Veebikaamera rahvusvahelises kosmosejaamas
Kui pilti pole, soovitame vaadata NASA TV-d, see on huvitavOtseülekanne Ustreamilt
Ibuki(jaapani keeles いぶき Ibuki, Breath) on Maa kaugseiresatelliit, maailma esimene kosmoselaev, mille ülesandeks on jälgida kasvuhoonegaase. Satelliit on tuntud ka kui The Greenhouse Gases Observing Satellite või lühidalt GOSAT. Ibuki on varustatud infrapunaanduritega, mis määravad süsinikdioksiidi ja metaani tiheduse atmosfääris. Kokku on satelliidil seitse erinevat teadusinstrumenti. Ibuki töötas välja Jaapani kosmoseagentuur JAXA ja see lasti orbiidile 23. jaanuaril 2009 Tanegashima satelliitide stardikeskusest. Start viidi läbi Jaapani kanderaketiga H-IIA.
Videoülekanne elu kosmosejaamas sisaldab mooduli sisevaadet, kui astronaudid on tööl. Videole on lisatud ISSi ja MCC vaheliste läbirääkimiste otseheli. Televisioon on saadaval ainult siis, kui ISS on kiire side kaudu maaga kontaktis. Kui signaal kaob, saavad vaatajad näha testpilti või graafilist maailmakaarti, mis näitab reaalajas jaama asukohta orbiidil. Kuna ISS tiirleb ümber Maa iga 90 minuti järel, tõuseb või loojub päike iga 45 minuti järel. Kui ISS on pimedas, võivad välised kaamerad näidata pimedust, kuid võivad näidata ka hingematvat vaadet allpool asuvatele linnatuledele.
Rahvusvaheline kosmosejaam, lühend ISS (International Space Station, lühend ISS) on mehitatud orbitaaljaam, mida kasutatakse mitmeotstarbelise kosmoseuuringute kompleksina. ISS on rahvusvaheline ühisprojekt, milles osaleb 15 riiki: Belgia, Brasiilia, Saksamaa, Taani, Hispaania, Itaalia, Kanada, Holland, Norra, Venemaa, USA, Prantsusmaa, Šveits, Rootsi, Jaapan ISS-i kontrollivad: Venemaa segment - kosmoselendude juhtimiskeskusest Korolevis, Ameerika segment Houstonis asuvast missioonijuhtimiskeskusest. Keskuste vahel toimub igapäevane teabevahetus.
Suhtlusvahendid
Telemeetria edastamine ja teadusandmete vahetamine jaama ja missiooni juhtimiskeskuse vahel toimub raadioside abil. Lisaks kasutatakse kohtumis- ja dokkimisoperatsioonidel raadiosidet, mida kasutatakse heli- ja videosuhtluseks meeskonnaliikmete vahel ning lennujuhtimisspetsialistidega Maal, samuti astronautide sugulaste ja sõpradega. Seega on ISS varustatud sisemiste ja väliste mitmeotstarbeliste sidesüsteemidega.
ISS-i Venemaa segment suhtleb otse Maaga, kasutades Zvezda moodulile paigaldatud Lyra raadioantenni. "Lira" võimaldab kasutada satelliidi andmeedastussüsteemi "Luch". Seda süsteemi kasutati Miri jaamaga suhtlemiseks, kuid see lagunes 1990. aastatel ja praegu seda ei kasutata. Süsteemi funktsionaalsuse taastamiseks lasti 2012. aastal turule Luch-5A. 2013. aasta alguses on kavas paigaldada jaama Venemaa segmenti spetsialiseeritud abonendiseadmed, mille järel saab sellest üks satelliidi Luch-5A peamisi abonente. Samuti on oodata veel 3 satelliidi “Luch-5B”, “Luch-5V” ja “Luch-4” starti.
Teine Venemaa sidesüsteem Voskhod-M pakub telefonisidet Zvezda, Zarya, Pirsi, Poiski moodulite ja Ameerika segmendi vahel, samuti VHF-raadiosidet maapealsete juhtimiskeskustega, kasutades välisantennimoodulit "Zvezda".
Ameerika segmendis kasutatakse sidepidamiseks S-ribas (heliedastus) ja Ku-ribas (heli, video, andmeedastus) kahte eraldi süsteemi, mis asuvad sõrestikul Z1. Nende süsteemide raadiosignaalid edastatakse Ameerika TDRSS-i geostatsionaarsetele satelliitidele, mis võimaldab peaaegu pidevat kontakti Houstonis asuva missiooni juhtimisega. Canadarm2, Euroopa Columbuse mooduli ja Jaapani Kibo mooduli andmed suunatakse ümber nende kahe sidesüsteemi kaudu, kuid Ameerika TDRSS-i andmeedastussüsteemile lisandub lõpuks Euroopa satelliitsüsteem (EDRS) ja samalaadne Jaapani süsteem. Moodulitevaheline side toimub sisemise digitaalse traadita võrgu kaudu.
