Міжнародна космічна станція

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
МКС в липні 2009
Конфігурація МКС в 2011

Міжнародна космічна станція (МКС; англ. International Space Station, ISS) — пілотована космічна станція на орбіті Землі, створена для наукових досліджень у космосі.

Будівництво розпочалось 1998 і тривало в співробітництві аерокосмічних агентств Росії, США, Японії, Канади, Бразилії та Євросоюзу. Маса станції становить приблизно 450 тонн[1]. МКС обертається навколо Землі на висоті близько 415 кілометрів[2], здійснюючи 15,77 обертів за добу, рухається з середньою швидкістю 27 700 км/год, її можна легко побачити неозброєним оком. Орієнтовно станція пропрацює на орбіті до 2016–2020.

За угодою кожному учаснику проекту належать його сегменти на МКС. Росія володіє модулями «Звезда» і «Пірс», Японія — модулем «Кібо», ЄКА — модулем Columbus. Сонячні панелі, які після завершення будівництва станції будуть генерувати 110 кіловат на годину, й інші модулі належать NASA.

Мета[ред.ред. код]

Відповідно до початкового Меморандуму про взаєморозуміння між НАСА і Роcкосмосом, Міжнародна космічна станція мала бути лабораторією, обсерваторією і заводом у космосі. Було також заплановано забезпечити транспортування, технічне обслуговування і використання як проміжної бази для можливих майбутніх польотів на Місяць, Марс і астероїди. 2010, згідно з національною космічною політикою США, МКС було надано додаткову роль — виконання комерційних, дипломатичних та освітніх завдань[3].

Наукові дослідження[ред.ред. код]

Comet Lovejoy (C/2013 R1) «Комета Лавджой», сфотографована командиром 30ї експедиції Деном Бурбанком
Командир і науковий співробітник 8ї експедиції Майкл Фоул перевіряє Науковий мікрогравітаційний бокс

МКС є платформою для проведення наукових досліджень, які не можуть бути виконані в будь-якій іншій формі. Невеликий безпілотний космічний корабель може бути платформою для роботи в невагомості, космічні станції пропонують довгострокове середовище, в якому дослідження можуть бути виконані потенційно протягом багатьох десятиліть, в поєднанні з оперативним доступом дослідників впродовж періодів, які перевищують можливості пілотованих космічних кораблів.

Станція спрощує окремі експерименти, усуваючи необхідність в окремих ракетних запусках і наукових співробітниках. Досліджуються космічна біологія, астрономія, невагомість, космічна медицина та науки про життя, фізичні науки, матеріалознавство, вивчення космічної погоди, і погоди на Землі (метеорологія). Вчені на Землі мають доступ до даних екіпажу і можуть змінювати експерименти або запускати нові, що зазвичай неможливо у випадку використання безпілотних космічних апаратів. Екіпажі здійснюють експедиції тривалістю кілька місяців, забезпечуючи приблизно 160 людино-годин впродовж робочого тижня в екіпажі з 6 осіб[4][5].

Модуль «Кібо» призначений для прискорення прогресу Японії в галузі науки і техніки, отримання нових знань і застосування їх у промисловості та медицині[6].

Для виявлення темної матерії і відповіді на інші фундаментальні питання щодо нашого Всесвіту, інженери й вчені з усього світу побудували «Магнітний Альфа-Спектрометр» (англ. Alpha Magnetic Spectrometer AMS), який НАСА порівнює з телескопом Хаббла, і який не можливо розмістити на супутниковій платформі для вільного польоту почасти через вимоги до потужності і пропускної здатності даних[7][8]. 3 квітня 2013 вчені НАСА повідомили, що сліди темної матерії, можливо, були виявлені Альфа-магнітним спектрометром.[9][10][11][12][13][14]. На думку вчених, «Перші результати від космічного Альфа-магнітного спектрометра підтвердили незрозумілий надлишок високоенергетичних позитронів в навколоземних космічних променях».

Космічне середовище непридатне для життя. Незахищене перебування у космосі характеризується інтенсивним випромінюванням (що складається переважно з протонів й інших субатомних заряджених частинок з сонячного вітру, на додаток до космічних променів), високим вакуумом, екстремальним температурами, і мікрогравітацією[15]. Деякі прості форми життя, екстремофіли, зокрема дрібні безхребетні тихоходи, можуть вижити в цьому середовищі у надзвичайно сухому стані.

Медичні дослідження покращують знання про наслідки тривалого космічного впливу на організм людини, зокрема м'язової атрофії, остеопорозу і зсуву рідини. Ці дані будуть використовуватися для визначення можливості здійснення тривалого космічного польоту людини і колонізації космосу. У 2006 році дані про втрату кісткової маси і м'язової атрофії вказували на значний ризик переломів і проблем з пересуванням, якби космонавти висадилися на планеті після тривалого міжпланетного рейсу, наприклад, шестимісячного польоту, необхідного для подорожі на Марс.[16][17].

