Viacúčelový vesmírny výskumný komplex s posádkou

Medzinárodná vesmírna stanica (ISS), vytvorená na vykonávanie vedeckého výskumu vo vesmíre. Výstavba sa začala v roku 1998 a prebieha v spolupráci s leteckými a kozmickými agentúrami Ruska, USA, Japonska, Kanady, Brazílie a Európskej únie a má byť dokončená do roku 2013. Hmotnosť stanice po dokončení bude približne 400 ton. ISS obieha okolo Zeme vo výške asi 340 kilometrov a vykoná 16 otáčok za deň. Stanica bude na obežnej dráhe fungovať približne do roku 2016-2020.

10 rokov po prvom vesmírnom lete Jurija Gagarina, v apríli 1971, bola na obežnú dráhu vypustená prvá vesmírna orbitálna stanica na svete Saljut-1. Pre vedecký výskum boli nevyhnutné dlhodobé stanice s posádkou (LOS). Ich vytvorenie bolo nevyhnutným krokom pri príprave budúcich ľudských letov na iné planéty. Počas programu Saljut v rokoch 1971 až 1986 mal ZSSR možnosť otestovať hlavné architektonické prvky vesmírnych staníc a následne ich použiť v projekte novej dlhodobej orbitálnej stanice – Mir.

Rozpad Sovietskeho zväzu viedol k zníženiu financií na vesmírny program, takže samotné Rusko mohlo nielen postaviť novú orbitálnu stanicu, ale aj zachovať prevádzku stanice Mir. V tom čase nemali Američania s tvorbou DOSu prakticky žiadne skúsenosti. V roku 1993 podpísali americký viceprezident Al Gore a ruský premiér Viktor Černomyrdin dohodu o vesmírnej spolupráci Mir-Shuttle. Američania súhlasili s financovaním výstavby posledných dvoch modulov stanice Mir: Spectrum a Priroda. Okrem toho v rokoch 1994 až 1998 Spojené štáty uskutočnili 11 letov na Mir. Dohoda počítala aj s vytvorením spoločného projektu – Medzinárodnej vesmírnej stanice (ISS). Okrem Ruskej federálnej vesmírnej agentúry (Roscosmos) a americkej Národnej agentúry pre letectvo a vesmír (NASA), Japonskej vesmírnej agentúry (JAXA), Európskej vesmírnej agentúry (ESA, ktorá zahŕňa 17 zúčastnených krajín) a Kanadskej vesmírnej agentúry ( Na projekte sa podieľali CSA), ako aj Brazílska vesmírna agentúra (AEB). India a Čína prejavili záujem o účasť na projekte ISS. 28. januára 1998 bola vo Washingtone podpísaná konečná dohoda o začatí výstavby ISS.

ISS má modulárnu štruktúru: jej rôzne segmenty boli vytvorené úsilím krajín zúčastňujúcich sa na projekte a majú svoju špecifickú funkciu: výskumnú, obytnú alebo využívanú ako skladovacie priestory. Niektoré z modulov, ako napríklad moduly série American Unity, sú prepojky alebo sa používajú na dokovanie s transportnými loďami. Po dokončení bude ISS pozostávať zo 14 hlavných modulov s celkovým objemom 1000 metrov kubických, na palube stanice bude vždy posádka 6 alebo 7 ľudí.

Hmotnosť ISS po dokončení je plánovaná na viac ako 400 ton. Stanica je veľká približne ako futbalové ihrisko. Na hviezdnej oblohe ju možno pozorovať aj voľným okom – niekedy je stanica najjasnejším nebeským telesom po Slnku a Mesiaci.

ISS obieha okolo Zeme vo výške asi 340 kilometrov a vykoná 16 otáčok za deň. Na palube stanice sa vykonávajú vedecké experimenty v týchto oblastiach:

• Výskum nových medicínskych metód terapie a diagnostiky a podpory života v podmienkach beztiaže
• Výskum v oblasti biológie, fungovanie živých organizmov vo vesmíre pod vplyvom slnečného žiarenia
• Experimenty na štúdium zemskej atmosféry, kozmického žiarenia, kozmického prachu a temnej hmoty
• Štúdium vlastností hmoty vrátane supravodivosti.

Prvý modul stanice Zarya (váži 19 323 ton) vyniesla na obežnú dráhu nosná raketa Proton-K 20. novembra 1998. Tento modul sa používal v ranej fáze výstavby stanice ako zdroj elektrickej energie, tiež na riadenie orientácie v priestore a udržiavanie teplotných podmienok. Následne sa tieto funkcie preniesli do iných modulov a Zarya sa začala využívať ako sklad.

Modul Zvezda je hlavným obytným modulom stanice, na palube sú systémy na podporu života a riadenie stanice. Spolu s ním kotvia ruské transportné lode Sojuz a Progress. Modul s dvojročným oneskorením vyniesla na obežnú dráhu nosná raketa Proton-K 12. júla 2000 a 26. júla zakotvila so Zaryou a predtým vyneseným na obežnú dráhu americkým dokovacím modulom Unity-1.

Dokovací modul Pirs (váži 3 480 ton) bol vypustený na obežnú dráhu v septembri 2001 a používa sa na ukotvenie kozmických lodí Sojuz a Progress, ako aj na výstupy do vesmíru. V novembri 2009 sa k stanici pripojil modul Poisk, takmer identický s Pirsom.

Rusko plánuje pripojiť k stanici multifunkčný laboratórny modul (MLM), po spustení v roku 2012 by sa mal stať najväčším laboratórnym modulom stanice s hmotnosťou viac ako 20 ton.

ISS už má laboratórne moduly z USA (Destiny), ESA (Columbus) a Japonska (Kibo). Oni a hlavné segmenty uzla Harmony, Quest a Unnity boli vynesené na obežnú dráhu raketoplánmi.

Počas prvých 10 rokov prevádzky ISS navštívilo viac ako 200 ľudí z 28 expedícií, čo je rekord vesmírnych staníc (na Mir navštívilo len 104 ľudí). ISS bola prvým príkladom komercializácie vesmírnych letov. Roskosmos spolu so spoločnosťou Space Adventures prvýkrát vyslali na obežnú dráhu vesmírnych turistov. Okrem toho v rámci kontraktu na nákup ruských zbraní Malajziou Roskosmos v roku 2007 zorganizoval let prvého malajzijského kozmonauta šejka Muszaphara Shukora na ISS.

Medzi najvážnejšie incidenty na ISS patrí katastrofa pri pristátí raketoplánu Columbia ("Columbia", "Columbia") 1. februára 2003. Aj keď sa Columbia počas nezávislej prieskumnej misie nepripojila k ISS, katastrofa viedla k zastaveniu letov raketoplánov a obnovila sa až v júli 2005. To oddialilo dokončenie stanice a ruské kozmické lode Sojuz a Progress sa stali jediným prostriedkom na doručovanie kozmonautov a nákladu na stanicu. Okrem toho sa v roku 2006 objavil dym v ruskom segmente stanice a v roku 2001 a dvakrát v roku 2007 boli zaznamenané zlyhania počítača v ruskom a americkom segmente. Na jeseň roku 2007 bola posádka stanice zaneprázdnená opravou prasknutia solárneho panelu, ku ktorému došlo počas jeho inštalácie.

Podľa dohody každý účastník projektu vlastní svoje segmenty na ISS. Rusko vlastní moduly Zvezda a Pirs, Japonsko modul Kibo a ESA modul Columbus. Solárne panely, ktoré budú po dokončení stanice generovať 110 kilowattov za hodinu, a zvyšné moduly patria NASA.

Dokončenie výstavby ISS je naplánované na rok 2013. Vďaka novému zariadeniu dodanému na palubu ISS expedíciou raketoplánu Endeavour v novembri 2008 sa posádka stanice v roku 2009 rozšíri z 3 na 6 ľudí. Pôvodne sa plánovalo, že stanica ISS by mala na obežnej dráhe fungovať do roku 2010, v roku 2008 bol stanovený iný dátum – 2016 alebo 2020. Podľa odborníkov sa ISS na rozdiel od stanice Mir nepotopí v oceáne, má slúžiť ako základňa na zostavovanie medziplanetárnych kozmických lodí. Napriek tomu, že NASA sa vyslovila za zníženie financií na stanicu, šéf agentúry Michael Griffin prisľúbil, že splní všetky záväzky USA na dokončenie jej výstavby. Po vojne v Južnom Osetsku však mnohí odborníci vrátane Griffina konštatovali, že ochladenie vzťahov medzi Ruskom a Spojenými štátmi môže viesť k tomu, že Roskosmos prestane spolupracovať s NASA a Američania prídu o možnosť vysielať na stanicu expedície. V roku 2010 oznámil americký prezident Barack Obama koniec financovania programu Constellation, ktorý mal nahradiť raketoplány. V júli 2011 uskutočnil raketoplán Atlantis svoj posledný let, po ktorom sa Američania museli donekonečna spoliehať na svojich ruských, európskych a japonských náprotivkov pri doprave nákladu a astronautov na stanicu. V máji 2012 sa vesmírna loď Dragon, ktorú vlastní súkromná americká spoločnosť SpaceX, prvýkrát pripojila k ISS.

Medzinárodná vesmírna stanica (ISS) je rozsiahly a možno najzložitejší technický projekt v jej organizácii v celej histórii ľudstva. Každý deň stovky špecialistov po celom svete pracujú na tom, aby ISS mohla plne plniť svoju hlavnú funkciu – byť vedeckou platformou na štúdium bezhraničného vesmíru a samozrejme aj našej planéty.

Keď sledujete správy o ISS, vyvstáva veľa otázok o tom, ako môže vesmírna stanica vo všeobecnosti fungovať v extrémnych podmienkach vesmíru, ako lieta na obežnej dráhe a nepadá, ako v nej môžu ľudia žiť bez toho, aby trpeli vysokými teplotami a slnečným žiarením. .

Po preštudovaní tejto témy a zhromaždení všetkých informácií musím priznať, že namiesto odpovedí som dostal ešte viac otázok.

V akej výške lieta ISS?

ISS lieta v termosfére vo výške približne 400 km od Zeme (pre informáciu, vzdialenosť Zeme od Mesiaca je približne 370 tisíc km). Samotná termosféra je atmosférická vrstva, ktorá v skutočnosti ešte nie je celkom priestorom. Táto vrstva siaha od Zeme do vzdialenosti 80 km až 800 km.

Zvláštnosťou termosféry je, že teplota stúpa s výškou a môže výrazne kolísať. Nad 500 km sa zvyšuje úroveň slnečného žiarenia, ktoré môže ľahko poškodiť vybavenie a negatívne ovplyvniť zdravie astronautov. Preto ISS nestúpa nad 400 km.

Takto vyzerá ISS zo Zeme

Aká je teplota mimo ISS?

O tejto téme je veľmi málo informácií. Rôzne zdroje hovoria rôzne. Hovorí sa, že vo výške 150 km môže teplota dosiahnuť 220-240 ° a vo výške 200 km viac ako 500 °. Nad tým teplota stále stúpa a na úrovni 500-600 km už vraj presahuje 1500°.

Podľa samotných kozmonautov sa vo výške 400 km, v ktorej ISS ​​lieta, neustále mení teplota v závislosti od svetelných a tieňových podmienok. Keď je ISS v tieni, teplota vonku klesne na -150° a ak je na priamom slnku, teplota vystúpi na +150°. A už to nie je ani parný kúpeľ v kúpeľnom dome! Ako vôbec môžu byť astronauti vo vesmíre pri takýchto teplotách? Je to naozaj super termo oblek, ktorý ich zachraňuje?

Práca astronauta vo vesmíre pri +150°

Aká je teplota vo vnútri ISS?

Na rozdiel od teploty vonku, vo vnútri ISS je možné udržiavať stabilnú teplotu vhodnú pre ľudský život – približne +23°. Navyše, ako sa to robí, je úplne nejasné. Ak je vonku napríklad +150°, ako môžete ochladiť teplotu vo vnútri stanice alebo naopak a neustále ju udržiavať v norme?

Ako žiarenie ovplyvňuje astronautov na ISS?

Vo výške 400 km je radiácia pozadia stokrát vyššia ako na Zemi. Preto astronauti na ISS, keď sa ocitnú na slnečnej strane, dostávajú úrovne žiarenia, ktoré sú niekoľkonásobne vyššie ako dávka získaná napríklad z röntgenu hrudníka. A vo chvíľach silných slnečných erupcií môžu pracovníci stanice užiť dávku 50-krát vyššiu, ako je norma. Záhadou zostáva aj to, ako sa im darí v takýchto podmienkach dlhodobo fungovať.