Kosmosekäikudel kasutavad astronaudid UHF VHF-saatjat. VHF-raadiosidet kasutavad dokkimisel või lahtiühendamisel ka kosmoseaparaadid Sojuz, Progress, HTV, ATV ja Space Shuttle (kuigi süstikud kasutavad TDRSS-i kaudu ka S- ja Ku-riba saatjaid). Selle abiga saavad need kosmoselaevad käsud missiooni juhtimiskeskuselt või ISS-i meeskonnaliikmetelt. Automaatsed kosmoseaparaadid on varustatud oma sidevahenditega. Seega kasutavad ATV-laevad kohtumise ja dokkimise ajal spetsiaalset lähedussideseadmete (PCE) süsteemi, mille seadmed asuvad ATV-l ja Zvezda moodulil. Side toimub kahe täiesti sõltumatu S-riba raadiokanali kaudu. PCE hakkab toimima, alustades umbes 30-kilomeetrisest suhtelisest kaugusest, ja lülitub välja pärast seda, kui ATV on ISS-iga dokitud ja lülitub interaktsioonile pardal oleva MIL-STD-1553 siini kaudu. ATV ja ISS-i suhtelise asukoha täpseks määramiseks kasutatakse ATV-le paigaldatud laserkaugusmõõturi süsteemi, mis teeb jaamaga täpse dokkimise võimalikuks.
Jaam on varustatud ligikaudu saja IBMi ja Lenovo ThinkPad sülearvutiga, mudelitega A31 ja T61P. Tegemist on tavaliste jadaarvutitega, mida aga on muudetud ISS-is kasutamiseks, eelkõige on ümber kujundatud pistikud ja jahutussüsteem, arvestatud jaamas kasutatava 28 V pingega ning ohutusnõuetega. nullgravitatsioonis töötamine on täidetud. Alates 2010. aasta jaanuarist on jaam pakkunud Ameerika segmendile otsest Interneti-juurdepääsu. ISS-i pardal olevad arvutid on ühendatud Wi-Fi kaudu traadita võrku ja on Maaga ühendatud kiirusega 3 Mbit/s allalaadimiseks ja 10 Mbit/s allalaadimiseks, mis on võrreldav koduse ADSL-ühendusega.
Orbiidi kõrgus
ISS-i orbiidi kõrgus merepinnast muutub pidevalt. Atmosfääri jäänuste tõttu toimub järkjärguline pidurdamine ja kõrguse langus. Kõik saabuvad laevad aitavad oma mootorite abil kõrgust tõsta. Omal ajal piirdusid nad languse kompenseerimisega. Viimasel ajal on orbiidi kõrgus pidevalt kasvanud. 10. veebruar 2011 — Rahvusvahelise kosmosejaama lennukõrgus oli umbes 353 kilomeetrit merepinnast. 15. juunil 2011 kasvas see 10,2 kilomeetri võrra ja oli 374,7 kilomeetrit. 29. juunil 2011 oli orbiidi kõrgus 384,7 kilomeetrit. Et atmosfääri mõju miinimumini viia, tuli jaam tõsta 390-400 km kõrgusele, kuid Ameerika süstikud nii kõrgele tõusta ei suutnud. Seetõttu hoiti jaama mootorite perioodilise korrigeerimise teel 330–350 km kõrgusel. Seoses süstiklennuprogrammi lõppemisega on see piirang tühistatud.
Ajavöönd
ISS kasutab koordineeritud universaalaega (UTC), mis on peaaegu täpselt võrdsel kaugusel kahe juhtimiskeskuse ajast Houstonis ja Korolevis. Iga 16 päikesetõusu/loojangu järel suletakse jaama aknad, et luua öise pimeduse illusioon. Meeskond ärkab tavaliselt kell 7.00 (UTC) ja meeskond töötab tavaliselt igal tööpäeval umbes 10 tundi ja laupäeval umbes viis tundi. Süstikuvisiitide ajal järgib ISS-i meeskond tavaliselt Mission Elapsed Time (MET) - süstiku kogu lennuaega, mis ei ole seotud konkreetse ajavööndiga, vaid arvutatakse ainult kosmosesüstiku õhkutõusmise ajast. ISS-i meeskond pikendab oma uneaegu enne süstiku saabumist ja naaseb pärast süstiku väljumist oma varasema unegraafiku juurde.
Atmosfäär
Jaam säilitab Maa atmosfääri lähedase atmosfääri. Normaalne atmosfäärirõhk ISS-il on 101,3 kilopaskalit, mis on sama, mis Maal merepinnal. Atmosfäär ISS-il ei ühti süstikutes hoitava atmosfääriga, mistõttu pärast kosmosesüstiku dokid võrdsustuvad rõhud ja gaasisegu koostis mõlemal pool õhulüüsi. Umbes aastatel 1999–2004 eksisteeris NASA ja arendas välja IHM-i (Inflatable Habitation Module) projekti, mis kavatses kasutada jaamas atmosfäärirõhku täiendava elamiskõlbliku mooduli kasutuselevõtuks ja töömahu loomiseks. Selle mooduli korpus pidi olema valmistatud Kevlar-kangast, mille sisemine kest oli gaasikindlast sünteetilisest kummist. Kuid 2005. aastal suleti IHM-i programm enamiku projektiga seotud probleemide (eelkõige kosmoseprahi osakeste eest kaitsmise probleem) lahendamata jätmise tõttu.
