Med hvilken hastighed bevæger orbitalstationen sig? Hastighed i rummet

Det begyndte i 1957, da den første satellit, Sputnik 1, blev opsendt i USSR. Siden da har folk nået at besøge, og ubemandede rumsonder har besøgt alle planeter, med undtagelse af. Satellitter, der kredser om Jorden, er kommet ind i vores liv. Takket være dem har millioner af mennesker mulighed for at se tv (se artiklen ""). Billedet viser, hvordan en del af rumfartøjet vender tilbage til Jorden ved hjælp af en faldskærm.

Raketter

Rumforskningens historie begynder med raketter. De første raketter blev brugt til bombning under Anden Verdenskrig. I 1957 blev der skabt en raket, der leverede Sputnik 1 ud i rummet. Det meste af raketten er optaget af brændstoftanke. Kun den øverste del af raketten, kaldet nyttelast. Ariane 4-raketten har tre separate sektioner med brændstoftanke. De kaldes raket stadier. Hvert trin skubber raketten en vis afstand, hvorefter den, når den er tom, adskilles. Som et resultat er kun nyttelasten tilbage fra raketten. Det første trin bærer 226 tons flydende brændstof. Brændstof og to boostere skaber den enorme masse, der kræves til start. Anden etape adskilles i en højde af 135 km. Den tredje fase af raketten er dens, der kører på væske og nitrogen. Brændstoffet her brænder ud på cirka 12 minutter. Som følge heraf er kun nyttelasten tilbage fra Den Europæiske Rumorganisations Ariane 4-raket.

I 1950-1960'erne. USSR og USA konkurrerede i rumudforskning. Det første bemandede rumfartøj var Vostok. Saturn 5-raketten tog folk til månen for første gang.

Raketter 1950'erne-/960'erne:

1. "Sputnik"

2. "Vanguard"

3. Juno 1

4. "Øst"

5. "Mercury-Atlant"

6. Gemini Titan 2

8. "Saturn-1B"

9. Saturn 5

Kosmiske hastigheder

For at komme ud i rummet skal raketten gå ud over . Hvis dens hastighed er utilstrækkelig, vil den simpelthen falde til Jorden på grund af kraftens virkning. Den hastighed, der kræves for at komme ind i rummet, kaldes første flugthastighed. Den er 40.000 km/t. I kredsløb kredser et rumfartøj om Jorden med omløbshastighed. Et skibs omløbshastighed afhænger af dets afstand fra Jorden. Når et rumskib flyver i kredsløb, falder det i bund og grund simpelthen, men kan ikke falde, da det taber højde lige så meget, som jordens overflade går ned under det og runder ud.

Rumsonder

Sonder er ubemandede rumfartøjer, der sendes over lange afstande. De besøgte alle planeterne undtagen Pluto. Sonden kan flyve til sin destination i mange år. Når den flyver op til det ønskede himmellegeme, går den i kredsløb om den og sender den opnåede information til Jorden. Miriner 10, den eneste sonde at besøge. Pioneer 10 blev den første rumsonde, der forlod solsystem. Den vil nå den nærmeste stjerne om mere end en million år.

Nogle prober er designet til at lande på overfladen af ​​en anden planet, eller de er udstyret med landere, der falder ned på planeten. Landeren kan indsamle jordprøver og levere dem til Jorden til forskning. I 1966 landede et rumfartøj, Luna 9-sonden, på Månens overflade for første gang. Efter plantning åbnede den sig som en blomst og begyndte at filme.

Satellitter

En satellit er et ubemandet køretøj, der sendes i kredsløb, normalt Jordens. En satellit har en specifik opgave - for eksempel at overvåge, transmittere tv-billeder, udforske mineralforekomster: der er endda spionsatellitter. Satellitten bevæger sig i kredsløb med kredsløbshastighed. På billedet ser du et fotografi af mundingen af ​​Humberfloden (England), taget af Landset fra lavt kredsløb om Jorden. Landset kan "se på områder på Jorden så små som 1 kvm. m.

Stationen er den samme satellit, men designet til arbejdet for folk om bord. Et rumfartøj med besætning og last kan lægge til ved stationen. Indtil videre har kun tre langtidsstationer opereret i rummet: det amerikanske Skylab og det russiske Salyut og Mir. Skylab blev opsendt i kredsløb i 1973. Tre besætninger arbejdede sekventielt om bord på det. Stationen ophørte med at eksistere i 1979.

Orbital stationer spiller en stor rolle i at studere virkningerne af vægtløshed på den menneskelige krop. Fremtidige stationer som for eksempel Freedom, som amerikanerne nu bygger med deltagelse af specialister fra Europa, Japan og Canada, skal bruges til meget langsigtede eksperimenter eller til industriel produktion i rummet.

Når en astronaut forlader en station eller et skib ud i det ydre rum, tager han på rumdragt. Inde i rumdragten skabes der kunstigt en temperatur svarende til atmosfærisk tryk. De indre lag af rumdragten er afkølet af væske. Enheder overvåger trykket og iltindholdet indeni. Hjelmens glas er meget holdbart; det kan modstå stød fra små småsten - mikrometeoritter.

Valget af nogle orbitale parametre for den internationale rumstation er ikke altid indlysende. For eksempel kan en station være placeret i en højde af 280 til 460 kilometer, og på grund af dette oplever den konstant den hæmmende indflydelse fra de øverste lag af atmosfæren på vores planet. Hver dag mister ISS cirka 5 cm/s i hastighed og 100 meter i højden. Derfor er det nødvendigt med jævne mellemrum at hæve stationen og brænde brændstoffet fra ATV- og Progress-lastbiler. Hvorfor kan stationen ikke hæves højere for at undgå disse omkostninger?

Rækkevidden antaget under designet og den aktuelle reelle position er dikteret af flere årsager. Hver dag modtager astronauter og kosmonauter høje doser af stråling, og ud over de 500 km stiger dets niveau markant. Og grænsen for et seks måneders ophold er sat til kun en halv sievert, kun en sievert tildeles for hele karrieren. Hver sievert øger risikoen for kræft med 5,5 procent.

På Jorden er vi beskyttet mod kosmiske stråler af strålingsbæltet fra vores planets magnetosfære og atmosfære, men de arbejder svagere i det nære rum. I nogle dele af kredsløbet (den sydatlantiske anomali er sådan et sted med øget stråling) og ud over det, kan der nogle gange forekomme mærkelige effekter: blink vises i lukkede øjne. Disse er kosmiske partikler, der passerer gennem øjeæblerne; andre fortolkninger hævder, at partiklerne exciterer de dele af hjernen, der er ansvarlige for synet. Dette kan ikke kun forstyrre søvnen, men også endnu engang minder mig ubehageligt om højt niveau stråling på ISS.

Derudover er Soyuz og Progress, som nu er de vigtigste besætningsskifte- og forsyningsskibe, certificeret til at operere i højder på op til 460 km. Jo højere ISS er, jo mindre last kan der leveres. De raketter, der sender nye moduler til stationen, vil også kunne bringe mindre. På den anden side, jo lavere ISS er, jo mere decelererer den, det vil sige, at mere af den leverede last skal være brændstof til efterfølgende kredsløbskorrektion.

Videnskabelige opgaver kan udføres i en højde af 400-460 kilometer. Endelig er stationens position påvirket af rumaffald - fejlslagne satellitter og deres affald, som har enorm fart i forhold til ISS, hvilket gør et sammenstød med dem fatalt.

Der er ressourcer på internettet, der giver dig mulighed for at overvåge orbitalparametrene for den internationale rumstation. Du kan få relativt nøjagtige aktuelle data eller spore deres dynamik. På tidspunktet for skrivningen af ​​denne tekst var ISS i en højde af cirka 400 kilometer.

ISS kan accelereres af elementer, der er placeret bagerst på stationen: disse er Progress-lastbiler (oftest) og ATV'er, og om nødvendigt Zvezda-servicemodulet (ekstremt sjældent). På illustrationen før kataen kører en europæisk ATV. Stationen hæves ofte og lidt efter lidt: korrektioner forekommer cirka en gang om måneden i små portioner på cirka 900 sekunders motordrift; Progress bruger mindre motorer for ikke at påvirke eksperimenternes forløb i høj grad.

Motorerne kan tændes én gang og dermed øge flyvehøjden på den anden side af planeten. Sådanne operationer bruges til små opstigninger, da kredsløbets excentricitet ændres.

En korrektion med to aktiveringer er også mulig, hvor den anden aktivering udglatter stationens kredsløb til en cirkel.

Nogle parametre er dikteret ikke kun af videnskabelige data, men også af politik. Det er muligt at give rumfartøjet enhver orientering, men under opsendelsen vil det være mere økonomisk at bruge den hastighed, som Jordens rotation giver. Det er således billigere at lancere enheden i en bane med en hældning svarende til breddegraden, og manøvrer vil kræve yderligere brændstofforbrug: mere for bevægelse mod ækvator, mindre for bevægelse mod polerne. ISS's kredsløbshældning på 51,6 grader kan virke mærkelig: NASA-køretøjer opsendt fra Cape Canaveral har traditionelt en hældning på omkring 28 grader.

Da placeringen af ​​den fremtidige ISS-station blev diskuteret, blev det besluttet, at det ville være mere økonomisk at give fortrinsret til den russiske side. Sådanne orbitale parametre giver dig også mulighed for at se mere af jordens overflade.

Men Baikonur er på en breddegrad på cirka 46 grader, så hvorfor er det almindeligt, at russiske opsendelser har en hældning på 51,6°? Faktum er, at der er en nabo mod øst, som ikke bliver alt for glad, hvis noget falder på ham. Derfor er banen vippet til 51,6°, så ingen dele af rumfartøjet under opsendelsen under nogen omstændigheder kunne falde ind i Kina og Mongoliet.

International rumstation

Den internationale rumstation, forkortet. (Engelsk) International rum Station, forkortelse. ISS) - bemandet, brugt som et multi-purpose rumforskningskompleks. ISS er et fælles internationalt projekt, hvor 14 lande deltager (inkl alfabetisk orden): Belgien, Tyskland, Danmark, Spanien, Italien, Canada, Holland, Norge, Rusland, USA, Frankrig, Schweiz, Sverige, Japan. De oprindelige deltagere omfattede Brasilien og Storbritannien.

ISS styres af det russiske segment fra Space Flight Control Center i Korolev og af det amerikanske segment fra Lyndon Johnson Mission Control Center i Houston. Kontrollen af ​​laboratoriemodulerne - den europæiske Columbus og den japanske Kibo - kontrolleres af kontrolcentrene for den europæiske rumfartsorganisation (Oberpfaffenhofen, Tyskland) og Japans luft- og rumfartsforskningsagentur (Tsukuba, Japan). Der foregår en konstant udveksling af information mellem centrene.

skabelseshistorie

I 1984 annoncerede den amerikanske præsident Ronald Reagan starten på arbejdet med oprettelsen af ​​en amerikansk orbitalstation. I 1988 fik den projekterede station navnet "Frihed". Dengang var det et fælles projekt mellem USA, ESA, Canada og Japan. Der var planlagt en stor kontrolleret station, hvis moduler ville blive leveret et efter et ind i rumfærgens kredsløb. Men i begyndelsen af ​​1990'erne stod det klart, at omkostningerne ved at udvikle projektet var for høje, og kun internationalt samarbejde ville gøre det muligt at skabe en sådan station. USSR, som allerede havde erfaring med at skabe og opsende Salyut-banestationerne i kredsløb, samt Mir-stationen, planlagde at skabe Mir-2-stationen i begyndelsen af ​​1990'erne, men på grund af økonomiske vanskeligheder blev projektet suspenderet.