Ako vesmírny prach a úlomky ovplyvňujú ISS?

Podľa NASA sa na nízkej obežnej dráhe Zeme nachádza asi 500 tisíc veľkých úlomkov (časti opotrebovaných stupňov alebo iných častí vesmírnych lodí a rakiet) a zatiaľ nie je známe, koľko podobných malých úlomkov. Všetko toto „dobré“ sa točí okolo Zeme rýchlosťou 28 000 km/h a z nejakého dôvodu nie je k Zemi priťahované.

Okrem toho existuje kozmický prach - to sú všetky druhy úlomkov meteoritov alebo mikrometeoritov, ktoré planéta neustále priťahuje. Navyše, aj keď zrnko prachu váži len 1 gram, zmení sa na pancierový projektil schopný urobiť dieru v stanici.

Hovorí sa, že ak sa takéto objekty priblížia k ISS, astronauti zmenia kurz stanice. Malé úlomky či prach sa ale sledovať nedajú, a tak sa ukazuje, že ISS je neustále vystavená veľkému nebezpečenstvu. Ako sa s tým astronauti vyrovnajú, je opäť nejasné. Ukazuje sa, že každý deň veľmi riskujú svoje životy.

Diera vesmírneho odpadu v raketopláne Endeavour STS-118 vyzerá ako diera po guľke

Prečo ISS nespadne?

Rôzne zdroje píšu, že ISS nepadá kvôli slabej gravitácii Zeme a únikovej rýchlosti stanice. To znamená, že pri rotácii okolo Zeme rýchlosťou 7,6 km/s (pre informáciu perióda obehu ISS okolo Zeme je len 92 minút 37 sekúnd), ISS akoby neustále míňa a nepadá. ISS má navyše motory, ktoré jej umožňujú neustále upravovať polohu 400-tonového kolosu.

Do vesmíru bola vypustená v roku 1998. Momentálne už takmer sedemtisíc dní, vo dne v noci, najlepšie mysle ľudstva pracujú na riešení tých najzložitejších záhad v podmienkach beztiaže.

Priestor

Každý, kto aspoň raz videl tento unikát, si položil logickú otázku: aká je nadmorská výška obežnej dráhy medzinárodnej vesmírnej stanice? Nie je však možné odpovedať jednoslabične. Výška obežnej dráhy Medzinárodnej vesmírnej stanice ISS závisí od mnohých faktorov. Poďme sa na ne pozrieť bližšie.

Obežná dráha ISS okolo Zeme sa vplyvom riedkej atmosféry zmenšuje. Rýchlosť klesá a podľa toho klesá aj nadmorská výška. Ako sa opäť ponáhľať nahor? Výšku obežnej dráhy je možné meniť pomocou motorov lodí, ktoré k nej pristávajú.

Rôzne výšky

Počas celého trvania vesmírnej misie bolo zaznamenaných niekoľko kľúčových hodnôt. Vo februári 2011 bola výška obežnej dráhy ISS 353 km. Všetky výpočty sa robia vo vzťahu k hladine mora. Výška obežnej dráhy ISS sa v júni toho istého roku zvýšila na tristosedemdesiatpäť kilometrov. Ale toto bolo ďaleko od limitu. Len o dva týždne neskôr zamestnanci NASA s radosťou odpovedali novinárom na otázku „Aká je aktuálna výška obežnej dráhy ISS? - tristo osemdesiatpäť kilometrov!

A to nie je limit

Výška obežnej dráhy ISS bola stále nedostatočná na to, aby odolala prirodzenému treniu. Inžinieri urobili zodpovedný a veľmi riskantný krok. Výška obežnej dráhy ISS sa mala zvýšiť na štyristo kilometrov. Ale táto udalosť sa stala o niečo neskôr. Problém bol v tom, že ISS zdvihli iba lode. Orbitálna výška bola pre raketoplány obmedzená. Až časom bolo obmedzenie pre posádku a ISS zrušené. Výška obežnej dráhy od roku 2014 presiahla 400 kilometrov nad morom. Maximálna priemerná hodnota bola zaznamenaná v júli a predstavovala 417 km. Vo všeobecnosti sa úpravy nadmorskej výšky vykonávajú neustále, aby sa určila najoptimálnejšia trasa.

História stvorenia

V roku 1984 americká vláda pripravila plány na spustenie rozsiahleho vedeckého projektu v blízkom vesmíre. Aj pre Američanov bolo dosť ťažké zrealizovať takúto grandióznu stavbu sami a do vývoja sa zapojila Kanada a Japonsko.

V roku 1992 bolo do kampane zaradené Rusko. Začiatkom deväťdesiatych rokov bol v Moskve naplánovaný rozsiahly projekt „Mir-2“. Ekonomické problémy však zabránili realizácii veľkolepých plánov. Postupne sa počet zúčastnených krajín zvýšil na štrnásť.

Byrokratické prieťahy trvali viac ako tri roky. Až v roku 1995 bol prijatý návrh stanice ao rok neskôr - konfigurácia.

Dvadsiaty november 1998 bol výnimočným dňom v histórii svetovej astronautiky - prvý blok bol úspešne doručený na obežnú dráhu našej planéty.

zhromaždenie

ISS je skvelá vo svojej jednoduchosti a funkčnosti. Stanica pozostáva z nezávislých blokov, ktoré sú navzájom spojené ako veľká stavebnica. Nie je možné vypočítať presnú cenu objektu. Každý nový blok sa vyrába v samostatnej krajine a samozrejme sa líši cenou. Celkovo je možné pripojiť obrovské množstvo takýchto častí, takže stanica môže byť neustále aktualizovaná.

Platnosť

Vďaka tomu, že bloky staníc a ich obsah je možné meniť a aktualizovať neobmedzene veľakrát, ISS sa môže potulovať po obežnej dráhe v blízkosti Zeme po dlhú dobu.

Prvý poplach zazvonil v roku 2011, keď bol program raketoplánu zrušený pre jeho vysoké náklady.

Ale nič strašné sa nestalo. Náklad bol pravidelne dodávaný do vesmíru inými loďami. V roku 2012 dokonca k ISS úspešne pristál súkromný komerčný raketoplán. Následne sa podobná udalosť opakovala.

Hrozby pre stanicu môžu byť len politické. Z času na čas sa predstavitelia rôznych krajín vyhrážajú, že prestanú podporovať ISS. Najprv boli plány podpory naplánované do roku 2015, potom do roku 2020. Dnes existuje približne dohoda o udržiavaní stanice do roku 2027.

A zatiaľ čo sa politici medzi sebou hádajú, v roku 2016 uskutočnila ISS svoj 100 000. obeh okolo planéty, ktorý sa pôvodne nazýval „Výročie“.

Elektrina

Posedenie v tme je, samozrejme, zaujímavé, no niekedy je to nuda. Na ISS má každá minúta cenu zlata, takže inžinieri boli hlboko zmätení potrebou poskytnúť posádke nepretržitú elektrickú energiu.

Bolo navrhnutých veľa rôznych nápadov a nakoniec sa zhodli na tom, že nič nemôže byť lepšie ako solárne panely vo vesmíre.

Pri realizácii projektu sa ruská a americká strana vydali odlišnými cestami. Výroba elektriny v prvej krajine sa teda vykonáva pre 28 voltový systém. Napätie v americkej jednotke je 124 V.

Počas dňa ISS robí veľa obehov okolo Zeme. Jedna otáčka je približne hodina a pol, z toho štyridsaťpäť minút prejde v tieni. Samozrejme, v súčasnosti je výroba zo solárnych panelov nemožná. Stanica je napájaná niklovo-vodíkovými batériami. Životnosť takéhoto zariadenia je približne sedem rokov. Naposledy boli menené v roku 2009, takže inžinieri čoskoro vykonajú dlho očakávanú výmenu.

Zariadenie

Ako už bolo napísané, ISS je obrovská stavebnica, ktorej časti sa navzájom ľahko spájajú.

Od marca 2017 má stanica štrnásť prvkov. Rusko dodalo päť blokov s názvom Zarya, Poisk, Zvezda, Rassvet a Pirs. Američania dali svojim siedmim častiam tieto názvy: „Jednota“, „Osud“, „Tranquility“, „Hľadanie“, „Leonardo“, „Dome“ a „Harmony“. Krajiny Európskej únie a Japonsko majú zatiaľ po jednom bloku: Columbus a Kibo.

Jednotky sa neustále menia v závislosti od úloh pridelených posádke. Na ceste je niekoľko ďalších blokov, ktoré výrazne posilnia výskumné schopnosti členov posádky. Najzaujímavejšie sú samozrejme laboratórne moduly. Niektoré z nich sú úplne utesnené. Môžu tak preskúmať úplne všetko, dokonca aj mimozemské živé bytosti, bez rizika infekcie pre posádku.

Ostatné bloky sú navrhnuté tak, aby vytvárali potrebné prostredia pre normálny ľudský život. Iné vám umožňujú voľne ísť do vesmíru a vykonávať výskum, pozorovania alebo opravy.

Niektoré bloky nenesú výskumný náklad a používajú sa ako sklady.

Prebiehajúci výskum

Početné štúdie sú v skutočnosti dôvodom, prečo sa vo vzdialených deväťdesiatych rokoch politici rozhodli vyslať do vesmíru konštruktér, ktorého náklady sa dnes odhadujú na viac ako dvesto miliárd dolárov. Za tieto peniaze si môžete kúpiť tucet krajín a dostať malé more ako darček.

Takže ISS má také jedinečné schopnosti, aké nemá žiadne pozemské laboratórium. Prvým je prítomnosť neobmedzeného vákua. Druhým je skutočná absencia gravitácie. Po tretie, tie najnebezpečnejšie nie sú pokazené lomom v zemskej atmosfére.

Nekŕmte výskumníkov chlebom, ale dajte im niečo na štúdium! S radosťou plnia povinnosti, ktoré im boli pridelené, a to aj napriek smrteľnému riziku.

Vedcov najviac zaujíma biológia. Táto oblasť zahŕňa biotechnológiu a lekársky výskum.

Iní vedci často zabúdajú na spánok pri skúmaní fyzických síl mimozemského priestoru. Materiály a kvantová fyzika sú len časťou výskumu. Obľúbenou činnosťou je podľa odhalení mnohých testovanie rôznych tekutín v nulovej gravitácii.

Experimenty s vákuom sa vo všeobecnosti môžu vykonávať mimo blokov, priamo vo vesmíre. Pozemskí vedci môžu žiarliť len v dobrom slova zmysle pri sledovaní experimentov cez video odkaz.

Každý človek na Zemi by dal čokoľvek za jeden výstup do vesmíru. Pre pracovníkov stanice je to takmer rutinná činnosť.

závery

Napriek nespokojným výkrikom mnohých skeptikov o nezmyselnosti projektu vedci z ISS urobili mnoho zaujímavých objavov, ktoré nám umožnili pozerať sa inak na vesmír ako celok a na našu planétu.

Každý deň títo statoční ľudia dostávajú obrovskú dávku žiarenia, a to všetko kvôli vedeckému výskumu, ktorý dá ľudstvu nevídané možnosti. Možno len obdivovať ich výkonnosť, odvahu a odhodlanie.

ISS je pomerne veľký objekt, ktorý možno vidieť z povrchu Zeme. Existuje dokonca celá webová stránka, kde môžete zadať súradnice vášho mesta a systém vám presne povie, kedy si môžete skúsiť pozrieť stanicu, keď sedíte na lehátku priamo na balkóne.

Vesmírna stanica má samozrejme veľa odporcov, no fanúšikov je oveľa viac. To znamená, že ISS s istotou zostane na svojej obežnej dráhe štyristo kilometrov nad morom a zanieteným skeptikom neraz ukáže, ako sa vo svojich prognózach a predpovediach mýlili.

Medzinárodná vesmírna stanica

Medzinárodná vesmírna stanica, skr. (Angličtina) Medzinárodná vesmírna stanica, skr. ISS) - pilotovaný, využívaný ako viacúčelový vesmírny výskumný komplex. ISS je spoločný medzinárodný projekt, na ktorom sa podieľa 14 krajín (v abecednom poradí): Belgicko, Nemecko, Dánsko, Španielsko, Taliansko, Kanada, Holandsko, Nórsko, Rusko, USA, Francúzsko, Švajčiarsko, Švédsko, Japonsko. Pôvodnými účastníkmi boli Brazília a Spojené kráľovstvo.

