الفضائي المداري في المنطقة المجاورة مباشرة لمحطة الفضاء الدولية ، أصدر متخصصو هيوستن على الفور أمرًا بتشغيل محركات مركبة الفضاء ديسكفري الراسية في محطة الفضاء الدولية. نتيجة لذلك ، تم رفع مدار المحطات بمقدار أربعة كيلومترات.
إذا فشلت المناورة ، فيمكن للجزء الطائر ، في حالة حدوث تصادم ، إتلاف ، أولاً وقبل كل شيء ، البطاريات الشمسية للمحطة. لا يمكن لمثل هذا المنشق اختراق بدن محطة الفضاء الدولية: فكل وحدة من وحداتها مغطاة بشكل موثوق بحماية ضد النيازك.
تحتفل محطة الفضاء الدولية (ISS) ، التي خلفت محطة مير السوفيتية ، بعيدها العاشر منذ إنشائها. تم التوقيع على اتفاقية إنشاء محطة الفضاء الدولية في 29 يناير 1998 في واشنطن من قبل ممثلي كندا وحكومات الدول الأعضاء في وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) واليابان وروسيا والولايات المتحدة.
بدأ العمل في محطة الفضاء الدولية في عام 1993.
في 15 مارس 1993 ، تولى المدير العام لـ RCA Yu.N. Koptev والمصمم العام لـ NPO ENERGIA Yu.P. التفت سيمينوف إلى رئيس ناسا د. غولدن باقتراح لإنشاء محطة فضاء دولية.
في 2 سبتمبر 1993 ، رئيس حكومة الاتحاد الروسي ف. وقع تشيرنوميردين ونائب الرئيس الأمريكي أ. جور على بيان مشترك حول التعاون في الفضاء ، والذي ينص ، من بين أمور أخرى ، على إنشاء محطة مشتركة. في تطورها ، طورت RSA و NASA وفي 1 نوفمبر 1993 وقعت "خطة عمل مفصلة لمحطة الفضاء الدولية". هذا جعل من الممكن في يونيو 1994 توقيع عقد بين وكالة ناسا و RSA "بشأن الإمدادات والخدمات لمحطة مير ومحطة الفضاء الدولية."
مع الأخذ في الاعتبار التغييرات الفردية في الاجتماعات المشتركة للجانبين الروسي والأمريكي في عام 1994 ، كان لمحطة الفضاء الدولية الهيكلية وتنظيم العمل التاليان:
بالإضافة إلى روسيا والولايات المتحدة ، تشارك كندا واليابان ودول التعاون الأوروبي في إنشاء المحطة ؛
ستتألف المحطة من جزأين متكاملين (روسي وأمريكي) وسيتم تجميعها في مدار تدريجيًا من وحدات منفصلة.
بدأ بناء محطة الفضاء الدولية في مدار قريب من الأرض في 20 نوفمبر 1998 بإطلاق كتلة الشحن الوظيفية Zarya.
في 7 ديسمبر 1998 ، تم إرساء وحدة التوصيل الأمريكية "Unity" ، التي تم تسليمها إلى المدار بواسطة المكوك "Endeavour" ، إليها.
في 10 ديسمبر ، تم فتح أبواب المحطة الجديدة لأول مرة. أول من دخل إليها كان رائد الفضاء الروسي سيرجي كريكاليف ورائد الفضاء الأمريكي روبرت كابانا.
في 26 يوليو 2000 ، تمت إضافة وحدة خدمة Zvezda إلى محطة الفضاء الدولية ، والتي أصبحت في مرحلة نشر المحطة وحدتها الأساسية ، والمكان الرئيسي للطاقم للعيش والعمل.
في نوفمبر 2000 ، وصل طاقم أول رحلة استكشافية طويلة المدى إلى محطة الفضاء الدولية: ويليام شيبرد (قائد) ، ويوري جيدزينكو (طيار) وسيرجي كريكاليف (مهندس طيران). منذ ذلك الحين ، كانت المحطة مأهولة بشكل دائم.
