Erdvėlaivio orbita yra atstumas nuo žemės. ISS (Tarptautinė kosminė stotis) – santrauka

Tarptautinė kosminė stotis yra pilotuojama orbitinė stotis Žemėje, penkiolikos pasaulio šalių darbo vaisius, šimtai milijardų dolerių ir keliolika aptarnaujančio personalo astronautų ir kosmonautų, kurie reguliariai keliauja TKS. Tarptautinė kosminė stotis yra toks simbolinis žmonijos forpostas erdvėje, tolimiausias taškas nuolatinė gyvenamoji vietažmonių beorėje erdvėje (kolonijų Marse, žinoma, dar nėra). TKS buvo paleista 1998 m. kaip šalių, kurios bandė sukurti savo orbitines stotis (ir tai buvo trumpalaikė) susitaikymo ženklas. Šaltasis karas, ir veiks iki 2024 m., jei niekas nepasikeis. TKS reguliariai atliekami eksperimentai, kurie duoda vaisių, kurie tikrai svarbūs mokslui ir kosmoso tyrinėjimams.

Mokslininkams buvo suteikta reta galimybė pamatyti, kaip sąlygos Tarptautinėje kosminėje stotyje paveikė genų ekspresiją, lyginant identiškus dvynius astronautus: vienas praleido maždaug metus kosmose, kitas liko Žemėje. kosminėje stotyje epigenetikos procese sukėlė genų ekspresijos pokyčius. NASA mokslininkai jau žinome, kad astronautai įvairiais būdais patirs fizinį stresą.

Savanoriai bando gyventi Žemėje kaip astronautai, treniruodamiesi vykdyti pilotuojamas misijas, tačiau susiduria su izoliacija, apribojimais ir siaubingu maistu. Beveik metus praleidęs be grynas oras ankštoje, nulinės gravitacijos Tarptautinės kosminės stoties aplinkoje, praėjusį pavasarį grįžę į Žemę jie atrodė itin gerai. Jie baigė 340 dienų trukusią misiją orbitoje – vieną ilgiausių šiuolaikinių kosmoso tyrinėjimų istorijoje.

Interneto kamera Tarptautinėje kosminėje stotyje

Ibuki(jap. いぶき Ibuki, Breath) – Žemės nuotolinio stebėjimo palydovas, pirmasis pasaulyje erdvėlaivis, kurio užduotis yra stebėti šiltnamio dujos. Palydovas taip pat žinomas kaip „The Greenhouse Gases Observing Satellite“ arba trumpiau GOSAT. „Ibuki“ įrengtas infraraudonųjų spindulių jutikliai, kurie lemia tankį anglies dioksidas ir metano atmosferoje. Iš viso palydovas turi septynis skirtingus mokslinius instrumentus. „Ibuki“ sukūrė Japonijos kosmoso agentūra JAXA ir paleistas 2009 m. sausio 23 d. iš Tanegašimos palydovų paleidimo centro. Paleidimas buvo atliktas naudojant japonišką raketą H-IIA.

Vaizdo transliacija gyvenimas kosminėje stotyje apima vidinis vaizdas modulis, tuo atveju, kai budi astronautai. Vaizdo įrašą lydi tiesioginis TKS ir „Mission Control“ derybų garsas. Televizija pasiekiama tik tada, kai TKS kontaktuoja su žeme didelės spartos ryšiu. Praradus signalą, žiūrovai gali pamatyti bandomąjį paveikslėlį arba grafinį pasaulio žemėlapį, kuriame realiu laiku rodoma stoties vieta orbitoje. Kadangi TKS aplink Žemę apskrieja kas 90 minučių, saulė teka arba leidžiasi kas 45 minutes. Kai TKS yra tamsoje, išorinės kameros gali rodyti tamsą, bet taip pat gali rodyti kvapą gniaužiantį vaizdą į apačioje esančias miesto šviesas.

Tarptautinė kosminė stotis, santrumpa ISS (Tarptautinė kosminė stotis, santrumpa ISS) yra pilotuojama orbitinė stotis, naudojama kaip daugiafunkcis kosminių tyrimų kompleksas. ISS – jungtis tarptautinis projektas, kuriame dalyvauja 15 šalių: Belgija, Brazilija, Vokietija, Danija, Ispanija, Italija, Kanada, Nyderlandai, Norvegija, Rusija, JAV, Prancūzija, Šveicarija, Švedija, Japonija TKS valdo: Rusijos segmentas – iš Kosminių skrydžių valdymo centras Koroleve, Amerikos segmentas – iš Misijos valdymo centro Hiustone. Centrai kasdien keičiasi informacija.