Den 17. juni 1992 indgik Rusland og USA en aftale om samarbejde om udforskning af rummet. I overensstemmelse med det udviklede den russiske rumfartsorganisation (RSA) og NASA et fælles Mir-Shuttle-program. Dette program sørgede for flyvninger af amerikanske genanvendelige rumfærger til den russiske rumstation Mir, inklusion af russiske kosmonauter i besætningerne på amerikanske rumfærger og amerikanske astronauter i besætningerne på Soyuz-rumfartøjet og Mir-stationen.

Under implementeringen af ​​Mir-Shuttle-programmet blev ideen om at forene nationale programmer til oprettelse af orbitalstationer født.

I marts 1993 foreslog RSA's generaldirektør Yuri Koptev og generaldesigner af NPO Energia Yuri Semyonov NASA-chefen Daniel Goldin om at skabe den internationale rumstation.

I 1993 var mange politikere i USA imod opførelsen af ​​en rumbanestation. I juni 1993 diskuterede den amerikanske kongres et forslag om at opgive oprettelsen af ​​den internationale rumstation. Dette forslag blev ikke vedtaget med en margen på kun én stemme: 215 stemmer for afslag, 216 stemmer for bygning af stationen.

Den 2. september 1993 annoncerede den amerikanske vicepræsident Al Gore og formanden for det russiske ministerråd Viktor Chernomyrdin et nyt projekt for en "virkelig international rumstation". Fra det øjeblik blev det officielle navn på stationen "International Space Station", selvom det uofficielle navn på samme tid også blev brugt - Alpha-rumstationen.

ISS, juli 1999. Øverst er Unity-modulet, nederst, med indsatte solpaneler - Zarya

Den 1. november 1993 underskrev RSA og NASA " Detaljeret plan arbejde på den internationale rumstation."

Den 23. juni 1994 underskrev Yuri Koptev og Daniel Goldin i Washington "Interimsaftale om at udføre arbejde, der fører til russisk partnerskab i en permanent civil bemandet rumstation", under hvilken Rusland officielt sluttede sig til arbejdet på ISS.

November 1994 - de første konsultationer af de russiske og amerikanske rumorganisationer fandt sted i Moskva, der blev indgået kontrakter med de virksomheder, der deltager i projektet - Boeing og RSC Energia. S. P. Koroleva.

marts 1995 - på Space Center. L. Johnson i Houston, blev det foreløbige design af stationen godkendt.

1996 - stationskonfiguration godkendt. Den består af to segmenter - russisk (en moderniseret version af Mir-2) og amerikansk (med deltagelse af Canada, Japan, Italien, medlemslandene af Den Europæiske Rumorganisation og Brasilien).

20. november 1998 - Rusland lancerede det første element af ISS - Zarya funktionelle lastblok, som blev opsendt af en Proton-K raket (FGB).

7. december 1998 - rumfærgen Endeavour lagde det amerikanske modul Unity (Node-1) til Zarya-modulet.

Den 10. december 1998 blev lugen til Unity-modulet åbnet, og Kabana og Krikalev gik som repræsentanter for USA og Rusland ind på stationen.

26. juli 2000 - Zvezda-servicemodulet (SM) blev koblet til Zaryas funktionelle lastblok.

2. november 2000 - det bemandede transportrumfartøj (TPS) Soyuz TM-31 leverede besætningen på den første hovedekspedition til ISS.

ISS, juli 2000. Dokkede moduler fra top til bund: Unity, Zarya, Zvezda og Progress skib

7. februar 2001 - besætningen på rumfærgen Atlantis under STS-98-missionen knyttede det amerikanske videnskabelige modul Destiny til Unity-modulet.

18. april 2005 - NASA-chef Michael Griffin annoncerede ved en høring i Senatets Rum- og Videnskabskomité behovet for midlertidigt at reducere videnskabelig forskning på det amerikanske segment af stationen. Dette var nødvendigt for at frigøre midler til fremskyndet udvikling og konstruktion af et nyt bemandet køretøj (CEV). Et nyt bemandet rumfartøj var nødvendigt for at sikre uafhængig amerikansk adgang til stationen, da USA efter Columbia-katastrofen den 1. februar 2003 midlertidigt ikke havde sådan adgang til stationen før i juli 2005, hvor shuttleflyvninger blev genoptaget.

Efter Columbia-katastrofen blev antallet af langsigtede ISS-besætningsmedlemmer reduceret fra tre til to. Dette skyldtes det faktum, at stationen kun blev forsynet med materialer, der var nødvendige for besætningens liv, af russiske Progress-fragtskibe.

Den 26. juli 2005 blev shuttleflyvningerne genoptaget med den vellykkede lancering af Discovery-shuttlen. Indtil afslutningen af ​​rumfærgens drift var det planlagt at foretage 17 flyvninger indtil 2010; under disse flyvninger blev det udstyr og de moduler, der var nødvendige både for at færdiggøre stationen og til at opgradere noget af udstyret, især den canadiske manipulator, leveret til ISS.

Den anden shuttleflyvning efter Columbia-katastrofen (Shuttle Discovery STS-121) fandt sted i juli 2006. På denne shuttle ankom den tyske kosmonaut Thomas Reiter til ISS og sluttede sig til besætningen på den langsigtede ekspedition ISS-13. Efter tre års pause begyndte tre kosmonauter således igen at arbejde på en langvarig ekspedition til ISS.

ISS, april 2002

Lanceret den 9. september 2006, leverede Atlantis-shuttlen til ISS to segmenter af ISS truss strukturer, to solpaneler samt radiatorer til det termiske kontrolsystem i det amerikanske segment.

Den 23. oktober 2007 ankom det amerikanske modul Harmony om bord på Discovery-shuttlen. Det blev midlertidigt docket til Unity-modulet. Efter omdockning den 14. november 2007 blev Harmony-modulet permanent forbundet til Destiny-modulet. Byggeriet af det amerikanske hovedsegment af ISS er afsluttet.

ISS, august 2005

I 2008 blev stationen udvidet med to laboratorier. Den 11. februar blev Columbus-modulet, bestilt af den europæiske rumfartsorganisation, lagt til kaj, og den 14. marts og 4. juni blev to af de tre hovedrum i laboratoriemodulet Kibo, udviklet af det japanske luftrumsudforskningsagentur, lagt til kaj - den tryksektion af Experimental Cargo Bay (ELM) PS) og forseglet rum (PM).

I 2008-2009 begyndte driften af ​​nye transportkøretøjer: den europæiske rumfartsorganisation "ATV" (den første opsendelse fandt sted den 9. marts 2008, nyttelast - 7,7 tons, 1 flyvning om året) og det japanske luftrumsudforskningsagentur "H -II Transportkøretøj "(den første lancering fandt sted den 10. september 2009, nyttelast - 6 tons, 1 flyvning om året).

Den 29. maj 2009 begyndte den langsigtede ISS-20-besætning på seks personer at arbejde, leveret i to etaper: De første tre personer ankom på Soyuz TMA-14, derefter fik de selskab af Soyuz TMA-15-besætningen. Stigningen i mandskab skyldtes i høj grad den øgede evne til at levere gods til stationen.

ISS, september 2006

Den 12. november 2009 blev det lille forskningsmodul MIM-2 koblet til stationen, kort før opsendelsen fik det navnet "Poisk". Dette er det fjerde modul i det russiske segment af stationen, udviklet på basis af Pirs docking-hub. Modulets muligheder giver det mulighed for at udføre nogle videnskabelige eksperimenter og samtidig tjene som kaj for russiske skibe.

Den 18. maj 2010 blev det russiske lille forskningsmodul Rassvet (MIR-1) med succes forankret til ISS. Operationen med at docke Rassvet til den russiske funktionelle lastblok Zarya blev udført af en manipulator fra den amerikanske rumskib Atlantis, og så ISS-manipulatoren.

ISS, august 2007

I februar 2010 bekræftede det multilaterale ledelsesråd for den internationale rumstation, at der i øjeblikket ikke var kendte tekniske restriktioner for den fortsatte drift af ISS efter 2015, og den amerikanske administration havde forudset fortsat brug af ISS indtil mindst 2020. NASA og Roscosmos overvejer at forlænge denne frist indtil mindst 2024, med en mulig forlængelse indtil 2027. I maj 2014 udtalte den russiske vicepremierminister Dmitrij Rogozin: "Rusland har ikke til hensigt at forlænge driften af ​​den internationale rumstation ud over 2020."

I 2011 blev flyvninger med genanvendelige rumfartøjer som rumfærgen afsluttet.

ISS, juni 2008

Den 22. maj 2012 blev en Falcon 9-raket med et privat rumfragtskib, Dragon, opsendt fra Cape Canaveral Space Center. Dette er den første testflyvning nogensinde af et privat rumfartøj til den internationale rumstation.

Den 25. maj 2012 blev Dragon-rumfartøjet det første kommercielle rumfartøj til at docke med ISS.

Den 18. september 2013 nærmede det private automatiske lastforsyningsrumfartøj Cygnus sig ISS for første gang og blev lagt til kaj.

ISS, marts 2011

Planlagte arrangementer

Planerne omfatter en betydelig modernisering af det russiske rumfartøj Soyuz og Progress.

I 2017 er det planlagt at dokke det russiske 25-ton multifunktionelle laboratoriemodul (MLM) Nauka til ISS. Det vil træde i stedet for Pirs-modulet, som vil blive frigjort og oversvømmet. Blandt andet vil det nye russiske modul helt overtage funktionerne i Pirs.

"NEM-1" (videnskabeligt og energimodul) - det første modul, levering er planlagt i 2018;

"NEM-2" (videnskabeligt og energimodul) - det andet modul.

UM (nodalmodul) til det russiske segment - med yderligere docking-noder. Levering er planlagt til 2017.

Stationsstruktur

Stationens opbygning er baseret på modulært princip. ISS samles ved sekventielt at tilføje et andet modul eller blok til komplekset, som er forbundet med det, der allerede er leveret i kredsløb.

Fra 2013 inkluderer ISS 14 hovedmoduler, russiske - "Zarya", "Zvezda", "Pirs", "Poisk", "Rassvet"; Amerikansk - "Unity", "Destiny", "Quest", "Tranquility", "Dome", "Leonardo", "Harmony", europæisk - "Columbus" og japansk - "Kibo".

