Internazionale stazione Spaziale

Stazione Spaziale Internazionale, abbr. (Inglese) Stazione Spaziale Internazionale, abbr. ISS) - con equipaggio, utilizzato come complesso di ricerca spaziale multiuso. ISS è un progetto internazionale congiunto che coinvolge 14 paesi (in ordine alfabetico): Belgio, Germania, Danimarca, Spagna, Italia, Canada, Paesi Bassi, Norvegia, Russia, USA, Francia, Svizzera, Svezia, Giappone. Inizialmente i partecipanti erano Brasile e Regno Unito.

La ISS è controllata da: il segmento russo - dallo Space Flight Control Center di Korolev, il segmento americano - dal Lyndon Johnson Mission Control Center di Houston. Il controllo dei moduli di laboratorio - il "Columbus" europeo e il "Kibo" giapponese - è controllato dai Centri di controllo dell'Agenzia spaziale europea (Oberpfaffenhofen, Germania) e della Japan Aerospace Exploration Agency (Tsukuba, Giappone). Esiste uno scambio costante di informazioni tra i Centri.

Storia della creazione

Nel 1984, il presidente degli Stati Uniti Ronald Reagan annunciò l'inizio dei lavori per la creazione di una stazione orbitale americana. Nel 1988, la stazione progettata fu chiamata "Freedom" ("Freedom"). All'epoca si trattava di un progetto congiunto tra Stati Uniti, ESA, Canada e Giappone. Era prevista una stazione controllata di grandi dimensioni, i cui moduli sarebbero stati consegnati uno per uno nell'orbita dello Space Shuttle. Ma all’inizio degli anni ’90 divenne chiaro che il costo per lo sviluppo del progetto era troppo alto e solo la cooperazione internazionale avrebbe reso possibile la creazione di una stazione del genere. L'URSS, che aveva già esperienza nella creazione e nel lancio in orbita delle stazioni orbitali Salyut, nonché della stazione Mir, pianificò la creazione della stazione Mir-2 all'inizio degli anni '90, ma a causa di difficoltà economiche il progetto fu sospeso.

Il 17 giugno 1992 Russia e Stati Uniti stipularono un accordo di cooperazione nell’esplorazione spaziale. In conformità con esso, l’Agenzia spaziale russa (RSA) e la NASA hanno sviluppato un programma congiunto Mir-Shuttle. Questo programma prevedeva i voli dello Space Shuttle riutilizzabile americano verso la stazione spaziale russa Mir, l'inclusione di cosmonauti russi negli equipaggi delle navette americane e di astronauti americani negli equipaggi della navicella spaziale Soyuz e della stazione Mir.

Durante l'attuazione del programma Mir-Shuttle è nata l'idea di combinare programmi nazionali per la creazione di stazioni orbitali.

marzo 1993 Amministratore delegato RSA Yuri Koptev e il progettista generale di NPO Energia Yuri Semyonov hanno proposto al capo della NASA, Daniel Goldin, di creare la Stazione Spaziale Internazionale.

Nel 1993, negli Stati Uniti, molti politici erano contrari alla costruzione di una stazione orbitale spaziale. Nel giugno 1993, il Congresso degli Stati Uniti discusse la proposta di abbandonare la creazione della Stazione Spaziale Internazionale. Questa proposta non è stata accettata con uno scarto di un solo voto: 215 voti contrari, 216 voti favorevoli alla costruzione della stazione.

Il 2 settembre 1993, il vicepresidente americano Al Gore e il presidente del Consiglio dei ministri russo Viktor Chernomyrdin annunciarono un nuovo progetto per una "stazione spaziale veramente internazionale". Da quel momento in poi il nome ufficiale della stazione divenne Stazione Spaziale Internazionale, anche se parallelamente venne utilizzato anche il nome non ufficiale, stazione spaziale Alpha.

ISS, luglio 1999. Sopra, il modulo Unity, sotto, con i pannelli solari schierati - Zarya

Il 1° novembre 1993 la RSA e la NASA firmarono il Piano di Lavoro Dettagliato per la Stazione Spaziale Internazionale.

Il 23 giugno 1994, Yuri Koptev e Daniel Goldin firmarono a Washington un "Accordo provvisorio sulla conduzione dei lavori che portano ad una partnership russa nella stazione spaziale civile permanente con equipaggio", in base al quale la Russia si unì ufficialmente ai lavori sulla ISS.

Novembre 1994 - a Mosca si sono svolte le prime consultazioni delle agenzie spaziali russa e americana, sono stati firmati contratti con le società partecipanti al progetto - da cui prendono il nome Boeing e RSC Energia. S. P. Koroleva.

Marzo 1995 - al Centro Spaziale. L. Johnson a Houston, è stato approvato il progetto preliminare della stazione.

1996 - Approvata la configurazione della stazione. Si compone di due segmenti: russo (versione modernizzata del Mir-2) e americano (con la partecipazione di Canada, Giappone, Italia, paesi membri dell'Agenzia spaziale europea e Brasile).