ISS je riadená ruským segmentom z Centra riadenia vesmírnych letov v Koroleve a americkým segmentom z Riadiaceho strediska misie Lyndona Johnsona v Houstone. Riadenie laboratórnych modulov – európskeho Columbusu a japonského Kibo – je riadené riadiacimi strediskami Európskej vesmírnej agentúry (Oberpfaffenhofen, Nemecko) a Japonskej agentúry pre výskum vesmíru (Tsukuba, Japonsko). Medzi centrami prebieha neustála výmena informácií.

História stvorenia

V roku 1984 oznámil americký prezident Ronald Reagan začiatok prác na vytvorení americkej orbitálnej stanice. V roku 1988 bola projektovaná stanica pomenovaná „Sloboda“. V tom čase išlo o spoločný projekt medzi USA, ESA, Kanadou a Japonskom. Plánovala sa veľká riadená stanica, ktorej moduly by sa jeden po druhom dostali na obežnú dráhu raketoplánu. Začiatkom 90. rokov sa však ukázalo, že náklady na vývoj projektu boli príliš vysoké a vytvorenie takejto stanice by umožnila iba medzinárodná spolupráca. ZSSR, ktorý už mal skúsenosti s vytváraním a spúšťaním orbitálnych staníc Saljut, ako aj stanice Mir, už začiatkom 90. rokov plánoval vytvorenie stanice Mir-2, no pre ekonomické ťažkosti bol projekt pozastavený.

17. júna 1992 Rusko a USA uzavreli dohodu o spolupráci pri prieskume vesmíru. V súlade s ním Ruská vesmírna agentúra (RSA) a NASA vyvinuli spoločný program Mir-Shuttle. Tento program zabezpečoval lety amerických opakovane použiteľných raketoplánov na ruskú vesmírnu stanicu Mir, zaradenie ruských kozmonautov do posádok amerických raketoplánov a amerických astronautov do posádok kozmickej lode Sojuz a stanice Mir.

Počas implementácie programu Mir-Shuttle sa zrodila myšlienka zjednotiť národné programy na vytvorenie orbitálnych staníc.

V marci 1993 generálny riaditeľ RSA Jurij Koptev a generálny dizajnér NPO Energia Jurij Semjonov navrhli šéfovi NASA Danielovi Goldinovi vytvoriť Medzinárodnú vesmírnu stanicu.

V roku 1993 bolo mnoho politikov v USA proti výstavbe vesmírnej orbitálnej stanice. V júni 1993 diskutoval Kongres USA o návrhu na upustenie od vytvorenia Medzinárodnej vesmírnej stanice. Tento návrh nebol prijatý rozdielom jediného hlasu: 215 hlasov za zamietnutie, 216 hlasov za stavbu stanice.

2. septembra 1993 americký viceprezident Al Gore a predseda Ruskej rady ministrov Viktor Černomyrdin oznámili nový projekt „skutočne medzinárodnej vesmírnej stanice“. Od tohto momentu sa oficiálny názov stanice stal „Medzinárodná vesmírna stanica“, hoci sa súčasne používal aj neoficiálny názov – vesmírna stanica Alpha.

ISS, júl 1999. V hornej časti je modul Unity, v spodnej časti s rozmiestnenými solárnymi panelmi - Zarya

1. novembra 1993 podpísali RSA a NASA „Podrobný pracovný plán pre Medzinárodnú vesmírnu stanicu“.

23. júna 1994 Jurij Koptev a Daniel Goldin podpísali vo Washingtone „Dočasnú dohodu o práci vedúcej k ruskému partnerstvu na stálej civilnej vesmírnej stanici s posádkou“, na základe ktorej sa Rusko oficiálne zapojilo do práce na ISS.

November 1994 - v Moskve sa uskutočnili prvé konzultácie ruskej a americkej vesmírnej agentúry, boli uzavreté zmluvy so spoločnosťami podieľajúcimi sa na projekte - Boeing a RSC Energia. S. P. Koroleva.

Marec 1995 - vo vesmírnom stredisku. L. Johnsona v Houstone bol schválený predbežný projekt stanice.

1996 - schválená konfigurácia stanice. Pozostáva z dvoch segmentov – ruského (modernizovaná verzia Mir-2) a amerického (s účasťou Kanady, Japonska, Talianska, členských krajín Európskej vesmírnej agentúry a Brazílie).

20. novembra 1998 - Rusko spustilo prvý prvok ISS - funkčný nákladný blok Zarya, ktorý odštartovala raketa Proton-K (FGB).

7. december 1998 - raketoplán Endeavour pripojil americký modul Unity (Node-1) k modulu Zarya.

10. decembra 1998 bol otvorený poklop do modulu Unity a Kabana a Krikalev ako zástupcovia USA a Ruska vstúpili do stanice.

26. júla 2000 - servisný modul Zvezda (SM) bol pripojený k funkčnému nákladnému bloku Zarya.

2. novembra 2000 - pilotovaná transportná kozmická loď (TPS) Sojuz TM-31 dopravila posádku prvej hlavnej expedície na ISS.

ISS, júl 2000. Ukotvené moduly zhora nadol: loď Unity, Zarya, Zvezda a Progress

7. februára 2001 - posádka raketoplánu Atlantis počas misie STS-98 pripojila americký vedecký modul Destiny k modulu Unity.

18. apríla 2005 - Šéf NASA Michael Griffin na vypočutí senátneho výboru pre vesmír a vedu oznámil potrebu dočasne obmedziť vedecký výskum na americkom segmente stanice. To si vyžiadalo uvoľnenie finančných prostriedkov na urýchlený vývoj a konštrukciu nového pilotovaného vozidla (CEV). Na zabezpečenie nezávislého prístupu USA k stanici bola potrebná nová kozmická loď s ľudskou posádkou, keďže po katastrofe v Columbii 1. februára 2003 USA dočasne nemali takýto prístup k stanici až do júla 2005, keď sa obnovili lety raketoplánov.

Po katastrofe v Kolumbii sa počet dlhodobých členov posádky ISS znížil z troch na dvoch. Bolo to spôsobené tým, že stanicu zásobovali materiálmi potrebnými pre život posádky len ruské nákladné lode Progress.

26. júla 2005 sa lety raketoplánov obnovili úspešným štartom raketoplánu Discovery. Do skončenia prevádzky raketoplánu sa do roku 2010 plánovalo uskutočniť 17 letov, počas ktorých bolo dodané vybavenie a moduly potrebné na dobudovanie stanice, ako aj na modernizáciu niektorých zariadení, najmä kanadského manipulátora. ISS.

Druhý let raketoplánu po katastrofe v Kolumbii (Shuttle Discovery STS-121) sa uskutočnil v júli 2006. Na tomto raketopláne prišiel k ISS nemecký kozmonaut Thomas Reiter a pripojil sa k posádke dlhodobej expedície ISS-13. Traja kozmonauti tak po trojročnej prestávke opäť začali pracovať na dlhodobej expedícii na ISS.

ISS, apríl 2002

Raketoplán Atlantis vypustený 9. septembra 2006 dodal na ISS dva segmenty nosných konštrukcií ISS, dva solárne panely, ako aj radiátory pre systém tepelnej regulácie amerického segmentu.

23. októbra 2007 dorazil na palubu raketoplánu Discovery americký modul Harmony. Dočasne bol pripojený k modulu Unity. Po redokovaní 14. novembra 2007 bol modul Harmony trvalo pripojený k modulu Destiny. Výstavba hlavného amerického segmentu ISS bola dokončená.

ISS, august 2005

V roku 2008 sa stanica rozšírila o dve laboratóriá. 11. februára bol ukotvený modul Columbus, objednaný Európskou vesmírnou agentúrou, a 14. marca a 4. júna boli ukotvené dve z troch hlavných oddelení laboratórneho modulu Kibo, ktorý vyvinula Japonská agentúra pre výskum vesmíru – tlaková časť experimentálneho nákladného priestoru (ELM) PS) a utesnený priestor (PM).

V rokoch 2008-2009 sa začala prevádzka nových dopravných prostriedkov: Európska vesmírna agentúra "ATV" (prvý štart sa uskutočnil 9. marca 2008, užitočné zaťaženie - 7,7 tony, 1 let ročne) a Japonská agentúra pre výskum vesmíru "H -II Transport Vehicle“ (prvý štart sa uskutočnil 10. septembra 2009, užitočné zaťaženie - 6 ton, 1 let ročne).

Dňa 29. mája 2009 začala dlhodobá šesťčlenná posádka ISS-20 pracovať v dvoch etapách: prví traja ľudia dorazili na Sojuz TMA-14, potom sa k nim pridala posádka Sojuzu TMA-15. Do veľkej miery bol nárast posádky spôsobený zvýšenou schopnosťou dodávať náklad na stanicu.

ISS, september 2006

12. novembra 2009 bol k stanici pripojený malý výskumný modul MIM-2, krátko pred štartom dostal názov „Poisk“. Ide o štvrtý modul ruského segmentu stanice, vyvinutý na základe dokovacieho uzla Pirs. Možnosti modulu mu umožňujú vykonávať niektoré vedecké experimenty a zároveň slúžiť ako kotvisko pre ruské lode.

18. mája 2010 bol ruský malý výskumný modul Rassvet (MIR-1) úspešne pripojený k ISS. Operáciu dokovania Rassvet k ruskému funkčnému nákladnému bloku Zarya vykonal manipulátor amerického raketoplánu Atlantis a potom manipulátor ISS.

ISS, august 2007

Vo februári 2010 Multilaterálna rada pre riadenie Medzinárodnej vesmírnej stanice potvrdila, že v súčasnosti neexistujú žiadne známe technické obmedzenia týkajúce sa pokračujúcej prevádzky ISS po roku 2015 a vláda USA predpokladala pokračovanie používania ISS minimálne do roku 2020. NASA a Roskosmos zvažujú predĺženie tohto termínu minimálne do roku 2024 s možným predĺžením do roku 2027. V máji 2014 ruský vicepremiér Dmitrij Rogozin uviedol: "Rusko nemá v úmysle predĺžiť prevádzku Medzinárodnej vesmírnej stanice po roku 2020."

V roku 2011 boli dokončené lety opakovane použiteľných kozmických lodí, ako je napríklad raketoplán.

ISS, jún 2008

22. mája 2012 odštartovala z vesmírneho strediska Cape Canaveral raketa Falcon 9 nesúca súkromnú vesmírnu nákladnú loď Dragon. Ide o vôbec prvý testovací let súkromnej kozmickej lode k Medzinárodnej vesmírnej stanici.

25. mája 2012 sa kozmická loď Dragon stala prvou komerčnou kozmickou loďou, ktorá zakotvila pri ISS.

18. septembra 2013 sa súkromná kozmická loď Cygnus s automatickým zásobovaním nákladu prvýkrát priblížila k ISS a bola ukotvená v doku.

ISS, marec 2011

Plánované udalosti

V plánoch je výrazná modernizácia ruských kozmických lodí Sojuz a Progress.

V roku 2017 sa plánuje pripojiť k ISS ruský 25-tonový multifunkčný laboratórny modul (MLM) Nauka. Zaberie miesto modulu Pirs, ktorý bude odpojený a zaplavený. Nový ruský modul okrem iného úplne prevezme funkcie Pirs.

„NEM-1“ (vedecký a energetický modul) - prvý modul, dodanie je plánované v roku 2018;

"NEM-2" (vedecký a energetický modul) - druhý modul.

UM (uzlový modul) pre ruský segment - s ďalšími dokovacími uzlami. Dodanie je plánované na rok 2017.

Štruktúra stanice

Konštrukcia stanice je založená na modulárnom princípe. ISS sa zostavuje postupným pridávaním ďalšieho modulu alebo bloku do komplexu, ktorý je spojený s tým, ktorý už bol dodaný na obežnú dráhu.

Od roku 2013 ISS obsahuje 14 hlavných modulov, ruských - „Zarya“, „Zvezda“, „Pirs“, „Poisk“, „Rassvet“; Americký - "Jednota", "Osud", "Quest", "Tranquility", "Dome", "Leonardo", "Harmony", európsky - "Columbus" a japonský - "Kibo".