• "Zarya"- funktionelt fragtmodul "Zarya", det første af ISS-modulerne leveret i kredsløb. Modulvægt - 20 tons, længde - 12,6 m, diameter - 4 m, volumen - 80 m³. Udstyret med jetmotorer til at korrigere stationens kredsløb og store solpaneler. Modulets levetid forventes at være mindst 15 år. Det amerikanske økonomiske bidrag til skabelsen af ​​Zarya er omkring $250 millioner, det russiske - over $150 millioner;
• P.M. panel- anti-meteoritpanel eller anti-mikrometeorbeskyttelse, som efter insisteren fra den amerikanske side er monteret på Zvezda-modulet;
• "Stjerne"- Zvezda-servicemodulet, som rummer flyvekontrolsystemer, livsstøttesystemer, et energi- og informationscenter samt kabiner til astronauter. Modulvægt - 24 tons. Modulet er opdelt i fem rum og har fire dockingpunkter. Alle dets systemer og enheder er russiske, med undtagelse af computerkomplekset ombord, skabt med deltagelse af europæiske og amerikanske specialister;
• MIME- små forskningsmoduler, to russiske lastmoduler "Poisk" og "Rassvet", designet til at opbevare udstyr, der er nødvendigt for at udføre videnskabelige eksperimenter. "Poisk" er docket til antiluftfartøjs docking-porten på Zvezda-modulet, og "Rassvet" er docket til nadir-porten på Zarya-modulet;
• "Videnskaben"- Russisk multifunktionelt laboratoriemodul, som giver betingelser for opbevaring af videnskabeligt udstyr, udførelse af videnskabelige eksperimenter og midlertidig indkvartering for besætningen. Giver også funktionaliteten af ​​den europæiske manipulator;
• ERA- Europæisk fjernmanipulator designet til at flytte udstyr placeret uden for stationen. Vil blive tildelt det russiske MLM videnskabelige laboratorium;
• Trykadapter- en forseglet docking-adapter designet til at forbinde ISS-moduler til hinanden og til at sikre docking af shuttles;
• "Berolige"- ISS-modul, der udfører livsunderstøttende funktioner. Indeholder systemer til genbrug af vand, regenerering af luft, bortskaffelse af affald osv. Tilsluttet Unity-modulet;
• "Enhed"- det første af tre forbindelsesmoduler i ISS, der fungerer som en docking-node og strømafbryder for modulerne "Quest", "Nod-3", farm Z1 og transportskibe, der er forankret til den gennem Pressurized Adapter-3;
• "Mole"- fortøjningshavn beregnet til docking af russiske Progress- og Soyuz-fly; installeret på Zvezda-modulet;
• VSP- eksterne lagerplatforme: tre eksterne ikke-tryksatte platforme udelukkende beregnet til opbevaring af varer og udstyr;
• Gårde- en kombineret truss-struktur, på hvis elementer solpaneler, radiatorpaneler og fjernmanipulatorer er installeret. Også designet til ikke-hermetisk opbevaring af last og forskelligt udstyr;
• "Canadarm2", eller "Mobile Service System" - et canadisk system af fjernmanipulatorer, der tjener som det vigtigste værktøj til at losse transportskibe og flytte eksternt udstyr;
• "Dextre"- Canadisk system med to fjernmanipulatorer, der bruges til at flytte udstyr placeret uden for stationen;
• "Søgen"- et specialiseret gateway-modul designet til rumvandringer af kosmonauter og astronauter med mulighed for foreløbig desaturation (udvaskning af nitrogen fra menneskeblod);
• "Harmoni"- et forbindelsesmodul, der fungerer som docking-enhed og strømafbryder for tre videnskabelige laboratorier og transportskibe, der er forankret til det via Hermoadapter-2. Indeholder yderligere livsstøttesystemer;
• "Columbus"- et europæisk laboratoriemodul, hvori der udover videnskabeligt udstyr er installeret netværksswitches (hubs), der sørger for kommunikation mellem stationens computerudstyr. Dokket til Harmony-modulet;
• "Skæbne"- Amerikansk laboratoriemodul docket med Harmony-modulet;
• "Kibo"- Japansk laboratoriemodul, bestående af tre rum og en hovedfjernmanipulator. Stationens største modul. Designet til at udføre fysiske, biologiske, bioteknologiske og andre videnskabelige eksperimenter under forseglede og ikke-forseglede forhold. Derudover giver den, takket være dens specielle design, mulighed for uplanlagte eksperimenter. Dokket til Harmony-modulet;

ISS observationskuppel.

• "Kuppel"- gennemsigtig observationskuppel. Dens syv vinduer (det største er 80 cm i diameter) bruges til at udføre eksperimenter, observere rummet og docke rumfartøjer, og også som kontrolpanel til stationens vigtigste fjernmanipulator. Rasteplads for besætningsmedlemmer. Designet og fremstillet af European Space Agency. Installeret på Tranquility node-modulet;
• TSP- fire trykløse platforme fastgjort på spær 3 og 4, designet til at rumme det nødvendige udstyr til at udføre videnskabelige eksperimenter i et vakuum. Sørg for behandling og transmission af eksperimentelle resultater via højhastighedskanaler til stationen.
• Forseglet multifunktionsmodul- opbevaringsrum til lastopbevaring, docket til nadir docking-porten på Destiny-modulet.

Ud over de ovennævnte komponenter er der tre lastmoduler: Leonardo, Raphael og Donatello, som med jævne mellemrum leveres i kredsløb for at udstyre ISS med det nødvendige videnskabelige udstyr og anden last. Moduler med et fælles navn "Multi-purpose forsyningsmodul", blev leveret i pendulernes lastrum og docket med Unity-modulet. Siden marts 2011 har det ombyggede Leonardo-modul været et af stationens moduler kaldet Permanent Multipurpose Module (PMM).

Strømforsyning til stationen

ISS i 2001. Zarya- og Zvezda-modulernes solpaneler er synlige samt P6 truss-strukturen med amerikanske solpaneler.

Den eneste kilde til elektrisk energi til ISS er lyset, som stationens solpaneler omdanner til elektricitet.

Det russiske segment af ISS bruger en konstant spænding på 28 volt, svarende til den, der bruges på rumfærgen og Soyuz-rumfartøjerne. Elektricitet genereres direkte af solpanelerne i Zarya- og Zvezda-modulerne og kan også overføres fra det amerikanske segment til det russiske gennem en ARCU-spændingsomformer ( Amerikansk-russisk konverterenhed) og i den modsatte retning gennem RACU spændingsomformeren ( Russisk-til-amerikansk konverterenhed).

Det var oprindeligt planlagt, at stationen skulle forsynes med elektricitet ved hjælp af det russiske modul fra den videnskabelige energiplatform (NEP). Efter Columbia shuttle-katastrofen blev stationssamlingsprogrammet og shuttleflyveplanen dog revideret. Blandt andet nægtede de også at levere og installere NEP, så i øjeblikket produceres det meste af elektriciteten af ​​solpaneler i den amerikanske sektor.

I det amerikanske segment er solpaneler organiseret som følger: to fleksible foldesolpaneler danner den såkaldte solar fløj ( Solar Array Wing, SAV), er i alt fire par af sådanne vinger placeret på stationens truss-konstruktioner. Hver vinge har en længde på 35 m og en bredde på 11,6 m, og dens brugsareal er 298 m², mens den samlede effekt genereret af den kan nå op på 32,8 kW. Solpaneler genererer en primær jævnspænding på 115 til 173 volt, som så ved hjælp af DDCU-enheder, Jævnstrøm til Jævnstrømsomformerenhed ), omdannes til en sekundær stabiliseret jævnspænding på 124 volt. Denne stabiliserede spænding bruges direkte til at drive det elektriske udstyr i det amerikanske segment af stationen.

Solbatteri på ISS

Stationen laver én omdrejning rundt om Jorden på 90 minutter og tilbringer omkring halvdelen af ​​denne tid i Jordens skygge, hvor solpaneler ikke virker. Dens strømforsyning kommer så fra nikkel-brint bufferbatterier, som genoplades, når ISS vender tilbage til sollys. Batterilevetiden er 6,5 år, og det forventes, at de vil blive udskiftet flere gange i løbet af stationens levetid. Det første batteriskift blev udført på P6-segmentet under astronauternes rumvandring under flyvningen af ​​rumfærgen Endeavour STS-127 i juli 2009.

Under normale forhold sporer den amerikanske sektors solpaneler Solen for at maksimere energiproduktionen. Solpaneler er rettet mod solen ved hjælp af "Alpha" og "Beta" drev. Stationen er udstyret med to Alpha-drev, som roterer flere sektioner med solpaneler placeret på dem omkring længdeaksen af ​​trussstrukturer: det første drev drejer sektioner fra P4 til P6, det andet - fra S4 til S6. Hver vinge på solbatteriet har sit eget Beta-drev, som sikrer rotation af vingen i forhold til dens længdeakse.

Når ISS er i jordens skygge, skiftes solpanelerne til Night Glider-tilstand ( engelsk) ("Natplanlægningstilstand"), i hvilket tilfælde de drejer med deres kanter i bevægelsesretningen for at reducere modstanden af ​​atmosfæren, der er til stede ved stationens flyvehøjde.

Kommunikationsmidler

Transmissionen af ​​telemetri og udvekslingen af ​​videnskabelige data mellem stationen og Mission Control Center udføres ved hjælp af radiokommunikation. Derudover bruges radiokommunikation under rendezvous og docking-operationer; de bruges til lyd- og videokommunikation mellem besætningsmedlemmer og med flyvekontrolspecialister på Jorden samt astronauternes familie og venner. Således er ISS udstyret med interne og eksterne multi-purpose kommunikationssystemer.

Det russiske segment af ISS kommunikerer direkte med Jorden ved hjælp af Lyra-radioantennen installeret på Zvezda-modulet. "Lira" gør det muligt at bruge satellitdatarelæsystemet "Luch". Dette system blev brugt til at kommunikere med Mir-stationen, men det forfaldt i 1990'erne og bruges ikke i øjeblikket. For at genoprette systemets funktionalitet blev Luch-5A lanceret i 2012. I maj 2014 fungerede 3 Luch multifunktionelle rumrelæsystemer i kredsløb - Luch-5A, Luch-5B og Luch-5V. I 2014 er det planlagt at installere specialiseret abonnentudstyr på det russiske segment af stationen.

Et andet russisk kommunikationssystem, Voskhod-M, leverer telefonkommunikation mellem Zvezda, Zarya, Pirs, Poisk-modulerne og det amerikanske segment, samt VHF-radiokommunikation med jordkontrolcentre ved hjælp af eksterne antenner.modul "Zvezda".

I det amerikanske segment, til kommunikation i S-båndet (lydtransmission) og K u-båndet (lyd, video, datatransmission), anvendes to separate systemer, placeret på Z1 truss-strukturen. Radiosignaler fra disse systemer transmitteres til amerikanske TDRSS geostationære satellitter, hvilket giver mulighed for næsten kontinuerlig kontakt med missionskontrol i Houston. Data fra Canadarm2, det europæiske Columbus-modul og det japanske Kibo omdirigeres gennem disse to kommunikationssystemer, dog vil det amerikanske TDRSS datatransmissionssystem på sigt blive suppleret med det europæiske satellit system(EDRS) og lignende japansk. Kommunikation mellem moduler foregår via et internt digitalt trådløst netværk.