20 novembre 1998: la Russia lancia il primo elemento della ISS: il blocco di carico funzionale Zarya, lanciato dal razzo Proton-K (FGB).

7 dicembre 1998: la navetta Endeavour attraccò il modulo American Unity (Unity, Node-1) al modulo Zarya.

Il 10 dicembre 1998 fu aperto il portello del modulo Unity e Kabana e Krikalev, in qualità di rappresentanti degli Stati Uniti e della Russia, entrarono nella stazione.

26 luglio 2000: il modulo di servizio Zvezda (SM) è stato agganciato al blocco di carico funzionale Zarya.

2 novembre 2000: la navicella spaziale da trasporto con equipaggio Soyuz TM-31 (TPK) consegna l'equipaggio della prima spedizione principale alla ISS.

ISS, luglio 2000. Moduli agganciati dall'alto al basso: nave Unity, Zarya, Zvezda e Progress

7 febbraio 2001: l'equipaggio della navetta Atlantis durante la missione STS-98 ha collegato il modulo scientifico americano Destiny al modulo Unity.

18 aprile 2005 - Il capo della NASA Michael Griffin, in un'audizione della commissione per lo spazio e la scienza del Senato, ha annunciato la necessità di una temporanea riduzione della ricerca scientifica sul segmento americano della stazione. Ciò era necessario per liberare fondi per lo sviluppo accelerato e la costruzione di un nuovo veicolo spaziale con equipaggio (CEV). Il nuovo veicolo spaziale con equipaggio era necessario per fornire agli Stati Uniti un accesso indipendente alla stazione, poiché dopo il disastro della Columbia del 1° febbraio 2003, gli Stati Uniti temporaneamente non avevano tale accesso alla stazione fino al luglio 2005, quando ripresero i voli navetta.

Dopo il disastro del Columbia, il numero dei membri dell'equipaggio a lungo termine della ISS è stato ridotto da tre a due. Ciò era dovuto al fatto che il rifornimento della stazione con i materiali necessari per la vita dell'equipaggio veniva effettuato solo dalle navi mercantili russe Progress.

Il 26 luglio 2005, i voli dello shuttle ripresero con il successo del lancio dello shuttle Discovery. Fino alla fine dell'operazione di navetta, era previsto l'effettuazione di 17 voli fino al 2010, durante questi voli sono state consegnate le attrezzature e i moduli necessari sia per il completamento della stazione che per l'ammodernamento di parte delle attrezzature, in particolare il manipolatore canadese ISS.

Il secondo volo dello shuttle dopo il disastro del Columbia (Shuttle Discovery STS-121) ebbe luogo nel luglio 2006. Su questa navetta, il cosmonauta tedesco Thomas Reiter arrivò alla ISS, che si unì all'equipaggio della spedizione a lungo termine ISS-13. Così, in una spedizione a lungo termine sulla ISS, dopo una pausa di tre anni, tre cosmonauti iniziarono nuovamente a lavorare.

ISS, aprile 2002

Lanciata il 9 settembre 2006, la navetta Atlantis ha consegnato alla ISS due segmenti delle strutture reticolari della ISS, due pannelli solari e anche radiatori per il sistema di controllo termico del segmento statunitense.

Il 23 ottobre 2007, il modulo americano Harmony arrivò a bordo della navetta Discovery. Era temporaneamente agganciato al modulo Unity. Dopo il riattracco il 14 novembre 2007, il modulo Harmony è stato permanentemente collegato al modulo Destiny. La costruzione del segmento principale statunitense della ISS è stata completata.

ISS, agosto 2005

Nel 2008 la stazione è stata ampliata con due laboratori. L'11 febbraio il modulo Columbus, commissionato dall'Agenzia spaziale europea, è stato agganciato (PS) e compartimentato sigillato (PM).

Nel 2008-2009 è iniziata l'attività di nuovi veicoli da trasporto: l'Agenzia spaziale europea "ATV" (il primo lancio è avvenuto il 9 marzo 2008, il carico utile è di 7,7 tonnellate, 1 volo all'anno) e l'Agenzia giapponese per la ricerca aerospaziale " H-II Transport Vehicle "(il primo lancio è avvenuto il 10 settembre 2009, carico utile - 6 tonnellate, 1 volo all'anno).

Il 29 maggio 2009, l'equipaggio a lungo termine della ISS-20, composto da sei persone, ha iniziato i lavori, consegnati in due fasi: le prime tre persone sono arrivate sulla Soyuz TMA-14, poi l'equipaggio della Soyuz TMA-15 si è unito a loro. In larga misura, l'aumento dell'equipaggio è dovuto al fatto che è aumentata la possibilità di consegnare merci alla stazione.

ISS, settembre 2006

Il 12 novembre 2009, un piccolo modulo di ricerca MIM-2 è stato attraccato alla stazione, poco prima del lancio si chiamava Poisk. Questo è il quarto modulo del segmento russo della stazione, sviluppato sulla base della docking station Pirs. Le capacità del modulo consentono di effettuare alcuni esperimenti scientifici su di esso e di fungere contemporaneamente da ormeggio per le navi russe.