خلال انتشار المحطة ، قامت 15 بعثة استكشافية رئيسية و 13 طاقمًا زائرًا بزيارة محطة الفضاء الدولية. حاليًا ، طاقم الرحلة 16 موجود في المحطة - أول قائدة لمحطة الفضاء الدولية هي الأمريكية ، بيجي ويتسون ، مهندسة طيران محطة الفضاء الدولية ، الروسية يوري مالينشينكو ، والأمريكية دانيال تاني.
في إطار اتفاقية منفصلة مع وكالة الفضاء الأوروبية ، تم تنفيذ ست رحلات لرواد فضاء أوروبيين إلى محطة الفضاء الدولية: كلودي هينيري (فرنسا) - في عام 2001 ، روبرتو فيتوري (إيطاليا) - في عامي 2002 و 2005 ، فرانكا دي وينا (بلجيكا) - في 2002 ، Pedro Duque (إسبانيا) في 2003 ، Andre Kuijpers (هولندا) في 2004.
تم فتح صفحة جديدة في الاستخدام التجاري للفضاء بعد أن سافر أول سائحين إلى الفضاء - الأمريكي دينيس تيتو (في عام 2001) وجنوب إفريقيا مارك شاتلوورث (في عام 2002) - إلى الجزء الروسي من محطة الفضاء الدولية. لأول مرة ، قام رواد فضاء غير محترفين بزيارة المحطة.
2:09 27/03/20180 👁 6 889
في أوائل القرن العشرين ، حلم رواد الفضاء مثل هيرمان أوبيرت ، وكونستانتين تسيولكوفسكي ، وهيرمان نوردونج ، وفيرنر فون براون ، برواد ضخمة تدور حولها. افترض هؤلاء العلماء أن المحطات الفضائية هي نقاط الانطلاق لاستكشاف الفضاء.
قام فيرنر فون براون ، مهندس برنامج الفضاء الأمريكي ، بدمج محطات الفضاء في رؤيته طويلة المدى لاستكشاف الفضاء في الولايات المتحدة. لمرافقة مقالات الفضاء العديدة لفون براون في المجلات الشعبية ، رسم الفنانون مفاهيم محطة الفضاء. ساعدت هذه المقالات والرسومات على جذب الخيال العام والاهتمام باستكشاف الفضاء ، وهو أمر ضروري لإنشاء برنامج الفضاء الأمريكي.
في هذه المفاهيم في المحطة الفضائية ، عاش البشر وعملوا في الفضاء. كانت معظم المحطات عبارة عن هياكل شبيهة بالعجلات تدور لتوفر هيكلًا اصطناعيًا. مثل أي ميناء ، كانت السفن تذهب من وإلى المحطة. نقلت السفينة البضائع والركاب والإمدادات من الأرض. ذهبت السفن المغادرة إلى الأرض وما وراءها. كما تعلم ، لم يعد هذا المفهوم العام مجرد رؤية العلماء والفنانين ومؤلفي الخيال العلمي. لكن ما هي الخطوات التي تم اتخاذها لإنشاء مثل هذه الهياكل المدارية؟ على الرغم من أن البشرية لم تدرك بعد الرؤى الكاملة للعلماء ، فقد تم إحراز تقدم كبير في بناء محطات فضائية.
منذ عام 1971 ، كان للولايات المتحدة وروسيا محطات فضائية تدور في مدارات. كانت أولى المحطات الفضائية هي برنامج ساليوت الروسي ، وبرنامج سكايلاب في الولايات المتحدة ، والبرنامج العالمي الروسي. ومنذ عام 1998 ، قامت الولايات المتحدة وروسيا ووكالة الفضاء الأوروبية وكندا واليابان ودول أخرى بالبناء والعمل على الأرض القريبة. في محطة الفضاء الدولية ، عاش الناس وعملوا في الفضاء لأكثر من 10 سنوات.
في هذه المقالة ، نلقي نظرة على برامج المحطة الفضائية المبكرة ، واستخدام المحطات الفضائية ، والدور المستقبلي للمحطات الفضائية في استكشاف الفضاء. لكن أولاً ، دعنا نلقي نظرة فاحصة على سبب بناء محطات فضائية.