Susisiekimo priemonės
Telemetrijos perdavimas ir keitimasis moksliniais duomenimis tarp stoties ir Misijos valdymo centro vykdomas radijo ryšiu. Be to, radijo ryšiai naudojami pasimatymų ir doko operacijų metu, jie naudojami garso ir vaizdo ryšiui tarp įgulos narių ir su skrydžių valdymo specialistais Žemėje, taip pat su astronautų artimaisiais ir draugais. Taigi, TKS aprūpintos vidinėmis ir išorinėmis daugiafunkcėmis ryšių sistemomis.
Rusijos TKS segmentas tiesiogiai bendrauja su Žeme naudodamas „Zvezda“ modulyje sumontuotą radijo anteną „Lyra“. „Lira“ suteikia galimybę naudotis „Luch“ palydovine duomenų perdavimo sistema. Ši sistema buvo naudojama ryšiui su Mir stotimi, tačiau 1990-aisiais ji sunyko ir šiuo metu nenaudojama. Sistemos funkcionalumui atkurti Luch-5A buvo paleista 2012 m. 2013 metų pradžioje Rusijos stoties segmente planuojama įrengti specializuotą abonentinę įrangą, po kurios ji taps vienu iš pagrindinių palydovo Luch-5A abonentų. Taip pat laukiama dar 3 palydovų „Luch-5B“, „Luch-5V“ ir „Luch-4“ paleidimo.
Kita Rusijos sistema Ryšiai „Voskhod-M“ teikia telefono ryšį tarp „Zvezda“, „Zarya“, „Pirs“, „Poisk“ modulių ir Amerikos segmento, taip pat VHF radijo ryšį su antžeminiais valdymo centrais, naudojant išorines „Zvezda“ modulio antenas.
Amerikietiškame segmente S-juostos (garso perdavimas) ir Ku-juoste (garso, vaizdo, duomenų perdavimas) ryšiui naudojamos dvi atskiros sistemos, esančios ant Z1 santvaros. Radijo signalai iš šių sistemų perduodami į Amerikos TDRSS geostacionarius palydovus, o tai leidžia beveik nuolat palaikyti ryšį su misijos kontrole Hiustone. Duomenys iš Canadarm2, europietiško „Columbus“ modulio ir japoniško „Kibo“ modulio yra nukreipiami per šias dvi ryšio sistemas, tačiau amerikietiška TDRSS duomenų perdavimo sistema ilgainiui bus papildyta europietiška. palydovine sistema(EDRS) ir panašių japonų. Ryšys tarp modulių vyksta per vidinį skaitmeninį belaidį tinklą.
Kelionių metu į atvira erdvė kosmonautai naudoja UHF VHF siųstuvą. VHF radijo ryšį taip pat naudoja erdvėlaivių „Sojuz“, „Progress“, „HTV“, „ATV“ ir „Space Shuttle“ prijungimo arba atjungimo metu (nors šaudyklėse taip pat naudojami S ir Ku juostos siųstuvai per TDRSS). Jos pagalba šie erdvėlaiviai gauna komandas iš misijos valdymo centro arba iš TKS įgulos narių. Automatiniai erdvėlaiviai aprūpinti savo ryšio priemonėmis. Taigi, keturračių laivai pasimatymų ir priplaukimo metu naudoja specializuotą artumo ryšio įrangos (PCE) sistemą, kurios įranga yra ant keturračio ir ant modulio Zvezda. Ryšys vykdomas dviem visiškai nepriklausomais S juostos radijo kanalais. PCE pradeda veikti nuo santykinio maždaug 30 kilometrų atstumo ir išjungiamas po to, kai keturratis prisijungia prie ISS ir persijungia į sąveiką per borto MIL-STD-1553 magistralę. Norint tiksliai nustatyti santykinę keturračio ir ISS padėtį, naudojama keturratyje įdiegta lazerinė nuotolio ieškiklio sistema, leidžianti tiksliai prijungti stotį.
Stotyje yra apie šimtas IBM ir Lenovo nešiojamų kompiuterių ThinkPad, A31 ir T61P modeliai. Tai paprasti serijiniai kompiuteriai, kurie, tačiau buvo modifikuoti naudoti TKS, visų pirma buvo pertvarkytos jungtys ir aušinimo sistema, atsižvelgta į stotyje naudojamą 28 voltų įtampą, saugos reikalavimus darbo esant nulinei gravitacijai. Nuo 2010 m. sausio mėn. stotis teikia tiesioginę interneto prieigą Amerikos segmentui. ISS esantys kompiuteriai yra prijungti per „Wi-Fi“. bevielis tinklas ir yra prijungti prie Žemės 3 Mbit/s greičiu siuntimui ir 10 Mbit/s greičiu, o tai prilygsta namų ADSL ryšiui.