Мікрогравітація[ред.ред. код]

Порівняння горіння свічки на Землі (ліворуч) і в умовах мікрогравітації, як, наприклад, на МКС (праворуч)
Роберт Тьорск у відсіку зберігання зразків

Гравітація Землі на висоті польоту МКС лише трохи слабша, ніж на поверхні. Однак об'єкти на орбіті перебувають у стані безперервного вільного падіння, внаслідок чого вони опиняються у невагомості. Сприйняття невагомості порушується п'ятьма окремими ефектами:

  • Гальмуванням залишкової атмосфери; коли МКС входить у тінь Землі, основні сонячні панелі повертаються, щоб мінімізувати аеродинамічний опір для запобігання зниження орбіти.
  • Вібрація від роботи механічних систем та екіпажу.
  • Робота бортових гіроскопів системи управління стабілізацією.
  • Вмикання ракетних двигунів для зміни стабілізації або висоти орбіти.
  • Ефекти зміни гравітації, також відомі як сила приливних ефектів. Не прикріплене до станції обладнання здійснює політ за дещо іншими орбітами. Будучи механічно з'єднаними, ці елементи зазнають вплив малих сил, що утримують станцію під час руху як тверде тіло.

Дослідники вивчають вплив майже невагомості на станції на еволюцію, розвиток, ріст і внутрішні процеси рослин і тварин. НАСА хоче з'ясувати вплив мікрогравітації на зростання тривимірних, людиноподібних тканин, і незвичайних білкових кристалів, які можуть сформуватись у космосі.

Дослідження фізики рідин в умовах мікрогравітації дозволить дослідникам краще моделювати поведінку рідин. Оскільки рідини можуть бути майже повністю з'єднані в умовах мікрогравітації, фізики досліджують рідини, які не змішуються добре на Землі. Крім того, вивчення реакцій, які уповільнюються низькою гравітацією і температурами дозволить вченим краще зрозуміти надпровідність.

Матеріалознавство є важливою дослідницькою діяльністю на МКС, метою якої є отримання економічної вигоди за рахунок поліпшення методів, використовуваних на Землі[18]. Ефект низької гравітації середовища при згорянні має цінність через вивчення ефективності горіння і контролю викидів та забруднюючих речовин. Ці дані можуть поліпшити поточні знання про виробництво енергії і привести до економічних та екологічних вигод. Планами на майбутнє для дослідників на борту МКС є вивчення аерозолів, озону, водяної пари, оксидів у атмосфері Землі, а також космічних променів, космічного пилу, антиречовини і темної матерії у Всесвіті.

Дослідження[ред.ред. код]

МКС перебуває у відносній безпеці на низькій навколоземній орбіті, придатній для перевірки систем космічних апаратів, що будуть необхідні для тривалих польотів на Місяць і Марс. Під час польоту станції можна отримати досвід з управління, технічного обслуговування, а також ремонту на орбіті, що забезпечить суттєві навички у обслуговуванні космічних апаратів далеко від Землі, знизить ризики при польотах і збільшить можливості міжпланетних кораблів[19]. Базуючись на даних експерименту «Марс-500», ЄКА вважає, що «У той час як МКС має важливе значення для відповіді на питання можливого впливу невагомості, радіації та інших космічних факторів, такі аспекти, як вплив тривалої ізоляції та позбавлення волі доцільніше досліджувати завдяки моделюванню на Землі». 2011 Сергій Краснов, керівник програм польоту людини в космос російського космічного агентства, Роскосмосу, запропонував здійснити на МКС «коротшу версію» «Марса-500»[20].

Тривимірний план російського комплексу «Марс-500», що використовується для наземних експериментів, які доповнюють підготовку на МКС для пілотованого польоту на Марс.

2009, зазначивши значення партнерства, Сергій Краснов написав: «Порівняно з партнерами, що діють окремо, партнери що використовують спільно можливості і ресурсів могли б мати набагато більше впевненості в успіху і безпеці освоєння космосу. МКС допомагає просувати навколоземні дослідження та реалізовувати перспективні програми вивчення і дослідження Сонячної системи, включаючи Місяць і Марс». Пілотований політ на Марс, однак, може бути багатонаціональним зусиллям за участю космічних агентств і країн за межами поточного партнерства МКС. 2010 Генеральний директор ЄКА Жан-Жак Дорден заявив, що його відомство готове запропонувати іншим 4 партнерам запросити Китай, Індію і Південну Корею приєднатися до партнерства щодо МКС. Глава НАСА Чарлі Болден заявив у лютому 2011 «Будь-який політ на Марс, ймовірно, буде глобальним». Станом на 2011 американське законодавство не дозволяло НАСА співпрацювати з Китаєм у космічних проектах[21].

Можливості освіти[ред.ред. код]

Екіпаж МКС надає можливості здійснювати експерименти, розроблені студентами на Землі, роблячи освітні демонстрації, що дозволяє участь студентів у кабінетній версії експериментів на МКС, і безпосередньо залучення студентів з використанням радіо-, відеозв'язку та електронної пошти[22]. ЄКА пропонує широкий спектр безкоштовних навчальних матеріалів, які можна завантажити для використання в школах. Під час уроку студенти можуть переміщатися 3-D моделлю інтер'єру та екстер'єру МКС, і вирішувати спонтанні проблеми в реальному часі.