Under rumvandringer bruger astronauter en UHF VHF-sender. VHF-radiokommunikation bruges også under docking eller frigørelse af Soyuz-, Progress-, HTV-, ATV- og Space Shuttle-rumfartøjerne (selv om rumfærgerne også bruger S- og K u-båndssendere via TDRSS). Med dens hjælp modtager disse rumfartøjer kommandoer fra Mission Control Center eller fra ISS besætningsmedlemmer. Automatiske rumfartøjer er udstyret med deres egne kommunikationsmidler. Således bruger ATV-skibe et specialiseret system under rendezvous og docking Proximity Communication Equipment (PCE), hvis udstyr er placeret på ATV'en og på Zvezda-modulet. Kommunikationen foregår gennem to helt uafhængige S-bånds radiokanaler. PCE begynder at fungere, startende fra relative rækkevidder på omkring 30 kilometer, og slukkes, efter at ATV'en er koblet til ISS og skifter til interaktion via den indbyggede MIL-STD-1553-bussen. For nøjagtigt at bestemme den relative position af ATV'en og ISS'en bruges et laserafstandsmålersystem installeret på ATV'en, hvilket gør præcis docking med stationen mulig.

Stationen er udstyret med cirka hundrede ThinkPad bærbare computere fra IBM og Lenovo, modellerne A31 og T61P, der kører Debian GNU/Linux. Det er almindelige serielle computere, som dog er blevet modificeret til brug under ISS-forholdene, især stik og kølesystem er blevet redesignet, der er taget højde for 28 Volt spændingen på stationen, og sikkerhedskravene for arbejde i nul tyngdekraft er opfyldt. Siden januar 2010 har stationen leveret direkte internetadgang til det amerikanske segment. Computere om bord på ISS er forbundet via Wi-Fi til et trådløst netværk og er forbundet til Jorden med en hastighed på 3 Mbit/s til download og 10 Mbit/s til download, hvilket kan sammenlignes med en hjemme ADSL-forbindelse.

Badeværelse til astronauter

Toilettet på OS er designet til både mænd og kvinder, ser præcis det samme ud som på Jorden, men har et antal designfunktioner. Toilettet er udstyret med benklemmer og lårholdere, og der er indbygget kraftige luftpumper. Astronauten fastgøres med en speciel fjederbeslag til toiletsædet, tænder derefter en kraftig blæser og åbner sugehullet, hvor luftstrømmen fører alt affaldet væk.

På ISS bliver luft fra toiletter nødvendigvis filtreret, før den kommer ind i boliger for at fjerne bakterier og lugt.

Drivhus for astronauter

Friske grøntsager dyrket i mikrogravitation bliver officielt inkluderet på den internationale rumstations menu for første gang. Den 10. august 2015 vil astronauter prøve salat indsamlet fra den orbitale Veggie-plantage. Mange medier rapporterede, at astronauter for første gang prøvede deres egen hjemmedyrkede mad, men dette eksperiment blev udført på Mir-stationen.

Videnskabelig undersøgelse

Et af hovedmålene ved oprettelsen af ​​ISS var evnen til at udføre eksperimenter på stationen, der kræver unikke rumflyvningsforhold: mikrogravitation, vakuum, kosmisk stråling, der ikke er svækket af jordens atmosfære. Større forskningsområder omfatter biologi (herunder biomedicinsk forskning og bioteknologi), fysik (herunder væskefysik, materialevidenskab og kvantefysik), astronomi, kosmologi og meteorologi. Forskning udføres ved hjælp af videnskabeligt udstyr, hovedsageligt placeret i specialiserede videnskabelige moduler-laboratorier; noget af udstyret til eksperimenter, der kræver vakuum, er fastgjort uden for stationen, uden for dens hermetiske volumen.

ISS videnskabelige moduler

På dette øjeblik(januar 2012) stationen omfatter tre særlige videnskabelige moduler - det amerikanske laboratorium Destiny, lanceret i februar 2001, det europæiske forskningsmodul Columbus, leveret til stationen i februar 2008, og det japanske forskningsmodul Kibo. Det europæiske forskningsmodul er udstyret med 10 stativer, hvori instrumenter til forskning inden for forskellige videnskabsområder er installeret. Nogle stativer er specialiserede og udstyret til forskning inden for biologi, biomedicin og væskefysik. De resterende stativer er universelle; udstyret i dem kan ændre sig afhængigt af de eksperimenter, der udføres.

Det japanske forskningsmodul Kibo består af flere dele, der blev leveret sekventielt og installeret i kredsløb. Det første rum i Kibo-modulet er et forseglet eksperimentelt transportrum. JEM Experiment Logistics Module - Tryksektion ) blev leveret til stationen i marts 2008 under flyvningen af ​​Endeavour-shuttlen STS-123. Den sidste del af Kibo-modulet blev knyttet til stationen i juli 2009, da rumfærgen leverede et utæt eksperimentelt transportrum til ISS. Eksperimentlogistikmodul, trykløs sektion ).

Rusland har to "Små forskningsmoduler" (SRM'er) ved orbitalstationen - "Poisk" og "Rassvet". Det er også planlagt at levere det multifunktionelle laboratoriemodul "Nauka" (MLM) i kredsløb. Fuldstændig videnskabelige muligheder Kun sidstnævnte vil have det; mængden af ​​videnskabeligt udstyr placeret ved de to MIM'er er minimal.

Samarbejdseksperimenter

ISS-projektets internationale karakter letter fælles videnskabelige eksperimenter. Et sådant samarbejde er mest udviklet af europæiske og russiske videnskabelige institutioner under ESA og den russiske føderale rumfartsorganisation. Berømte eksempler Et sådant samarbejde var "Plasma Crystal"-eksperimentet, dedikeret til fysikken i støvet plasma og udført af Institute of Extraterrestrial Physics i Max Planck Society, Institute of High Temperatures og Institute of Problems of Chemical Physics ved Det Russiske Akademi for Videnskaber, såvel som en række andre videnskabelige institutioner i Rusland og Tyskland, det medicinske og biologiske eksperiment "Matryoshka-P", hvor mannequiner bruges til at bestemme den absorberede dosis af ioniserende stråling - ækvivalenter af biologiske objekter skabt på Instituttet for Medicinske og biologiske problemer ved det russiske videnskabsakademi og Køln Institut for Rummedicin.

Den russiske side er også entreprenør for kontrakteksperimenter fra ESA og Japan Aerospace Exploration Agency. For eksempel testede russiske kosmonauter ROKVISS-robotforsøgssystemet. Verifikation af robotkomponenter på ISS- test af robotkomponenter på ISS), udviklet på Institute of Robotics and Mechanotronics, beliggende i Wessling, nær München, Tyskland.

russiske studier

Sammenligning mellem afbrænding af et lys på Jorden (til venstre) og i mikrogravitation på ISS (højre)

I 1995 blev der annonceret en konkurrence blandt russiske videnskabelige og uddannelsesinstitutioner, industriorganisationer for at udføre videnskabelig forskning i det russiske segment af ISS. Inden for elleve hovedområder inden for forskning blev der modtaget 406 ansøgninger fra firs organisationer. Efter at RSC Energia-specialister havde vurderet den tekniske gennemførlighed af disse applikationer, blev det "Langsigtede program for videnskabelig og anvendt forskning og eksperimenter planlagt på det russiske segment af ISS" i 1999 vedtaget. Programmet blev godkendt af præsidenten for det russiske videnskabsakademi Yu. S. Osipov og generaldirektøren for den russiske luftfarts- og rumfartsorganisation (nu FKA) Yu. N. Koptev. De første undersøgelser af det russiske segment af ISS blev startet af den første bemandede ekspedition i 2000. Ifølge det oprindelige ISS-design var det planlagt at lancere to store russiske forskningsmoduler (RM). Den nødvendige elektricitet til at udføre videnskabelige eksperimenter skulle leveres af Scientific Energy Platform (NEP). Men på grund af underfinansiering og forsinkelser i konstruktionen af ​​ISS blev alle disse planer annulleret til fordel for at bygge et enkelt videnskabeligt modul, som ikke krævede store omkostninger og yderligere orbital infrastruktur. En væsentlig del af den forskning, som Rusland udfører på ISS, er kontraktlig eller fælles med udenlandske partnere.

I øjeblikket udføres forskellige medicinske, biologiske og fysiske undersøgelser på ISS.

Forskning på det amerikanske segment

Epstein-Barr-virus vist ved brug af fluorescerende antistoffarvningsteknik

USA er i gang med et omfattende forskningsprogram om ISS. Mange af disse eksperimenter er en fortsættelse af forskning udført under shuttleflyvninger med Spacelab-modulerne og i Mir-Shuttle-programmet sammen med Rusland. Et eksempel er undersøgelsen af ​​patogeniciteten af ​​et af de forårsagende stoffer i herpes, Epstein-Barr-virus. Ifølge statistikker er 90% af den voksne amerikanske befolkning bærere af den latente form af denne virus. Under rumflyvning svækker immunsystemet; virussen kan blive aktiv og forårsage sygdom hos et besætningsmedlem. Eksperimenter for at studere virussen begyndte på flyvningen af ​​rumfærgen STS-108.

europæiske studier

Solobservatorium installeret på Columbus-modulet

Det europæiske videnskabelige modul "Columbus" har 10 standardiserede stativer til placering nyttelast(ISPR), dog vil nogle af dem ifølge aftalen blive brugt i NASA-eksperimenter. Til ESA's behov er følgende videnskabelige udstyr installeret i stativerne: Biolab-laboratoriet til udførelse af biologiske eksperimenter, Fluid Science Laboratory til forskning inden for væskefysik, European Physiology Modules-installationen til fysiologiske eksperimenter, samt universal European Drawer Rack indeholdende udstyr til udførelse af eksperimenter med proteinkrystallisation (PCDF).

Under STS-122 blev der også installeret eksterne eksperimentelle faciliteter til Columbus-modulet: EuTEF fjeog SOLAR-solobservatoriet. Det er planlagt at tilføje et eksternt laboratorium til test af generel relativitetsteori og strengteori, Atomic Clock Ensemble in Space.

Japanske studier

Forskningsprogrammet, der udføres på Kibo-modulet, omfatter undersøgelse af processerne for global opvarmning på Jorden, ozonlaget og overfladeørkendannelse og udførelse af astronomisk forskning i røntgenområdet.

Eksperimenter er planlagt for at skabe store og identiske proteinkrystaller, som skal hjælpe med at forstå mekanismerne ved sygdomme og udvikle nye behandlinger. Derudover vil effekten af ​​mikrotyngdekraft og stråling på planter, dyr og mennesker blive undersøgt, ligesom der vil blive gennemført eksperimenter inden for robotteknologi, kommunikation og energi.