Orbitos aukštis
TKS orbitos aukštis nuolat kinta. Dėl atmosferos likučių vyksta laipsniškas stabdymas ir aukščio mažėjimas. Visi atvykstantys laivai padeda pakelti aukštį naudodami savo variklius. Vienu metu jie apsiribojo nuosmukio kompensavimu. IN Pastaruoju metu Orbitos aukštis nuolat didėja. 2011 m. vasario 10 d. – Tarptautinės kosminės stoties skrydžio aukštis buvo maždaug 353 kilometrai virš jūros lygio. 2011 m. birželio 15 d. jis padidėjo 10,2 kilometro ir siekė 374,7 kilometro. 2011 metų birželio 29 dieną orbitos aukštis buvo 384,7 kilometro. Kad atmosferos įtaka būtų sumažinta iki minimumo, stotį reikėjo pakelti iki 390-400 km, tačiau į tokį aukštį amerikietiški šaudykla pakilti negalėjo. Todėl stotis buvo palaikoma 330–350 km aukštyje, periodiškai koreguojant variklius. Dėl maršrutinių skrydžių programos pabaigos šis apribojimas buvo panaikintas.

Laiko zona
ISS naudoja koordinuotąjį universalųjį laiką (UTC), kuris yra beveik lygiai vienodai nutolęs nuo dviejų valdymo centrų Hiustone ir Korolevo laiko. Kas 16 saulėtekių / saulėlydžių stoties langai uždaromi, kad būtų sukurta tamsos iliuzija naktį. Komanda paprastai atsibunda 7 val. ryto (UTC), o įgula paprastai dirba apie 10 valandų kiekvieną darbo dieną ir apie penkias valandas kiekvieną šeštadienį. Maršruto vizitų metu TKS įgula paprastai seka pasibaigusį misijos laiką (MET) – bendrą šaudyklo skrydžio laiką, kuris nėra susietas su konkrečia laiko juosta, o skaičiuojamas tik nuo paleidimo laiko. kosminis laivas. ISS įgula pakeičia miego laiką iš anksto prieš atvykstant šaudyklams ir grįžta į ankstesnį tvarkaraštį, kai maršrutas išvyksta.

Atmosfera
Stotis palaiko atmosferą, artimą Žemės atmosferai. Normalus atmosferos slėgis TKS yra 101,3 kilopaskalio, toks pat kaip jūros lygyje Žemėje. TKS atmosfera nesutampa su šaudykluose palaikoma atmosfera, todėl po erdvėlaivio dokų dujų mišinio slėgiai ir sudėtis abiejose oro šliuzo pusėse išlyginami. Maždaug nuo 1999 m. iki 2004 m. NASA egzistavo ir sukūrė IHM (pripučiamo gyvenamojo modulio) projektą, kuris planavo panaudoti atmosferos slėgį stotyje, kad būtų galima įdiegti ir sukurti papildomo gyvenamojo modulio darbinį tūrį. Šio modulio korpusas turėjo būti pagamintas iš kevlaro audinio su sandariu dujoms nelaidžios sintetinės gumos vidiniu apvalkalu. Tačiau 2005 m. dėl neišspręstų daugumos projekte iškeltų problemų (ypač apsaugos nuo kosminių šiukšlių dalelių problemos) IHM programa buvo uždaryta.

Mikrogravitacija
Žemės gravitacija stoties orbitos aukštyje yra 90% gravitacijos jūros lygyje. Nesvarumo būsena atsiranda dėl nuolatinio laisvas kritimas ISS, kuri pagal lygiavertiškumo principą prilygsta traukos nebuvimui. Stoties aplinka dažnai apibūdinama kaip mikrogravitacija dėl keturių efektų:

Likutinės atmosferos stabdymo slėgis.

Vibraciniai pagreičiai dėl mechanizmų veikimo ir stoties ekipažo judėjimo.

Orbitos korekcija.

Žemės gravitacinio lauko nevienalytiškumas lemia tai, kad skirtingos TKS dalys yra traukiamos į Žemę skirtingais stiprumais.