Mikrogravitatsioon
Maa gravitatsioon jaama orbiidi kõrgusel on 90% gravitatsioonist merepinnal. Kaaluta olek on tingitud ISS-i pidevast vabalangemisest, mis ekvivalentsusprintsiibi järgi võrdub gravitatsiooni puudumisega. Jaama keskkonda kirjeldatakse sageli kui mikrogravitatsiooni nelja mõju tõttu:
Jääkõhu pidurdusrõhk.
Mehhanismide tööst ja jaamameeskonna liikumisest tingitud vibratsioonikiirendused.
Orbiidi korrigeerimine.
Maa gravitatsioonivälja heterogeensus toob kaasa asjaolu, et ISS-i erinevad osad tõmbavad Maa poole erineva tugevusega.
Kõik need tegurid tekitavad kiirendusi, mis ulatuvad väärtuseni 10-3...10-1 g.
ISS-i vaatlemine
Jaama suurus on piisav selle vaatlemiseks palja silmaga Maa pinnalt. ISS-i vaadeldakse üsna heleda tähena, mis liigub üsna kiiresti üle taeva ligikaudu läänest itta (nurkkiirus umbes 1 kraad sekundis.) Olenevalt vaatluspunktist võib selle tähesuuruse maksimumväärtus võtta väärtuse alates? 4 kuni 0. European Space Agentuur koos veebilehega “www.heavens-above.com” annab võimaluse igaühel teada saada ISS-i lendude ajakava planeedi teatud asustatud piirkonna kohal. Minnes ISS-ile pühendatud veebisaidile ja sisestades huvipakkuva linna nime ladina keeles, saate täpse aja ja graafilise esituse jaama lähipäevade lennutrajektoorist. Lennuplaaniga saab tutvuda ka aadressil www.amsat.org. ISS-i lennutrajektoori saab reaalajas näha Föderaalse Kosmoseagentuuri kodulehel. Võite kasutada ka Heavensati (või Orbitroni) programmi.
20. novembril 1998 startis kanderakett Proton-K tulevase ISS Zarya esimene funktsionaalne lastimoodul. Allpool kirjeldame kogu jaama tänase seisuga.
Zarya funktsionaalne kaubaplokk on üks rahvusvahelise kosmosejaama Venemaa segmendi moodulitest ja esimene kosmosesse saadetud jaamamoodul.
Zarya startis 20. novembril 1998 Baikonuri kosmodroomilt kanderakett Proton-K. Stardi kaal oli 20,2646 tonni. 15 päeva pärast edukat käivitamist kinnitati esimene American Unity moodul Zaryale Endeavouri süstiklennu STS-88 osana. Kolmel kosmosekõnnil ühendati Unity Zarya toite- ja sidesüsteemidega ning paigaldati välised seadmed.
Mooduli ehitas Venemaa Riiklik Teadus- ja Tootmiskosmosekeskus. Hrunitševi tellis Ameerika pool ja ta kuulub juriidiliselt USA-le. Mooduli juhtimissüsteemi töötas välja Kharkov JSC Khartron. Vene mooduli projekti valisid ameeriklased Lockheedi ettepaneku, Bus-1 mooduli asemel madalamate finantskulude tõttu (450 miljoni asemel 220 miljonit dollarit). Lepingu tingimuste kohaselt kohustusid GKNPT-d ehitama ka varumooduli FGB-2. Mooduli väljatöötamisel ja ehitamisel kasutati intensiivselt Transpordi Varustuslaeva tehnoloogilist baasi, mille baasil olid osad orbitaaljaama Mir moodulid juba ehitatud. Selle tehnoloogia oluliseks eeliseks oli täielik energiavarustus päikesepaneelidest, samuti oma mootorite olemasolu, mis võimaldab manööverdada ja mooduli asukohta ruumis reguleerida.
Moodul on silindrilise kujuga sfäärilise peakambri ja koonilise ahtriga, selle pikkus on 12,6 m maksimaalse läbimõõduga 4,1 m Kaks päikesepaneeli, mille mõõtmed on 10,7 m x 3,3 m, loovad keskmise võimsuse 3 kilovatti. Energiat salvestatakse kuues laetavas nikkel-kaadmiumpatareis. Zarya on varustatud 24 keskmise ja 12 väikese mootoriga asendi juhtimiseks, samuti kahe suure mootoriga orbitaalmanöövrite jaoks. Mooduli välisküljele kinnitatud 16 paaki mahutavad kuni kuus tonni kütust. Jaama edasiseks laiendamiseks on Zaryal kolm dokkimisjaama. Üks neist asub ahtris ja on praegu hõivatud Zvezda mooduli poolt. Teine dokkimisport asub vööris ja praegu hõivab selle Unity moodul. Kolmandat passiivset dokkimisporti kasutatakse laevade varustamiseks.
mooduli sisemus
- Mass orbiidil, kg 20 260
- Kere pikkus, mm 12 990
- Maksimaalne läbimõõt, mm 4 100
- Suletud kambrite maht, m3 71,5
- Päikesepaneelide valik, mm 24 400
- Fotogalvaaniliste elementide pindala, m2 28
- Garanteeritud keskmine päevane toide 28 V, kW 3
- Täidetava kütuse kaal, kg kuni 6100
- Orbiidil töötamise kestus 15 aastat
Ühtsuse moodul
7. detsembril 1998 oli kosmosesüstik Endeavour STS-88 esimene ehitusmissioon, mille NASA viis läbi rahvusvahelise kosmosejaama kokkupanekuprogrammi raames. Missiooni põhiülesanne oli viia Ameerika Unity moodul kahe dokkimisadapteriga orbiidile ja dokkida Unity moodul juba kosmoses oleva Venemaa Zarya mooduliga. Süstiku lastiruumis oli ka kaks MightySati näidissatelliiti ja ka Argentina uurimissatelliit. Need satelliidid lasti orbiidile pärast seda, kui süstiku meeskond lõpetas ISS-iga seotud toimingud ja süstik oli jaamast lahti ühendatud. Lennumissioon lõpetati edukalt, lennu ajal tegi meeskond kolm kosmoseskäiku.