لماذا يجب أن نبني محطات فضائية؟
هناك العديد من الأسباب لبناء وتشغيل المحطات الفضائية ، بما في ذلك البحث والصناعة والاستكشاف وحتى السياحة. تم بناء المحطات الفضائية الأولى لدراسة الآثار طويلة المدى لانعدام الوزن على جسم الإنسان. بعد كل شيء ، إذا أراد رواد الفضاء الذهاب إلى المريخ أو غيرهم ، فنحن بحاجة إلى معرفة كيف ستؤثر الجاذبية الصغرى المطولة على مدى شهور وسنوات على صحتهم.
المحطات الفضائية هي مكان للتطور بحث علميفي ظروف لا يمكن إنشاؤها على الأرض. على سبيل المثال ، تغير الجاذبية الطريقة التي تتحد بها الذرات إلى بلورات. يمكن أن تتشكل البلورات شبه المثالية في ظل ظروف الجاذبية الصغرى. يمكن أن توفر هذه البلورات أشباه موصلات أفضل لأجهزة الكمبيوتر الأسرع أو لإنتاج أدوية فعالة. تأثير آخر للجاذبية هو أنها تخلق تيارات حرارية في اللهب ، مما يؤدي إلى عمليات غير مستقرة ، مما يجعل من الصعب دراسة عملية الاحتراق. ومع ذلك ، في ظل ظروف الجاذبية الصغرى ، يتم الحصول على لهب بسيط وثابت وبطيء ؛ تسهل هذه الأنواع من اللهب دراسة عملية الاحتراق. يمكن أن توفر المعلومات التي تم الحصول عليها فهمًا أفضل لعملية الاحتراق وتؤدي إلى تحسين تصميمات الأفران أو تقليل تلوث الهواء عن طريق تحسين كفاءة الاحتراق.
من ارتفاع فوق الأرض ، تقدم المحطات الفضائية مناظر فريدة لدراسة الطقس ، وتضاريس الأرض ، والنباتات ، والمحيطات ، وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن المحطات الفضائية تقع فوق الغلاف الجوي للأرض ، فيمكن استخدامها كمراصد مأهولة حيث يمكن للتلسكوبات الفضائية أن تنظر إلى السماء. لا يتداخل الغلاف الجوي للأرض مع مناظر التلسكوبات الفضائية. في الواقع ، لقد رأينا بالفعل فوائد التلسكوبات الفضائية غير المأهولة مثل.
يمكن استخدام المحطات الفضائية كفنادق فضائية. هنا ، يمكن للشركات الخاصة نقل السياح من الأرض إلى الفضاء لزيارات قصيرة الأجل أو إقامات طويلة. حتى التوسع الكبير في السياحة هو أن المحطات الفضائية يمكن أن تصبح موانئ فضائية للبعثات إلى الكواكب والنجوم ، أو حتى المدن والمستعمرات الجديدة التي يمكن أن تحرر كوكبًا مكتظًا بالسكان.
الآن بعد أن عرفت سبب حاجتنا إلى هذا ، دعنا نزور بعض المحطات الفضائية. ولنبدأ ببرنامج ساليوت الروسي ، أول محطة فضائية.
تحية: أول محطة فضائية
كانت روسيا (المعروفة آنذاك باسم الاتحاد السوفيتي) أول من استضاف محطة فضائية. كانت محطة ساليوت -1 ، التي تم إطلاقها في المدار في عام 1971 ، في الواقع مزيجًا من أنظمة المركبات الفضائية ألماز وسويوز. كان نظام ألماظ مخصصًا في الأصل لأغراض عسكرية فضائية ، ولكن تم تحويله إلى محطة الفضاء المدنية ساليوت. سفينة فضائيةنقل سويوز رواد الفضاء من الأرض إلى المحطة الفضائية والعودة.