Visi šie veiksniai sukuria pagreičius, siekiančius 10-3...10-1 g.

TKS stebėjimas
Stoties dydis yra pakankamas jos stebėjimui plika akimi nuo Žemės paviršiaus. TKS stebima kaip gana ryški žvaigždė, gana greitai juda dangumi maždaug iš vakarų į rytus (kampinis greitis apie 1 laipsnis per sekundę.) Priklausomai nuo stebėjimo taško, didžiausia jo reikšmė dydžio, gali paimti vertę iš apgyvendinta vietovė planetos. Nuėję į TKS skirtą svetainės puslapį ir lotyniškai įvedę dominančio miesto pavadinimą, galite gauti tikslus laikas Ir grafinis vaizdas stoties skrydžio trajektorija virš jos artimiausiomis dienomis. Skrydžių tvarkaraštį taip pat galima peržiūrėti www.amsat.org. TKS skrydžio trajektoriją galima pamatyti realiu laiku Federalinės kosmoso agentūros svetainėje. Taip pat galite naudoti Heavensat (arba Orbitron) programą.

Riba tarp Žemės atmosferos ir kosmoso eina palei Karmano liniją, 100 km aukštyje virš jūros lygio.

Erdvė yra labai arti, ar supranti?

Taigi, atmosfera. Virš mūsų galvų besitaškantis oro vandenynas, o mes gyvename pačiame jo dugne. Kitaip tariant, dujų apvalkalas, besisukantis kartu su Žeme, yra mūsų lopšys ir apsauga nuo žalingos ultravioletinės spinduliuotės. Štai kaip tai atrodo schematiškai:

Troposfera. Išsitęsia iki 6-10 km aukščio poliarinėse platumose ir 16-20 km aukštyje tropikuose. Žiemą riba yra mažesnė nei vasarą. Kas 100 metrų temperatūra nukrenta 0,65°C aukštyje. Troposferoje yra 80% visos masės atmosferos oras. Čia, 9-12 km aukštyje, skrenda keleiviniai lėktuvai lėktuvas. Troposferą nuo stratosferos skiria ozono sluoksnis, kuris tarnauja kaip skydas, saugantis Žemę nuo destruktyvios ultravioletinės spinduliuotės (sugeria 98% UV spindulių). Už ozono sluoksnio gyvybės nėra.

Stratosfera. Nuo ozono sluoksnio iki 50 km aukščio. Temperatūra toliau krenta ir 40 km aukštyje pasiekia 0°C. Kitus 15 km temperatūra nesikeičia (stratopauzė). Jie gali čia skristi oro balionai Ir *.

Mezosfera. Išsitęsia iki 80-90 km aukščio. Temperatūra nukrenta iki -70°C. Jie dega mezosferoje meteorai, kelioms sekundėms palikdamas šviečiantį pėdsaką naktiniame danguje. Mezosfera yra per reta orlaiviams, bet tuo pat metu per tanki dirbtiniams palydoviniams skrydžiams. Iš visų atmosferos sluoksnių ji yra labiausiai nepasiekiama ir prastai ištirta, todėl ji vadinama „negyva zona“. 100 km aukštyje yra Karmano linija, už kurios prasideda atvira erdvė. Tai oficialiai žymi aviacijos pabaigą ir astronautikos pradžią. Beje, Karmano linija teisiškai laikoma aukščiausia žemiau esančių šalių riba.

Termosfera. Palikę sąlyginai nubrėžtą Karmano liniją, išeiname į kosmosą. Oras dar labiau retėja, todėl skrydžiai čia galimi tik balistinėmis trajektorijomis. Temperatūra svyruoja nuo -70 iki 1500°C, saulės spinduliuotė ir kosminė spinduliuotė jonizuoja orą. Šiauriniame ir pietiniame planetos ašigalyje į šį sluoksnį patenkančios saulės vėjo dalelės sukelia matomą šviesą žemose Žemės platumose. Čia, 150-500 km aukštyje, mūsų palydovai Ir erdvėlaivių, o kiek aukščiau (550 km virš Žemės) – gražus ir nepakartojamas (beje, žmonės į jį lipo penkis kartus, nes teleskopas periodiškai reikalavo remonto ir priežiūros).

Termosfera tęsiasi iki 690 km aukščio, tada prasideda egzosfera.