Il 18 maggio 2010, il piccolo modulo di ricerca russo Rassvet (MIM-1) è stato attraccato con successo alla ISS. L'operazione di attracco della "Rassvet" al blocco funzionale russo "Zarya" è stata effettuata dal manipolatore della navetta spaziale americana "Atlantis", e poi dal manipolatore della ISS.

ISS, agosto 2007

Nel febbraio 2010, il Consiglio multilaterale della Stazione Spaziale Internazionale ha confermato che non esistono restrizioni tecniche note in questa fase al proseguimento del funzionamento della ISS oltre il 2015, e l'amministrazione statunitense ha previsto il proseguimento dell'uso della ISS almeno fino al 2020. La NASA e Roscosmos stanno valutando la possibilità di estenderlo almeno fino al 2024, e possibilmente fino al 2027. Nel maggio 2014, il vice primo ministro russo Dmitry Rogozin ha dichiarato: "La Russia non intende estendere l'attività della Stazione Spaziale Internazionale oltre il 2020".

Nel 2011 sono stati completati i voli delle navi riutilizzabili del tipo "Space Shuttle".

ISS, giugno 2008

Il 22 maggio 2012, un veicolo di lancio Falcon 9 è stato lanciato da Cape Canaveral, trasportando la navicella spaziale privata Dragon. Questo è il primo volo di prova verso la Stazione Spaziale Internazionale di un veicolo spaziale privato.

Il 25 maggio 2012, la navicella spaziale Dragon è diventata la prima navicella spaziale commerciale ad attraccare alla ISS.

Il 18 settembre 2013, per la prima volta, si è incontrato con la ISS e ha attraccato la navicella spaziale privata da carico automatica Signus.

ISS, marzo 2011

Eventi pianificati

I piani includono una significativa modernizzazione dei veicoli spaziali russi Soyuz e Progress.

Nel 2017 è previsto l'attracco del modulo da laboratorio multifunzionale russo Nauka da 25 tonnellate alla ISS. Prenderà il posto del modulo Pirs, che verrà sganciato e allagato. Il nuovo modulo russo, tra l’altro, assumerà a pieno titolo le funzioni del Pirs.

"NEM-1" (modulo scientifico ed energetico) - il primo modulo, la consegna è prevista per il 2018;

"NEM-2" (modulo scientifico ed energetico) - il secondo modulo.

UM (modulo nodale) per il segmento russo - con nodi di attracco aggiuntivi. La consegna è prevista per il 2017.

Dispositivo della stazione

La stazione si basa su un principio modulare. La ISS viene assemblata aggiungendo in sequenza al complesso un altro modulo o blocco, che si collega a quello già messo in orbita.

Per il 2013, l'ISS comprende 14 moduli principali, russo - Zarya, Zvezda, Pirs, Poisk, Rassvet; Americano - Unità, Destino, Ricerca, Tranquillità, Cupole, Leonardo, Armonia, Europeo - Colombo e giapponese - Kibo.