JAXA прагне «стимулювати зацікавленість дітей підбадьоренням їхнього настрою, а також заохоченням їхньої пристрасті наслідувати майстерність», а також «підвищити обізнаність дитини про важливість життя і своїх обов'язків у суспільстві». Через серію освітніх посібників вивчається глибше розуміння минулого і найближче майбутнє пілотованої космонавтики, так само, як на Землі і в житті. У космічних експериментах JAXA «Насіння» досліджується вплив мутагенних ефектів космічного польоту на насіння рослин на борту МКС. Студенти пророщували насіння, які літали на МКС близько дев'яти місяців, як початковий «дотик до Всесвіту». На першому етапі використання модуля Кібо, з 2008 по середину 2010, дослідники з понад десяти японських університетів провели експерименти в різних галузях.

Історія[ред.ред. код]

МКС в березні 2009
МКС в листопаді 2008

В квітні 1971 року була виведена на орбіту перша у світі космічна орбітальна станція «Салют-1». Довготривалі орбітальні станції були необхідні для наукових досліджень. Їхнє створення стало необхідним етапом з підготовки майбутніх польотів людини до інших планет. Впродовж виконання програми «Салют» з 1971 по 1986 рік СРСР мав можливість випробувати основні архітектурні елементи космічних станцій і згодом використовувати їх у проекті нової довгострокової орбітальної станції — «Мир».

Розпад Радянського Союзу призвів до скорочення фінансування космічної програми, тому Росія самотужки не могла не тільки побудувати нову орбітальну станцію, але й підтримувати працездатність станції «Мир». На той час в американців досвід створення орбітальних станцій практично був відсутній. У 1993 році віце-президент США Альберт Ґор і прем'єр-міністр Росії Віктор Черномирдін підписали угоду про космічне співробітництво «Мир — Шаттл». Американці погодилися фінансувати спорудження останніх двох модулів станції «Мир»: «Спектр» та «Природа». Крім того, США з 1994 по 1998 рік здійснили 11 польотів до «Миру». Також договір передбачав створення спільного проекту — Міжнародної космічної станції (МКС). Крім Федерального космічного агентства Росії (Роскосмоса) та Національного аерокосмічного агентства США (NASA), в проекті взяли участь Японське агентство аерокосмічних досліджень (JAXA), Європейське космічне агентство (ESA, об'єднує 17 країн-учасниць), Канадське космічне агентство (CSA), а також космічне агентство Бразилії (AEB). Зацікавленість в проекті МКС висловлювали Індія і Китай. 28 січня 1998 року у Вашингтоні було підписано остаточну угоду про початок будівництва МКС.

Збірка Міжнародної космічної станції почалася в листопаді 1998 року. Російські модулі було запущено і пристиковано автоматично, окрім модуля Рассвєт (Світанок). Усі інші модулі були доставлені човниками, вимагали установки екіпажами МКС шаттла за допомогою мобільної системи обслуговування і виходів у відкритий космос; станом на 5 червня 2011 року, було додано 159 компонентів протягом понад 1000 годин ПКД. 127 з цих виходів у відкритий космос відбувались зі станції, а решта 32 — зі шлюзів пристикованих космічних човників. Бета-кут станції (відсотковий період впливу сонця на станцію і пристикованих апаратів) протягом усього часу будівництва мав зберігатись незмінним; шаттли не могли оптимально працювати вище межі «бета відсічення».

Конструкція[ред.ред. код]

МКС — станція третього покоління з модульною структурою, модулі можна додавати або вилучати під час польоту, що додає гнучкості структурі. Різні сегменти створені зусиллями країн-учасниць проекту і мають свою певну функцію: дослідницьку, житлову або складську. Деякі з модулів, наприклад, американські модулі серії Unity, є перемичками або використовуються для стикування з транспортними кораблями. У добудованому вигляді МКС буде складатися з 14 основних модулів загальним обсягом 1000 кубометрів, на борту станції буде постійно перебувати екіпаж з 6 або 7 осіб.

Маса МКС після завершення її будівництва, згідно з планами, становитиме понад 400 тонн. За габаритами станція приблизно дорівнює футбольному полю. На зоряному небі її можна спостерігати неозброєним оком — іноді станція є найяскравішим небесним тілом після Сонця і Місяця.

МКС обертається навколо Землі на висоті близько 340 кілометрів, здійснюючи навколо неї 16 обертів на добу. На борту станції здійснюються наукові експерименти за такими напрямками:

  • Дослідження нових медичних методів терапії і діагностики та засобів життєзабезпечення в умовах невагомості;
  • Дослідження в галузі біології, функціонування живих організмів в космічному просторі під впливом сонячної радіації;
  • Вивчення земної атмосфери, космічних променів, космічного пилу і темної матерії;
  • Дослідження властивостей матерії, зокрема надпровідності.

Перший модуль станції — російська «Заря» (масою 19323 кілограми) — був виведений на орбіту ракетою-носієм «Протон-К» 20 листопада 1998 року. Модуль використовувався на початковому етапі будівництва станції як джерело електроенергії, а також для керування орієнтацією в просторі і для підтримки температурного режиму. Згодом ці функції були передані іншим модулям, а «Заря» стала використовуватися як склад.