Egzosfera. Tai išorinė, difuzinė termosferos dalis. Susideda iš dujų jonų, kurie patenka į erdvė, nes Žemės traukos jėga jų nebeveikia. Planetos egzosfera taip pat vadinama „korona“. Žemės „korona“ yra iki 200 000 km aukščio, tai yra maždaug pusė atstumo nuo Žemės iki Mėnulio. Egzosferoje jie gali tik skristi nepilotuojami palydovai.

*Stratostatas – oro balionas skrydžiams į stratosferą. Rekordinis stratosferos baliono kėlimo aukštis su įgula šiandien yra 19 km. Stratosferinio oro baliono „SSRS“ su 3 žmonių įgula skrydis įvyko 1933 metų rugsėjo 30 dieną.

**Perigee yra arčiausiai Žemės esantis dangaus kūno (natūralaus ar dirbtinio palydovo) orbitos taškas.
***Apogėjus yra labiausiai nutolęs nuo Žemės dangaus kūno orbitos taškas

Tarptautinė kosminė stotis yra daugelio sričių specialistų iš šešiolikos šalių (Rusijos, JAV, Kanados, Japonijos, valstybių, kurios yra Europos bendrijos narės) bendro darbo rezultatas. Grandiozinis projektas, 2013 metais atšventęs penkioliktąsias jo įgyvendinimo pradžios metines, įkūnija visus šiuolaikinės techninės minties pasiekimus. Tarptautinė kosminė stotis suteikia mokslininkams įspūdingą dalį medžiagos apie artimą ir giliąją erdvę bei kai kuriuos antžeminius reiškinius ir procesus. Tačiau TKS nebuvo pastatyta per vieną dieną, iki jos sukūrimo buvo beveik trisdešimties metų kosmonautikos istorija.

Kaip viskas prasidėjo

TKS pirmtakai buvo sovietų technikai ir inžinieriai. „Almaz“ projekto darbai prasidėjo 1964 m. pabaigoje. Mokslininkai dirbo prie pilotuojamos orbitinės stoties, kuri galėtų gabenti 2–3 astronautus. Buvo manoma, kad Almazas tarnaus dvejus metus ir per tą laiką bus naudojamas tyrimams. Pagal projektą pagrindinė komplekso dalis buvo OPS – orbitinė pilotuojama stotis. Jame buvo įgulos narių darbo zonos, taip pat gyvenamasis skyrius. OPS buvo įrengti du liukai, skirti patekti į kosmosą ir numesti specialias kapsules su informacija apie Žemę, taip pat pasyvus prijungimo blokas.

Stoties efektyvumą daugiausia lemia jos energijos atsargos. „Almaz“ kūrėjai rado būdą, kaip juos padidinti daug kartų. Astronautų pristatymas ir įvairūs kroviniai Stotyje veikė transporto aprūpinimo laivai (TSS). Juose, be kita ko, buvo įrengta aktyvi doko sistema, galingas energijos šaltinis ir puiki judesio valdymo sistema. TKS galėjo ilgą laiką aprūpinti stotį energija, taip pat kontroliuoti visą kompleksą. Visi vėlesni panašūs projektai, įskaitant tarptautinę kosminę stotį, buvo sukurti naudojant tą patį OPS išteklių taupymo metodą.

Pirmas

Konkurencija su JAV privertė sovietų mokslininkus ir inžinierius dirbti kuo greičiau, todėl kuo greičiau Buvo sukurta dar viena orbitinė stotis - Salyut. Ji buvo pristatyta į kosmosą 1971 m. balandžio mėn. Stoties pagrindas yra vadinamasis darbo skyrius, kurį sudaro du cilindrai, mažas ir didelis. Mažesnio skersmens viduje buvo valdymo centras, miegamos vietos ir vietos poilsiui, sandėliavimui ir valgymui. Didesnis cilindras – konteineris mokslinei įrangai, simuliatoriams, be kurių neapsieina nė vienas toks skrydis, taip pat buvo dušo kabina ir tualetas, izoliuotas nuo likusios patalpos.

Kiekvienas paskesnis Saliutas kažkaip skyrėsi nuo ankstesnio: jis buvo aprūpintas naujausia įranga dizaino elementai, atitinkantis to meto technologijų ir žinių raidą. Šios orbitinės stotys pažymėjo pradžią nauja era kosmoso ir žemės procesų tyrimai. „Saliutai“ buvo bazė, kurioje jie buvo laikomi dideli kiekiai moksliniai tyrimai medicinos, fizikos, pramonės ir Žemdirbystė. Sunku pervertinti naudojimo patirtį orbitinė stotis, kuris buvo sėkmingai panaudotas eksploatuojant kitą pilotuojamą kompleksą.