• "Alba"- modulo cargo funzionale "Zarya", il primo dei moduli della ISS portato in orbita. Peso del modulo - 20 tonnellate, lunghezza - 12,6 m, diametro - 4 m, volume - 80 m³. Dotato di motori a reazione per correggere l'orbita della stazione e di grandi pannelli solari. La durata prevista del modulo è di almeno 15 anni. Il contributo finanziario americano alla creazione di Zarya ammonta a circa 250 milioni di dollari, quello russo supera i 150 milioni di dollari;
• Pannello PM- pannello anti-meteorite o protezione anti-micrometeorite, che, su insistenza della parte americana, è montato sul modulo Zvezda;
• "Stella"- il modulo di servizio Zvezda, che ospita sistemi di controllo di volo, sistemi di supporto vitale, un centro energetico e informativo, nonché cabine per gli astronauti. Peso del modulo: 24 tonnellate. Il modulo è diviso in cinque scomparti e dispone di quattro nodi di aggancio. Tutti i suoi sistemi e blocchi sono russi, ad eccezione del sistema informatico di bordo, creato con la partecipazione di specialisti europei e americani;
• MIMO- piccoli moduli di ricerca, due moduli cargo russi "Poisk" e "Rassvet", progettati per immagazzinare le attrezzature necessarie per condurre esperimenti scientifici. La Poisk è attraccata al porto di attracco antiaereo del modulo Zvezda e la Rassvet è attraccata al porto nadir del modulo Zarya;
• "La scienza"- Modulo di laboratorio multifunzionale russo, che prevede lo stoccaggio di attrezzature scientifiche, esperimenti scientifici, alloggio temporaneo dell'equipaggio. Fornisce anche la funzionalità di un manipolatore europeo;
• ERA- Manipolatore remoto europeo atto alla movimentazione di apparecchiature poste all'esterno della stazione. Verrà assegnato al laboratorio scientifico russo MLM;
• adattatore ermetico- adattatore di attracco ermetico progettato per collegare tra loro i moduli della ISS e per garantire l'attracco dello shuttle;
• "Calma"- Modulo ISS che svolge funzioni di supporto vitale. Contiene sistemi per il trattamento delle acque, la rigenerazione dell'aria, lo smaltimento dei rifiuti, ecc. Collegato al modulo Unity;
• Unità- il primo dei tre moduli di collegamento della ISS, che funge da docking station e interruttore di alimentazione per i moduli Quest, Nod-3, il traliccio Z1 e le navi da trasporto ad esso attraccate tramite il Germoadapter-3;
• "Molo"- porto di ormeggio destinato all'attracco delle navi "Progress" e "Soyuz" russe; installato sul modulo Zvezda;
• SPG- piattaforme di stoccaggio esterne: tre piattaforme esterne non pressurizzate destinate esclusivamente allo stoccaggio di merci e attrezzature;
• Fattorie- una struttura reticolare integrata, sui cui elementi sono installati pannelli solari, pannelli radiatori e manipolatori remoti. È destinato anche allo stoccaggio non ermetico di merci e attrezzature varie;
• "Canadarm2", o "Mobile Service System" - un sistema canadese di manipolatori remoti, che funge da strumento principale per lo scarico delle navi da trasporto e lo spostamento di attrezzature esterne;
• "destro"- Sistema canadese di due manipolatori remoti, utilizzati per la movimentazione di apparecchiature poste all'esterno della stazione;
• "Ricerca"- un modulo gateway specializzato progettato per passeggiate spaziali di cosmonauti e astronauti con possibilità di desaturazione preliminare (lavaggio dell'azoto dal sangue umano);
• "Armonia"- un modulo di connessione che funge da docking station e interruttore di alimentazione per tre laboratori scientifici e navi da trasporto che vi attraccano tramite Hermoadapter-2. Contiene ulteriori sistemi di supporto vitale;
• "Colombo"- un modulo di laboratorio europeo, in cui, oltre alle apparecchiature scientifiche, sono installati switch di rete (hub) che forniscono la comunicazione tra le apparecchiature informatiche della stazione. Ancorato al modulo "Harmony";
• "Destino"- Modulo da laboratorio americano agganciato al modulo "Harmony";
• "Kibo"- Modulo da laboratorio giapponese, composto da tre scomparti e un manipolatore remoto principale. Il modulo più grande della stazione. Progettato per condurre esperimenti fisici, biologici, biotecnologici e altri esperimenti scientifici in condizioni ermetiche e non ermetiche. Inoltre, grazie al design speciale, consente esperimenti non pianificati. Ancorato al modulo "Harmony";

Cupola di osservazione della ISS.

• "Cupola"- cupola di osservazione trasparente. Le sue sette finestre (la più grande ha un diametro di 80 cm) vengono utilizzate per esperimenti, osservazione spaziale e attracco di veicoli spaziali, oltre a un pannello di controllo per il principale manipolatore remoto della stazione. Luogo di riposo per i membri dell'equipaggio. Progettato e prodotto dall'Agenzia spaziale europea. Installato sul modulo nodale Tranquility;
• TSP- quattro piattaforme non pressurizzate, fissate sulle tralicci 3 e 4, destinate ad accogliere le attrezzature necessarie per la conduzione di esperimenti scientifici nel vuoto. Forniscono l'elaborazione e la trasmissione dei risultati sperimentali tramite canali ad alta velocità alla stazione.
• Modulo multifunzione sigillato- magazzino per lo stoccaggio delle merci, attraccato alla stazione di attracco nadir del modulo Destiny.

Oltre ai componenti sopra elencati, sono presenti tre moduli cargo: Leonardo, Rafael e Donatello, periodicamente consegnati in orbita per equipaggiare la ISS con le necessarie attrezzature scientifiche e altri cargo. Moduli con un nome comune "Modulo di alimentazione multiuso", furono consegnati nel vano di carico delle navette e attraccati al modulo Unity. Il modulo Leonardo convertito fa parte dei moduli della stazione dal marzo 2011 con il nome di "Modulo Multiuso Permanente" (PMM).

Alimentazione della stazione

ISS nel 2001. Sono visibili i pannelli solari dei moduli Zarya e Zvezda, così come la struttura a traliccio P6 con pannelli solari americani.

L'unica fonte energia elettrica per la ISS è la luce che i pannelli solari della stazione convertono in elettricità.

Utilizza il segmento russo della ISS pressione costante 28 volt, simili a quelli utilizzati sullo Space Shuttle e sulla navicella spaziale Soyuz. L'elettricità è generata direttamente dai pannelli solari dei moduli Zarya e Zvezda e può anche essere trasmessa dal segmento americano a quello russo attraverso un convertitore di tensione ARCU ( Unità di conversione da americano a russo) e nella direzione opposta attraverso il convertitore di tensione RACU ( Unità di conversione russo-americana).