Модуль «Звєзда» є головним житловим модулем станції, на його борту перебувають системи життєзабезпечення та управління станцією. До нього пристиковуются російські транспортні кораблі «Союз» і вантажні кораблі «Прогрес». Модуль з запізненням на два роки був виведений на орбіту ракетою-носієм «Протон-К» 12 липня 2000 року і зістикований 26 липня з «Зарею» і раніше виведеним на орбіту американським стикувальним модулем Unity-1.

Стикувальний модуль «Пірс» (3480 кг) був запущений на орбіту у вересні 2001 року, призначений для стикування кораблів «Союз» і «Прогрес», а також для виходу у відкритий космос.

Росія планує запустити Багатофункціональний лабораторний модуль (МЛМ), після запуску в 2011 році він має стати найбільшим лабораторним модулем станції вагою понад 20 тонн.

На МКС вже є лабораторні модулі США «Дестині», ЄКА «Колумбус» і Японії «Кібо». Вони і основні вузлові сегменти «Гармоні», «Квест» і «Юніті» були виведені на орбіту шаттлами.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Російський
стикувальний порт
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Панель сонячних батарей
 
Звезда
 
Панель сонячних батарей
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Російський
стикувальний порт
Шлюзова камера
Поіск (МДМ-2)
 
 
 
 
 
 
 
 
Шлюзова камера
Пірс
Російський
стикувальний порт
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Наука лаб
замінює Пірс
 
Європейський
маніпулятор ERA
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Панель сонячних батарей
 
Зоря
(перший модуль)
 
Панель сонячних батарей
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Вантажний відсік
«Леонардо»
 
 
 
 
 
 
 
 
Рассвєт
(МДМ-1)
Російський
стикувальний порт
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Стикувальний порт
PMA 1
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Шлюзова камера
Квест
 
 
вузол 1
Юніті
 
Вузол 3
Транквіліті
Стикувальний порт
PMA 3
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ESP-2
 
 
 
 
 
 
Купола
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Панель сонячних батарей
 
 
Панель сонячних батарей
 
Радіатор
 
 
Радіатор
 
Панель сонячних батарей
 
 
Панель сонячних батарей
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ELC 2, Магнітний Альфа-Спектрометр
 
 
 
 
Ферма Z1
 
 
 
 
ELC 3
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ферма S5/6 Ферма S3/S4 Ферма S1 Ферма S0 Ферма P1 Ферма P3/P4 Ферма P5/6
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ELC 4, ESP 3
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ELC 1
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Декстр
 
 
Канадарм2
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Панель сонячних батарей
 
 
Панель сонячних батарей
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Панель сонячних батарей
 
 
Панель сонячних батарей
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Зовнішній
склад
лабораторія
Дестіні
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Вантажний відсік
Кібо
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Стикувальний
порт для
HTV/Dragon/Cygnus
 
 
Стикувальний
порт для
HTV/Dragon/Cygnus
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Рука Робота
Кібо
 
 
 
 
Зовнішні
навантаження
Лабораторія
Колумбус
 
Вузол 2
Гармоні
 
Лабораторія
Кібо
Зовнішня платформа
Кібо
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Стикувальний порт
PMA 2
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Управління станцією[ред.ред. код]

Управління польотом МКС здійснюється з двох Центрів: російським сегментом з ЦУПу (місто Корольов, Росія), американським сегментом з ЦУПу-Х (Х'юстон, США).

У ЦУПі для програми МКС обладнаний один з двох Головних залів управління, який створювався свого часу для забезпечення польоту корабля «Буран». Для управління російськими модулями МКС і кораблями «Союз» та «Прогрес» залучаються так звані малі зали. Персонал робочих груп та груп підтримки розміщується в спеціально підготовлених робочих приміщеннях, які обладнані необхідними засобами отримання інформації з польоту, засобами зв'язку та обміну інформацією.

Для підвищення надійності управління та безпеки польоту в ЦУПі розгорнутий сектор управління американськими модулями, що входять до складу МКС. Завданням фахівців НАСА, що працюють у цьому секторі, є проведення операцій з управління польотом американського сегменту у випадку виходу з ладу ЦУПу-Х.

Аналогічний російський сектор управління розгорнутий у Х'юстоні. Обидва Центри — російський та американський — пов'язані усіма необхідними лініями зв'язку, і між ними відбувається цілодобовий обмін інформацією.

Безпосередньо управляти польотом ЦУП починає відразу після відокремлення космічного апарата від останнього ступеня ракети-носія і несе відповідальність за весь його орбітальний політ.

Хронологія спорудження[ред.ред. код]

По модулях[ред.ред. код]

Модуль Код польоту Дата запуску Носій Належить Зображення
Заря
('світанок')
(ФВБ)
1A/R 20 листопада 1998 Протон-K Росія (Будівельник)
США (Фінансист)
Zarya from STS-88.jpg
Перший елемент МКС, Заря забезпечує електроенергію, складування, орієнтацію. Був житлом до закінчення первинного монтажу.

Модуль складається з довгого вужчого циліндра, вкладеного у більший короткий. З одного боку модуль має сплюснутий зрізаний конус, з іншого — сферичний стикувальний відсік. З двох боків до модуля прикріплено панелі сонячних батарей. Герметичний модуль нині є відділенням для зберігання всередині і має ззовні паливні баки.