"Pasaulis"

Tai buvo ilgas patirties ir žinių kaupimo procesas, kurio rezultatas – tarptautinė kosminė stotis. „Mir“ – modulinis pilotuojamas kompleksas – tai kitas jos etapas. Jame buvo išbandytas vadinamasis blokinis stoties kūrimo principas, kai kurį laiką pagrindinė jos dalis padidina techninę ir tiriamąją galią dėl naujų modulių papildymo. Vėliau jį „pasiskolins“ tarptautinė kosminė stotis. „Mir“ tapo mūsų šalies techninio ir inžinerinio meistriškumo pavyzdžiu ir iš tikrųjų suteikė jai vieną iš pagrindinių vaidmenų kuriant TKS.

Stoties statybos darbai pradėti 1979 m., o į orbitą išgabenta 1986 metų vasario 20 dieną. Per visą Mir egzistavimą buvo atlikti įvairūs jo tyrimai. Reikalinga įranga pristatomas kaip papildomų modulių dalis. Mir stotis leido mokslininkams, inžinieriams ir tyrėjams įgyti neįkainojamos tokios skalės naudojimo patirties. Be to, ji tapo taikaus tarptautinio bendravimo vieta: 1992 metais Rusija ir JAV pasirašė bendradarbiavimo kosmoso srityje susitarimą. Iš tikrųjų jis buvo pradėtas diegti 1995 m., kai „American Shuttle“ išvyko į Mir stotį.

Skrydžio pabaiga

Mir stotis tapo įvairiausių tyrimų vieta. Čia buvo išanalizuoti, patikslinti ir atrasti biologijos ir astrofizikos, kosmoso technologijų ir medicinos, geofizikos ir biotechnologijų srities duomenys.

Stotis baigė savo egzistavimą 2001 m. Priežastis, dėl kurios nuspręsta jį užtvindyti, buvo energijos išteklių plėtra, taip pat kai kurios avarijos. Buvo pateiktos įvairios objekto išsaugojimo versijos, tačiau jos nebuvo priimtos, o 2001 metų kovą Mir stotis buvo panardinta į Ramiojo vandenyno vandenis.

Tarptautinės kosminės stoties sukūrimas: parengiamasis etapas

Idėja sukurti TKS kilo tada, kai mintis apie Mir nuskandinimą dar niekam nebuvo kilusi. Netiesioginė stoties atsiradimo priežastis – politinė ir finansinė krizė mūsų šalyje bei ekonominės problemos JAV. Abi valstybės suprato, kad nesugeba vienos susidoroti su užduotimi sukurti orbitinę stotį. Dešimtojo dešimtmečio pradžioje buvo pasirašyta bendradarbiavimo sutartis, kurios vienas iš punktų buvo tarptautinė kosminė stotis. TKS kaip projektas suvienijo ne tik Rusiją ir JAV, bet ir, kaip jau minėta, dar keturiolika šalių. Kartu su dalyvių identifikavimu vyko ir TKS projekto patvirtinimas: stotis sudarys iš dviejų integruotų blokų – amerikietiško ir rusiško ir bus įrengta orbitoje panašiai kaip Mir.

"Zarya"

Pirmoji tarptautinė kosminė stotis savo egzistavimą orbitoje pradėjo 1998 m. Lapkričio 20 d., naudojant raketą „Proton“, paleistas funkcinis krovinių blokas Rusijos produkcija"Aušra". Tai tapo pirmuoju TKS segmentu. Struktūriškai jis buvo panašus į kai kuriuos Mir stoties modulius. Įdomu tai, kad amerikiečiai pasiūlė TKS statyti tiesiai į orbitą, o tik kolegų iš Rusijos patirtis ir Mir pavyzdys paskatino juos prie modulinio metodo.

Viduje „Zarya“ yra aprūpinti įvairiais instrumentais ir įranga, prijungimu, maitinimo šaltiniu ir valdymu. Įspūdinga įranga, įskaitant kuro bakus, radiatorius, kameras ir skydelius saulės elementai, yra modulio išorėje. Visi išoriniai elementai yra apsaugoti nuo meteoritų specialiais ekranais.