Inizialmente era stato previsto che la stazione sarebbe stata fornita di elettricità utilizzando il modulo russo della Piattaforma scientifica ed energetica (NEP). Tuttavia, dopo il disastro dello shuttle Columbia, il programma di assemblaggio della stazione e il programma di volo dello shuttle furono rivisti. Tra l'altro si sono rifiutati anche di consegnare e installare la NEP, per cui al momento la maggior parte dell'elettricità è prodotta dai pannelli solari del settore americano.

Nel segmento statunitense i pannelli solari sono organizzati come segue: due pannelli solari flessibili e pieghevoli formano la cosiddetta ala solare ( Ala del sistema solare, SEGA), sulle strutture reticolari della stazione sono posizionate in totale quattro coppie di tali ali. Ogni ala è lunga 35 m e larga 11,6 m, ha una superficie utile di 298 m² e genera una potenza totale fino a 32,8 kW. I pannelli solari generano una tensione continua primaria compresa tra 115 e 173 Volt, che viene poi, con l'ausilio delle unità DDCU (Ing. Unità di conversione da corrente continua a corrente continua ), viene trasformata in una tensione continua secondaria stabilizzata di 124 volt. Questa tensione stabilizzata viene utilizzata direttamente per alimentare le apparecchiature elettriche del segmento americano della stazione.

Pannello solare sulla ISS

La stazione compie un giro intorno alla Terra in 90 minuti e trascorre circa la metà di questo tempo all'ombra della Terra, dove i pannelli solari non funzionano. Quindi l'alimentazione proviene da batterie tampone al nichel-idrogeno, che vengono ricaricate quando la ISS entra nuovamente nella luce solare. La durata delle batterie è di 6,5 anni, si prevede che durante la vita della stazione verranno sostituite più volte. La prima sostituzione della batteria è stata effettuata sul segmento P6 durante la passeggiata spaziale degli astronauti durante il volo dello shuttle Endeavour STS-127 nel luglio 2009.

In condizioni normali, i pannelli solari nel settore statunitense seguono il Sole per massimizzare la produzione di energia. I pannelli solari sono diretti al Sole con l'aiuto degli azionamenti Alpha e Beta. La stazione ha due azionamenti Alpha, che ruotano contemporaneamente diverse sezioni con pannelli solari posizionati su di esse attorno all'asse longitudinale delle strutture reticolari: il primo azionamento trasforma le sezioni da P4 a P6, il secondo da S4 a S6. Ogni ala della batteria solare ha il proprio azionamento Beta, che garantisce la rotazione dell'ala rispetto al suo asse longitudinale.

Quando la ISS è all'ombra della Terra, i pannelli solari passano alla modalità Night Glider ( Inglese) (“Modalità pianificazione notturna”), mentre girano il bordo nel senso di marcia per ridurre la resistenza dell'atmosfera, presente in quota della stazione.

Mezzi di comunicazione

La trasmissione della telemetria e lo scambio di dati scientifici tra la stazione e il Mission Control Center avviene tramite comunicazioni radio. Inoltre, le comunicazioni radio vengono utilizzate durante le operazioni di rendezvous e di attracco, vengono utilizzate per la comunicazione audio e video tra i membri dell'equipaggio e con gli specialisti del controllo di volo sulla Terra, nonché con parenti e amici degli astronauti. Pertanto, la ISS è dotata di sistemi di comunicazione multiuso interni ed esterni.

Il segmento russo della ISS comunica direttamente con la Terra utilizzando l'antenna radio Lira installata sul modulo Zvezda. "Lira" consente l'utilizzo del sistema di trasmissione dati satellitare "Luch". Questo sistema veniva utilizzato per comunicare con la stazione Mir, ma negli anni '90 cadde in rovina e attualmente non viene utilizzato. Luch-5A è stato lanciato nel 2012 per ripristinare l'operatività del sistema. Nel maggio 2014, 3 sistemi di relè spaziali multifunzionali Luch - Luch-5A, Luch-5B e Luch-5V stanno operando in orbita. Nel 2014 è prevista l'installazione di apparecchiature specializzate per gli abbonati nel segmento russo della stazione.

Un altro sistema di comunicazione russo, Voskhod-M, fornisce la comunicazione telefonica tra i moduli Zvezda, Zarya, Pirs, Poisk e il segmento americano, nonché la comunicazione radio VHF con i centri di controllo di terra utilizzando antenne esterne del modulo "Star".

Nel segmento statunitense, per la comunicazione in banda S (trasmissione audio) e banda K u (audio, video, trasmissione dati), vengono utilizzati due sistemi separati, situati sul traliccio Z1. I segnali radio di questi sistemi vengono trasmessi ai satelliti geostazionari americani TDRSS, che consentono di mantenere un contatto quasi continuo con il centro di controllo della missione a Houston. I dati del Canadarm2, del modulo europeo Columbus e del giapponese Kibo vengono reindirizzati attraverso questi due sistemi di comunicazione, tuttavia, il sistema di trasmissione dati americano TDRSS sarà eventualmente integrato dal sistema satellitare europeo (EDRS) e da uno simile giapponese. La comunicazione tra i moduli avviene tramite una rete wireless digitale interna.