Юніті
('єдність')
(Вузол 1)
2A 4 грудня 1998 Спейс шаттл, STS-88 США ISS Unity module.jpg
Перший модуль-вузол, який з'єднує американську частину станції з російською (через PMA-1).

Модуль у формі циліндра з дуже стиснутими зрізаними конусами з обох кінців має чотири технологічні отворами для кріплення інших модулів — ферми Z1, шлюзового відсіку Квест, лабораторії Дестіні і вузла Транквіліті і двома герметичними стикувальними перехідниками (на початку) — з обох кінців має дуже стиснуті зрізані конуси, був доставлений шатлом і приєднаний до Зарі за допомогою маніпулятора.

Звєзда
('зірка')
(службовий модуль)
1R 12 липня 2000 Протон-K Росія ISS Zvezda module-small.jpg
Модуль обслуговування станції, забезпечує основні житлові приміщення для тривалих екіпажів, має системи життєзабезпечення та орієнтації і контролю орбіти. Модуль також забезпечує стикування кораблів «Союз», «Прогрес» та Автоматичного транспортного корабля, після його появи МКС стала придатною для постійного життя.

Модуль складається з довгого вужчого циліндра, вкладеного у більший короткий. З одного боку модуль має сферичний стикувальний відсік, з іншого — стикувальний пристрій для стикування з європейським вантажним кораблем. З двох боків до модуля прикріплено панелі сонячних батарей.

Дестіні

'доля'
(американська лабораторія)
5A 7 лютого 2001 Спейс шаттл, STS-98 США ISS Destiny Lab.jpg
Основний модуль для досліджень американського корисного вантажу на борту МКС, призначений для загальних експериментів. Має 24 міжнародного стандарту вантажопідйомні стійки, деякі з них використовуються для життєзабезпечення та забезпечення щоденного життя екіпажу. Дестіні також є точкою кріплення для більшості комплексних ферм станції.

Модуль у формі циліндра має з обох кінців дуже стиснуті зрізані конуси.

Квест
(шлюзова камера)
7A 12 липня 2001 Спейс шаттл, STS-104 США ISS Quest airlock.jpg
Основний шлюз МКС, Квест використовується для виходу у відкритий космос в американських і російських скафандрах.

Квест складається з двох циліндричних частин: більшого відсіку обладнання, в якому зберігаються скафандри і обладнання, й меншого відсіку екіпажу, з якого космонавти виходять у відкритий космос.

Пірс
(стикувальний відсік)
4R 14 вересня 2001 Союз-У, Прогрес M-СО1 Росія Pirs docking module taken by STS-108.jpg
Пірс забезпечує МКС додатковий порт для стикування «Союзів» і «Прогресів», а також використовується для виходу у відкритий космос космонавтів з використанням російських скафандрів Орлан, і є приміщенням для зберігання цих скафандрів.

Модуль має форму невеликого циліндра з пасивним стикувальним пристроєм з вільного боку.

Гармоні
(вузол 2)
10A 23 жовтня 2007 Спейс шаттл, STS-120 Європа (будівельник)
США (керівник)
Harmony Relocation.jpg
Другий модуль-вузол МКС, має чотири стійки, які забезпечують електроенергією, електронними даними, і є центральною точкою підключення кількох інших компонентів через свої 6 механізмів загального причалювання. До модуля постійно пристиковані лабораторії Колумбус (європейська) і Kiбо (японська), американські шаттли пристиковувалися до МКС за допомогою PMA-2, який прикріплено до переднього порту Гармоні. Крім того, модуль був портом для стоянки італійського Багатоцільового модуля постачання під час польотів забезпечення Спейс шаттлів.

Модуль у формі циліндра з дуже стиснутими зрізаними конусами з обох кінців має чотири технологічні отворами для кріплення інших модулів.

Колумбус
(європейська лабораторія)
1E 7 лютого 2008 Спейс шаттл, STS-122 Європа S122e007873.jpg
Основний модуль для досліджень європейського корисного вантажу на борту МКС.

Модуль має форму циліндра з дуже стиснутими зрізаними конусами з обох кінців.

Експериментальний модуль забезпечення Kibō
('надія' і 'бажання' ЯЕМ-ЕМЗ)
1J/A 11 березня 2008 Спейс шаттл, STS-123 Японія Kibo ELM-PS on ISS.jpg
Частина японського модуля-лабораторії Kibō, ЕМЗ забезпечує зберігання і транспортування в лабораторію корисного вантажу для внутрішнього обслуговування.

Модуль має форму короткого циліндра з дуже стиснутим конусом з одного боку.

Герметичний відсік Kibō
(ЯЕМ-МПТ)
1J 31 травня 2008 Спейс шаттл, STS-124 Японія STS-124 Kibo.jpg
Частина ЯЕМ Kibō, МПТ — ядро модуля Kibo до якого кріпляться ЕМЗ і експозиційний майданчик (ЕМ). Лабораторія є найбільшим модулем МКС і має загалом 23 стійки, включно з 10 стійками для експериментів. Модуль використовується для досліджень у галузі космічної медицини, біології, спостереження Землі, виробництва матеріалів, біотехнології, а також досліджень в галузі комунікації. До ядра також кріпиться зовнішня платформа (ЕМ), на якій корисний вантаж зазнає безпосереднього впливу суворого навколишнього простору. ЕМ обслуговує власний робот-рука модуля, ЯЕМ-RMS, яка монтується на МПТ.

