Міжнародна космічна станція

Цей термін має також інші значення. Докладніше — у статті МКС.

МКС в липні 2009

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

Будівництво розпочато 1998 року і тривало в співробітництві аерокосмічних агентств Росії, США, Японії, Канади, Бразилії та Євросоюзу. Маса станції становить приблизно 400 тонн. МКС обертається навколо Землі на висоті близько 340 кілометрів, здійснюючи 15.77 обертів за добу, рухається з середньою швидкістю 27 700 км/год, і може бути побачена неозброєним оком. Орієнтовно станція пропрацює на орбіті до 2016—2020 років.

Історія [ред.]

МКС в березні 2009

МКС в листопаді 2008

В квітні 1971 року 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. В ході 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.

Конструкція [ред.]

МКС має модульну структуру: різні її сегменти створені зусиллями країн-учасниць проекту і мають свою певну функцію: дослідну, житлову або використовуються як сховища. 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 знаходитися екіпаж з 6 або 7 осіб.

Маса МКС після завершення її будівництва, згідно з планами, складе 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 проводяться наукові експерименти за такими напрямками:

Дослідження нових медичних методів терапії та діагностики та засобів життєзабезпечення в умовах невагомості
Дослідження в галузі біології, функціонування живих організмів в космічному просторі під впливом сонячної радіації
Досліди з вивчення земної атмосфери, космічних променів, космічного пилу і темної матерії
Дослідження властивостей матерії, в тому числі Надпровідність.

Перший модуль станції - російська "Заря" (важить 19323 кілограми) - виведений на орбіту ракетою-носієм "Протон-К" 20 листопада 1998 року. Модуль використовувався на ранньому 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 "Звезда" є головним житловим модулем станції, на його борту знаходяться 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 "Заря" і раніше виведеним на орбіту американським стикувальним модулем Unity-1.

Стикувальний модуль "Пірс" (важить 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 (Destiny), ЄКА (Columbus) і Японії (Кібо). Вони і основні вузлові сегменти Harmony, Quest і Unnity були виведені на орбіту шаттлами.

Управління станцією [ред.]

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

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

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

Хронологія зведення [ред.]

Модуль	Код польоту	Дата запуску	Носій	Належить
Заря ('світанок') (ФВБ)	1A/R	20 листопада 1998	Протон-K	Росія (Будівельник) США (Фінансист)
Заря ('світанок') (ФВБ)	Перший елемент МКС, Заря забезпечує електроенергію, складування, орієнтацію і житло до закінчення первинного монтажу. Модуль нині є відділенням для зберігання всередині, під тиском і має паливні баки, встановлені ззовні.
Юніті ('єдність') (Вузол 1)	2A	4 грудня 1998	Спейс шаттл, STS-88	США
Юніті ('єдність') (Вузол 1)	Перший модуль-вузол, який з'єднує американську частину станції з російською (через PMA-1), має кріплення для ферми Z1, шлюзового відсіку Квест, лабораторії Дестіні і вузла Транквіліті.
Звєзда ('зірка') (службовий модуль)	1R	12 липня 2000	Протон-K	Росія
Звєзда ('зірка') (службовий модуль)	Модуль обслуговування станції, який 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.
Дестіні 'доля' (американська лабораторія)	5A	7 лютого 2001	Спейс шаттл, STS-98	США
Дестіні 'доля' (американська лабораторія)	Основний об'єкт для досліджень корисного вантажу США на борту МКС ,Дестіні призначена 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.
Квест (шлюзова камера)	7A	12 липня 2001	Спейс шаттл Atlantis, STS-104	США
Квест (шлюзова камера)	Основний шлюз МКС, Квест використовується для виходу у відкритий космос в американськоих і російських скафандрах. Квест складається з двох частин: відсіку обладнання, в якому зберігаються скафандри і обладнання, і відсіку екіпажу, з якого космонавти виходять у відкритий космос.
Пірс (стикувальний відсік)	4R	14 вересня 2001	Союз-У, Прогрес M-СО1	Росія
Пірс (стикувальний відсік)	Пірс забезпечує МКС додаткові порти для стиковки "Союз" і "Прогрес", а також використовується для виходу у відкритий космос космонавтами з використанням російських скафандрів Орлан, також є приміщенням для зберігання цих скафандрів.
Хармоні (вузол 2)	10A	23 жовтня 2007	Спейс шаттл, STS-120	Європа (будівельник) США (керівник)
Хармоні (вузол 2)	Другий модуль-вузол МКС, Хармоні, є важливим центром МКС. Модуль містить 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 Kibo(японська), американські шаттли пристиковуються до МКС за допомогою PMA-2, який прикріплено до порту попереду Хармоні. Крім того, модуль є портом для стоянки італійського Багатоцільового модуля постачання під час польотів забезпечення Спейс шаттлів.
Колумбус (єаропейська лабораторія)	1E	7 лютого 2008	Спейс шаттл Atlantis, STS-122	Європа
Колумбус (єаропейська лабораторія)	Основний об'єкт для досліджень європейського корисного вантажу на борту МКС.
Експериментальний модуль забезпечення Kibō ('надія' і 'бажання' ЯЕМ–ЕМЗ)	1J/A	11 березня 2008	Спейс шаттл Endeavour, STS-123	Японія
	Частина японського модуля-лабораторії Kibō, ЕМЗ забезпечує зберігання і транспортування в лабораторію для внутрішнього обслуговування корисного вантажу.
модуль під тиском Kibō (ЯЕМ–МПТ)	1J	31 травня 2008	Спейс шаттл Discovery, STS-124	Японія
модуль під тиском Kibō (ЯЕМ–МПТ)	Частина ЯЕМ Kibō, МПТ - ядро модуля Kibo до якого кріпляться ЕМЗ і експозиційний майданчик (ЕМ). Лабораторія є найбільшим модулем МКС і містить загалом 23 стійки, включно з 10 стійками для експериментів. Модуль використовується для проведення 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. cations research. The PM also serves as the mounting location for an external platform, the Exposed Facility (EF), that allows payloads to be directly exposed to the harsh space environment. The EF is serviced by the module's own robotic arm, the JEM–RMS, which is mounted on the PM.
Поіск (пошук) (малий дослідницький моудуль 2)	5R	10 листопада 2009	Союз-У, Прогрес M-MIM2	Росія
Поіск (пошук) (малий дослідницький моудуль 2)	Російський компонент МКС, MRM2 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.
Транквіліті (спокій) (вузол 3)	20A	8 лютого 2010	Спейс шаттл Endeavour, STS-130	Європа (будівельник) США (керівник)
Транквіліті (спокій) (вузол 3)	Третій і останній модуль-вузол МКС, Tranquility має передові системи життєзабезпечення, які утилізують стічні води для повторного використання екіпажем та отримання кисню для дихання екіпажу. Вузол також забезпечує 4 причальних місця для інших герметизованих модулів екіпажу або транспортних засобів, крім того є постійним місцем для модуля Купола.
Купола	20A	8 лютого 2010	Спейс шаттл Endeavour, STS-130	Європа (будівельник) США (керівник)
Купола	Купола модуль-обсерваторія, з якої відкривається прекрасно видно робототехнічні операції і стикування космічних апаратів, а також є спостережним пунктом для спостереження за Землею. Модуль оснащений пультом керування роботизированою рукою-маніпулятором і має віконниці, для захисту вікон від пошкоджень, які можуть спричинити мікрометеорити.
Рассвєт (світанок) (малий дослідницький моудуль 1)	ULF4	14 травня 2010	Спейс шаттл Atlantis, STS-132	Росія
Рассвєт (світанок) (малий дослідницький моудуль 1)	MRM1 використовується для стикування і зберігання вантажів на борту станції.