"Unity", inglise keel. Unity (inglise keelest tõlgitud - "Unity") või inglise keel. Sõlm-1 (inglise keelest tõlgitud - “Sõlm-1”) on Rahvusvahelise Kosmosejaama esimene täielikult ameerikalik komponent (juriidiliselt võib esimeseks Ameerika mooduliks pidada FGB “Zarya”, mis loodi M. V. Hrunitševi keskuses leping Boeinguga). Komponent on kuue dokkimissõlmega suletud ühendusmoodul, mida inglise keeles nimetatakse inglise keeles. sõlmed
Unity moodul lasti orbiidile 4. detsembril 1998 süstiku Endeavour (ISS montaažimissioon 2A, süstikumissioon STS-88) põhilastina.
Connector Module sai aluseks kõigile tulevastele Ameerika ISS-moodulitele, mis olid kinnitatud selle kuue dokkimispordi külge. Boeingi poolt Alabamas Huntsville'is Marshalli kosmoselennukeskuses ehitatud Unity oli esimene kolmest kavandatud sellisest ühendusmoodulist. Mooduli pikkus on 5,49 meetrit, läbimõõt 4,57 meetrit.
6. detsembril 1998 kinnitas süstiku Endeavour meeskond Unity mooduli läbi PMA-1 adaptertunneli Zarya mooduli külge, mis oli varem käivitatud kanderaketiga Proton. Samal ajal kasutati dokkimistöödel Endeavouri süstikule paigaldatud Kanadarmi robotkätt (Unity eemaldamiseks süstiku kaubaruumist ja Zarya mooduli lohistamiseks Endeavour + Unity lingile). ISS-i kahe esimese mooduli lõplik dokkimine viidi läbi kosmoselaeva Endeavour mootori sisselülitamisega.
Teenindusmoodul "Zvezda"
Zvezda teenindusmoodul on üks rahvusvahelise kosmosejaama Venemaa segmendi moodulitest. Teine nimi on teenindusmoodul (SM).
Moodul käivitati kanderakett Proton 12. juulil 2000. aastal. Dokiti ISS-i 26. juulil 2000. aastal. See kujutab endast Venemaa peamist panust ISSi loomisse. See on jaama elamumoodul. ISS-i ehitamise varajases staadiumis täitis Zvezda kõigi moodulite elu toetamise, maapinna kõrguse juhtimise, jaama toiteallika, arvutikeskuse, sidekeskuse ja Progressi kaubalaevade peamise sadama ülesandeid. Aja jooksul kantakse paljud funktsioonid üle teistele moodulitele, kuid Zvezda jääb alati ISS-i Venemaa segmendi struktuurseks ja funktsionaalseks keskuseks.
See moodul töötati algselt välja selleks, et asendada kadunud kosmosejaam Mir, kuid 1993. aastal otsustati seda kasutada Venemaa panuse ühe peamise elemendina Rahvusvahelise Kosmosejaama programmi. Vene teenindusmoodul sisaldab kõiki süsteeme, mis on vajalikud autonoomse mehitatud kosmoselaeva ja laborina töötamiseks. See võimaldab kosmoses viibida kolmest astronaudist koosneval meeskonnal, kelle pardal on elutagamissüsteem ja elektrijaam. Lisaks saab hooldusmoodul dokkida kaubalaevaga Progress, mis tarnib jaama vajalikud varud ja reguleerib oma orbiiti iga kolme kuu tagant.
Teenindusmooduli eluruumid on varustatud meeskonna elu toetavate vahenditega, seal on isiklikud puhkekabiinid, meditsiiniseadmed, trenažöörid, köök, söögilaud, isiklikud hügieenitarbed. Teenindusmoodulis on keskjaama juhtimisjaam koos seireseadmetega.
Zvezda moodul on varustatud tulekahju avastamise ja kustutusseadmetega, mis sisaldab: Signal-VM tulekahju avastamise ja teavitussüsteemi, kahte OKR-1 tulekustutit ja kolme IPK-1 M gaasimaski.
Peamised tehnilised omadused
- Dokkimisüksused 4 tk.
- Iluaugud 13 tk.