Durante le passeggiate spaziali, i cosmonauti utilizzano un trasmettitore VHF UHF. Le comunicazioni radio VHF vengono utilizzate anche durante l'attracco o lo sgancio dai veicoli spaziali Soyuz, Progress, HTV, ATV e Space Shuttle (sebbene le navette utilizzino anche trasmettitori in banda S e Ku ​​tramite TDRSS). Con il suo aiuto, questi veicoli spaziali ricevono comandi dal Mission Control Center o dai membri dell'equipaggio della ISS. I veicoli spaziali automatici sono dotati di propri mezzi di comunicazione. Pertanto, le navi ATV utilizzano un sistema specializzato durante il rendezvous e l'attracco. Apparecchiature per la comunicazione di prossimità (PCE), la cui attrezzatura si trova sull'ATV e sul modulo Zvezda. La comunicazione avviene tramite due canali radio in banda S completamente indipendenti. Il PCE inizia a funzionare a partire da distanze relative di circa 30 chilometri, si spegne dopo che l'ATV attracca alla ISS e passa all'interazione tramite il bus di bordo MIL-STD-1553. Per determinare con precisione la posizione relativa dell'ATV e della ISS, viene utilizzato un sistema di telemetri laser installati sull'ATV, rendendo possibile l'attracco accurato con la stazione.

La stazione è equipaggiata con un centinaio di laptop ThinkPad IBM e Lenovo, modelli A31 e T61P, con Debian GNU/Linux. Si tratta di normali computer seriali, che, tuttavia, sono stati modificati per l'uso nelle condizioni della ISS, in particolare hanno connettori ridisegnati, un sistema di raffreddamento, tengono conto della tensione di 28 Volt utilizzata nella stazione e soddisfano anche i requisiti requisiti di sicurezza per lavorare a gravità zero. Da gennaio 2010 in stazione è organizzato l'accesso diretto a Internet per il segmento americano. I computer a bordo della ISS sono collegati tramite Wi-Fi a una rete wireless e sono collegati alla Terra a una velocità di 3 Mbps per il download e 10 Mbps per il download, paragonabile a una connessione ADSL domestica.

Bagno per gli astronauti

La toilette sul sistema operativo è progettata sia per uomini che per donne, sembra esattamente la stessa della Terra, ma ha una serie di caratteristiche di design. Il water è dotato di fissatori per gambe e supporti per fianchi, al suo interno sono montate potenti pompe ad aria. L'astronauta si fissa con una speciale chiusura a molla al sedile del water, poi accende un potente ventilatore e apre il foro di aspirazione, dove il flusso d'aria trasporta tutti i rifiuti.

Sulla ISS, l'aria proveniente dai bagni viene necessariamente filtrata per rimuovere batteri e odori prima che entri negli alloggi.

Serra per gli astronauti

Le verdure fresche coltivate in condizioni di microgravità sono ufficialmente presenti per la prima volta nel menu della Stazione Spaziale Internazionale. Il 10 agosto 2015, gli astronauti assaggeranno la lattuga raccolta dalla piantagione orbitale di Veggie. Molte pubblicazioni dei media hanno riferito che per la prima volta gli astronauti hanno provato il proprio cibo coltivato, ma questo esperimento è stato effettuato presso la stazione Mir.

Ricerca scientifica

Uno degli obiettivi principali nella creazione della ISS era la possibilità di condurre esperimenti sulla stazione che richiedono condizioni uniche di volo spaziale: microgravità, vuoto, radiazione cosmica non attenuata dall'atmosfera terrestre. Le principali aree di ricerca comprendono la biologia (compresa la ricerca biomedica e la biotecnologia), la fisica (compresa la fisica dei fluidi, la scienza dei materiali e la fisica quantistica), l'astronomia, la cosmologia e la meteorologia. La ricerca viene effettuata con l'ausilio di attrezzature scientifiche, situate principalmente in moduli-laboratori scientifici specializzati, parte dell'attrezzatura per esperimenti che richiedono il vuoto è fissata all'esterno della stazione, al di fuori del suo volume ermetico.

Moduli scientifici dell'ISS

Attualmente (gennaio 2012), la stazione dispone di tre moduli scientifici speciali: il laboratorio americano Destiny, lanciato nel febbraio 2001, il modulo di ricerca europeo Columbus, consegnato alla stazione nel febbraio 2008, e il modulo di ricerca giapponese Kibo ". Il modulo di ricerca europeo è dotato di 10 rack in cui sono installati strumenti per la ricerca in vari campi della scienza. Alcuni rack sono specializzati e attrezzati per la ricerca in biologia, biomedicina e fisica dei fluidi. Il resto dei rack sono universali, in cui l'attrezzatura può cambiare a seconda degli esperimenti eseguiti.