Модуль у формі довгого циліндра має з одного боку прикріплену руку-маніпулятор і шлюзову камеру.

Поіск
(пошук)
(малий дослідницький модуль 2)
5R 10 листопада 2009 Союз-У, Прогрес M-MIM2 Росія Poisk.Jpeg
Російський компонент МКС, МДМ2 використовується для стикування кораблів Союз і Прогрес, а також як шлюзова камера для виходів у відкритий космос і для розташування назовні об'єктів наукових досліджень.

Модуль має форму невеликого циліндра з пасивним стикувальним пристроєм з вільного боку.

Транквіліті
(спокій)
(вузол 3)
20A 8 лютого 2010 Спейс шаттл, STS-130 Європа (будівельник)
США (керівник)
Tranquility-node3.JPG
Третій і останній модуль-вузол МКС, має передові системи життєзабезпечення, які утилізують стічні води для повторного використання екіпажем та отримання кисню для дихання екіпажу. Вузол також забезпечує 4 причальні місця для інших герметизованих модулів екіпажу або транспортних засобів, крім того є постійним місцем для модуля Купола.

Модуль має форму циліндра з дуже стиснутими зрізаними конусами з обох кінців.

Купола 20A 8 лютого 2010 Спейс шаттл, STS-130 Європа (будівельник)
США(керівник)
STS-130 Nicholas Patrick looks through Cupola.jpg
Модуль-обсерваторія, з якої прекрасно видно робототехнічні операції і стикування космічних апаратів, а також спостережний пункт для спостереження за Землею. Модуль оснащений пультом керування роботизованою рукою-маніпулятором.

Невеликий модуль з сімома ілюмінаторами має віконниці для захисту вікон від пошкоджень, які можуть спричинити мікрометеорити.

Рассвєт
(світанок)
(малий дослідницький модуль 1)
ULF4 14 травня 2010 Спейс шаттл, STS-132 Росія STS-132 ISS-23 Rassvet Pirs and Progress M-05M.jpg
МДМ1 використовується для стикування і зберігання вантажів на борту станції.

Модуль має форму невеликого циліндра з пасивним стикувальним пристроєм з вільного боку.

По датах[ред.ред. код]

Перший модуль Міжнародної космічної станції — Функціонально-вантажний блок «Заря» був виведений на орбіту 20 листопада 1998.

Перший основний екіпаж (Вільям Шеперд, Сергій Крікальов та Юрій Гідзенко) прибув на станцію 2 листопада 2000 року на кораблі «Союз ТМ-31», і відтоді МКС є постійно заселеною.

У ході польоту в пілотованому режимі продовжувалося будівництво станції.

2001 року на кореневому сегменті Z1 було встановлено енергетичний модуль P6, на орбіту були доставлені лабораторний модуль «Дестіні», шлюзова камера «Квест», стикувальний відсік «Пірс», дві вантажні телескопічні стріли, дистанційний маніпулятор. 2002 року станція поповнилася трьома ферменими конструкціями (S0, S1, P6), дві з яких облаштовані транспортувальними пристроями для переміщення дистанційного маніпулятора і астронавтів під час роботи у відкритому космосі.

У зв'язку з катастрофою американського корабля «Колумбія», що сталася 1 лютого 2003 року, будівництво МКС призупинилось, а постійний екіпаж зменшився з трьох до двох осіб для економії ресурсів, оскільки основними постачальниками стали кораблі Прогрес, що мають невелику вантажопідйомність, порівняно з шатлами (2,5 т проти 20).

2006 року після відновлення польотів шатлів будівництво МКС продовжилося, а кількість членів екіпажу збільшилась з двох до трьох. На станцію були доставлені нові секції сонячних батарей, що значно підвищило її енергоозброєність.

В кінці 2007 року МКС поповнилася двома герметичними модулями. У жовтні шаттл «Діскавері» STS-120 привіз на орбіту виготовлений в Італії за замовленням США сполучний модуль Node-2 «Гармонія» (Harmony) (Node-1 під назвою «Юніті» працює в складі станції з грудня 1998 року). У листопаді Node-2 «Гармонія» (Harmony), за допомогою маніпулятора станції був встановлений на своє штатне місце — на осьовий порт модуля «Дестіні». За своїм призначенням Node-2 є з'єднувальним вузлом між трьома лабораторними модулями: американським «Дестіні», європейським «Колумбус» (Columbus) та японським «Кібо». Крім того, осьовий стикувальний вузол Node-2 став основним причалом для шаттлів.

Європейський лабораторний модуль «Колумбус», призначений для постійної роботи в складі МКС, в лютому 2008 року був виведений на орбіту на кораблі «Атлантіс» STS-122, і 11 лютого за допомогою маніпулятора цього корабля встановлений на своє штатне місце. 14 березня і 4 червня було пристиковано два з трьох елементів модуля Кібо — експериментальний модуль забезпечення і герметичний відсік.