- Mooduli kaal, kg:
- koorumise etapis 22 776
- orbiidil 20 295
- Mooduli mõõtmed, m:
- pikkus koos katte ja vahekambriga 15,95
- pikkus ilma katteta ja vahekambrita 12.62
- maksimaalne läbimõõt 4,35
- laius avatud päikesepaneeliga 29,73
- Maht, m³:
- sisemaht koos seadmetega 75,0
- laevapere eluruumide sisemaht 46.7
- Toitesüsteem:
- Päikesepatarei vahemik 29,73
- tööpinge, V 28
- Päikesepaneelide maksimaalne väljundvõimsus, kW 13,8
- Käiturisüsteem:
- tõukemootorid, kgf 2×312
- orientatsioonimootorid, kgf 32×13,3
- oksüdeerija (lämmastiktetraoksiidi) mass, 558 kg
- kütuse mass (UDMH), 302 kg
Esimene pikaajaline ekspeditsioon ISS-ile
2. novembril 2000 saabus jaama selle esimene pikaajaline meeskond Vene kosmoseaparaadiga Sojuz. Esimese ISS-i ekspeditsiooni kolm liiget, kes startisid edukalt 31. oktoobril 2000 Kasahstanis Baikonuri kosmodroomilt kosmoseaparaadiga Sojuz TM-31, dokitud ISS-i teenindusmooduliga Zvezda. Pärast neli ja pool kuud ISS-i pardal viibimist naasid ekspeditsiooni liikmed 21. märtsil 2001 Ameerika kosmosesüstikuga Discovery STS-102 Maale. Meeskond täitis ülesandeid uute jaamakomponentide kokkupanemiseks, sealhulgas Ameerika laborimooduli Destiny ühendamiseks orbitaaljaamaga. Samuti viisid nad läbi erinevaid teaduslikke katseid.
Esimene ekspeditsioon tõusis Baikonuri kosmodroomil samalt stardiplatvormilt, kust Juri Gagarin 50 aastat tagasi õhku tõusis, et saada esimeseks kosmosesse lennanud inimeseks. Kolmeastmeline, kolmsada tonni kaaluv kanderakett Sojuz-U tõstis kosmoselaeva Sojuz TM-31 ja meeskonna madala maa orbiidile umbes 10 minutit pärast starti, võimaldades Juri Gidzenkol alustada kohtumismanöövrite seeriat ISS-iga. 2. novembri hommikul umbes kell 9 tundi 21 minutit UTC sildus laev orbitaaljaama küljelt Zvezda teenindusmooduli dokkimissadamasse. Üheksakümmend minutit pärast dokkimist avas Shepherd Zvezda luugi ja meeskonnaliikmed sisenesid kompleksi esimest korda.
Nende põhiülesanneteks olid: toidukütteseadme käivitamine Zvezda kambüüsis, magamisruumide sisseseadmine ja side loomine mõlema juhtimiskeskusega: Moskva lähedal Houstonis ja Korolevis. Meeskond võttis ühendust mõlema maapealsete spetsialistide meeskonnaga, kes kasutasid Zvezda ja Zarya moodulitesse paigaldatud Vene saatjaid ning Unity moodulisse paigaldatud mikrolaine saatjat, mida Ameerika kontrollerid olid varem kaks aastat kasutanud ISS-i juhtimiseks ja jaamade süsteemi andmete lugemiseks. Venemaa maapealsed jaamad asusid väljaspool vastuvõtuala.
Esimestel pardal viibitud nädalatel aktiveerisid meeskonnaliikmed peamised elu tagamise süsteemid ja päästsid mitmesugused jaamaseadmed, sülearvutid, vormirõivad, kontoritarbed, kaablid ja elektriseadmed, mille jätsid neile eelmised süstikumeeskonnad, kes olid viinud läbi rea varumismissioone. uus rajatis viimase kahe aasta jooksul.
Ekspeditsiooni ajal dokiti jaam kaubalaevadega Progress M1-4 (november 2000), Progress M-44 (veebruar 2001) ja Ameerika süstikutega Endeavour (detsember 2000), Atlantis ("Atlantis"; veebruar 2001), Discovery. ("Avastus"; märts 2001).
Meeskond viis läbi uuringuid 12 erineva katsega, sealhulgas "Cardio-ODNT" (inimkeha funktsionaalsete võimete uurimine kosmoselennul), "Prognoz" (meetodi väljatöötamine meeskonna kosmilisest kiirgusest tulenevate dooside koormuste operatiivseks prognoosimiseks ), "Uragan" (testimine kohapeal - kosmosesüsteem loodus- ja inimtegevusest põhjustatud katastroofide arengu jälgimiseks ja prognoosimiseks), "Bend" (gravitatsiooniolukorra määramine ISS-il, seadmete töötingimused), "Plasma Crystal" (plasma-tolmu kristallide ja vedelike uurimine mikrogravitatsiooni tingimustes) jne.
Oma uue kodu rajamisega panid Gidzenko, Krikalev ja Shepherd aluse maalaste pikaajalisele kosmoses viibimisele ja ulatuslikele rahvusvahelistele teadusuuringutele vähemalt järgmiseks 15 aastaks.
ISS-i konfiguratsioon esimese ekspeditsiooni saabumise ajal. Jaamamoodulid (vasakult paremale): KK Sojuz, Zvezda, Zarya ja Unity
Siin on lühike lugu ISS-i ehituse esimesest etapist, mis algas juba 1998. aastal. Huvi korral räägin teile hea meelega ISS-i edasisest ehitamisest, ekspeditsioonidest ja teadusprogrammidest.