Il modulo di ricerca giapponese "Kibo" è composto da diverse parti, che sono state consegnate e assemblate in sequenza in orbita. Il primo compartimento del modulo Kibo è un compartimento sigillato per il trasporto sperimentale (ing. Modulo logistico dell'esperimento JEM - Sezione pressurizzata ) è stato consegnato alla stazione nel marzo 2008, durante il volo dello shuttle Endeavour STS-123. L'ultima parte del modulo Kibo è stata collegata alla stazione nel luglio 2009, quando la navetta ha consegnato alla ISS il compartimento di trasporto sperimentale che perdeva. Modulo Logistica Esperimento, Sezione Non Pressurizzata ).

La Russia ha due “Small Research Modules” (MRM) sulla stazione orbitale: “Poisk” e “Rassvet”. Si prevede inoltre di mettere in orbita il modulo di laboratorio multifunzionale Nauka (MLM). Solo quest'ultimo avrà capacità scientifiche a pieno titolo, la quantità di attrezzature scientifiche collocate su due MRM è minima.

Esperimenti congiunti

La natura internazionale del progetto ISS facilita gli esperimenti scientifici congiunti. Tale cooperazione è ampiamente sviluppata dalle istituzioni scientifiche europee e russe sotto gli auspici dell'ESA e dell'Agenzia spaziale federale russa. Esempi ben noti di tale cooperazione sono l'esperimento Plasma Crystal, dedicato alla fisica del plasma polveroso, e condotto dall'Istituto di fisica extraterrestre della Max Planck Society, dall'Istituto per le alte temperature e dall'Istituto per i problemi di fisica chimica della L'Accademia Russa delle Scienze, così come una serie di altre istituzioni scientifiche in Russia e Germania, un esperimento medico e biologico "Matryoshka-R", in cui vengono utilizzati manichini per determinare la dose assorbita di radiazioni ionizzanti - equivalenti di oggetti biologici creati a l'Istituto di problemi biomedici dell'Accademia russa delle scienze e l'Istituto di medicina spaziale di Colonia.

La parte russa è anche contraente per gli esperimenti a contratto dell'ESA e della Japan Aerospace Exploration Agency. Ad esempio, i cosmonauti russi hanno testato il sistema sperimentale robotico ROKVISS. Verifica dei componenti robotici sulla ISS- test di componenti robotici sulla ISS), sviluppato presso l'Istituto di Robotica e Meccatronica, situato a Wesling, vicino a Monaco, in Germania.

Studi russi

Confronto tra l'accensione di una candela sulla Terra (a sinistra) e la microgravità sulla ISS (a destra)

Nel 1995 fu indetto un concorso tra scienziati russi e istituzioni educative, organizzazioni industriali per condurre ricerche scientifiche sul segmento russo della ISS. In undici aree di ricerca principali sono pervenute 406 domande da ottanta organizzazioni. Dopo la valutazione da parte degli specialisti di RSC Energia della fattibilità tecnica di queste applicazioni, nel 1999 è stato adottato il Programma a lungo termine di ricerca applicata ed esperimenti pianificati sul segmento russo della ISS. Il programma è stato approvato dal presidente della RAS Yu. S. Osipov e dal direttore generale dell'Agenzia spaziale e aeronautica russa (ora FKA) Yu. N. Koptev. La prima ricerca sul segmento russo della ISS è stata avviata dalla prima spedizione con equipaggio nel 2000. Secondo il progetto originale della ISS, avrebbe dovuto lanciare due grandi moduli di ricerca russi (RM). L'elettricità necessaria per gli esperimenti scientifici doveva essere fornita dalla Piattaforma Scienza ed Energia (SEP). Tuttavia, a causa del sottofinanziamento e dei ritardi nella costruzione della ISS, tutti questi piani furono annullati a favore della costruzione di un unico modulo scientifico che non richiedesse grandi costi e infrastrutture orbitali aggiuntive. Una parte significativa della ricerca condotta dalla Russia sulla ISS è contrattuale o congiunta con partner stranieri.

Sulla ISS sono attualmente in corso diversi studi medici, biologici e fisici.

Ricerca sul segmento americano

Virus Epstein-Barr mostrato con la tecnica di colorazione degli anticorpi fluorescenti

Gli Stati Uniti stanno conducendo un vasto programma di ricerca sulla ISS. Molti di questi esperimenti sono la continuazione delle ricerche effettuate durante i voli shuttle con i moduli Spacelab e nel programma congiunto Mir-Shuttle con la Russia. Un esempio è lo studio della patogenicità di uno degli agenti causali dell'herpes, il virus Epstein-Barr. Secondo le statistiche, il 90% della popolazione adulta degli Stati Uniti è portatrice di una forma latente di questo virus. In condizioni di volo spaziale, il lavoro è indebolito sistema immunitario, il virus può riattivarsi e causare la malattia a un membro dell'equipaggio. Gli esperimenti per studiare il virus sono stati lanciati sul volo navetta STS-108.