• "Zarya"- funkčný nákladný modul „Zarya“, prvý z modulov ISS vynesený na obežnú dráhu. Hmotnosť modulu - 20 ton, dĺžka - 12,6 m, priemer - 4 m, objem - 80 m³. Vybavený prúdovými motormi na korekciu obežnej dráhy stanice a veľkými solárnymi panelmi. Predpokladaná životnosť modulu je minimálne 15 rokov. Americký finančný príspevok na vytvorenie Zarya je asi 250 miliónov dolárov, ruský - viac ako 150 miliónov dolárov;
• panel P.M- antimeteoritový panel alebo antimikrometeorová ochrana, ktorá je na naliehanie americkej strany namontovaná na module Zvezda;
• "Hviezda"- servisný modul Zvezda, v ktorom sú umiestnené systémy riadenia letu, systémy podpory života, energetické a informačné centrum, ako aj kabíny pre astronautov. Hmotnosť modulu - 24 ton. Modul je rozdelený do piatich priehradiek a má štyri dokovacie body. Všetky jeho systémy a jednotky sú ruské, s výnimkou palubného počítačového komplexu, vytvoreného za účasti európskych a amerických špecialistov;
• MIME- malé výskumné moduly, dva ruské nákladné moduly „Poisk“ a „Rassvet“, určené na uloženie vybavenia potrebného na vykonávanie vedeckých experimentov. "Poisk" je pripojený k protilietadlovému dokovaciemu portu modulu Zvezda a "Rassvet" je pripojený k nadirovému portu modulu Zarya;
• "Veda"- Ruský multifunkčný laboratórny modul, ktorý poskytuje podmienky na uskladnenie vedeckého vybavenia, vykonávanie vedeckých experimentov a dočasné ubytovanie pre posádku. Poskytuje tiež funkčnosť európskeho manipulátora;
• ERA- Európsky diaľkový manipulátor určený na premiestňovanie zariadení umiestnených mimo stanice. Bude pridelený do ruského vedeckého laboratória MLM;
• Tlakový adaptér- zapečatený dokovací adaptér určený na vzájomné prepojenie modulov ISS a zabezpečenie dokovania raketoplánov;
• "pokoj"- Modul ISS vykonávajúci funkcie podpory života. Obsahuje systémy na recykláciu vody, regeneráciu vzduchu, likvidáciu odpadu atď. Pripojené k modulu Unity;
• "jednota"- prvý z troch spojovacích modulov ISS, ktorý funguje ako dokovací uzol a napájací spínač pre moduly „Quest“, „Nod-3“, farma Z1 a transportné lode, ktoré sú k nemu pripojené cez tlakový adaptér-3;
• "mólo"- kotviaci prístav určený na kotvenie ruských lietadiel Progress a Sojuz; nainštalovaný na module Zvezda;
• VSP- vonkajšie skladovacie plošiny: tri vonkajšie beztlakové plošiny určené výlučne na skladovanie tovaru a zariadení;
• Farmy- kombinovaná priehradová konštrukcia, na ktorej prvkoch sú inštalované solárne panely, radiátorové panely a diaľkové manipulátory. Určené aj na nehermetické skladovanie nákladu a rôznych zariadení;
• "Canadarm2", alebo "Mobile Service System" - kanadský systém diaľkových manipulátorov, slúžiacich ako hlavný nástroj na vykladanie dopravných lodí a presun externých zariadení;
• "Dextre"- kanadský systém dvoch diaľkových manipulátorov, slúžiacich na presun zariadení umiestnených mimo stanice;
• "quest"- špecializovaný vstupný modul určený pre kozmonautov a astronautov na výstupy do kozmu s možnosťou predbežnej desaturácie (vymývanie dusíka z ľudskej krvi);
• "harmónia"- spojovací modul, ktorý funguje ako dokovacia jednotka a vypínač pre tri vedecké laboratóriá a dopravné lode, ktoré sú k nemu pripojené cez Hermoadapter-2. Obsahuje ďalšie systémy na podporu života;
• "Columbus"- európsky laboratórny modul, v ktorom sú okrem vedeckého vybavenia inštalované aj sieťové prepínače (huby), ktoré zabezpečujú komunikáciu medzi počítačovým vybavením stanice. Pripojený k modulu Harmony;
• "osud"- Americký laboratórny modul spojený s modulom Harmony;
• "kibo"- Japonský laboratórny modul, pozostávajúci z troch oddelení a jedného hlavného diaľkového manipulátora. Najväčší modul stanice. Určené na vykonávanie fyzikálnych, biologických, biotechnologických a iných vedeckých experimentov v uzavretých a neutesnených podmienkach. Navyše vďaka svojmu špeciálnemu dizajnu umožňuje neplánované experimenty. Pripojený k modulu Harmony;

Pozorovacia kupola ISS.

• "Dome"- priehľadná vyhliadková kupola. Jeho sedem okien (najväčšie má priemer 80 cm) slúži na vykonávanie experimentov, pozorovanie vesmíru a pristávanie kozmických lodí a tiež ako ovládací panel pre hlavný diaľkový manipulátor stanice. Oddychová zóna pre členov posádky. Navrhnuté a vyrobené Európskou vesmírnou agentúrou. Nainštalované na module uzla Tranquility;
• TSP- štyri beztlakové plošiny upevnené na nosníkoch 3 a 4, určené na umiestnenie zariadenia potrebného na vykonávanie vedeckých experimentov vo vákuu. Zabezpečiť spracovanie a prenos experimentálnych výsledkov cez vysokorýchlostné kanály do stanice.
• Uzavretý multifunkčný modul- úložný priestor na skladovanie nákladu, ukotvený v dokovacej stanici nadir modulu Destiny.

Okrem vyššie uvedených komponentov existujú tri nákladné moduly: Leonardo, Raphael a Donatello, ktoré sú pravidelne dodávané na obežnú dráhu, aby vybavili ISS potrebným vedeckým vybavením a ďalším nákladom. Moduly so spoločným názvom "Viacúčelový napájací modul", boli dodané v nákladnom priestore raketoplánov a pripojené k modulu Unity. Od marca 2011 je prerobený modul Leonardo jedným z modulov stanice s názvom Permanent Multipurpose Module (PMM).

Napájanie stanice

ISS v roku 2001. Viditeľné sú solárne panely modulov Zarya a Zvezda, ako aj priehradová konštrukcia P6 s americkými solárnymi panelmi.

Jediným zdrojom elektrickej energie pre ISS je svetlo, ktoré solárne panely stanice premieňajú na elektrinu.

Ruský segment ISS využíva konštantné napätie 28 voltov, podobné tomu, ktoré sa používa na raketoplánoch a kozmických lodiach Sojuz. Elektrina je generovaná priamo solárnymi panelmi modulov Zarya a Zvezda a môže byť prenášaná aj z amerického segmentu do ruského cez menič napätia ARCU ( Jednotka prevodníka z Ameriky na Rusko) a v opačnom smere cez menič napätia RACU ( Jednotka prevodníka z Ruska na Ameriku).

Pôvodne sa plánovalo, že stanica bude zásobovaná elektrinou pomocou ruského modulu Vedeckej energetickej platformy (NEP). Po katastrofe raketoplánu Columbia však došlo k revízii programu montáže stanice a letového poriadku raketoplánu. Okrem iného tiež odmietli dodať a nainštalovať NEP, takže momentálne väčšinu elektriny vyrábajú solárne panely v americkom sektore.

V americkom segmente sú solárne panely usporiadané nasledovne: dva flexibilné skladacie solárne panely tvoria takzvané solárne krídlo ( Krídlo solárneho poľa, SAW), celkom štyri páry takýchto krídel sú umiestnené na priehradových konštrukciách stanice. Každé krídlo má dĺžku 35 m a šírku 11,6 m a jeho úžitková plocha je 298 m², pričom celkový výkon z neho môže dosiahnuť 32,8 kW. Solárne panely generujú primárne jednosmerné napätie 115 až 173 voltov, ktoré je potom pomocou jednotiek DDCU, Jednotka prevodníka jednosmerného prúdu na jednosmerný prúd ), sa transformuje na sekundárne stabilizované jednosmerné napätie 124 voltov. Toto stabilizované napätie sa priamo používa na napájanie elektrického zariadenia amerického segmentu stanice.

Solárna batéria na ISS

Stanica vykoná jednu otáčku okolo Zeme za 90 minút a približne polovicu tohto času strávi v zemskom tieni, kde nefungujú solárne panely. Jeho napájanie potom pochádza z niklovo-vodíkových vyrovnávacích batérií, ktoré sa dobíjajú, keď sa ISS vráti späť na slnečné svetlo. Životnosť batérií je 6,5 roka, pričom sa predpokladá ich niekoľkonásobná výmena počas životnosti stanice. Prvá výmena batérie bola vykonaná na segmente P6 počas výstupu astronautov do vesmíru počas letu raketoplánu Endeavour STS-127 v júli 2009.

Za normálnych podmienok sledujú solárne panely amerického sektora Slnko, aby maximalizovali produkciu energie. Solárne panely sú nasmerované na Slnko pomocou pohonov „Alpha“ a „Beta“. Stanica je vybavená dvoma pohonmi Alpha, ktoré otáčajú niekoľko sekcií so solárnymi panelmi umiestnenými na nich okolo pozdĺžnej osi priehradových konštrukcií: prvý pohon otáča sekcie z P4 na P6, druhý - z S4 na S6. Každé krídlo solárnej batérie má vlastný Beta pohon, ktorý zabezpečuje rotáciu krídla voči jeho pozdĺžnej osi.

Keď je ISS v tieni Zeme, solárne panely sa prepnú do režimu Night Glider ( Angličtina) („Režim nočného plánovania“), v takom prípade sa otáčajú svojimi okrajmi v smere pohybu, aby znížili odpor atmosféry, ktorá je prítomná v letovej výške stanice.

Komunikačné prostriedky

Prenos telemetrie a výmena vedeckých údajov medzi stanicou a Riadiacim centrom misie sa uskutočňuje pomocou rádiovej komunikácie. Okrem toho sa rádiová komunikácia používa počas stretnutí a dokovacích operácií, používa sa na audio a video komunikáciu medzi členmi posádky a so špecialistami na riadenie letu na Zemi, ako aj s príbuznými a priateľmi astronautov. ISS je teda vybavená internými a externými viacúčelovými komunikačnými systémami.

Ruský segment ISS komunikuje priamo so Zemou pomocou rádiovej antény Lyra nainštalovanej na module Zvezda. "Lira" umožňuje používať satelitný dátový prenosový systém "Luch". Tento systém slúžil na komunikáciu so stanicou Mir, no v 90. rokoch chátral a v súčasnosti sa nevyužíva. Na obnovenie funkčnosti systému bol v roku 2012 uvedený na trh Luch-5A. V máji 2014 fungovali na obežnej dráhe 3 multifunkčné vesmírne reléové systémy Luch – Luch-5A, Luch-5B a Luch-5V. V roku 2014 sa plánuje inštalácia špecializovaného účastníckeho zariadenia na ruskom segmente stanice.

Ďalší ruský komunikačný systém Voskhod-M zabezpečuje telefonickú komunikáciu medzi modulmi Zvezda, Zarya, Pirs, Poisk a americkým segmentom, ako aj rádiovú komunikáciu VHF s pozemnými riadiacimi strediskami pomocou externých antén.modul "Zvezda".

V americkom segmente sa pre komunikáciu v pásme S (audio prenos) a K u pásme (audio, video, prenos dát) používajú dva samostatné systémy umiestnené na priehradovej konštrukcii Z1. Rádiové signály z týchto systémov sú prenášané do amerických geostacionárnych satelitov TDRSS, čo umožňuje takmer nepretržitý kontakt s riadením misie v Houstone. Dáta z Canadarm2, európskeho modulu Columbus a japonského modulu Kibo sú presmerované cez tieto dva komunikačné systémy, avšak americký systém prenosu dát TDRSS časom doplní európsky satelitný systém (EDRS) a podobný japonský. Komunikácia medzi modulmi prebieha cez internú digitálnu bezdrôtovú sieť.

Počas výstupov do vesmíru používajú astronauti UHF VHF vysielač. Rádiovú komunikáciu VHF využívajú aj počas pristávania alebo odpájania kozmické lode Sojuz, Progress, HTV, ATV a Space Shuttle (hoci raketoplány využívajú aj vysielače v pásme S a K cez TDRSS). S jeho pomocou tieto kozmické lode dostávajú príkazy z riadiaceho centra misie alebo od členov posádky ISS. Automatické kozmické lode sú vybavené vlastnými komunikačnými prostriedkami. Lode ATV teda používajú počas stretnutia a pristávania špecializovaný systém Bezdotykové komunikačné zariadenie (PCE), ktorého výbava sa nachádza na štvorkolke a na module Zvezda. Komunikácia prebieha prostredníctvom dvoch úplne nezávislých rádiových kanálov v pásme S. PCE začne fungovať od relatívneho dosahu približne 30 kilometrov a po pripojení ATV k ISS sa vypne a prepne sa na interakciu cez palubnú zbernicu MIL-STD-1553. Na presné určenie vzájomnej polohy ATV a ISS sa používa systém laserového diaľkomeru nainštalovaný na ATV, ktorý umožňuje presné dokovanie so stanicou.