Rahvusvaheline kosmosejaam on kuueteistkümne riigi (Venemaa, USA, Kanada, Jaapan, Euroopa Ühenduse liikmed) mitme valdkonna spetsialistide ühistöö tulemus. Suurejooneline projekt, mis 2013. aastal tähistas elluviimise algusest viieteistkümnendat aastapäeva, kätkeb endas kõiki kaasaegse tehnilise mõtte saavutusi. Rahvusvaheline kosmosejaam pakub teadlastele muljetavaldava osa lähi- ja süvakosmose ning mõningate maapealsete nähtuste ja protsesside kohta. ISS-i ei ehitatud aga ühe päevaga, selle loomisele eelnes ligi kolmekümneaastane kosmonautika ajalugu.
Kuidas see kõik algas
ISS-i eelkäijad olid nõukogude tehnikud ja insenerid, kelle loomisel oli vaieldamatu ülimuslikkus nõukogude tehnikute ja inseneride käes. Almazi projektiga alustati 1964. aasta lõpus. Teadlased töötasid mehitatud orbitaaljaama kallal, mis võiks kanda 2-3 astronauti. Eeldati, et Almaz teenib kaks aastat ja selle aja jooksul kasutatakse seda uurimistöös. Projekti kohaselt moodustas kompleksi põhiosa OPS – orbitaalmehitatud jaam. Selles asusid nii meeskonnaliikmete tööalad kui ka eluruum. OPS oli varustatud kahe luugiga avakosmosesse minekuks ja spetsiaalsete Maa peal oleva teabega kapslite viskamiseks, samuti passiivse dokkimisseadmega.
Jaama efektiivsuse määravad suuresti selle energiavarud. Almazi arendajad on leidnud viisi, kuidas neid mitu korda suurendada. Astronautide ja erinevate veoste toimetamine jaama viidi läbi transpordivarustuslaevadega (TSS). Need olid muu hulgas varustatud aktiivse dokkimissüsteemi, võimsa energiaressursi ja suurepärase liikumisjuhtimissüsteemiga. TKS suutis jaama pikka aega varustada energiaga, samuti juhtida kogu kompleksi. Kõik järgnevad sarnased projektid, sealhulgas rahvusvaheline kosmosejaam, loodi sama OPS-i ressursside säästmise meetodiga.
Esiteks
Rivaalitsemine USA-ga sundis Nõukogude teadlasi ja insenere võimalikult kiiresti tööle, mistõttu loodi võimalikult lühikese ajaga teine orbitaaljaam Saljut. Ta toimetati kosmosesse 1971. aasta aprillis. Jaama aluseks on nn töökamber, mis sisaldab kahte silindrit, väikest ja suurt. Väiksema läbimõõduga sees oli juhtimiskeskus, magamiskohad ja alad puhkamiseks, hoiustamiseks ja söömiseks. Suurem silinder on konteiner teadusaparatuurile, simulaatoritele, ilma milleta ei saa sooritada ühtegi sellist lendu, lisaks oli muust ruumist isoleeritud dušikabiin ja tualett.
Iga järgnev Salyut erines mõnevõrra eelmisest: see oli varustatud uusimate seadmetega ja sellel oli disainifunktsioonid, mis vastasid selle aja tehnoloogia arengule ja teadmistele. Need orbitaaljaamad tähistasid uue ajastu algust kosmose ja maapealsete protsesside uurimisel. "Salyut" oli aluseks, millel viidi läbi suur hulk uuringuid meditsiini, füüsika, tööstuse ja põllumajanduse valdkonnas. Järgmise mehitatud kompleksi töö käigus edukalt rakendatud orbitaaljaama kasutuskogemust on raske üle hinnata.
"Maailm"
See oli pikk kogemuste ja teadmiste kogumise protsess, mille tulemuseks oli rahvusvaheline kosmosejaam. "Mir" - modulaarne mehitatud kompleks - on selle järgmine etapp. Sellel katsetati jaama loomise nn plokkprintsiipi, kui mõneks ajaks tõstab põhiosa sellest uute moodulite lisandumise tõttu oma tehnilist ja teaduslikku võimsust. Seejärel "laenab" selle rahvusvaheline kosmosejaam. "Mir" sai meie riigi tehnilise ja inseneri tipptaseme eeskujuks ning andis sellele ISS-i loomisel ühe juhtiva rolli.
Jaama ehitustööd algasid 1979. aastal ja see toodi orbiidile 20. veebruaril 1986. aastal. Kogu Miri olemasolu jooksul viidi selle kohta läbi mitmesuguseid uuringuid. Vajalikud seadmed tarniti lisamoodulite osana. Jaam Mir võimaldas teadlastel, inseneridel ja teadlastel omandada hindamatu kogemuse sellise skaala kasutamisel. Lisaks on sellest saanud rahumeelse rahvusvahelise suhtluse koht: 1992. aastal sõlmiti Venemaa ja USA vahel kosmosealase koostöö leping. Seda hakati tegelikult rakendama 1995. aastal, kui American Shuttle asus Miri jaama poole.
Lennu lõpp
Miri jaamast on saanud väga erinevate uuringute koht. Siin analüüsiti, selgitati ja avastati bioloogia ja astrofüüsika, kosmosetehnoloogia ja meditsiini, geofüüsika ja biotehnoloogia valdkonna andmeid.