I april 2009 gennemførte den japanske astronaut Koichi Wakata en række eksperimenter på ISS, som blev udvalgt blandt dem, der blev foreslået af almindelige borgere. Astronauten forsøgte at "svømme" i nul tyngdekraft ved hjælp af en række forskellige slag, herunder kravle og sommerfugl. Men ingen af ​​dem tillod astronauten at rokke sig. Astronauten bemærkede, at "selv store ark papir kan ikke rette op på situationen, hvis du tager dem op og bruger dem som svømmefødder." Derudover ønskede astronauten at jonglere med en fodbold, men dette forsøg var mislykket. I mellemtiden lykkedes det japaneren at sende bolden tilbage over hovedet på ham. Efter at have gennemført disse svære øvelser i nul tyngdekraft prøvede den japanske astronaut push-ups og rotationer på stedet.

Sikkerhedsspørgsmål

Rumaffald

Et hul i radiatorpanelet på rumfærgen Endeavour STS-118, dannet som følge af en kollision med rumaffald

Da ISS bevæger sig i et relativt lavt kredsløb, er der en vis sandsynlighed for, at den eller de astronauter, der skal ud i det ydre rum, vil kollidere med såkaldt rumaffald. Dette kan omfatte både store objekter såsom rakettrin eller fejlslagne satellitter, og små såsom slagger fra faste raketmotorer, kølemidler fra reaktorinstallationer af US-A-seriens satellitter og andre stoffer og genstande. Derudover udgør naturlige genstande såsom mikrometeoritter en yderligere trussel. I betragtning af de kosmiske hastigheder i kredsløb kan selv små objekter forårsage alvorlig skade på stationen, og i tilfælde af et muligt hit i en kosmonauts rumdragt kan mikrometeoritter gennembore huset og forårsage trykaflastning.

For at undgå sådanne kollisioner udføres fjernovervågning af bevægelsen af ​​elementer af rumaffald fra Jorden. Hvis en sådan trussel viser sig i en vis afstand fra ISS, modtager stationens mandskab en tilsvarende advarsel. Astronauterne vil have tid nok til at aktivere DAM-systemet. Manøvre til at undgå affald), som er en gruppe fremdriftssystemer fra det russiske segment af stationen. Når motorerne er tændt, kan de drive stationen i et højere kredsløb og dermed undgå en kollision. I tilfælde af sen opdagelse af fare bliver besætningen evakueret fra ISS på Soyuz-rumfartøjet. Delvis evakuering fandt sted på ISS: 6. april 2003, 13. marts 2009, 29. juni 2011 og 24. marts 2012.

Stråling

I mangel af det massive atmosfæriske lag, der omgiver mennesker på Jorden, bliver astronauter på ISS udsat for mere intens stråling fra konstante strømme af kosmiske stråler. Besætningsmedlemmer modtager en strålingsdosis på omkring 1 millisievert om dagen, hvilket omtrent svarer til strålingseksponeringen af ​​en person på Jorden på et år. Dette fører til en øget risiko for at udvikle ondartede tumorer hos astronauter, samt et svækket immunsystem. Astronauternes svage immunitet kan bidrage til spredningen af ​​infektionssygdomme blandt besætningsmedlemmer, især i stationens lukkede rum. På trods af bestræbelser på at forbedre strålebeskyttelsesmekanismerne har niveauet af strålingsgennemtrængning ikke ændret sig meget sammenlignet med tidligere undersøgelser udført for eksempel på Mir-stationen.

Stationens kropsoverflade

Under en inspektion af den ydre hud af ISS blev der fundet spor af den vitale aktivitet af havplankton på afskrabninger fra overfladen af ​​skroget og vinduerne. Behovet for at rense den ydre overflade af stationen på grund af forurening fra driften af ​​rumfartøjsmotorer blev også bekræftet.

Juridisk side

Juridiske niveauer

De juridiske rammer for de juridiske aspekter af rumstationen er forskelligartede og består af fire niveauer:

• Først Det niveau, der fastlægger parternes rettigheder og forpligtelser, er den "mellemstatslige aftale om rumstationen" (eng. Rumstation mellemstatslig aftale - I.G.A. ), underskrevet den 29. januar 1998 af femten regeringer i lande, der deltager i projektet - Canada, Rusland, USA, Japan og elleve medlemslande af Den Europæiske Rumorganisation (Belgien, Storbritannien, Tyskland, Danmark, Spanien, Italien, Holland, Norge, Frankrig, Schweiz og Sverige). Artikel nr. 1 i dette dokument afspejler projektets hovedprincipper:
  Denne aftale er en langsigtet international ramme baseret på ægte partnerskab for omfattende design, skabelse, udvikling og langsigtet brug af en bemandet civil rumstation til fredelige formål i overensstemmelse med international lov. Da denne aftale blev skrevet, blev traktaten om det ydre rum fra 1967, ratificeret af 98 lande, som lånte traditionerne for international sø- og luftret, taget som grundlag.
• Det første niveau af partnerskab er grundlaget anden niveau, som kaldes "Memorandums of Understanding" (eng. Memoranda af forståelse - MOU s ). Disse memoranda repræsenterer aftaler mellem NASA og de fire nationale rumorganisationer: FSA, ESA, CSA og JAXA. Memorandums bruges til mere Detaljeret beskrivelse partneres roller og ansvar. Da NASA er den udpegede leder af ISS, er der desuden ingen direkte aftaler mellem disse organisationer, kun med NASA.
• TIL tredje Dette niveau inkluderer bytteaftaler eller aftaler om parternes rettigheder og forpligtelser - for eksempel den kommercielle aftale fra 2005 mellem NASA og Roscosmos, hvis vilkår omfattede én garanteret plads til en amerikansk astronaut i besætningen på Soyuz-rumfartøjet og en del af det nyttige volumen til amerikansk last på ubemandet "Progress".
• Fjerde det juridiske niveau supplerer det andet ("Memorandums") og sætter visse bestemmelser herfra i kraft. Et eksempel på dette er "Code of Conduct on the ISS", som blev udviklet i henhold til paragraf 2 i artikel 11 i aftalememorandummet - juridiske aspekter sikring af underordning, disciplin, fysisk sikkerhed og informationssikkerhed og andre adfærdsregler for besætningsmedlemmer.

Ejerstruktur

Projektets ejerstruktur giver ikke medlemmerne en klart fastlagt procentdel for brugen af ​​rumstationen som helhed. I henhold til artikel nr. 5 (IGA) strækker hver af partnernes jurisdiktion sig kun til den del af anlægget, der er registreret hos det, og overtrædelser af juridiske normer begået af personale, inden for eller uden for anlægget, er genstand for retssager iht. til lovene i det land, de er statsborgere i.

Interiør af Zarya-modulet

Aftaler om brug af ISS-ressourcer er mere komplekse. De russiske moduler "Zvezda", "Pirs", "Poisk" og "Rassvet" blev fremstillet og ejet af Rusland, som bevarer retten til at bruge dem. Det planlagte Nauka-modul vil også blive fremstillet i Rusland og vil indgå i det russiske segment af stationen. Zarya-modulet blev bygget og leveret i kredsløb af russisk side, men dette blev gjort med amerikanske midler, så NASA er officielt ejer af dette modul i dag. For at bruge russiske moduler og andre komponenter af stationen bruger partnerlandene yderligere bilaterale aftaler (det ovennævnte tredje og fjerde juridiske niveau).

Resten af ​​stationen (amerikanske moduler, europæiske og japanske moduler, truss-strukturer, solpaneler og to robotarme) bruges som aftalt af parterne som følger (i % af den samlede brugstid):

1. Columbus - 51% for ESA, 49% for NASA
2. "Kibo" - 51% for JAXA, 49% for NASA
3. Skæbne - 100% for NASA

Ud over dette:

• NASA kan bruge 100% af truss-området;
• I henhold til en aftale med NASA kan KSA bruge 2,3 % af alle ikke-russiske komponenter;
• Besætningens arbejdstid, solenergi, brug af supporttjenester (aflæsning/aflæsning, kommunikationstjenester) - 76,6% for NASA, 12,8% for JAXA, 8,3% for ESA og 2,3% for CSA.

Juridiske kuriositeter

Før den første rumturists flyvning var der ingen lovgivningsmæssige rammer for private rumflyvninger. Men efter Dennis Titos flugt udviklede landene, der deltager i projektet, "Principles", der definerede et sådant koncept som en "Space Tourist" og alle de nødvendige spørgsmål for hans deltagelse i besøgsekspeditionen. Især en sådan flyvning er kun mulig, hvis der er specifikke medicinske indikatorer, psykologisk fitness, sprogtræning og et økonomisk bidrag.

Deltagerne i det første rumbryllup i 2003 befandt sig i samme situation, da en sådan procedure heller ikke var reguleret af nogen love.

I 2000 vedtog det republikanske flertal i den amerikanske kongres en lov om ikke-spredning af missil- og nukleare teknologier i Iran, ifølge hvilken især USA ikke kunne købe udstyr og skibe fra Rusland, der er nødvendigt til bygning af ISS. Men efter Columbia-katastrofen, da projektets skæbne afhang af den russiske Soyuz og Progress, den 26. oktober 2005, blev Kongressen tvunget til at vedtage ændringer til dette lovforslag, der fjernede alle restriktioner på "enhver protokoller, aftaler, memorandums of understanding eller kontrakter” , indtil 1. januar 2012.

Omkostninger

Omkostningerne til at bygge og drive ISS viste sig at være meget højere end oprindeligt planlagt. I 2005 anslog ESA, at omkring 100 milliarder euro (157 milliarder dollar eller 65,3 milliarder pund) ville være blevet brugt mellem påbegyndelsen af ​​arbejdet med ISS-projektet i slutningen af ​​1980'erne og det derefter forventede færdiggørelse i 2010. Men fra og med i dag er ophøret af driften af ​​stationen planlagt tidligst i 2024, på grund af anmodningen fra USA, som ikke er i stand til at afdocke sit segment og fortsætte med at flyve, er de samlede omkostninger for alle lande estimeret til et større beløb.

Det er meget vanskeligt nøjagtigt at estimere omkostningerne ved ISS. For eksempel er det uklart, hvordan Ruslands bidrag skal beregnes, da Roscosmos bruger væsentligt lavere dollarkurser end andre partnere.

NASA

Vurderer projektet som helhed, er de største omkostninger for NASA komplekset af flystøtteaktiviteter og omkostningerne ved at administrere ISS. Med andre ord tegner de løbende driftsomkostninger sig for en meget større del af de brugte midler end omkostningerne til at bygge moduler og andet stationsudstyr, uddannelsesbesætninger og udbringningsskibe.

NASA's udgifter til ISS, eksklusive Shuttle-omkostninger, fra 1994 til 2005 var $25,6 milliarder. 2005 og 2006 tegnede sig for cirka 1,8 milliarder dollars. De årlige omkostninger forventes at stige og nå op på 2,3 milliarder dollars i 2010. Derefter, indtil projektets afslutning i 2016, er der ikke planlagt nogen stigning, kun inflationstilpasninger.