Stanica je vybavená približne stovkou notebookov ThinkPad od IBM a Lenovo, modely A31 a T61P s operačným systémom Debian GNU/Linux. Ide o bežné sériové počítače, ktoré sú však upravené pre použitie v podmienkach ISS, najmä sú prepracované konektory a chladiaci systém, zohľadnené je 28V napätie používané na stanici a bezpečnostné požiadavky pre prácu v nulovej gravitácii boli splnené. Od januára 2010 poskytuje stanica priamy prístup na internet pre americký segment. Počítače na palube ISS sú pripojené cez Wi-Fi k bezdrôtovej sieti a sú pripojené k Zemi rýchlosťou 3 Mbit/s pri sťahovaní a 10 Mbit/s pri sťahovaní, čo je porovnateľné s domácim ADSL pripojením.

Kúpeľňa pre astronautov

Toaleta na OS je určená pre mužov aj ženy, vyzerá úplne rovnako ako na Zemi, má však množstvo dizajnových prvkov. Toaleta je vybavená svorkami na nohy a stehennými držiakmi a sú v nej zabudované výkonné vzduchové pumpy. Kozmonaut je pripevnený špeciálnym pružinovým držiakom na záchodovú dosku, následne zapne výkonný ventilátor a otvorí sací otvor, kadiaľ prúd vzduchu odvádza všetok odpad.

Na ISS je vzduch z toaliet nevyhnutne filtrovaný pred vstupom do obytných priestorov, aby sa odstránili baktérie a zápach.

Skleník pre astronautov

Čerstvá zelenina pestovaná v mikrogravitácii je po prvýkrát oficiálne zaradená do ponuky Medzinárodnej vesmírnej stanice. 10. augusta 2015 astronauti vyskúšajú šalát zozbieraný z orbitálnej plantáže Veggie. Mnohé médiá informovali, že astronauti po prvýkrát vyskúšali vlastné domáce jedlo, ale tento experiment sa uskutočnil na stanici Mir.

Vedecký výskum

Jedným z hlavných cieľov pri vytváraní ISS bola schopnosť vykonávať experimenty na stanici, ktoré si vyžadujú jedinečné podmienky vesmírneho letu: mikrogravitáciu, vákuum, kozmické žiarenie neoslabované zemskou atmosférou. Medzi hlavné oblasti výskumu patrí biológia (vrátane biomedicínskeho výskumu a biotechnológie), fyzika (vrátane fyziky tekutín, vedy o materiáloch a kvantovej fyziky), astronómia, kozmológia a meteorológia. Výskum sa vykonáva pomocou vedeckých zariadení, ktoré sa nachádzajú najmä v špecializovaných vedeckých moduloch – laboratóriách, časť zariadení pre experimenty vyžadujúce vákuum je upevnená mimo stanice, mimo jej hermetického priestoru.

vedecké moduly ISS

V súčasnosti (január 2012) stanica obsahuje tri špeciálne vedecké moduly – americké laboratórium Destiny, spustené vo februári 2001, európsky výskumný modul Columbus, dodaný na stanicu vo februári 2008, a japonský výskumný modul Kibo. Európsky výskumný modul je vybavený 10 stojanmi, v ktorých sú inštalované prístroje pre výskum v rôznych oblastiach vedy. Niektoré stojany sú špecializované a vybavené pre výskum v oblasti biológie, biomedicíny a fyziky tekutín. Zvyšné stojany sú univerzálne, vybavenie v nich sa môže meniť v závislosti od vykonávaných experimentov.

Japonský výskumný modul Kibo pozostáva z niekoľkých častí, ktoré boli postupne dodané a inštalované na obežnú dráhu. Prvá priehradka modulu Kibo je zapečatená experimentálna prepravná priehradka. Modul logistiky experimentu JEM - Tlaková sekcia ) bol dodaný na stanicu v marci 2008, počas letu raketoplánu Endeavour STS-123. Posledná časť modulu Kibo bola k stanici pripojená v júli 2009, keď raketoplán dopravil na ISS deravý experimentálny transportný priestor. Modul logistiky experimentu, Netlaková sekcia ).

Rusko má na orbitálnej stanici dva „malé výskumné moduly“ (SRM) – „Poisk“ a „Rassvet“. Plánuje sa aj dodanie multifunkčného laboratórneho modulu „Nauka“ (MLM) na obežnú dráhu. Len ten druhý bude mať plnohodnotné vedecké schopnosti, množstvo vedeckého vybavenia umiestneného na dvoch MIM je minimálne.

Spoločné experimenty

Medzinárodný charakter projektu ISS umožňuje spoločné vedecké experimenty. Takúto spoluprácu najviac rozvíjajú európske a ruské vedecké inštitúcie pod záštitou ESA a Ruskej federálnej vesmírnej agentúry. Známymi príkladmi takejto spolupráce bol experiment „Plazma Crystal“ venovaný fyzike prachovej plazmy, ktorý uskutočnili Ústav fyziky mimozemšťanov Spoločnosti Maxa Plancka, Ústav vysokých teplôt a Ústav problémov chemickej fyziky. Ruskej akadémie vied, ako aj mnohých ďalších vedeckých inštitúcií v Rusku a Nemecku, lekársky a biologický experiment „Matrioshka-R“, v ktorom sa figuríny používajú na určenie absorbovanej dávky ionizujúceho žiarenia - ekvivalentov biologických objektov vytvorené v Ústave biomedicínskych problémov Ruskej akadémie vied a Kolínskom inštitúte kozmickej medicíny.

Ruská strana je tiež kontraktorom pre zmluvné experimenty ESA a Japan Aerospace Exploration Agency. Napríklad ruskí kozmonauti testovali robotický experimentálny systém ROKVISS. Overenie robotických komponentov na ISS- testovanie robotických komponentov na ISS), vyvinutý v Inštitúte robotiky a mechanotroniky, ktorý sa nachádza vo Wesslingu pri Mníchove v Nemecku.

rusistika

Porovnanie medzi horením sviečky na Zemi (vľavo) a v mikrogravitácii na ISS (vpravo)

V roku 1995 bola vyhlásená súťaž medzi ruskými vedeckými a vzdelávacími inštitúciami, priemyselnými organizáciami na vykonávanie vedeckého výskumu v ruskom segmente ISS. V jedenástich hlavných oblastiach výskumu bolo prijatých 406 žiadostí od osemdesiatich organizácií. Po tom, čo špecialisti RSC Energia posúdili technickú realizovateľnosť týchto aplikácií, bol v roku 1999 prijatý „Dlhodobý program vedeckého a aplikovaného výskumu a experimentov plánovaných na ruskom segmente ISS“. Program schválili prezident Ruskej akadémie vied Ju. S. Osipov a generálny riaditeľ Ruskej agentúry pre letectvo a vesmír (dnes FKA) Yu. N. Koptev. Prvé štúdie o ruskom segmente ISS odštartovala prvá expedícia s posádkou v roku 2000. Podľa pôvodného návrhu ISS sa plánovalo vypustenie dvoch veľkých ruských výskumných modulov (RM). Elektrickú energiu potrebnú na vykonávanie vedeckých experimentov mala zabezpečiť Platforma pre vedeckú energiu (SEP). Pre nedostatočné financovanie a meškanie výstavby ISS však boli všetky tieto plány zrušené v prospech vybudovania jedného vedeckého modulu, ktorý si nevyžadoval veľké náklady a dodatočnú orbitálnu infraštruktúru. Významná časť výskumu, ktorý Rusko uskutočňuje na ISS, je zmluvná alebo spoločná so zahraničnými partnermi.

V súčasnosti na ISS prebiehajú rôzne lekárske, biologické a fyzikálne štúdie.

Výskum v americkom segmente

Vírus Epstein-Barrovej zobrazený pomocou techniky farbenia fluorescenčnou protilátkou

Spojené štáty americké uskutočňujú rozsiahly výskumný program na ISS. Mnohé z týchto experimentov sú pokračovaním výskumu uskutočneného počas letov raketoplánov s modulmi Spacelab a v rámci programu Mir-Shuttle spoločne s Ruskom. Príkladom je štúdium patogenity jedného z pôvodcov herpesu, vírusu Epstein-Barrovej. Podľa štatistík je 90% dospelej populácie USA nositeľmi latentnej formy tohto vírusu. Počas vesmírneho letu sa oslabuje imunitný systém, vírus sa môže aktivovať a spôsobiť ochorenie člena posádky. Experimenty na štúdium vírusu sa začali počas letu raketoplánu STS-108.

európskych štúdií

Solárne observatórium inštalované na module Columbus

Európsky vedecký modul Columbus má 10 integrovaných nosičov užitočného zaťaženia (ISPR), hoci niektoré z nich sa po dohode použijú v experimentoch NASA. Pre potreby ESA sú v regáloch inštalované nasledovné vedecké zariadenia: laboratórium Biolab na vykonávanie biologických experimentov, Laboratórium pre výskum tekutín v oblasti fyziky tekutín, inštalácia European Physiology Modules pre fyziologické experimenty, ako aj univerzálny európsky zásuvkový stojan obsahujúci zariadenie na vykonávanie experimentov s kryštalizáciou proteínov (PCDF).

Počas STS-122 boli nainštalované aj externé experimentálne zariadenia pre modul Columbus: experimentálna platforma vzdialenej technológie EuTEF a solárne observatórium SOLAR. Plánuje sa pridanie externého laboratória na testovanie všeobecnej teórie relativity a teórie strún, Atomic Clock Ensemble in Space.

Japonské štúdie

Výskumný program realizovaný na module Kibo zahŕňa štúdium procesov globálneho otepľovania na Zemi, ozónovej vrstvy a povrchovej dezertifikácie a vykonávanie astronomického výskumu v oblasti röntgenového žiarenia.

Plánujú sa experimenty na vytvorenie veľkých a identických proteínových kryštálov, ktoré majú pomôcť pochopiť mechanizmy chorôb a vyvinúť nové spôsoby liečby. Okrem toho sa bude skúmať vplyv mikrogravitácie a žiarenia na rastliny, zvieratá a ľudí a experimentovať sa bude aj v oblasti robotiky, komunikácií a energetiky.

V apríli 2009 vykonal japonský astronaut Koichi Wakata na ISS sériu experimentov, ktoré boli vybrané z tých, ktoré navrhli bežní občania. Astronaut sa pokúsil „plávať“ v nulovej gravitácii pomocou rôznych ťahov vrátane plazenia a motýlika. Žiadny z nich však astronautovi nedovolil ani len pohnúť. Astronaut poznamenal, že „ani veľké listy papiera nemôžu napraviť situáciu, ak ich zoberiete a použijete ako plutvy“. Okrem toho chcel astronaut žonglovať s futbalovou loptou, no tento pokus bol neúspešný. Medzitým sa Japoncom podarilo poslať loptu späť nad jeho hlavu. Po absolvovaní týchto náročných cvičení v nulovej gravitácii si japonský astronaut vyskúšal kliky a rotácie na mieste.

Bezpečnostné otázky

Vesmírny odpad

Diera v paneli chladiča raketoplánu Endeavour STS-118, ktorá vznikla v dôsledku kolízie s vesmírnym odpadom

Keďže sa ISS pohybuje na relatívne nízkej obežnej dráhe, existuje určitá pravdepodobnosť, že stanica alebo astronauti idúci do vesmíru sa zrazia s takzvaným vesmírnym odpadom. To môže zahŕňať veľké objekty, ako sú stupne rakiet alebo neúspešné satelity, ako aj malé objekty, ako je troska z raketových motorov na tuhé palivo, chladivá z reaktorových inštalácií satelitov série US-A a iné látky a predmety. Navyše prírodné objekty, ako sú mikrometeority, predstavujú ďalšiu hrozbu. Vzhľadom na kozmické rýchlosti na obežnej dráhe môžu aj malé predmety spôsobiť vážne poškodenie stanice a v prípade možného zásahu do skafandru kozmonauta môžu mikrometeority preraziť plášť a spôsobiť odtlakovanie.