Jaam lõpetas oma eksisteerimise 2001. aastal. Selle üleujutamise otsuse põhjuseks oli energiaressursside areng, aga ka mõned õnnetused. Objekti päästmisest esitati erinevaid versioone, kuid neid ei aktsepteeritud ning 2001. aasta märtsis uputati Miri jaam Vaikse ookeani vetesse.
Rahvusvahelise kosmosejaama loomine: ettevalmistusetapp
ISS-i loomise idee tekkis ajal, mil mõte Miri uputamisest polnud veel pähe tulnud. Jaama tekkimise kaudseks põhjuseks oli poliitiline ja finantskriis meie riigis ning majandusprobleemid USA-s. Mõlemad jõud mõistsid, et ei suuda üksi orbitaaljaama loomise ülesandega toime tulla. Üheksakümnendate alguses sõlmiti koostööleping, mille üheks punktiks oli rahvusvaheline kosmosejaam. ISS kui projekt ei ühendanud mitte ainult Venemaad ja Ameerika Ühendriike, vaid, nagu juba märgitud, veel neliteist riiki. Samaaegselt osalejate tuvastamisega toimus ka ISS-i projekti heakskiitmine: jaam hakkab koosnema kahest integreeritud plokist, Ameerika ja Vene, ning varustatakse orbiidil Mirile sarnaselt modulaarselt.
"Zarya"
Esimene rahvusvaheline kosmosejaam alustas oma eksisteerimist orbiidil 1998. aastal. 20. novembril lasti Protoni raketi abil õhku Venemaal toodetud Zarya funktsionaalne kaubaplokk. Sellest sai ISS-i esimene segment. Struktuurselt sarnanes see mõne Miri jaama mooduliga. Huvitav on see, et Ameerika pool tegi ettepaneku ehitada ISS otse orbiidile ning ainult Venemaa kolleegide kogemus ja Miri näide kallutas neid modulaarse meetodi poole.
Sees on "Zarya" varustatud erinevate instrumentide ja seadmetega, dokkimise, toiteallika ja juhtimisega. Muljetavaldav hulk seadmeid, sealhulgas kütusepaagid, radiaatorid, kaamerad ja päikesepaneelid, asub mooduli välisküljel. Kõik välised elemendid on meteoriitide eest kaitstud spetsiaalsete ekraanidega.
Moodul mooduli kaupa
5. detsembril 1998 suundus süstik Endeavour Ameerika dokkimismooduliga Unity Zaryasse. Kaks päeva hiljem dokiti Unity Zaryaga. Järgmisena "ostis" rahvusvaheline kosmosejaam Zvezda teenindusmooduli, mille tootmine toimus samuti Venemaal. Zvezda oli jaama Mir moderniseeritud baasüksus.
Uue mooduli dokkimine toimus 26. juulil 2000. aastal. Sellest hetkest alates võttis Zvezda kontrolli ISS-i ja ka kõigi elu toetavate süsteemide üle ning astronautide meeskonna püsiv kohalolek jaamas sai võimalikuks.
Üleminek mehitatud režiimile
Rahvusvahelise kosmosejaama esimene meeskond toimetati kosmoselaeva Sojuz TM-31 abil kohale 2. novembril 2000. aastal. Sinna kuulusid ekspeditsiooni ülem V. Shepherd, piloot Yu. Gidzenko ja pardainsener. Sellest hetkest algas jaama töös uus etapp: see lülitus mehitatud režiimile.
Teise ekspeditsiooni koosseis: James Voss ja Susan Helms. Ta vabastas oma esimese meeskonna 2001. aasta märtsi alguses.
ja maised nähtused
Rahvusvaheline kosmosejaam on koht, kus täidetakse erinevaid ülesandeid, iga meeskonna ülesandeks on muuhulgas koguda andmeid teatud kosmoseprotsesside kohta, uurida teatud ainete omadusi kaaluta oleku tingimustes jne. ISS-i kohta tehtud teadusuuringud võib esitada üldise loeteluna:
- erinevate kaugete kosmoseobjektide vaatlemine;
- kosmilise kiirguse uurimine;
- Maa vaatlus, sealhulgas atmosfäärinähtuste uurimine;
- füüsikaliste ja bioloogiliste protsesside tunnuste uurimine kaaluta tingimustes;
- uute materjalide ja tehnoloogiate katsetamine kosmoses;
- meditsiinilised uuringud, sh uute ravimite loomine, diagnostikameetodite testimine nullgravitatsiooni tingimustes;
- pooljuhtmaterjalide tootmine.
Tulevik
Nagu iga teine objekt, mis on allutatud nii suurele koormusele ja mida kasutatakse nii intensiivselt, lakkab ka ISS varem või hiljem vajalikul tasemel toimimast. Algselt eeldati, et selle "säilivusaeg" lõpeb 2016. aastal, see tähendab, et jaamale anti ainult 15 aastat. Kuid juba esimestest tegevuskuudest alates hakati arvama, et seda perioodi on mõnevõrra alahinnatud. Täna on lootus, et rahvusvaheline kosmosejaam töötab 2020. aastani. Siis ootab teda tõenäoliselt sama saatus, mis Miri jaama: ISS uputatakse Vaikse ookeani vetesse.