Fordeling af budgetmidler

En specificeret liste over NASAs omkostninger kan f.eks. vurderes ud fra et dokument udgivet af rumfartsorganisationen, som viser, hvordan de 1,8 milliarder dollars, som NASA brugte på ISS i 2005, blev fordelt:

• Forskning og udvikling af nyt udstyr- 70 millioner dollars. Dette beløb blev især brugt på udvikling af navigationssystemer, informationsstøtte og teknologier til at reducere miljøforurening.
• Flystøtte- 800 millioner dollars. Dette beløb inkluderede: pr. skib, $125 millioner til software, rumvandringer, levering og vedligeholdelse af shuttles; yderligere 150 millioner dollars blev brugt på selve flyvningerne, flyelektronik og interaktionssystemer mellem besætning og skib; de resterende 250 millioner dollars gik til den generelle ledelse af ISS.
• Søsætning af skibe og gennemførelse af ekspeditioner- $125 millioner til pre-lancering operationer på kosmodromen; 25 millioner dollars til sundhedspleje; 300 millioner dollars brugt på ekspeditionsledelse;
• Flyprogram- Der blev brugt 350 millioner dollars på at udvikle flyveprogrammet, vedligeholde jordudstyr og software til garanteret og uafbrudt adgang til ISS.
• Fragt og mandskab- Der blev brugt 140 millioner dollars på indkøb af forbrugsstoffer, samt muligheden for at levere fragt og mandskab på russiske Progress- og Soyuz-fly.

Omkostninger til rumfærgen som en del af omkostningerne til ISS

Af de ti planlagte flyvninger tilbage indtil 2010, fløj kun én STS-125 ikke til stationen, men til Hubble-teleskopet.

Som nævnt ovenfor inkluderer NASA ikke omkostningerne til Shuttle-programmet i stationens hovedomkostningspost, da det placerer det som et separat projekt, uafhængigt af ISS. Men fra december 1998 til maj 2008 var kun 5 af 31 shuttleflyvninger ikke tilknyttet ISS, og af de resterende elleve planlagte flyvninger indtil 2011 fløj kun én STS-125 ikke til stationen, men til Hubble-teleskopet.

De omtrentlige omkostninger ved Shuttle-programmet for levering af last- og astronautbesætninger til ISS var:

• Eksklusive den første flyvning i 1998, fra 1999 til 2005, beløb omkostningerne sig til 24 milliarder dollars. Af disse var 20 % (5 milliarder USD) ikke relateret til ISS. I alt - 19 milliarder dollars.
• Fra 1996 til 2006 var det planlagt at bruge 20,5 milliarder dollars på flyvninger under Shuttle-programmet. Hvis vi trækker flyrejsen til Hubble fra dette beløb, ender vi med de samme 19 milliarder dollars.

Det vil sige, at NASAs samlede omkostninger for flyvninger til ISS i hele perioden vil være cirka 38 milliarder dollars.

Total

Under hensyntagen til NASAs planer for perioden fra 2011 til 2017 kan vi som en første tilnærmelse opnå en gennemsnitlig årlig udgift på $2,5 milliarder, som for den efterfølgende periode fra 2006 til 2017 vil være $27,5 milliarder. Ved at kende omkostningerne ved ISS fra 1994 til 2005 (25,6 milliarder USD) og tilføje disse tal, får vi det endelige officielle resultat - 53 milliarder USD.

Det skal også bemærkes, at dette tal ikke inkluderer de betydelige omkostninger ved at designe rumstationen Freedom i 1980'erne og begyndelsen af ​​1990'erne, og deltagelse i det fælles program med Rusland om at bruge Mir-stationen i 1990'erne. Udviklingen af ​​disse to projekter blev gentagne gange brugt under konstruktionen af ​​ISS. I betragtning af denne omstændighed og taget i betragtning af situationen med Shuttles, kan vi tale om en mere end dobbelt stigning i mængden af ​​udgifter sammenlignet med den officielle - mere end 100 milliarder dollars for USA alene.

ESA

ESA har beregnet, at dets bidrag over de 15 år, projektet har eksisteret, vil være 9 milliarder euro. Omkostningerne til Columbus-modulet overstiger 1,4 milliarder euro (ca. $2,1 milliarder), inklusive omkostninger til jordkontrol- og kontrolsystemer. De samlede udviklingsomkostninger for ATV'en er cirka €1,35 milliarder, og hver Ariane 5-lancering koster cirka €150 millioner.

JAXA

Udviklingen af ​​det japanske eksperimentmodul, JAXA's vigtigste bidrag til ISS, kostede cirka 325 milliarder yen (ca. $2,8 milliarder).

I 2005 allokerede JAXA cirka 40 milliarder yen (350 millioner USD) til ISS-programmet. De årlige driftsomkostninger for det japanske eksperimentelle modul er 350-400 millioner dollars. Derudover har JAXA forpligtet sig til at udvikle og lancere H-II transportkøretøjet til en samlet udviklingsomkostning på 1 mia. JAXAs udgifter i løbet af de 24 år, de har deltaget i ISS-programmet, vil overstige 10 milliarder dollars.

Roscosmos

En betydelig del af den russiske rumfartsorganisations budget bruges på ISS. Siden 1998 er der blevet foretaget mere end tre dusin flyvninger med rumfartøjerne Soyuz og Progress, som siden 2003 er blevet det vigtigste middel til at levere last og besætninger. Spørgsmålet om, hvor meget Rusland bruger på stationen (i amerikanske dollars) er dog ikke enkelt. De nuværende 2 moduler i kredsløb er afledte af Mir-programmet, og derfor er omkostningerne ved deres udvikling meget lavere end for andre moduler, men i dette tilfælde, analogt med de amerikanske programmer, omkostningerne ved at udvikle de tilsvarende stationsmoduler bør også tages i betragtning. Verden". Derudover vurderer valutakursen mellem rublen og dollaren ikke tilstrækkeligt de faktiske omkostninger ved Roscosmos.

En grov idé om det russiske rumagenturs udgifter på ISS kan fås fra dets samlede budget, som for 2005 beløb sig til 25,156 milliarder rubler, for 2006 - 31,806, for 2007 - 32,985 og for 2008 - 37,044 milliarder rubler. Dermed koster stationen mindre end halvanden milliard amerikanske dollars om året.

CSA

Den canadiske rumfartsorganisation (CSA) er en langsigtet partner til NASA, så Canada har været involveret i ISS-projektet helt fra begyndelsen. Canadas bidrag til ISS er et mobilt vedligeholdelsessystem bestående af tre dele: en mobil vogn, der kan bevæge sig langs stationens truss-struktur, en robotarm kaldet Canadarm2 (Canadarm2), som er monteret på en mobil vogn, og en speciel manipulator kaldet Dextre . ). I løbet af de sidste 20 år anslås CSA at have investeret 1,4 milliarder C$ i stationen.

Kritik

I hele astronautikkens historie er ISS det dyreste og måske det mest kritiserede rumprojekt. Kritik kan betragtes som konstruktiv eller kortsigtet, man kan være enig i den eller bestride den, men én ting forbliver uændret: stationen eksisterer, med sin eksistens beviser den muligheden for internationalt samarbejde i rummet og øger menneskehedens erfaring med rumflyvning, forbrug enorme økonomiske ressourcer på det.

Kritik i USA

Den amerikanske sides kritik er hovedsageligt rettet mod omkostningerne ved projektet, som allerede overstiger 100 milliarder dollars. Disse penge, ifølge kritikere, kunne bedre bruges på automatiserede (ubemandede) flyvninger til at udforske nær rummet eller på videnskabelige projekter udført på Jorden. Som svar på nogle af disse kritikpunkter siger fortalere for menneskelig rumflyvning, at kritikken af ​​ISS-projektet er kortsigtet, og at afkastet af menneskelig rumflyvning og rumfartsudforskning er i milliarder af dollars. Jerome Schnee (engelsk) Jerome Schnee) anslået den indirekte økonomiske komponent af yderligere indtægter forbundet med rumforskning til at være mange gange større end den oprindelige statsinvestering.

En erklæring fra Federation of American Scientists hævder dog, at NASAs fortjenstmargen på spin-off-indtægter faktisk er meget lav, bortset fra luftfartsudviklinger, der forbedrer flysalget.

Kritikere siger også, at NASA ofte tæller blandt sine resultater udviklingen af ​​tredjepartsvirksomheder, hvis ideer og udviklinger måske er blevet brugt af NASA, men havde andre forudsætninger uafhængigt af astronautik. Hvad der virkelig er nyttigt og rentabelt, ifølge kritikere, er ubemandet navigation, meteorologiske og militære satellitter. NASA offentliggør i vid udstrækning yderligere indtægter fra konstruktionen af ​​ISS og arbejdet udført på den, mens NASAs officielle liste over udgifter er meget mere kort og hemmelighedsfuld.

Kritik af videnskabelige aspekter

Ifølge professor Robert Park Robert Park), er det meste af den planlagte videnskabelige forskning ikke af primær betydning. Han bemærker, at målet med det meste af videnskabelig forskning i et rumlaboratorium er at udføre det under mikrogravitationsforhold, hvilket kan gøres meget billigere under forhold med kunstig vægtløshed (i et specielt fly, der flyver langs en parabolsk bane). fly med reduceret tyngdekraft).

ISS byggeplaner omfattede to højteknologiske komponenter - et magnetisk alfaspektrometer og et centrifugemodul. Centrifuge-indkvarteringsmodul) . Den første har arbejdet på stationen siden maj 2011. Oprettelsen af ​​en anden blev opgivet i 2005 som følge af en korrektion i planerne for færdiggørelse af byggeriet af stationen. Højt specialiserede eksperimenter udført på ISS er begrænset af manglen på passende udstyr. For eksempel blev der i 2007 udført undersøgelser af indflydelsen af ​​rumflyvningsfaktorer på menneskekroppen, idet de berører aspekter som nyresten, døgnrytme biologiske processer i den menneskelige krop), indflydelsen af ​​kosmisk stråling på nervesystem person. Kritikere hævder, at disse undersøgelser har ringe praktisk værdi, da virkeligheden af ​​nutidens nær-rum-udforskning er ubemandede robotskibe.

Kritik af tekniske aspekter

Den amerikanske journalist Jeff Faust Jeff Foust) argumenterede for, at vedligeholdelse af ISS krævede for mange dyre og farlige rumvandringer. Pacific Astronomical Society The Astronomical Society of the Pacific) I begyndelsen af ​​designet af ISS blev der lagt vægt på den for høje hældning af stationens kredsløb. Selvom dette gør lanceringer billigere for den russiske side, er det urentabelt for den amerikanske side. Den indrømmelse, som NASA gav for Den Russiske Føderation på grund af Baikonurs geografiske placering, kan i sidste ende øge de samlede omkostninger ved at bygge ISS.