يبلغ طول Salute 1 حوالي 15 مترًا ويتألف من ثلاث حجرات رئيسية تضم غرف طعام ومناطق ترفيهية ومخزنًا للطعام والماء ومرحاضًا ومحطات تحكم وأجهزة محاكاة ومعدات علمية. كان من المفترض في الأصل أن يعيش الطاقم على متن Salyut-1 ، لكن مهمتهم كانت مرتبطة بمشاكل الالتحام التي منعتهم من دخول المحطة الفضائية. كان فريق Soyuz-11 أول فريق نجح في النجاة في Salute 1 ، والتي أمضوا 24 يومًا. ومع ذلك ، توفي طاقم سويوز 11 بشكل مأساوي بعد عودته إلى الأرض ، عندما تم خفض ضغط كبسولة سويوز -11 أثناء عودتها. تم إلغاء المزيد من البعثات إلى Salyut 1 وأعيد تصميم مركبة الفضاء Soyuz.
بعد Soyuz-11 ، تم إطلاق محطة فضائية أخرى ، Salyut-2 ، لكنها لم تتمكن من دخول المدار ، تليها Salyuty 3-5. اختبرت هذه الرحلات المركبة الفضائية الجديدة سويوز وأطقمها المجهزة بهذه المحطات لمهام أطول. كان من عيوب هذه المحطات الفضائية أنه كان لديها منفذ إرساء واحد فقط للمركبة الفضائية سويوز ولا يمكن إعادة الالتحام بمركبات فضائية أخرى.
في 29 سبتمبر 1977 ، أطلق السوفييت برنامج Salute 6. وكان لهذه المحطة منفذ ثان للرسو حيث يمكن استبدال المحطة. تم تشغيل Salyut-6 من عام 1977 إلى عام 1982. في عام 1982 ، تم إطلاق آخر برامج التحية. كان يسكنها 11 طاقمًا وسكنوا لمدة 800 يوم. أدى برنامج ساليوت في النهاية إلى تطوير محطة الفضاء الروسية مير ، والتي سنتحدث عنها بعد قليل. لكن أولاً ، دعونا نلقي نظرة على أول محطة فضائية في أمريكا: Skylab.
سكايلاب: أول محطة فضائية في أمريكا
في عام 1973 ، وضعت الولايات المتحدة محطتها الفضائية الأولى والوحيدة ، Skylab 1 ، في المدار. تضررت المحطة أثناء الإطلاق. تمزق درع النيزك الحرج وأحد اللوحين الشمسيين الرئيسيين بالمحطة ، ولم يتم تمديد اللوح الشمسي الآخر بالكامل. هذا يعني أن Skylab كانت تمتلك طاقة كهربائية قليلة وأن درجة حرارتها الداخلية ارتفعت إلى 52 درجة مئوية.
تم إطلاق أول طاقم Skylab 2 بعد 10 أيام لإصلاح المحطة المتعثرة. قام رواد الفضاء بسحب اللوح الشمسي المتبقي وتركيب مظلة شمسية لتبريد المحطة. بعد إصلاح المحطة ، أمضى رواد الفضاء 28 يومًا في الفضاء لإجراء البحوث العلمية والطبية الحيوية. يتكون Skylab المعدلة من الأجزاء التالية: ورشة عمل مدارية - أماكن معيشة وعمل للطاقم ؛ وحدة البوابة - يُسمح بالوصول إلى خارج المحطة ؛ عدة محولات لرسو السفن - سمحت للعديد من المركبات الفضائية بالالتحام بالمحطة في وقت واحد (ومع ذلك ، لم يكن للمحطة أبدًا أطقم متداخلة) ؛ تلسكوبات للرصد و (ضع في اعتبارك أنه لم يتم بناؤها بعد) ؛ أبولو هي وحدة قيادة وخدمة لنقل طاقم إلى سطح الأرض وإعادتهم. سكايلاب كان يديرها طاقمان إضافيان.
لم يكن المقصود من Skylab أبدًا أن تكون موطنًا دائمًا في الفضاء ، بل مكانًا يمكن للولايات المتحدة أن تواجه فيه آثار المهمات الفضائية المطولة (أي أكثر من الأسبوعين المطلوبين للسفر إلى القمر) على جسم الإنسان عند حلول الأسبوع الثالث. اكتملت رحلة الطاقم وتم التخلي عن سكايلاب. بقي Skylab في الجو حتى تسبب نشاط التوهج الشمسي المكثف في كسر مداره في وقت أبكر مما كان متوقعًا. دخلت Skylab الغلاف الجوي للأرض واحترقت فوق أستراليا في عام 1979.