Aby sa predišlo takýmto kolíziám, zo Zeme sa vykonáva diaľkové monitorovanie pohybu prvkov vesmírneho odpadu. Ak sa takáto hrozba objaví v určitej vzdialenosti od ISS, posádka stanice dostane zodpovedajúce varovanie. Astronauti budú mať dostatok času na aktiváciu systému DAM. Manéver vyhýbania sa troskám), čo je skupina pohonných systémov z ruského segmentu stanice. Keď sú motory zapnuté, môžu posunúť stanicu na vyššiu obežnú dráhu a vyhnúť sa tak kolízii. V prípade neskorého zistenia nebezpečenstva je posádka evakuovaná z ISS na kozmickej lodi Sojuz. Na ISS došlo k čiastočnej evakuácii: 6. apríla 2003, 13. marca 2009, 29. júna 2011 a 24. marca 2012.

Žiarenie

Pri absencii masívnej atmosférickej vrstvy, ktorá obklopuje ľudí na Zemi, sú astronauti na ISS vystavení intenzívnejšiemu žiareniu z neustálych prúdov kozmického žiarenia. Členovia posádky dostávajú dávku žiarenia približne 1 milisievert denne, čo je približne ekvivalent radiačnej záťaže človeka na Zemi za rok. To vedie k zvýšenému riziku vzniku zhubných nádorov u astronautov, ako aj k oslabeniu imunitného systému. Slabá imunita astronautov môže prispieť k šíreniu infekčných chorôb medzi členmi posádky, najmä v stiesnenom priestore stanice. Napriek úsiliu o zlepšenie mechanizmov radiačnej ochrany sa úroveň prieniku žiarenia v porovnaní s predchádzajúcimi štúdiami uskutočnenými napríklad na stanici Mir príliš nezmenila.

Povrch telesa stanice

Počas inšpekcie vonkajšieho plášťa ISS sa na škrabancoch z povrchu trupu a okien našli stopy životne dôležitej aktivity morského planktónu. Potvrdila sa aj potreba vyčistiť vonkajší povrch stanice z dôvodu kontaminácie z prevádzky motorov kozmických lodí.

Právna stránka

Právne roviny

Právny rámec upravujúci právne aspekty vesmírnej stanice je rôznorodý a pozostáva zo štyroch úrovní:

• najprv Úroveň ustanovujúca práva a povinnosti zmluvných strán je „Medzivládna dohoda o vesmírnej stanici“ (angl. Medzivládna dohoda o vesmírnej stanici - I.G.A. ), ktorú 29. januára 1998 podpísalo pätnásť vlád krajín participujúcich na projekte – Kanady, Ruska, USA, Japonska a jedenástich členských štátov Európskej vesmírnej agentúry (Belgicko, Veľká Británia, Nemecko, Dánsko, Španielsko, Taliansko, Holandsko, Nórsko, Francúzsko, Švajčiarsko a Švédsko). Článok č. 1 tohto dokumentu odráža hlavné princípy projektu:
  Táto dohoda predstavuje dlhodobý medzinárodný rámec založený na skutočnom partnerstve pre komplexný návrh, vytvorenie, vývoj a dlhodobé využívanie civilnej vesmírnej stanice s ľudskou posádkou na mierové účely v súlade s medzinárodným právom.. Pri písaní tejto dohody sa za základ brala Zmluva o vesmíre z roku 1967, ktorú ratifikovalo 98 krajín a ktorá si prebrala tradície medzinárodného námorného a leteckého práva.
• Prvá úroveň partnerstva je základ druhý úrovni, ktorá sa nazýva „Memorandum of Understanding“ (angl. Memorandá o porozumení - MOU s ). Tieto memorandá predstavujú dohody medzi NASA a štyrmi národnými vesmírnymi agentúrami: FSA, ESA, CSA a JAXA. Memorandá sa používajú na podrobnejšie opísanie úloh a povinností partnerov. Navyše, keďže NASA je určeným manažérom ISS, neexistujú žiadne priame dohody medzi týmito organizáciami, iba s NASA.
• TO tretí Táto úroveň zahŕňa barterové dohody alebo dohody o právach a povinnostiach zmluvných strán – napríklad obchodná dohoda z roku 2005 medzi NASA a Roskosmosom, ktorej podmienky zahŕňali jedno garantované miesto pre amerického astronauta v posádke kozmickej lode Sojuz a časť užitočný objem pre americký náklad na bezpilotnom „Progress“.
• Po štvrté právna rovina dopĺňa druhú („Memorandum“) a zavádza z nej niektoré ustanovenia. Príkladom toho je „Kódex správania na ISS“, ktorý bol vypracovaný v súlade s odsekom 2 článku 11 Memoranda o porozumení – právne aspekty zabezpečenia podriadenosti, disciplíny, fyzickej a informačnej bezpečnosti a iných pravidiel správania. pre členov posádky.

Štruktúra vlastníctva

Vlastnícka štruktúra projektu neposkytuje svojim členom jasne stanovené percento využívania vesmírnej stanice ako celku. Podľa článku 5 (IGA) sa právomoc každého zo spoločníkov vzťahuje len na tú zložku závodu, ktorá je v ňom registrovaná a porušenie právnych noriem personálom, či už v závode alebo mimo neho, je predmetom konania podľa na zákony krajiny, ktorej sú občanmi.

Interiér modulu Zarya

Dohody o využívaní zdrojov ISS sú zložitejšie. Ruské moduly „Zvezda“, „Pirs“, „Poisk“ a „Rassvet“ boli vyrobené a vlastnené Ruskom, ktoré si vyhradzuje právo ich používať. V Rusku sa bude vyrábať aj plánovaný modul Nauka, ktorý bude zaradený do ruského segmentu stanice. Modul Zarya postavila a dopravila na obežnú dráhu ruská strana, no uskutočnila sa tak z prostriedkov USA, takže dnes je oficiálne vlastníkom tohto modulu NASA. Na využitie ruských modulov a ďalších komponentov stanice využívajú partnerské krajiny dodatočné bilaterálne dohody (vyššie uvedená tretia a štvrtá právna úroveň).

Zvyšok stanice (americké moduly, európske a japonské moduly, priehradové konštrukcie, solárne panely a dve robotické ramená) sa používa podľa dohody strán takto (ako % z celkového času používania):

1. Columbus – 51 % pre ESA, 49 % pre NASA
2. „Kibo“ – 51 % pre JAXA, 49 % pre NASA
3. Destiny – 100 % pre NASA

Navyše:

• NASA môže využiť 100 % plochy krovu;
• Na základe dohody s NASA môže KSA použiť 2,3 % akýchkoľvek neruských komponentov;
• Pracovný čas posádky, solárna energia, využívanie podporných služieb (nakladanie/vykladanie, komunikačné služby) – 76,6 % pre NASA, 12,8 % pre JAXA, 8,3 % pre ESA a 2,3 % pre CSA.

Právne kuriozity

Pred letom prvého vesmírneho turistu neexistoval žiadny regulačný rámec upravujúci súkromné ​​vesmírne lety. Po lete Dennisa Tita však krajiny zúčastňujúce sa na projekte vyvinuli „Princípy“, ktoré definovali taký koncept ako „Vesmírny turista“ a všetky potrebné otázky pre jeho účasť na návštevnej expedícii. Najmä takýto let je možný len vtedy, ak existujú špecifické zdravotné ukazovatele, psychická spôsobilosť, jazyková príprava a finančný príspevok.

V rovnakej situácii sa ocitli aj účastníci prvej vesmírnej svadby v roku 2003, keďže takýto postup tiež neupravovali žiadne zákony.

V roku 2000 prijala republikánska väčšina v Kongrese USA legislatívny akt o nešírení raketových a jadrových technológií v Iráne, podľa ktorého najmä USA nemohli nakupovať zariadenia a lode z Ruska potrebné na stavbu ISS. Avšak po katastrofe v Kolumbii, keď osud projektu závisel od ruských Sojuz a Progress, bol 26. októbra 2005 Kongres nútený prijať dodatky k tomuto návrhu zákona, ktoré odstránili všetky obmedzenia týkajúce sa „akýchkoľvek protokolov, dohôd, memorand o porozumení“. alebo zmluvy“ , do 1. januára 2012.

náklady

Náklady na výstavbu a prevádzku ISS sa ukázali byť oveľa vyššie, ako sa pôvodne plánovalo. V roku 2005 ESA odhadovala, že medzi začiatkom prác na projekte ISS koncom 80. rokov a jeho vtedy očakávaným dokončením v roku 2010 by sa minulo okolo 100 miliárd eur (157 miliárd dolárov alebo 65,3 miliardy libier). K dnešnému dňu je však koniec prevádzky stanice plánovaný najskôr na rok 2024, vzhľadom na požiadavku Spojených štátov amerických, ktoré nedokážu odkotviť svoj segment a pokračovať v lete, sa celkové náklady všetkých krajín odhadujú na väčšie množstvo.

Je veľmi ťažké presne odhadnúť náklady na ISS. Nie je napríklad jasné, ako by sa mal vypočítať príspevok Ruska, keďže Roskosmos používa výrazne nižšie dolárové sadzby ako ostatní partneri.

NASA

Ak hodnotím projekt ako celok, najväčšími nákladmi pre NASA sú komplex činností podpory letu a náklady na riadenie ISS. Inými slovami, bežné prevádzkové náklady tvoria oveľa väčšiu časť vynaložených prostriedkov ako náklady na stavbu modulov a ďalšieho vybavenia staníc, výcviku posádok a zásobovacích lodí.

Výdavky NASA na ISS, okrem nákladov na raketoplán, v rokoch 1994 až 2005 predstavovali 25,6 miliardy dolárov. Roky 2005 a 2006 predstavovali približne 1,8 miliardy USD. Očakáva sa, že ročné náklady sa zvýšia a do roku 2010 dosiahnu 2,3 ​​miliardy USD. Potom do ukončenia projektu v roku 2016 sa neplánuje žiadne zvyšovanie, len inflačné úpravy.

Rozdelenie rozpočtových prostriedkov

Podrobný zoznam nákladov NASA možno posúdiť napríklad z dokumentu zverejneného vesmírnou agentúrou, ktorý ukazuje, ako sa rozdelilo 1,8 miliardy dolárov, ktoré NASA minula na ISS v roku 2005:

• Výskum a vývoj nových zariadení- 70 miliónov dolárov. Táto suma bola vynaložená najmä na vývoj navigačných systémov, informačnú podporu a technológie na zníženie znečisťovania životného prostredia.
• Letová podpora- 800 miliónov dolárov. Táto suma zahŕňala: na základe jednej lode 125 miliónov USD na softvér, výstupy do vesmíru, dodávku a údržbu raketoplánov; ďalších 150 miliónov dolárov bolo vynaložených na samotné lety, avioniku a systémy interakcie posádky s loďou; zvyšných 250 miliónov dolárov išlo na generálnu správu ISS.
• Spúšťanie lodí a vedenie expedícií- 125 miliónov dolárov na predštartové operácie na kozmodróme; 25 miliónov dolárov na zdravotnú starostlivosť; 300 miliónov dolárov vynaložených na riadenie expedície;
• Letový program- 350 miliónov dolárov bolo vynaložených na vývoj letového programu, údržbu pozemného vybavenia a softvéru, pre zaručený a neprerušovaný prístup k ISS.
• Náklad a posádky- 140 miliónov dolárov bolo vynaložených na nákup spotrebného materiálu, ako aj schopnosť dodávať náklad a posádky ruských lietadiel Progress a Sojuz.

Náklady na raketoplán ako súčasť nákladov na ISS

Z desiatich plánovaných letov zostávajúcich do roku 2010 iba jeden STS-125 neletel na stanicu, ale na Hubblov teleskop.

Ako už bolo spomenuté vyššie, NASA nezahŕňa náklady na program Shuttle do hlavnej nákladovej položky stanice, pretože ho umiestňuje ako samostatný projekt, nezávislý od ISS. Od decembra 1998 do mája 2008 však len 5 z 31 letov raketoplánov nebolo spojených s ISS a zo zvyšných jedenástich plánovaných letov do roku 2011 iba jeden STS-125 neletel k stanici, ale k Hubblovmu teleskopu.

Približné náklady na program Shuttle na dodávku nákladu a posádok astronautov na ISS boli:

• Bez započítania prvého letu v roku 1998 v rokoch 1999 až 2005 náklady dosiahli 24 miliárd dolárov. Z toho 20 % (5 miliárd dolárov) nesúviselo s ISS. Celkovo - 19 miliárd dolárov.
• Od roku 1996 do roku 2006 sa plánovalo minúť 20,5 miliardy dolárov na lety v rámci programu Shuttle. Ak od tejto sumy odpočítame let do Hubbleovho teleskopu, dostaneme sa na rovnakých 19 miliárd dolárov.