Generelt bunder debatten i det amerikanske samfund ned til en diskussion af gennemførligheden af ​​ISS, i aspektet astronautik i bredere forstand. Nogle fortalere hævder, at det ud over dens videnskabelige værdi er et vigtigt eksempel på internationalt samarbejde. Andre hævder, at ISS potentielt kan, med passende indsats og forbedringer, gøre flyvninger mere omkostningseffektive. På den ene eller anden måde er hovedessensen af ​​udtalelserne som svar på kritik, at det er vanskeligt at forvente et seriøst økonomisk afkast fra ISS; dets hovedformål er snarere at blive en del af den globale udvidelse af rumflyvningskapaciteter.

Kritik i Rusland

I Rusland er kritikken af ​​ISS-projektet hovedsageligt rettet mod den inaktive position af ledelsen af ​​Federal Space Agency (FSA) til at forsvare russiske interesser i sammenligning med den amerikanske side, som altid nøje overvåger overholdelsen af ​​sine nationale prioriteter.

For eksempel stiller journalister spørgsmål om, hvorfor der i Rusland ikke er nogen eget projekt orbital station, og hvorfor der bliver brugt penge på et projekt ejet af USA, mens disse midler kunne bruges på helt russisk udvikling. Ifølge Vitaly Lopota, chef for RSC Energia, er årsagen til dette kontraktlige forpligtelser og manglende finansiering.

På et tidspunkt blev Mir-stationen for USA en kilde til erfaring inden for konstruktion og forskning på ISS, og efter Columbia-ulykken handlede den russiske side i overensstemmelse med en partnerskabsaftale med NASA og leverede udstyr og kosmonauter til station, reddede næsten egenhændigt projektet. Disse omstændigheder gav anledning til kritiske udtalelser til FKA om at undervurdere Ruslands rolle i projektet. For eksempel bemærkede kosmonaut Svetlana Savitskaya, at Ruslands videnskabelige og tekniske bidrag til projektet er undervurderet, og at partnerskabsaftalen med NASA ikke opfylder nationale interesser økonomisk. Det er dog værd at overveje, at i begyndelsen af ​​konstruktionen af ​​ISS blev det russiske segment af stationen betalt af USA, der ydede lån, hvis tilbagebetaling først ydes i slutningen af ​​konstruktionen.

Når vi taler om den videnskabelige og tekniske komponent, bemærker journalister det lille antal nye videnskabelige eksperimenter, der er udført på stationen, og forklarer dette med, at Rusland ikke kan fremstille og levere det nødvendige udstyr til stationen på grund af manglende midler. Ifølge Vitaly Lopota vil situationen ændre sig, når den samtidige tilstedeværelse af astronauter på ISS stiger til 6 personer. Derudover rejses spørgsmål om sikkerhedsforanstaltninger i force majeure-situationer forbundet med et eventuelt tab af kontrol over stationen. Ifølge kosmonauten Valery Ryumin er faren således, at hvis ISS bliver ukontrollerbar, vil den ikke kunne blive oversvømmet som Mir-stationen.

Internationalt samarbejde, som er et af de vigtigste salgsargumenter for stationen, er ifølge kritikere også kontroversielt. Som bekendt er landene i henhold til den internationale aftale ikke forpligtet til at dele deres videnskabelige udvikling på stationen. I løbet af 2006-2007 var der ingen nye større initiativer eller større projekter i rumsektoren mellem Rusland og USA. Derudover mener mange, at et land, der investerer 75 % af sine midler i sit projekt, sandsynligvis ikke vil have en fuldgyldig partner, som også er dets hovedkonkurrent i kampen om en førende position i det ydre rum.

Det kritiseres også, at der er afsat betydelige midler til bemandede programmer, og en række satellitudviklingsprogrammer har slået fejl. I 2003 udtalte Yuri Koptev i et interview med Izvestia, at af hensyn til ISS forblev rumvidenskaben igen på Jorden.

I 2014-2015 dannede eksperter i den russiske rumindustri den opfattelse, at de praktiske fordele ved orbitalstationer allerede var udtømt - i løbet af de sidste årtier var al praktisk vigtig forskning og opdagelser blevet gjort:

Den æra med orbital stationer, som begyndte i 1971, vil være en saga blot. Eksperter ser ikke nogen praktisk gennemførlighed hverken i at vedligeholde ISS efter 2020 eller i at skabe en alternativ station med lignende funktionalitet: "Det videnskabelige og praktiske udbytte fra det russiske segment af ISS er væsentligt lavere end fra Salyut-7 og Mir orbital. komplekser.” Videnskabelige organisationer er ikke interesserede i at gentage, hvad der allerede er blevet gjort.

Ekspert magasin 2015

Leveringsskibe

Besætningerne på bemandede ekspeditioner til ISS leveres til stationen ved Soyuz TPK i henhold til en "kort" seks-timers tidsplan. Indtil marts 2013 fløj alle ekspeditioner til ISS efter en to-dages tidsplan. Indtil juli 2011 blev godslevering, installation af stationselementer, besætningsrotation, foruden Soyuz TPK, udført inden for rammerne af Space Shuttle-programmet, indtil programmet var afsluttet.

Tabel over flyvninger for alle bemandede rumfartøjer og transportrumfartøjer til ISS:

Skib	Type	Agentur/land	Første fly	Sidste flyvning	Samlet antal flyvninger

Denne artikel vil introducere læseren til et så interessant emne som rumraketten, løfteraketten og al den nyttige erfaring, som denne opfindelse har bragt til menneskeheden. Den vil også tale om nyttelast leveret i det ydre rum. Rumudforskning begyndte for ikke så længe siden. I USSR var det midt i den tredje femårsplan, da Anden Verdenskrig sluttede. Rumraketten blev udviklet i mange lande, men selv USA formåede ikke at overhale os på det tidspunkt.

Først

Den første vellykkede opsendelse, der forlod USSR, var en løfteraket i rummet med en kunstig satellit om bord den 4. oktober 1957. PS-1-satellitten blev med succes opsendt i lavt kredsløb om Jorden. Det skal bemærkes, at dette krævede oprettelsen af ​​seks generationer, og kun den syvende generation af russiske rumraketter var i stand til at udvikle den hastighed, der kræves for at komme ind i det nære Jord-rum - otte kilometer i sekundet. Ellers er det umuligt at overvinde Jordens tyngdekraft.

Dette blev muligt i processen med at udvikle langtrækkende ballistiske våben, hvor motorboost blev brugt. Det skal ikke forveksles: En rumraket og et rumskib er to forskellige ting. Raketten er et leveringskøretøj, og skibet er knyttet til det. I stedet kan der være hvad som helst der - en rumraket kan bære en satellit, udstyr og et atomsprænghoved, som altid har tjent og stadig fungerer som en afskrækkelse for atommagter og et incitament til at bevare freden.

Historie

De første til teoretisk at underbygge opsendelsen af ​​en rumraket var russiske videnskabsmænd Meshchersky og Tsiolkovsky, som allerede i 1897 beskrev teorien om dens flyvning. Langt senere blev denne idé opfanget af Oberth og von Braun fra Tyskland og Goddard fra USA. Det er i disse tre lande arbejdet begyndte med problemerne med jetfremdrift, skabelsen af ​​fast brændstof og flydende jetmotorer. Disse problemer blev bedst løst i Rusland; i det mindste var fastbrændselsmotorer allerede meget brugt i Anden Verdenskrig (Katyusha-motorer). Flydende jetmotorer var bedre udviklet i Tyskland, som skabte det første ballistiske missil, V-2.

Efter krigen fandt Wernher von Brauns team, der tog tegningerne og udviklingerne, ly i USA, og USSR blev tvunget til at nøjes med et lille antal individuelle raketkomponenter uden nogen medfølgende dokumentation. Resten fandt vi selv på. Raketteknologien udviklede sig hurtigt og øgede i stigende grad rækkevidden og vægten af ​​den transporterede last. I 1954 begyndte arbejdet med projektet, takket være hvilket USSR var i stand til at være den første til at flyve en rumraket. Det var et R-7 interkontinentalt to-trins ballistisk missil, som snart blev opgraderet til rummet. Det viste sig at være en stor succes - ekstremt pålideligt, hvilket gav mange rekorder i mastering ydre rum. Det bruges stadig i sin moderniserede form.

"Sputnik" og "Måne"

I 1957 sendte den første rumraket - den samme R-7 - den kunstige Sputnik 1 i kredsløb. USA besluttede at gentage en sådan lancering lidt senere. I første forsøg kom deres rumraket dog ikke ud i rummet, den eksploderede i starten - selv kl Direkte. "Vanguard" er designet af et rent amerikansk hold, og det levede ikke op til forventningerne. Derefter tog Wernher von Braun projektet op, og i februar 1958 var opsendelsen af ​​rumraketten en succes. I mellemtiden blev R-7 moderniseret i USSR - en tredje fase blev tilføjet til den. Som et resultat blev rumrakettens hastighed helt anderledes - en anden kosmisk hastighed blev opnået, takket være hvilken det blev muligt at forlade jordens kredsløb. I flere år blev R-7-serien moderniseret og forbedret. Rumraketters motorer blev ændret, og der blev lavet en masse eksperimenter med tredje fase. De næste forsøg lykkedes. Rumrakettens hastighed gjorde det muligt ikke kun at forlade jordens kredsløb, men også at tænke på at studere andre planeter i solsystemet.

Men i begyndelsen var menneskehedens opmærksomhed næsten fuldstændig fokuseret på Jordens naturlige satellit - Månen. I 1959 fløj den sovjetiske rumstation Luna 1 til den, som skulle lave en hård landing på månens overflade. Men på grund af utilstrækkeligt nøjagtige beregninger passerede enheden lidt forbi (seks tusinde kilometer) og skyndte sig mod Solen, hvor den satte sig i kredsløb. Sådan fik vores stjerne sin første kunstige satellit - en tilfældig gave. Men vores naturlige satellit var ikke alene længe, ​​og i samme 1959 fløj Luna-2 til den efter at have fuldført sin opgave helt korrekt. En måned senere leverede Luna-3 os fotografier modsatte side vores natlys. Og i 1966 landede Luna 9 blødt lige i Stormehavet, og vi fik panoramaudsigt over månens overflade. Måneprogrammet fortsatte i lang tid, indtil det tidspunkt, hvor amerikanske astronauter landede på det.

Yuri Gagarin

Den 12. april er blevet en af ​​de mest betydningsfulde dage i vores land. Det er umuligt at formidle kraften i folkets jubel, stolthed og sande lykke, da verdens første menneskelige flugt ud i rummet blev annonceret. Yuri Gagarin blev ikke kun nationalhelt, hele verden klappede ham. Og derfor blev den 12. april 1961, en dag der triumferende gik over i historien, til kosmonautikkens dag. Amerikanerne forsøgte omgående at reagere på dette hidtil usete skridt for at dele rumherlighed med os. En måned senere lettede Alan Shepard, men skibet gik ikke i kredsløb; det var en suborbital flyvning i en bue, og USA lykkedes først i kredsløb i 1962.