9 березня 2008 відбувся перший запуск європейського автоматичного вантажного корабля, корабель доставив 7,7 т вантажу. Планується 5 запусків до 2015 з проміжками між запусками 13-15 місяців.

29 травня 2009 почав працювати перший постійний екіпаж з шести осіб, доставлений двома кораблями Союз ТМА. Збільшення кількості членів екіпажу відбулось внаслідок зростання можливостей забезпечення.

10 вересня 2009 відбувся перший запуск японського автоматичного вантажного корабля, вантажопідйомність корабля 6 т. Планується здійснити 9 запусків до 2017. Корабель не має власної системи зближення — апарат підлітає якомога ближче до станції, захоплюється маніпулятором і приєднується до модуля Гармоні.

3 лютого 2010 Багатостороння рада з управління МКС підтвердила, що не існує жодних відомих технічних обмежень щодо продовження експлуатації станції після 2015[23]

2011 закінчились польоти багаторазових кораблів Спейс Шаттл.

25 травня 2012 до станції пристикувався перший у світі приватний космічний корабель Дракон.

18 вересня 2013 до станції пристикувався приватний вантажний космічний корабель Сігнус.

Відвідини станції[ред.ред. код]

До 28 травня 2014 МКС відвідало 214 осіб здійснили 359 польотів у 40 експедиціях, що є рекордом для космічних станцій (на «Мирі» побували 104 особи). МКС став першим прикладом комерціалізації космічних польотів. Роскосмос спільно з компанією Space Adventures вперше відправив на орбіту космічних туристів. Крім того, в рамках контракту на закупівлю Малайзією російського озброєння Роскосмос в 2007 році організував політ на МКС першого малайзійського космонавта — шейха Музафара Шукора (Muszaphar Shukor).

Аварії[ред.ред. код]

Серед найсерйозніших пригод на МКС можна назвати катастрофу при посадці шаттла «Коламбія» 1 лютого 2003 року. Хоча «Коламбія» не стикувалась з МКС, проводячи самостійну дослідницьку місію, ця катастрофа призупинила польоти шаттлів, які поновилися лише в липні 2005 року. Це відсунуло терміни завершення будівництва станції і зробило російські кораблі «Союз» і «Прогрес» єдиним засобом доставки космонавтів та вантажів на станцію.

В російському сегменті станції в 2006 році відбулося задимлення, а також зафіксована відмова роботи комп'ютерів в російських і американських сегментах 2001-го і двічі 2007-го року. Восени 2007-го року екіпаж станції ремонтував розрив сонячної батареї, який стався під час її встановлення.

Перспективи[ред.ред. код]

Закінчення будівництва МКС намічено на 2015 рік. Завдяки новому обладнанню, доставленому на борт МКС експедицією шаттла «Індевор» в листопаді 2008 року, екіпаж станції 2009 року був від 3 до 6 осіб. Спочатку планувалося, що станція повинна пропрацювати на орбіті до 2010 року, 2008 називалася інша дата — 2016 або 2020 рік. На думку експертів, МКС, на відміну від станції «Мир», не будуть топити в океані, передбачається використовувати її як базу для збирання міжпланетних кораблів. Попри те, що в NASA висловлювалися за зменшення фінансування станції, голова агентства Майкл Гріффін пообіцяв виконати всі зобов'язання США для завершення будівництва станції. Однак після війни в Південній Осетії багато експертів, в тому числі і Гріффін, заявляли, що охолодження відносин між Росією та США може призвести до припинення співпраці Роскосмосу з NASA і американці (які планували до 2010 року завершити експлуатацію шаттлів) не зможуть відправляти на станцію свої експедиції.

Після початку російської агресії проти України і заяв США про можливість запровадження санкції проти РФ 13 травня 2014 віце-прем'єр РФ Дмитро Рогозін заявив, що Росія не буде продовжувати експлуатацію МКС після 2020[24].

Спостереження за МКС[ред.ред. код]

МКС можна спостерігати неозброєним оком з поверхні Землі. Вона буде спостерігатись як яскрава зірка, досить швидко летючи, найчастіше з заходу на схід. В залежності від кута спостерігання (азимуту), її зоряна величина m може коливатися від −4 до 0 (наприкл. для повного місяця m = −13, меркурія −2). Сайт Heavens-Above при співпраці з Європейським космічним агентством надає можливість всім бажаючим дізнатися розклад руху МКС та інших астрономічних об'єктів по небу над вказаним населеним пунктом на найближчі дні.

Цікавинки[ред.ред. код]

  • Космічний турист Річард Герріот взяв на МКС «Диск безсмертя» — цифровий носій інформації, на якому записано дані про найбільш значимі досягнення людства і структурою ДНК відомих людей.
  • Досі вважалося, що в умовах невагомості організм людини чи тварини зазнає фізіологічного стресу, починається атрофія м'язів і прискорюється старіння. Саме це хотіли підтвердити вчені з Токійського інституту геронтології, для чого «відрядили» на Міжнародну космічну станцію нематод Caenorhabitis elegans.[25]

Черв'яки перебували у Космосі 11 днів, що за людськими параметрами відповідає приблизно 16 рокам. Коли «космонавти» повернулися, у нематод не виявилося жодних ознак атрофії м'язів і посиленого накопичення білка Q-35, який супроводить вікові зміни в організмі людини. Більше того, черви, котрі весь цей час перебували на Землі, постаріли значно дужче, ніж їхні товариші-астронавти.