Modulis po modulio

1998 m. gruodžio 5 d. laivas „Endeavour“ su amerikietišku prijungimo moduliu „Unity“ patraukė į Zarya. Po dviejų dienų Unity buvo prijungta prie Zarya. Toliau tarptautinė kosminė stotis „įsigijo“ aptarnavimo modulį „Zvezda“, kurio gamyba taip pat buvo vykdoma Rusijoje. Zvezda buvo modernizuotas bazinis Mir stoties padalinys.

Naujojo modulio prijungimas įvyko 2000 m. liepos 26 d. Nuo to momento „Zvezda“ perėmė TKS, taip pat visų gyvybės palaikymo sistemų kontrolę, o stotyje tapo įmanoma nuolatinė astronautų komanda.

Perėjimas į pilotuojamą režimą

Pirmoji Tarptautinės kosminės stoties įgula buvo pristatyta erdvėlaiviu Sojuz TM-31 2000 m. lapkričio 2 d. Jame buvo ekspedicijos vadas V. Shepherdas, pilotas Yu Gidzenko ir skrydžio inžinierius. Nuo šios akimirkos tai prasidėjo naujas etapas stoties veikimas: perėjo į pilotuojamą režimą.

Antrosios ekspedicijos sudėtis: James Voss ir Susan Helms. 2001 m. kovo pradžioje ji atleido savo pirmąjį įgulą.

ir žemiškieji reiškiniai

Tarptautinė kosminė stotis – tai vieta, kurioje atliekamos įvairios užduotys. Kiekvienos įgulos užduotis, be kita ko, yra rinkti duomenis apie tam tikrus kosmoso procesus, tirti tam tikrų medžiagų savybes nesvarumo sąlygomis ir pan. Moksliniai tyrimai, atlikti TKS, gali būti pateikti kaip bendras sąrašas:

• įvairių tolimų kosminių objektų stebėjimas;
• kosminių spindulių tyrimai;
• Žemės stebėjimas, įskaitant atmosferos reiškinių tyrimą;
• fizikinių ir biologinių procesų charakteristikų tyrimas nesvarumo sąlygomis;
• naujų medžiagų ir technologijų išbandymas kosmose;
• medicininiai tyrimai, įskaitant naujų vaistų kūrimą, diagnostikos metodų tikrinimą nulinės gravitacijos sąlygomis;
• puslaidininkinių medžiagų gamyba.

Ateitis

Kaip ir bet kuris kitas objektas, patiriantis tokią didelę apkrovą ir taip intensyviai eksploatuojamas, TKS anksčiau ar vėliau nustos veikti reikiamo lygio. Iš pradžių buvo manoma, kad jos „galiojimo laikas“ baigsis 2016 m., tai yra, stočiai buvo suteikta tik 15 metų. Tačiau jau nuo pirmųjų jos veiklos mėnesių imta daryti prielaidas, kad šis laikotarpis buvo kiek neįvertintas. Šiandien yra vilčių, kad tarptautinė kosminė stotis veiks iki 2020 m. Tada, ko gero, jos laukia toks pat likimas kaip ir Mir stoties: TKS bus nuskandinta Ramiojo vandenyno vandenyse.

Šiandien tarptautinė kosminė stotis, kurios nuotraukos pateikiamos straipsnyje, ir toliau sėkmingai skrieja orbitoje aplink mūsų planetą. Retkarčiais žiniasklaidoje galite rasti nuorodų į naujus stotyje atliktus tyrimus. TKS yra ir vienintelis kosminio turizmo objektas: vien 2012 metų pabaigoje joje apsilankė aštuoni astronautai mėgėjai.

Galima daryti prielaidą, kad tokio pobūdžio pramogos tik įgaus pagreitį, nes Žemė iš kosmoso yra žavingas vaizdas. Ir jokia nuotrauka negali prilygti galimybei kontempliuoti tokį grožį pro tarptautinės kosminės stoties langą.

Kai kurių Tarptautinės kosminės stoties orbitos parametrų pasirinkimas. Pavyzdžiui, stotis gali būti 280–460 kilometrų aukštyje ir dėl to nuolatos patiria stabdymo efektą. viršutiniai sluoksniai mūsų planetos atmosfera. Kasdien TKS praranda maždaug 5 cm/s greitį ir 100 metrų aukštį. Todėl būtina periodiškai pakelti stotį, deginant keturračių ir sunkvežimių „Progress“ degalus. Kodėl stoties negalima pakelti aukščiau, kad būtų išvengta šių išlaidų?

Projektuojant numatytą diapazoną ir esamą realią padėtį lemia kelios priežastys. Kiekvieną dieną astronautai ir kosmonautai, o už 500 km ribos jo lygis smarkiai pakyla. O šešių mėnesių buvimo limitas yra tik pusė siverto per visą karjerą. Kiekvienas sivertas padidina vėžio riziką 5,5 proc.