العالم: أول محطة فضاء دائمة
في عام 1986 ، أطلق الروس محطة فضائية كانت ستصبح موطنًا دائمًا في الفضاء. اقتحم الطاقم الأول ، رواد الفضاء ليونيد كيزيما وفلاديمير سولوفييف ، بين ساليوت 7 المتقاعد ومير. أمضوا 75 يومًا على متن مير. كان العالم مكتملًا وبنيًا باستمرار على مدى السنوات العشر القادمة واحتوى على الأجزاء التالية:
- أماكن المعيشة - توجد كبائن منفصلة للطاقم ومرحاض ودش ومطبخ ومخزن للقمامة ؛
- حجرة النقل - حيث يمكن توصيل محطات إضافية ؛
- مقصورة وسيطة - وحدة عمل قابلة للتوصيل بمنافذ الإرساء الخلفية ؛
- حجرة التجميع - توجد خزانات الوقود ومحركات الصواريخ ؛
- وحدة الفيزياء الفلكية Kvant-1 - تحتوي على تلسكوبات لدراسة المجرات والكوازارات والنجوم النيوترونية ؛
- الوحدة العلمية والطيران Kvant-2 - قدمت معدات للبحوث البيولوجية ورصد الأرض وقدرات الطيران في الفضاء ؛
- الوحدة التكنولوجية "Crystal" - تم استخدامها لإجراء تجارب على المعالجة البيولوجية والمواد ؛ يحتوي على ميناء لرسو السفن يمكن استخدامه مع مكوك الفضاء الأمريكي ؛
- وحدة الطيف الترددي - تستخدم للبحث والرصد الموارد الطبيعيةالأرض والغلاف الجوي للأرض ، وكذلك لدعم التجارب في مجال البحوث البيولوجية وعلوم المواد ؛
- وحدة استشعار طبيعي عن بعد - رادارات ومقاييس طيفية لدراسة الغلاف الجوي للأرض ؛
- وحدة الإرساء - المنافذ المضمنة لرسو السفن في المستقبل ؛
- سفينة إمداد - سفينة إمداد غير مأهولة جلبت منتجات ومعدات جديدة من الأرض وأزالت النفايات من المحطة ؛
- المركبة الفضائية "سويوز" - وهي وسيلة النقل الرئيسية من وإلى سطح الأرض.
في عام 1994 ، قضى رواد فضاء ناسا (بما في ذلك نورم تاجار وشانون لوسيد وجيري لانجر ومايكل فول) وقتًا على متن مير استعدادًا لمحطة الفضاء الدولية (ISS). أثناء إقامة Linier ، تضررت Mir بالنيران. أثناء إقامة فويل ، تحطمت سفينة التقدم في مير.
لم تعد وكالة الفضاء الروسية قادرة على دعم مير ، لذلك خططت ناسا ووكالة الفضاء الروسية لسحب المحطة للتركيز على محطة الفضاء الدولية. في 16 نوفمبر 2000 ، قررت وكالة الفضاء الروسية إعادة العالم إلى الأرض. في فبراير 2001 ، تم إيقاف تشغيل محطة Mir لإبطاء حركتها. عاد العالم إلى الغلاف الجوي للأرض في 23 مارس 2001 ، محترقًا وتفككًا. انهار الحطام عند الطرف الجنوبي المحيط الهادئحوالي 1،667 كم شرق أستراليا. كان هذا بمثابة نهاية أول محطة فضاء دائمة.