Вчені не можуть стверджувати, чи позначилася подорож у космос на реальній тривалості життя нематод: черв'яків одразу після прибуття заморозили, щоб зафіксувати ті зміни, котрі сталися з ними на орбіті.

Вочевидь, уповільнення старіння відбувалося через загальне вповільнення метаболізму. Зв'язок між швидкістю метаболізму і швидкістю старіння відомий давно. Але дивовижно те, що нематоди зреагували саме таким чином, перебуваючи у космосі, де інші організми відповідають на стрес інакше.

Японські вчені зазначають: якщо вдасться зрозуміти, як саме нематоди сповільнюють активність своїх генів, то цей же механізм можна буде застосувати для подовження життя людини.

Примітки[ред.ред. код]

  1. [1]
  2. МКС: видимі прольоти
  3. «Memorandum of Understanding Between the National Aeronautics and Space Administration of the United States of America and the Russian Space Agency Concerning Cooperation on the Civil International Space Station». NASA. 29 січня 1998. Процитовано 19 квітня 2009. 
  4. «International Space Station Overview». ShuttlePressKit.com. 3 June 1999. Процитовано 17 лютого 2009. 
  5. «The International Space Station: life in space». Science in School. 10 грудня 2008. Процитовано 17 лютого 2009. 
  6. JAXA | Kibo: Japan's First Human Space Facility. Jaxa.jp. 8 жовтня 2011.
  7. NASA — AMS to Focus on Invisible Universe. Nasa.gov (18 березня 2011). 8 жовтня 2011.
  8. In Search of Antimatter Galaxies — NASA Science. Science.nasa.gov (16 травня 2011). 8 жовтня 2011.
  9. Aguilar, M. et al. (AMS Collaboration) (3 April 2013). «First Result from the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station: Precision Measurement of the Positron Fraction in Primary Cosmic Rays of 0.5–350 GeV». Physical Review Letters. Процитовано 3 квітня 2013. 
  10. Staff (3 April 2013). «First Result from the Alpha Magnetic Spectrometer Experiment». AMS Collaboration. Процитовано 3 квітня 2013. 
  11. Heilprin, John; Borenstein, Seth (3 April 2013). «Scientists find hint of dark matter from cosmos». Associated Press. Процитовано 3 April 2013. 
  12. Amos, Jonathan (3 April 2013). «Alpha Magnetic Spectrometer zeroes in on dark matter». BBC News. Процитовано 3 квітня 2013. 
  13. Perrotto, Trent J.; Byerly, Josh (2 April 2013). «NASA TV Briefing Discusses Alpha Magnetic Spectrometer Results». NASA. Процитовано 3 квітня 2013. 
  14. Overbye, Dennis (3 April 2013). «New Clues to the Mystery of Dark Matter». The New York Times. Процитовано 3 квітня 2013. 
  15. G Horneck, DM Klaus & RL Mancinelli (березня 2010). «Space Microbiology, section Space Environment (p. 122)». Microbiology and Molecular Biology Reviews. Процитовано 4 липня 2011. 
  16. Jay Buckey (23 February 2006). Space Physiology. Oxford University Press USA. ISBN 978-0-19-513725-5. 
  17. List Grossman (24 July 2009). «Ion engine could one day power 39-day trips to Mars». New Scientist. Процитовано 8 January 2010. 
  18. «Materials Science 101». Science@NASA. 15 September 1999. Процитовано 18 June 2009. 
  19. «Програма досліджень на МКС». NASA.  Текст «http://spaceflightsystems.grc.nasa.gov/SOPO/ICHO/IRP/» проігноровано (довідка);
  20. «Space station may be site for next mock Mars mission». New Scientist. 4 листопада 2011. 
  21. Seitz, Virginia (11 вересня 2011), «Memorandum Opinion for the General Counsel, Office of Science and Technology Policy», Office of Legal Counsel 35, http://www.justice.gov/olc/2011/conduct-diplomacy.pdf, процитовано 23 травня 2012 
  22. Gro Mjeldheim Sandal; Dietrich Manzey (December 2009). «Cross-cultural issues in space operations: A survey study among ground personnel of the European Space Agency». Acta Astronautica 65 (11–12). с. 1520–1529. doi:10.1016/j.actaastro.2009.03.074. 
  23. Спільна заява Багатосторонньої ради з управління МКС, що узагальнює спільну точку зору щодо перспектив Міжнародної космічної станції(рос.)
  24. Рогозін: Росія не буде продовжувати експлуатацію МКС після 2020(рос.)
  25. Дослідження Токійського інституту геронтології

Див. також[ред.ред. код]

Ресурси інтернет[ред.ред. код]

Офіційні сторінки присвячені МКС на сайтах агенцій що беруть участь в проекті

Росія Росія

США США

Канада Канада

Flag of Europe.svg Європа

Японія Японія

Бразилія Бразилія

Італія Італія

Інтерактивні/Мультимедіа[ред.ред. код]

Сторінки присвячені МКС на сайтах основних підрядників
Різні посилання