To znamená, že celkové náklady NASA na lety na ISS za celé obdobie budú približne 38 miliárd dolárov.

Celkom

Ak vezmeme do úvahy plány NASA na obdobie rokov 2011 až 2017, ako prvé priblíženie môžeme získať priemerné ročné výdavky vo výške 2,5 miliardy USD, čo pre nasledujúce obdobie od roku 2006 do roku 2017 bude 27,5 miliardy USD. Keď poznáme náklady na ISS od roku 1994 do roku 2005 (25,6 miliardy dolárov) a pripočítame tieto čísla, dostaneme konečný oficiálny výsledok – 53 miliárd dolárov.

Treba tiež poznamenať, že toto číslo nezahŕňa značné náklady na projektovanie vesmírnej stanice Freedom v 80. a začiatkom 90. rokov 20. storočia a účasť na spoločnom programe s Ruskom na využitie stanice Mir v 90. rokoch. Vývoj týchto dvoch projektov sa opakovane využíval pri výstavbe ISS. Vzhľadom na túto okolnosť a s prihliadnutím na situáciu s raketoplánmi môžeme hovoriť o viac ako dvojnásobnom náraste výšky výdavkov v porovnaní s oficiálnym - viac ako 100 miliárd dolárov len pre Spojené štáty.

ESA

ESA vypočítala, že jej príspevok za 15 rokov existencie projektu bude 9 miliárd eur. Náklady na modul Columbus presahujú 1,4 miliardy eur (približne 2,1 miliardy USD), vrátane nákladov na pozemné riadiace a riadiace systémy. Celkové náklady na vývoj štvorkolky sú približne 1,35 miliardy eur, pričom každý štart Ariane 5 stojí približne 150 miliónov eur.

JAXA

Vývoj japonského experimentálneho modulu, hlavného príspevku JAXA k ISS, stál približne 325 miliárd jenov (približne 2,8 miliardy dolárov).

V roku 2005 JAXA pridelila programu ISS približne 40 miliárd jenov (350 miliónov USD). Ročné prevádzkové náklady japonského experimentálneho modulu sú 350-400 miliónov dolárov. Okrem toho sa spoločnosť JAXA zaviazala vyvinúť a uviesť na trh dopravné vozidlo H-II s celkovými nákladmi na vývoj 1 miliardy USD. Výdavky spoločnosti JAXA za 24 rokov jej účasti v programe ISS presiahnu 10 miliárd dolárov.

Roskosmos

Značná časť rozpočtu Ruskej vesmírnej agentúry sa míňa na ISS. Od roku 1998 sa uskutočnili viac ako tri desiatky letov kozmických lodí Sojuz a Progress, ktoré sa od roku 2003 stali hlavným prostriedkom doručovania nákladu a posádky. Otázka, koľko Rusko míňa na stanicu (v amerických dolároch), však nie je jednoduchá. V súčasnosti existujúce 2 moduly na obežnej dráhe sú derivátmi programu Mir, a preto sú náklady na ich vývoj oveľa nižšie ako v prípade iných modulov, avšak v tomto prípade, analogicky s americkými programami, náklady na vývoj zodpovedajúcich modulov staníc treba brať do úvahy aj. Svet“. Výmenný kurz medzi rubľom a dolárom navyše dostatočne nevyhodnocuje skutočné náklady Roskosmosu.

Hrubú predstavu o výdavkoch ruskej vesmírnej agentúry na ISS možno získať z jej celkového rozpočtu, ktorý na rok 2005 predstavoval 25,156 miliardy rubľov, na rok 2006 - 31,806, na rok 2007 - 32,985 a na rok 2008 - 37,044 miliardy rubľov. Stanica teda stojí menej ako jeden a pol miliardy amerických dolárov ročne.

CSA

Kanadská vesmírna agentúra (CSA) je dlhodobým partnerom NASA, a tak je Kanada zapojená do projektu ISS od samého začiatku. Príspevok Kanady k ISS je mobilný systém údržby pozostávajúci z troch častí: mobilného vozíka, ktorý sa môže pohybovať po priehradovej konštrukcii stanice, robotického ramena s názvom Canadarm2 (Canadarm2), ktoré je namontované na mobilnom vozíku, a špeciálneho manipulátora s názvom Dextre. .). Odhaduje sa, že za posledných 20 rokov ČSA investovali do stanice 1,4 miliardy kanadských dolárov.

Kritika

V celej histórii astronautiky je ISS najdrahším a možno aj najkritizovanejším vesmírnym projektom. Kritiku možno považovať za konštruktívnu alebo krátkozrakú, môžete s ňou súhlasiť alebo ju spochybňovať, ale jedno zostáva nezmenené: stanica existuje, svojou existenciou dokazuje možnosť medzinárodnej spolupráce vo vesmíre a zvyšuje skúsenosti ľudstva s vesmírnymi letmi, výdavkami. obrovské finančné prostriedky.

Kritika v USA

Kritika americkej strany smeruje najmä k nákladom na projekt, ktoré už teraz presahujú 100 miliárd dolárov. Tieto peniaze by sa podľa kritikov dali lepšie minúť na automatizované (bezpilotné) lety na prieskum blízkeho vesmíru alebo na vedecké projekty uskutočňované na Zemi. V reakcii na niektoré z týchto kritik obhajcovia ľudských vesmírnych letov tvrdia, že kritika projektu ISS je krátkozraká a že návratnosť ľudských vesmírnych letov a vesmírneho prieskumu sa pohybuje v miliardách dolárov. Jerome Schnee (anglicky) Jerome Schnee) odhadol, že nepriama ekonomická zložka dodatočných príjmov spojených s prieskumom vesmíru je mnohonásobne vyššia ako počiatočná vládna investícia.

Vo vyhlásení Federácie amerických vedcov sa však tvrdí, že zisková marža NASA z príjmov z vedľajších produktov je v skutočnosti veľmi nízka, s výnimkou vývoja v oblasti letectva, ktorý zlepšuje predaj lietadiel.

Kritici tiež hovoria, že NASA medzi svoje úspechy často počíta rozvoj spoločností tretích strán, ktorých nápady a vývoj možno využila NASA, ale mali iné predpoklady nezávislé od astronautiky. To, čo je podľa kritikov skutočne užitočné a výnosné, sú bezpilotné navigačné, meteorologické a vojenské satelity. NASA vo veľkej miere zverejňuje dodatočné príjmy z výstavby ISS a práce na nej, zatiaľ čo oficiálny zoznam výdavkov NASA je oveľa stručnejší a tajnejší.

Kritika vedeckých aspektov

Podľa profesora Roberta Parka Robert Park), väčšina plánovaného vedeckého výskumu nemá primárny význam. Poznamenáva, že cieľom väčšiny vedeckých výskumov vo vesmírnom laboratóriu je uskutočniť ho v podmienkach mikrogravitácie, čo sa dá urobiť oveľa lacnejšie v podmienkach umelej beztiaže (v špeciálnom lietadle, ktoré letí po parabolickej trajektórii). lietadlá so zníženou gravitáciou).

Plány výstavby ISS zahŕňali dva high-tech komponenty – magnetický alfa spektrometer a centrifúgový modul. Modul prispôsobenia centrifúgy) . Prvý na stanici funguje od mája 2011. Od vytvorenia druhej sa upustilo v roku 2005 v dôsledku korekcie plánov na dostavbu stanice. Vysoko špecializované experimenty vykonávané na ISS sú obmedzené nedostatkom vhodného vybavenia. Napríklad v roku 2007 sa uskutočnili štúdie o vplyve faktorov vesmírneho letu na ľudské telo, ktoré sa dotýkali takých aspektov, ako sú obličkové kamene, cirkadiánny rytmus (cyklická povaha biologických procesov v ľudskom tele) a vplyv kozmických žiarenia na ľudský nervový systém. Kritici tvrdia, že tieto štúdie majú malú praktickú hodnotu, pretože realitou dnešného prieskumu blízkeho vesmíru sú robotické lode bez posádky.

Kritika technických aspektov

Americký novinár Jeff Faust Jeff Fous) tvrdili, že údržba ISS si vyžaduje príliš veľa drahých a nebezpečných výstupov do vesmíru. Pacifická astronomická spoločnosť Tichomorská astronomická spoločnosť) Na začiatku návrhu ISS sa dbalo na príliš vysoký sklon obežnej dráhy stanice. Zatiaľ čo pre ruskú stranu sú štarty lacnejšie, pre americkú stranu je to nerentabilné. Ústupok, ktorý NASA urobila pre Ruskú federáciu kvôli geografickej polohe Bajkonuru, môže v konečnom dôsledku zvýšiť celkové náklady na výstavbu ISS.

Vo všeobecnosti sa diskusia v americkej spoločnosti scvrkáva na diskusiu o uskutočniteľnosti ISS v aspekte astronautiky v širšom zmysle. Niektorí obhajcovia tvrdia, že okrem svojej vedeckej hodnoty je dôležitým príkladom medzinárodnej spolupráce. Iní tvrdia, že ISS by mohla potenciálne, s náležitým úsilím a vylepšeniami, zefektívniť lety z hľadiska nákladov. Tak či onak, hlavnou podstatou vyhlásení v reakcii na kritiku je, že je ťažké očakávať od ISS serióznu finančnú návratnosť, ale jej hlavným účelom je stať sa súčasťou globálneho rozšírenia kapacít vesmírnych letov.

Kritika v Rusku

V Rusku je kritika projektu ISS namierená najmä proti nečinnému postaveniu vedenia Federálnej vesmírnej agentúry (FSA) pri obrane ruských záujmov v porovnaní s americkou stranou, ktorá vždy prísne sleduje dodržiavanie svojich národných priorít.

Novinári sa napríklad pýtajú, prečo Rusko nemá svoj vlastný projekt orbitálnej stanice a prečo sa peniaze míňajú na projekt vlastnený Spojenými štátmi, pričom tieto prostriedky by sa dali minúť na úplne ruský rozvoj. Dôvodom sú podľa Vitalija Lopotu, šéfa RSC Energia, zmluvné záväzky a nedostatok financií.

Stanica Mir sa svojho času stala pre USA zdrojom skúseností s výstavbou a výskumom na ISS a po havárii v Kolumbii ruská strana, konajúca v súlade s dohodou o partnerstve s NASA a dodávajúca vybavenie a kozmonautov na ISS. stanice, takmer sám zachránil projekt. Tieto okolnosti vyvolali kritické vyhlásenia adresované FKA o podceňovaní úlohy Ruska v projekte. Napríklad kozmonautka Svetlana Savitskaya poznamenala, že vedecký a technický príspevok Ruska k projektu je podceňovaný a že dohoda o partnerstve s NASA finančne nezodpovedá národným záujmom. Stojí však za zváženie, že na začiatku výstavby ISS bol ruský segment stanice platený Spojenými štátmi, poskytujúcimi pôžičky, ktorých splatenie sa poskytuje až na konci výstavby.

Keď už hovoríme o vedecko-technickej zložke, novinári poznamenávajú malý počet nových vedeckých experimentov vykonaných na stanici, čo vysvetľuje skutočnosťou, že Rusko nemôže vyrábať a dodávať potrebné vybavenie na stanicu z dôvodu nedostatku finančných prostriedkov. Podľa Vitalija Lopotu sa situácia zmení, keď sa súčasná prítomnosť astronautov na ISS zvýši na 6 ľudí. Okrem toho sa vynárajú otázky o bezpečnostných opatreniach v situáciách vyššej moci spojených s možnou stratou kontroly nad stanicou. Nebezpečenstvo teda podľa kozmonauta Valeryho Ryumina spočíva v tom, že ak sa ISS stane neovládateľnou, nepodarí sa ju zaplaviť ako stanicu Mir.

Medzinárodná spolupráca, ktorá je jedným z hlavných predajných bodov stanice, je podľa kritikov tiež kontroverzná. Ako je známe, podľa podmienok medzinárodnej dohody krajiny nie sú povinné zdieľať svoje vedecké poznatky na stanici. V rokoch 2006 – 2007 sa medzi Ruskom a Spojenými štátmi neuskutočnili žiadne nové veľké iniciatívy ani veľké projekty v sektore kozmického priestoru. Okrem toho sa mnohí domnievajú, že krajina, ktorá do svojho projektu investuje 75 % svojich prostriedkov, pravdepodobne nebude chcieť mať plnohodnotného partnera, ktorý je zároveň jej hlavným konkurentom v boji o vedúcu pozíciu vo vesmíre.