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

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 встановлений енергетичний модуль P6, на орбіту 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.

2006 року будівництво МКС продовжилося. На станцію доставлені нові секції сонячних батарей, що значно підвищило її енергоозброєність. В кінці 2007 року МКС поповнилася ще двома герметичними модулями. У жовтні шаттл «Діскавері» STS-120 привіз на орбіту виготовлений в Італії за замовленням США ще один 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 поставлений 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 "тепер стає основним причалом для шаттлів.

Європейський лабораторний модуль «Колумбус», призначений для постійної роботи в складі МКС, в лютому 2008 року виведений на орбіту на кораблі «Атлантіс» STS-122, а також за допомогою маніпулятора цього корабля поставлений на своє штатне місце. У 2008 році планується ввести до складу МКС японський модуль «Кібо» («Надія»), перший елемент якого в березні 2008 року вже доставлений на МКС шаттлом «Індевор» STS-123.

Загальна маса станції станом на 2008 рік становить більше 260 тонн.

Відвідини станції [ред.]

З 2000 по листопад 2008 року МКС відвідало 164 людини з 18 експедицій, що є рекордом для космічних станцій (на "Мир" побувало лише 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 малайзіського космонавта — шейха Музафара Шукора (Muszaphar Shukor).

Серед найсерйозніших пригод на МКС можна назвати катастрофу при посадці шаттла Columbia ("Коламбія", "Колумбія") 1 лютого 2003 року. Хоча Columbia 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. Крім того, в російському сегменті станції в 2006 році відбулося задимлення, а також зафіксована відмова роботи комп'ютерів в російських і американських сегментах 2001го і двічі 2007го року. Восени 2007го року екіпаж станції ремонтував розрив сонячної батареї, який стався під час її встановлення.

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.

Перспективи [ред.]

Закінчення будівництва МКС намічено на 2011-2012 рік. Завдяки новому обладнанню, доставленому на борт МКС експедицією шаттла Endeavour ("Індевор") в листопаді 2008 року, екіпаж станції буде збільшено у 2009 році з 3 до 6 осіб. Спочатку планувалося, що станція МКС повинна пропрацювати на орбіті до 2010 року, в 2008 році 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.

Спостереження за МКС [ред.]

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 www.heavens-above.com(англ.) при співпраці з Європейським космічним агенством надає можливість всім бажаючим дізнатися розклад руху МКС та інших астрономічних об'єктів по небу над вказаним населеним пунктом на найближчі дні.

Цікавинки [ред.]

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.^[1]

Черв’яки перебували у Космосі 11 днів, що за людськими параметрами відповідає приблизно 16 рокам. І коли «космонавти» повернулися, науковці були вкрай спантеличені: 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.

Щоправда, 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. Доведеться, мабуть, організувати ще одне таке «відрядження».

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. Але це — справа майбутнього (хоча, можливо, не дуже й далекого). Поки що ж, констатують науковці, Космос омолоджує лише черв’яків.