محطة الفضاء الدولية (ISS)
في عام 1984 ، اقترح الرئيس رونالد ريغان أن تقوم الولايات المتحدة ، بالتعاون مع دول أخرى ، ببناء محطة فضائية مأهولة بالسكان بشكل دائم. تصور ريغان محطة من شأنها أن تدعم الحكومة والصناعة. للمساعدة في التكاليف الضخمة للمحطة ، شكلت الولايات المتحدة جهدًا مشتركًا مع 14 دولة أخرى (كندا واليابان والبرازيل ووكالة الفضاء الأوروبية ، والتي تشمل: المملكة المتحدة وفرنسا وألمانيا وبلجيكا وإيطاليا وهولندا والدنمارك ، النرويج وإسبانيا وسويسرا والسويد). أثناء التخطيط لمحطة الفضاء الدولية وبعد انهيار الاتحاد السوفيتي ، عرضت الولايات المتحدة على روسيا التعاون في محطة الفضاء الدولية في عام 1993 ؛ وبذلك وصل عدد الدول المشاركة إلى 16. أخذت ناسا زمام المبادرة في تنسيق بناء محطة الفضاء الدولية.
بدأ تجميع محطة الفضاء الدولية في المدار في عام 1998. في 31 أكتوبر 2000 ، انطلق أول طاقم لمحطة الفضاء الدولية من روسيا. أمضى الفريق المكون من ثلاثة أفراد ما يقرب من خمسة أشهر على متن محطة الفضاء الدولية ، حيث قاموا بتنشيط الأنظمة وإجراء التجارب.
بالحديث عن المستقبل ، دعونا نرى ما يخبئه المستقبل للمحطات الفضائية.
مستقبل المحطات الفضائية
لقد بدأنا للتو في تطوير المحطات الفضائية. ستتحسن محطة الفضاء الدولية بشكل ملحوظ مقارنة بـ Salyut و Skylab و Mir ؛ لكننا ما زلنا بعيدين عن تحقيق محطات أو مستعمرات فضائية كبيرة كما يقترح مؤلفو الخيال العلمي. حتى الآن ، لم يكن لدى أي من محطاتنا الفضائية أي جدية. أحد أسباب ذلك هو أننا نريد مكانًا خالٍ من الجاذبية حتى نتمكن من دراسة آثاره. والسبب الآخر هو أننا نفتقر إلى التكنولوجيا اللازمة لتدوير هيكل كبير عمليا ، مثل محطة فضائية ، لخلق جاذبية اصطناعية. في المستقبل ، ستصبح الجاذبية الاصطناعية مطلبًا للمستعمرات الفضائية ذات الكثافة السكانية الكبيرة.
فكرة أخرى شائعة تتعلق بموقع المحطة الفضائية. ستحتاج محطة الفضاء الدولية إلى إعادة استخدام دورية نظرًا لموقعها في مدار أرضي منخفض. ومع ذلك ، هناك مكانان بين الأرض والقمر ، يطلق عليهما نقطتا لاغرانج L-4 و L-5. في هذه النقاط ، تكون جاذبية الأرض وجاذبية القمر متوازنة ، لذا فإن أي جسم يتم وضعه هناك لن يتم سحبه نحو الأرض أو القمر. سيكون المدار مستقرًا ولن يتطلب تعديلًا. عندما نتعلم المزيد عن تجاربنا في محطة الفضاء الدولية ، يمكننا بناء محطات فضاء أكبر وأفضل تسمح لنا بالعيش والعمل في الفضاء ، وقد تصبح أحلام تسيولكوفسكي والملاحة الفضائية المبكرة حقيقة في يوم من الأيام.
تزن محطة "Tiangong-1" 8.5 طن ، وطولها 12 مترًا وقطرها 3.3 مترًا ، وقد تم إطلاقها في مدار عام 2011. بعد ما يقرب من ثلاث سنوات ، فقدت السيطرة على المحطة. اقترح روجر هاندبرج ، الأستاذ في جامعة سنترال فلوريدا ، أن محركات تصحيح المدار استهلكت كل الوقود.
قد يسقط الحطام من محطة الفضاء الصينية Tiangong-1 ، التي تنحدر من المدار ، على أراضي العديد من الدول الأوروبية. تم الإبلاغ عن ذلك من قبل The Hill ، نقلاً عن خبراء من شركة California Aerospace Corporation. "على الأرجح ، سوف يسقطون في المحيط ، لكن العلماء مع ذلك حذروا إسبانيا والبرتغال وفرنسا واليونان من أن بعض الحطام قد يقع داخل حدودهم" - يكتب The تلة.
