Міжнародна космічна станція

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

МКС в листопаді 2008

Міжнародна космічна станція (МКС; англ. International Space Station, ISS) — створена для проведення наукових досліджень в космосі. Будівництво було розпочато в 1998 році і ведеться при співробітництві аерокосмічних агентств Росії, США, Японії, Канади, Бразилії та Євросоюзу, за планом повинна бути завершена до 2011-2012 років. Вага станції після завершення її будівництва складе приблизно 400 тонн. МКС обертається навколо Землі на висоті близько 340 кілометрів, здійснюючи 15.77 обертів за добу, рухається з середньою швидкістю 27 7000 км/год, і може бути побачена неозброєним оком.

Орієнтовно станція пропрацює на орбіті до 2016-2020 років.

[ред.] Історія

В квітні 1971 року була виведена на орбіту перша в світі космічна орбітальна станція «Салют-1». Довготривалі орбітальні станції були необхідні для наукових досліджень. Їхнє створення стало необхідним етапом при підготовці 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 привів до скорочення фінансування космічної програми, тому Росія поодинці не могла не тільки побудувати нову орбітальну станцію, але й підтримувати працездатність станції «Мир». Тоді у 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, в нього входять 17 країн-учасниць), Канадське космічне агентство (CSA), а також космічне агентство Бразилії (AEB). Зацікавленість в участі в проекті МКС висловлювали Індія і Китай. 28 січня 1998 року у Вашингтоні було підписано остаточну угоду про початок будівництва МКС.

[ред.] Конструкція

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 служать 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 чоловік.

Вага МКС після завершення її будівництва, згідно з планами, складе більше 400 тонн. За габаритами станція приблизно відповідає футбольному полю. На зоряному небі її можна спостерігати неозброєним оком — іноді станція є самим яскравим 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 наступними напрямками:

Дослідження нових медичних методів терапії та діагностики та засобів життєзабезпечення в умовах невагомості
Дослідження в області 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 тонн) - був виведений на орбіту ракетою-носієм "Протон-К" 20 листопада 1998 року. Даний 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 "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 стиковочнимі модулем Unity-1.

Стикувальний модуль "Пірс" (важить 3480 тонн) був запущений на орбіту в вересні 2001 року, служить для стикування кораблів "Союз" і "Прогрес", а також для виходу у відкритий космос.

Росія планує запустити ще два модуля на МКС: практично ідентичний "Пірсу" стикувальний модуль "МИМ-2" (орієнтовна дата запуску - осінь 2009 року) і 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.

[ред.] Управління станцією

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

У ЦУП для програми МКС обладнаний один з двох Головних залів управління, який створювався у свій час 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 обладнаних 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.

До безпосереднього управління польотом ЦУП приступає відразу після відділення космічного апарату від останньої ступені ракети-носія і несе відповідальність за весь його орбітальний політ.

[ред.] Хронологія зведення

Перший модуль Міжнародної космічної станції — Функціонально-вантажний блок «Заря» був 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 пілотованих режимі продовжувалося будівництво станції.

У 2001 році на кореневому сегменті Z1 був встановлений енергетичний модуль P6, на орбіту доставлені лабораторний модуль «Дестіні», шлюзовая камера «Квест», стикувальний відсік «Пірс», дві вантажні телескопічні стріли, дистанційний маніпулятор. У 2002 році станція поповнилася трьома ферменими конструкціями (S0, S1, P6), дві з яких облаштовані транспортировочними 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 було призупинено.

У 2006 році будівництво МКС продовжилося. На станцію були доставлені нові секції сонячних батарей, значно підвищити 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 був поставлений на своє штатне місце — на осьовий порт модуля «Дестіні». За своїм назначенію 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 був виведений на орбіту на кораблі «Атлантіс» STS-122, а також за допомогою маніпулятора цього корабля поставленоний 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 складає більше 260 тонн.

[ред.] Відвідини станції

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 малайзійского космонавта — шейха Музафара Шукора (Muszaphar Shukor).

Серед найбільш серйозних пригод на МКС можна назвати катастрофу при посадці шаттла Columbia ("Коламбія", "Колумбія") 1 лютого 2003 року. Хоча Columbia не стиковалась з МКС, проводячи самостійну дослідницьку місію, ця катастрофа призвела до того, що польоти шаттлів були припинені і 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 цього, в російському сегменті станції в 2006 році відбулося задимлення, а також був зафіксований відмова роботи комп'ютерів в російських і американських сегментах в 2001 і двічі в 2007 році. Восени 2007 року екіпаж станції займався ремонтом розриву сонячної батареї, яка сталася при її встановлення.

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

[ред.] Перспективи

Закінчення будівництва МКС намічено на 2011-2012 рік. Завдяки новому обладнанню, доставлені 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 в якості бази для зборки межпланетних кораблів. Незважаючи на 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 того, що Роскосмос припинить співпрацю з NASA і американці (які планували до 2010 року завершити експлуатацію шаттлів) позбудуться можливості відправляти на станцію свої експедиції.