Gagarin fløj ud i rummet med Vostok-rumfartøjet. Dette er en speciel maskine, hvor Korolev skabte en yderst vellykket rumplatform, der løser mange forskellige praktiske problemer. Samtidig udviklede man i begyndelsen af ​​tresserne ikke kun en bemandet version af rumflyvning, men også et fotorekognosceringsprojekt. "Vostok" havde generelt mange modifikationer - mere end fyrre. Og i dag er satellitter fra Bion-serien i drift - disse er direkte efterkommere af det skib, hvorpå den første bemandede flyvning ud i rummet blev foretaget. I samme 1961 havde tyske Titov en meget mere kompleks ekspedition, som tilbragte hele dagen i rummet. USA var først i stand til at gentage denne præstation i 1963.

"Øst"

Et udkastningssæde var tilvejebragt for kosmonauter på alle Vostok-rumfartøjer. Dette var en klog beslutning, da en enkelt enhed udførte opgaver både ved opsendelsen (nødredning af besætningen) og den bløde landing af nedstigningsmodulet. Designere fokuserede deres indsats på at udvikle én enhed frem for to. Dette reducerede den tekniske risiko; i luftfarten var katapultsystemet på det tidspunkt allerede veludviklet. Til gengæld er der en kæmpe gevinst i tid, end hvis man designer en helt ny enhed. Rumkapløbet fortsatte trods alt, og USSR vandt det med en ret stor margin.

Titov landede på samme måde. Han var heldig at hoppe rundt i faldskærm jernbane, som toget kørte langs med, og journalister fotograferede det straks. Landingssystemet, som er blevet det mest pålidelige og blødeste, blev udviklet i 1965 og bruger en gamma-højdemåler. Hun tjener stadig i dag. USA havde ikke denne teknologi, hvorfor alle deres nedstigningskøretøjer, selv de nye SpaceX Dragons, ikke lander, men plasker ned. Kun shuttles er en undtagelse. Og i 1962 begyndte USSR allerede gruppeflyvninger på Vostok-3 og Vostok-4 rumfartøjer. I 1963 sluttede den første kvinde sig til korpset af sovjetiske kosmonauter - Valentina Tereshkova gik ud i rummet og blev den første i verden. Samtidig satte Valery Bykovsky rekord for varigheden af ​​en enkelt flyvning, der endnu ikke er blevet brudt - han opholdt sig i rummet i fem dage. I 1964 dukkede det flersædede Voskhod-skib op, og USA var et helt år bagud. Og i 1965 gik Alexey Leonov ud i det ydre rum!

"Venus"

I 1966 begyndte USSR interplanetariske flyvninger. Rumskib Venera 3 lavede en hård landing på en naboplanet og afleverede der Jordens globus og USSR-vimpelen. I 1975 lykkedes det Venera 9 at lave en blød landing og transmittere et billede af planetens overflade. Og "Venera-13" tog panoramabilleder i farver og lydoptagelser. AMS-serien (automatiske interplanetariske stationer) til at studere Venus, såvel som det omgivende ydre rum, fortsætter med at blive forbedret selv nu. Forholdene på Venus er barske, og der var praktisk talt ingen pålidelig information om dem; udviklerne vidste intet om trykket eller temperaturen på planetens overflade, alt dette komplicerede naturligvis forskningen.

Den første serie af nedstigningskøretøjer vidste endda, hvordan man svømmer - for en sikkerheds skyld. Ikke desto mindre var flyvningerne først ikke succesfulde, men senere var USSR så succesfuld i venusiske vandringer, at denne planet begyndte at blive kaldt russisk. "Venera-1" er det første rumfartøj i menneskehedens historie designet til at flyve til andre planeter og udforske dem. Den blev lanceret i 1961, men en uge senere gik forbindelsen tabt på grund af sensoroverophedning. Stationen blev ukontrollerbar og var kun i stand til at foretage verdens første forbiflyvning nær Venus (i en afstand af omkring hundrede tusinde kilometer).

I fodsporene

"Venera-4" hjalp os med at finde ud af, at der på denne planet er to hundrede og enoghalvfjerds grader i skyggen (natsiden af ​​Venus), et tryk på op til tyve atmosfærer, og selve atmosfæren er halvfems procent kuldioxid . Dette rumfartøj opdagede også en brintkorona. "Venera-5" og "Venera-6" fortalte os meget om solvinden (plasmastrømme) og dens struktur nær planeten. "Venera-7" afklarede data om temperatur og tryk i atmosfæren. Alt viste sig at være endnu mere kompliceret: Temperaturen tættere på overfladen var 475 ± 20°C, og trykket var en størrelsesorden højere. På det næste rumfartøj blev bogstaveligt talt alt lavet om, og efter hundrede og sytten dage landede Venera-8 blidt på planetens dagside. Denne station havde et fotometer og mange ekstra instrumenter. Det vigtigste var forbindelsen.

Det viste sig, at belysningen på den nærmeste nabo næsten ikke adskiller sig fra den på Jorden - ligesom vores på en overskyet dag. Det er ikke kun overskyet der, vejret er virkelig klaret op. Billederne af, hvad udstyret så, forbløffede simpelthen jordboerne. Desuden blev jorden og mængden af ​​ammoniak i atmosfæren undersøgt, og vindhastigheden blev målt. Og "Venera-9" og "Venera-10" kunne vise os "naboen" på tv. Disse er verdens første optagelser transmitteret fra en anden planet. Og disse stationer selv er nu kunstige satellitter af Venus. De sidste, der fløj til denne planet, var "Venera-15" og "Venera-16", som også blev til satellitter, der tidligere har forsynet menneskeheden med helt nye og den nødvendige viden. I 1985 blev programmet videreført af Vega-1 og Vega-2, som studerede ikke kun Venus, men også Halleys komet. Den næste flyvning er planlagt til 2024.

Noget om en rumraket

Da parametrene og tekniske egenskaber for alle raketter adskiller sig fra hinanden, lad os overveje en ny generation af løfteraket, for eksempel Soyuz-2.1A. Det er en tre-trins mellemklasse raket, en modificeret version af Soyuz-U, som har været i drift med stor succes siden 1973.

Denne løfteraket er designet til at opsende rumfartøjer. Sidstnævnte kan have militære, økonomiske og sociale formål. Denne raket kan sende dem ind i forskellige typer baner - geostationære, geostationære, solsynkrone, meget elliptiske, medium, lave.

Modernisering

Raketten er ekstremt moderniseret; her er der skabt et fundamentalt anderledes digitalt kontrolsystem, udviklet på en ny indenlandsk elementbase, med en højhastigheds indbygget digital computer med en meget større mængde RAM. Det digitale kontrolsystem forsyner raketten med højpræcisionsaffyring af nyttelast.

Derudover er der installeret motorer, hvorpå indsprøjtningshovederne på første og andet trin er blevet forbedret. Et andet telemetrisystem er i kraft. Således er nøjagtigheden af ​​missilopsendelsen, dens stabilitet og selvfølgelig kontrollerbarheden steget. Rumrakettens masse steg ikke, men den nyttige nyttelast steg med tre hundrede kilo.

specifikationer

Det første og andet trin af løfteraketten er udstyret med flydende raketmotorer RD-107A og RD-108A fra NPO Energomash opkaldt efter akademiker Glushko, og tredje trin er udstyret med en fire-kammer RD-0110 fra Khimavtomatika Design Bureau. Raketbrændstof er flydende ilt, som er et miljøvenligt oxidationsmiddel, samt let giftigt brændstof - petroleum. Rakettens længde er 46,3 meter, vægten ved lanceringen er 311,7 tons, og uden sprænghovedet - 303,2 tons. Massen af ​​løfteraketstrukturen er 24,4 tons. Brændstofkomponenterne vejer 278,8 tons. Flyvetest af Soyuz-2.1A begyndte i 2004 på Plesetsk-kosmodromen, og de var vellykkede. I 2006 foretog løfteraketten sin første kommercielle flyvning - den lancerede det europæiske meteorologiske rumfartøj Metop i kredsløb.

Det skal siges, at raketter har forskellige affyringsevner for nyttelast. Der er lette, mellemstore og tunge bærere. Rokot løfteraket, for eksempel, opsender rumfartøjer i lave kredsløb om Jorden - op til to hundrede kilometer, og kan derfor bære en last på 1,95 tons. Men Protonen er en tung klasse, den kan sende 22,4 tons ind i en lav bane, 6,15 tons i en geostationær bane og 3,3 ton i en geostationær bane. Den løfteraket, vi overvejer, er beregnet til alle steder, der bruges af Roscosmos: Kourou, Baikonur, Plesetsk, Vostochny, og opererer inden for rammerne af fælles russisk-europæiske projekter.

For at overvinde tyngdekraften og sende et rumfartøj i kredsløb om Jorden, skal raketten flyve med en hastighed på mindst 8 kilometer i sekundet. Dette er den første flugthastighed. Enheden, som får den første kosmiske hastighed, efter at have løftet sig fra Jorden, bliver en kunstig satellit, det vil sige, den bevæger sig rundt om planeten i en cirkulær bane. Hvis apparatet får en hastighed, der er mindre end den første kosmiske hastighed, så vil det bevæge sig langs en bane, der skærer klodens overflade. Med andre ord vil det falde til Jorden.

Projektilerne A og B får en hastighed under den første kosmiske hastighed - de vil falde til Jorden;
projektil C, som fik den første flugthastighed, vil gå ind i en cirkulær bane

Men sådan en flyvning kræver meget brændstof. 3a jetfly i et par minutter æder motoren hele sin jernbanetank, og for at give raketten den nødvendige acceleration, kræves der et enormt jernbanetog af brændstof.

Der er ingen tankstationer i rummet, så du skal tage alt dit brændstof med dig.

Brændstoftankene er meget store og tunge. Når tankene er tomme, bliver de ekstra vægt for raketten. Forskere har fundet på en måde at slippe af med unødvendig vægt. Raketten er samlet som et byggesæt og består af flere niveauer, eller stadier. Hver etape har sin egen motor og sin egen brændstofforsyning.

Det første skridt er det sværeste. Det er her den kraftigste motor og mest brændstof er placeret. Den skal flytte raketten fra sin plads og give den den nødvendige acceleration. Når første trins brændstof er brugt op, løsner det sig fra raketten og falder til jorden, hvilket gør raketten lettere og behøver ikke spilde ekstra brændstof med at transportere tomme tanke.

Derefter tændes motorerne på andet trin, hvilket er mindre end det første, da det skal bruge mindre energi på at løfte rumfartøjet. Når brændstoftankene er tomme, og dette trin "løsner" fra raketten. Så kommer den tredje, fjerde i spil...

Efter afslutningen af ​​den sidste fase er rumfartøjet i kredsløb. Den kan flyve rundt om Jorden i meget lang tid uden at spilde en dråbe brændstof.

Ved hjælp af sådanne raketter sendes astronauter, satellitter og interplanetariske automatiske stationer i flyvning.

Vidste du...

Den første flugthastighed afhænger af massen af ​​himmellegemet. For Merkur, hvis masse er 20 gange mindre end Jordens, er den lig med 3,5 kilometer i sekundet, og for Jupiter, hvis masse er 318 gange større end Jordens masse - næsten 42 kilometer i sekundet!