Žemėje nuo kosminių spindulių mus saugo mūsų planetos magnetosferos ir atmosferos spinduliuotės juosta, tačiau artimoje erdvėje jie veikia silpniau. Kai kuriose orbitos vietose (Pietų Atlanto anomalija yra tokia padidėjusios radiacijos vieta) ir už jos kartais gali atsirasti keistų efektų: užmerktose akyse atsiranda blyksnių. Tai kosminės dalelės, einančios per akių obuolius, kiti aiškinimai teigia, kad dalelės sužadina už regėjimą atsakingas smegenų dalis. Tai gali ne tik trukdyti miegui, bet ir dar kartą nemaloniai primena aukštas lygis radiacija ISS.

Be to, „Sojuz“ ir „Progress“, kurie dabar yra pagrindiniai įgulos keitimo ir aprūpinimo laivai, yra sertifikuoti veikti iki 460 km aukštyje. Kuo aukštesnė ISS, tuo mažiau krovinių galima pristatyti. Mažiau galės atnešti ir raketos, siunčiančios naujus modulius į stotį. Kita vertus, kuo žemesnė TKS, tuo labiau ji lėtėja, tai yra, daugiau pristatyto krovinio turi būti kuras vėlesnei orbitos korekcijai.

Mokslines užduotis galima atlikti 400–460 kilometrų aukštyje. Galiausiai, stoties padėtį paveikia kosminės šiukšlės – sugedę palydovai ir jų šiukšlės, kurių greitis, palyginti su TKS, yra didžiulis, todėl susidūrimas su jais tampa mirtinas.

Internete yra išteklių, kurie leidžia stebėti Tarptautinės kosminės stoties orbitos parametrus. Galite gauti gana tikslius dabartinius duomenis arba stebėti jų dinamiką. Šio teksto rašymo metu TKS buvo maždaug 400 kilometrų aukštyje.

ISS gali pagreitinti elementai, esantys stoties gale: tai sunkvežimiai „Progress“ (dažniausiai) ir keturračiai, o prireikus – ir „Zvezda“ aptarnavimo modulis (labai retai). Iliustracijoje prieš katą važiuoja Europos keturratis. Stotis pakeliama dažnai ir po truputį: korekcijos vyksta maždaug kartą per mėnesį mažomis maždaug 900 sekundžių variklio veikimo porcijomis, kad nedarytų didelės įtakos eksperimentų eigai, Progress naudoja mažesnius variklius.

Variklius galima įjungti vieną kartą, taip padidinant skrydžio aukštį kitoje planetos pusėje. Tokios operacijos naudojamos mažiems pakilimams, nes keičiasi orbitos ekscentriškumas.

Taip pat galima korekcija su dviem aktyvinimais, kai antrasis aktyvinimas išlygina stoties orbitą į apskritimą.

Kai kuriuos parametrus diktuoja ne tik moksliniai duomenys, bet ir politika. Galima erdvėlaiviui suteikti bet kokią orientaciją, tačiau paleidimo metu bus ekonomiškiau naudoti Žemės sukimosi suteikiamą greitį. Taigi pigiau iškelti transporto priemonę į orbitą, kurios nuolydis lygus platumai, o manevrai pareikalaus papildomų degalų sąnaudų: daugiau judėjimui pusiaujo, mažiau judėjimui ašigalių link. 51,6 laipsnio TKS orbitos pokrypis gali pasirodyti keistas: NASA transporto priemonės, paleistos iš Kanaveralo kyšulio, tradiciškai turi apie 28 laipsnių nuolydį.

Kai buvo svarstoma būsimos TKS stoties vieta, nuspręsta, kad ekonomiškiau būtų pirmenybę teikti Rusijos pusei. Taip pat tokie orbitos parametrai leidžia matyti daugiau Žemės paviršiaus.

Tačiau Baikonūras yra maždaug 46 laipsnių platumoje, tai kodėl tada įprasta, kad Rusijos paleidimai turi 51,6° nuolydį? Faktas yra tas, kad rytuose yra kaimynas, kuris labai neapsidžiaugs, jei jam kas nors užkris. Todėl orbita pakreipta iki 51,6°, kad paleidimo metu jokia erdvėlaivio dalis jokiomis aplinkybėmis negalėtų patekti į Kiniją ir Mongoliją.