Kritizuje sa aj to, že na programy s posádkou boli pridelené značné finančné prostriedky a zlyhalo množstvo programov vývoja satelitov. V roku 2003 Jurij Koptev v rozhovore pre Izvestia uviedol, že v záujme ISS zostala vesmírna veda opäť na Zemi.

V rokoch 2014-2015 odborníci v ruskom vesmírnom priemysle usúdili, že praktické výhody orbitálnych staníc sa už vyčerpali - za posledné desaťročia sa uskutočnili všetky prakticky dôležité výskumy a objavy:

Éra orbitálnych staníc, ktorá sa začala v roku 1971, bude minulosťou. Odborníci nevidia žiadnu praktickú realizovateľnosť ani v udržiavaní ISS po roku 2020, ani vo vytvorení alternatívnej stanice s podobnou funkcionalitou: „Vedecké a praktické výnosy z ruského segmentu ISS sú výrazne nižšie ako z orbitálu Saljut-7 a Mir. komplexy." Vedecké organizácie nemajú záujem opakovať to, čo už bolo urobené.

Odborný časopis 2015

Dodávkové lode

Posádky pilotovaných expedícií na ISS sú dodávané na stanicu v Sojuz TPK podľa „krátkeho“ šesťhodinového plánu. Do marca 2013 lietali všetky expedície na ISS podľa dvojdňového plánu. Do júla 2011 sa v rámci programu Space Shuttle až do ukončenia programu vykonávala dodávka nákladu, inštalácia prvkov stanice, rotácia posádky, okrem Sojuzu TPK.

Tabuľka letov všetkých pilotovaných a dopravných kozmických lodí na ISS:

Loď	Typ	Agentúra/krajina	Prvý let	Posledný let	Celkový počet letov

Medzinárodná vesmírna stanica je výsledkom spoločnej práce špecialistov z viacerých oblastí zo šestnástich krajín (Rusko, USA, Kanada, Japonsko, štáty, ktoré sú členmi Európskeho spoločenstva). Veľkolepý projekt, ktorý v roku 2013 oslávil pätnáste výročie začiatku jeho realizácie, stelesňuje všetky výdobytky moderného technického myslenia. Medzinárodná vesmírna stanica poskytuje vedcom pôsobivú časť materiálu o blízkom a hlbokom vesmíre a niektorých pozemských javoch a procesoch. ISS však nebola postavená za jeden deň, jej vzniku predchádzala takmer tridsaťročná história kozmonautiky.

Ako to všetko začalo

Predchodcami ISS boli sovietski technici a inžinieri.Nepopierateľné prvenstvo pri ich tvorbe obsadili sovietski technici a inžinieri. Práce na projekte Almaz sa začali koncom roku 1964. Vedci pracovali na orbitálnej stanici s ľudskou posádkou, ktorá by mohla niesť 2-3 astronautov. Predpokladalo sa, že Almaz bude slúžiť dva roky a počas tejto doby bude slúžiť na výskum. Hlavnou časťou komplexu bola podľa projektu OPS - orbitálna stanica s posádkou. Boli v ňom pracovné priestory členov posádky, ako aj obytný priestor. OPS bola vybavená dvoma poklopmi na prechod do vesmíru a zhadzovanie špeciálnych kapsúl s informáciami na Zemi, ako aj pasívnou dokovacou jednotkou.

Účinnosť stanice je do značnej miery určená jej energetickými rezervami. Vývojári Almazu našli spôsob, ako ich mnohonásobne zvýšiť. Dodávku astronautov a rôzneho nákladu na stanicu vykonávali transportné zásobovacie lode (TSS). Okrem iného boli vybavené aktívnym dokovacím systémom, výkonným zdrojom energie a vynikajúcim systémom riadenia pohybu. TKS dokázalo dlhodobo zásobovať stanicu energiou, ako aj riadiť celý areál. Všetky následné podobné projekty, vrátane medzinárodnej vesmírnej stanice, boli vytvorené rovnakým spôsobom šetrenia prostriedkov OPS.

najprv

Rivalita so Spojenými štátmi prinútila sovietskych vedcov a inžinierov pracovať čo najrýchlejšie, a tak v čo najkratšom čase vznikla ďalšia orbitálna stanica Saljut. Do vesmíru bola doručená v apríli 1971. Základom stanice je takzvaný pracovný priestor, ktorý obsahuje dva valce, malý a veľký. Vo vnútri menšieho priemeru bolo riadiace centrum, miesta na spanie a priestory na odpočinok, skladovanie a jedenie. Väčší valec je kontajnerom na vedecké vybavenie, simulátory, bez ktorých sa ani jeden takýto let nezaobíde a nechýbala ani sprchová kabína a toaleta izolovaná od zvyšku miestnosti.

Každý nasledujúci Saljut sa od predchádzajúceho trochu líšil: bol vybavený najnovším vybavením a mal konštrukčné prvky, ktoré zodpovedali vtedajšiemu vývoju technológií a poznatkov. Tieto orbitálne stanice znamenali začiatok novej éry v štúdiu vesmíru a pozemských procesov. "Salyut" bol základom, na ktorom sa uskutočnilo veľké množstvo výskumu v oblasti medicíny, fyziky, priemyslu a poľnohospodárstva. Ťažko preceňovať skúsenosti z používania orbitálnej stanice, ktorá bola úspešne aplikovaná pri prevádzke ďalšieho komplexu s posádkou.

"svet"

Bol to dlhý proces hromadenia skúseností a vedomostí, ktorého výsledkom bola medzinárodná vesmírna stanica. "Mir" - modulárny komplex s posádkou - je jeho ďalšou etapou. Otestoval sa na nej takzvaný blokový princíp tvorby stanice, kedy jej hlavná časť na nejaký čas zvyšuje svoju technickú a výskumnú silu pridávaním nových modulov. Následne si ho „požičia“ medzinárodná vesmírna stanica. „Mir“ sa stal príkladom technickej a inžinierskej dokonalosti našej krajiny a v skutočnosti jej poskytol jednu z vedúcich úloh pri vytváraní ISS.

Práce na výstavbe stanice sa začali v roku 1979 a na obežnú dráhu bola vynesená 20. februára 1986. Počas celej existencie Miru sa na ňom robili rôzne štúdie. Potrebné vybavenie bolo dodané v rámci doplnkových modulov. Stanica Mir umožnila vedcom, inžinierom a výskumníkom získať neoceniteľné skúsenosti s používaním takejto váhy. Okrem toho sa stala miestom mierovej medzinárodnej interakcie: v roku 1992 bola medzi Ruskom a Spojenými štátmi podpísaná Dohoda o spolupráci vo vesmíre. V skutočnosti sa začal realizovať v roku 1995, keď americký Shuttle vyrazil na stanicu Mir.

Koniec letu

Stanica Mir sa stala miestom rôznych výskumov. Tu sa analyzovali, objasňovali a objavovali údaje z oblasti biológie a astrofyziky, vesmírnych technológií a medicíny, geofyziky a biotechnológie.

Stanica ukončila svoju existenciu v roku 2001. Dôvodom rozhodnutia zaplaviť ho bol rozvoj energetických zdrojov, ako aj niektoré havárie. Boli predložené rôzne verzie záchrany objektu, ale neboli prijaté a v marci 2001 bola stanica Mir ponorená do vôd Tichého oceánu.

Vytvorenie medzinárodnej vesmírnej stanice: prípravná fáza

Myšlienka vytvorenia ISS vznikla v čase, keď myšlienka na potopenie Miru ešte nikoho nenapadla. Nepriamym dôvodom vzniku stanice bola politická a finančná kríza u nás a ekonomické problémy v USA. Obe veľmoci si uvedomili svoju neschopnosť vyrovnať sa s úlohou vytvoriť orbitálnu stanicu samostatne. Začiatkom deväťdesiatych rokov bola podpísaná zmluva o spolupráci, ktorej jedným z bodov bola medzinárodná vesmírna stanica. ISS ako projekt zjednotil nielen Rusko a Spojené štáty, ale, ako už bolo uvedené, ďalších štrnásť krajín. Súčasne s identifikáciou účastníkov prebehlo schválenie projektu ISS: stanica bude pozostávať z dvoch integrovaných blokov, amerického a ruského a na obežnej dráhe bude vybavená modulárne podobne ako Mir.

"Zarya"

Prvá medzinárodná vesmírna stanica začala svoju existenciu na obežnej dráhe v roku 1998. 20. novembra bol pomocou rakety Proton vypustený funkčný nákladný blok Zarya ruskej výroby. Stal sa prvým segmentom ISS. Konštrukčne bol podobný niektorým modulom stanice Mir. Zaujímavosťou je, že americká strana navrhla postaviť ISS priamo na obežnej dráhe a len skúsenosti ruských kolegov a príklad Miru ich naklonili k modulárnej metóde.

Vo vnútri je "Zarya" vybavená rôznymi nástrojmi a vybavením, dokovacou stanicou, napájaním a ovládaním. Pôsobivé množstvo zariadení vrátane palivových nádrží, radiátorov, kamier a solárnych panelov sa nachádza na vonkajšej strane modulu. Všetky vonkajšie prvky sú chránené pred meteoritmi špeciálnymi clonami.

Modul po module

5. decembra 1998 zamieril raketoplán Endeavour s americkým dokovacím modulom Unity na Zaryu. O dva dni neskôr bola Unity pripojená k Zarye. Ďalej medzinárodná vesmírna stanica „získala“ servisný modul Zvezda, ktorého výroba prebiehala aj v Rusku. Zvezda bola modernizovanou základňou stanice Mir.

K dokovaniu nového modulu došlo 26. júla 2000. Od tohto momentu Zvezda prevzala kontrolu nad ISS, ako aj nad všetkými systémami podpory života, a stala sa tak možná trvalá prítomnosť tímu astronautov na stanici.

Prechod do režimu s posádkou

Prvú posádku Medzinárodnej vesmírnej stanice dopravila kozmická loď Sojuz TM-31 2. novembra 2000. Jeho súčasťou bol veliteľ expedície V. Shepherd, pilot Yu Gidzenko a palubný inžinier. Od tohto momentu sa začala nová etapa prevádzky stanice: prešla do režimu s posádkou.

Zloženie druhej výpravy: James Voss a Susan Helms. Svoju prvú posádku vystriedala začiatkom marca 2001.

a pozemských javov

Medzinárodná vesmírna stanica je miestom, kde sa plnia rôzne úlohy.Úlohou každej posádky je okrem iného zbierať údaje o určitých vesmírnych procesoch, študovať vlastnosti určitých látok v podmienkach beztiaže a pod. Vedecký výskum uskutočnený na ISS možno predstaviť ako všeobecný zoznam:

• pozorovanie rôznych vzdialených vesmírnych objektov;
• výskum kozmického žiarenia;
• pozorovanie Zeme vrátane štúdia atmosférických javov;
• štúdium charakteristík fyzikálnych a biologických procesov v podmienkach beztiaže;
• testovanie nových materiálov a technológií vo vesmíre;
• lekársky výskum vrátane vytvárania nových liekov, testovania diagnostických metód v podmienkach nulovej gravitácie;
• výroba polovodičových materiálov.

Budúcnosť

Ako každý iný objekt, ktorý je vystavený takému veľkému zaťaženiu a je tak intenzívne prevádzkovaný, aj ISS ​​skôr či neskôr prestane fungovať na požadovanej úrovni. Pôvodne sa predpokladalo, že jej „trvanlivosť“ sa skončí v roku 2016, to znamená, že stanica dostala iba 15 rokov. Už od prvých mesiacov fungovania sa však začali vyslovovať domnienky, že toto obdobie je trochu podceňované. Dnes existuje nádej, že medzinárodná vesmírna stanica bude funkčná do roku 2020. Potom ju pravdepodobne čaká rovnaký osud ako stanicu Mir: ISS bude potopená vo vodách Tichého oceánu.

Dnes medzinárodná vesmírna stanica, ktorej fotografie sú uvedené v článku, naďalej úspešne krúži na obežnej dráhe okolo našej planéty. Z času na čas môžete v médiách nájsť odkazy na nový výskum uskutočnený na palube stanice. ISS je tiež jediným objektom vesmírnej turistiky: len koncom roka 2012 ju navštívilo osem amatérskych astronautov.

Dá sa predpokladať, že tento druh zábavy bude len naberať na obrátkach, keďže Zem z vesmíru je fascinujúci pohľad. A žiadna fotografia sa nemôže porovnávať s príležitosťou rozjímať o takejto kráse z okna medzinárodnej vesmírnej stanice.