Täna jätkab rahvusvaheline kosmosejaam, mille fotod on artiklis esitatud, edukalt meie planeedi orbiidil. Aeg-ajalt võib meediast leida viiteid jaama pardal tehtud uutele uuringutele. ISS on ka ainus kosmoseturismi objekt: ainuüksi 2012. aasta lõpus külastas seda kaheksa amatöörastronauti.
Võib eeldada, et seda tüüpi meelelahutus saab ainult hoogu juurde, kuna Maa kosmosest on põnev vaade. Ja ükski foto pole võrreldav võimalusega vaadelda sellist ilu rahvusvahelise kosmosejaama aknast.
2018. aastal möödub 20 aastat ühest olulisemast rahvusvahelisest kosmoseprojektist, Maa suurimast tehislikust elamiskõlblikust satelliidist – rahvusvahelisest kosmosejaamast (ISS). 20 aastat tagasi, 29. jaanuaril allkirjastati Washingtonis kosmosejaama loomise leping ja juba 20. novembril 1998 alustati jaama ehitamist - Baikonuri kosmodroomilt saadeti edukalt kanderakett Proton esimesega. moodul - Zarya funktsionaalne kaubaplokk (FGB) " Samal aastal, 7. detsembril, dokiti Zarya FGB-ga orbitaaljaama teine element, ühendusmoodul Unity. Kaks aastat hiljem oli jaama uus täiendus Zvezda teenindusmoodul.
2. novembril 2000 alustas Rahvusvaheline Kosmosejaam (ISS) tööd mehitatud režiimis. Kosmoselaev Sojuz TM-31 koos esimese pikaajalise ekspeditsiooni meeskonnaga dokis Zvezda teenindusmooduli külge.Laeva lähenemine jaamale toimus vastavalt skeemile, mida kasutati jaama Mir lendudel. Üheksakümmend minutit pärast dokkimist avati luuk ja ISS-1 meeskond astus esimest korda ISS-i pardale.ISS-1 meeskonda kuulusid Vene kosmonaudid Juri GIDZENKO, Sergei KRIKALEV ja Ameerika astronaut William SHEPHERD.
ISS-i saabudes taasaktiveerisid, moderniseerisid, käivitasid ja konfigureerisid kosmonaudid Zvezda, Unity ja Zarya moodulite süsteemid ning lõid side missiooni juhtimiskeskustega Moskva lähedal Korolevis ja Houstonis. Nelja kuu jooksul viidi läbi 143 geofüüsikaliste, biomeditsiiniliste ja tehniliste uuringute ja katsete seanssi. Lisaks ühendas ISS-1 meeskond kaubakosmoselaeva Progress M1-4 (november 2000), Progress M-44 (veebruar 2001) ja Ameerika süstiku Endeavour (Endeavour, detsember 2000) Atlantise ("Atlantis"; veebruar) 2001), Discovery (“Discovery”; märts 2001) ja nende mahalaadimine. Ka veebruaris 2001 integreeris ekspeditsiooni meeskond Destiny laborimooduli ISS-i.
21. märtsil 2001 koos Ameerika kosmosesüstikuga Discovery, mis viis ISS-ile teise ekspeditsiooni meeskonna, pöördus esimese pikaajalise missiooni meeskond Maale tagasi. Maandumispaigaks oli Kennedy kosmosekeskus, Florida, USA.
Järgnevatel aastatel dokiti Rahvusvahelise Kosmosejaamaga Questi õhulukukamber, Pirsi dokkimiskamber, Harmony ühendusmoodul, Columbuse laborimoodul, Kibo lasti- ja uurimismoodul, väike uurimismoodul Poisk. Elamumoodul “Rahulikkus” , vaatlusmoodul “Kuplid”, väikeuuringute moodul “Rassvet”, multifunktsionaalne moodul “Leonardo”, transformeeritav testmoodul “BEAM”.
Tänapäeval on ISS suurim rahvusvaheline projekt, mehitatud orbitaaljaam, mida kasutatakse mitmeotstarbelise kosmoseuuringute kompleksina. Selles ülemaailmses projektis osalevad kosmoseagentuurid ROSCOSMOS, NASA (USA), JAXA (Jaapan), CSA (Kanada), ESA (Euroopa riigid).
ISS-i loomisega sai võimalikuks teha teaduslikke katseid ainulaadsetes mikrogravitatsiooni tingimustes, vaakumis ja kosmilise kiirguse mõjul. Peamised uurimisvaldkonnad on füüsikalised ja keemilised protsessid ja materjalid kosmoses, Maa uurimise ja kosmoseuuringute tehnoloogiad, inimene kosmoses, kosmosebioloogia ja biotehnoloogia. Rahvusvahelise kosmosejaama astronautide töös pööratakse märkimisväärset tähelepanu haridusalastele algatustele ja kosmoseuuringute populariseerimisele.
ISS on ainulaadne rahvusvahelise koostöö, toetuse ja vastastikuse abistamise kogemus; kogu inimkonna tuleviku jaoks ülimalt olulise suure insenertehnilise rajatise ehitamine ja käitamine madalal Maa orbiidil.
|
RAHVUSVAHELISE KOSMOSEJAAMA PÕHIMOODULID |
TINGIMUSED MÄÄRAMINE |
START |
DONKING |
|---|---|---|---|