Studi europei

Osservatorio solare installato sul modulo Columbus

Il Modulo scientifico europeo Columbus dispone di 10 Unified Payload Racks (ISPR), anche se alcuni di essi, previo accordo, verranno utilizzati negli esperimenti della NASA. Per le esigenze dell'ESA, nei rack sono installate le seguenti apparecchiature scientifiche: il laboratorio Biolab per esperimenti biologici, il Laboratorio di Fluid Science per ricerche nel campo della fisica dei fluidi, i Moduli Fisiologi Europei per esperimenti di fisiologia, nonché i Moduli Europei di Fisiologia Cassettiera, che contiene attrezzature per condurre esperimenti sulla cristallizzazione delle proteine ​​(PCDF).

Durante STS-122 sono state installate anche strutture sperimentali esterne per il modulo Columbus: la piattaforma remota per esperimenti tecnologici EuTEF e l'osservatorio solare SOLAR. Si prevede di aggiungere un laboratorio esterno per testare la relatività generale e la teoria delle stringhe Atomic Clock Ensemble nello spazio.

Studi giapponesi

Il programma di ricerca portato avanti sul modulo Kibo comprende lo studio dei processi di riscaldamento globale sulla Terra, dello strato di ozono e della desertificazione superficiale, e la ricerca astronomica nella banda dei raggi X.

Sono previsti esperimenti per creare cristalli proteici grandi e identici, progettati per aiutare a comprendere i meccanismi della malattia e sviluppare nuovi trattamenti. Inoltre, verrà studiato l'effetto della microgravità e delle radiazioni su piante, animali e persone, nonché verranno condotti esperimenti nel campo della robotica, delle comunicazioni e dell'energia.

Nell'aprile 2009, l'astronauta giapponese Koichi Wakata ha condotto una serie di esperimenti sulla ISS, selezionati tra quelli proposti dai comuni cittadini. L'astronauta ha provato a "nuotare" a gravità zero, utilizzando vari stili, tra cui il gattonamento frontale e la farfalla. Tuttavia, nessuno di loro ha permesso all'astronauta nemmeno di muoversi. L'astronauta ha notato allo stesso tempo che anche grandi fogli di carta non saranno in grado di correggere la situazione se presi in mano e usati come pinne. Inoltre, l'astronauta voleva fare il giocoliere con un pallone da calcio, ma anche questo tentativo non ha avuto successo. Nel frattempo, il giapponese è riuscito a respingere la palla con una rovesciata. Dopo aver terminato questi esercizi, difficili in assenza di peso, l'astronauta giapponese ha provato a fare flessioni da terra e rotazioni sul posto.

Domande di sicurezza

rifiuto spaziale

Un foro nel pannello del radiatore della navetta Endeavour STS-118, formatosi a seguito di una collisione con detriti spaziali

Poiché la ISS si muove su un'orbita relativamente bassa, c'è una certa possibilità che la stazione o gli astronauti che vanno nello spazio entrino in collisione con i cosiddetti detriti spaziali. Ciò può includere sia oggetti di grandi dimensioni come stadi di razzi o satelliti fuori servizio, sia oggetti piccoli come scorie di motori a razzo a propellente solido, refrigeranti provenienti da impianti di reattori di satelliti della serie US-A e altre sostanze e oggetti. Inoltre, oggetti naturali come i micrometeoriti rappresentano un’ulteriore minaccia. Considerando le velocità spaziali in orbita, anche piccoli oggetti possono causare gravi danni alla stazione e, in caso di urto nella tuta spaziale di un astronauta, i micrometeoriti possono perforare la pelle e causare depressurizzazione.

Per evitare tali collisioni, dalla Terra viene effettuato il monitoraggio remoto del movimento degli elementi dei detriti spaziali. Se una tale minaccia appare ad una certa distanza dalla ISS, l'equipaggio della stazione riceve un avvertimento. Gli astronauti avranno tempo sufficiente per attivare il sistema DAM (ing. Manovra per evitare i detriti), che è un gruppo di sistemi di propulsione del segmento russo della stazione. I motori inclusi sono in grado di mettere la stazione in un'orbita più alta ed evitare così una collisione. In caso di rilevamento tardivo del pericolo, l'equipaggio viene evacuato dalla ISS sulla navicella spaziale Soyuz. Sulla ISS hanno avuto luogo evacuazioni parziali: 6 aprile 2003, 13 marzo 2009, 29 giugno 2011 e 24 marzo 2012.

Radiazione

In assenza del massiccio strato atmosferico che circonda gli esseri umani sulla Terra, gli astronauti sulla ISS sono esposti a radiazioni più intense provenienti da flussi costanti di raggi cosmici. Ogni giorno, i membri dell'equipaggio ricevono una dose di radiazioni pari a circa 1 millisievert, che equivale approssimativamente all'esposizione di una persona sulla Terra per un anno. Ciò porta ad un aumento del rischio di sviluppare tumori maligni negli astronauti, nonché ad un indebolimento del sistema immunitario. La debole immunità degli astronauti può contribuire alla diffusione di malattie infettive tra i membri dell'equipaggio, soprattutto nello spazio ristretto della stazione. Nonostante i tentativi di migliorare i meccanismi di radioprotezione, il livello di penetrazione delle radiazioni non è cambiato molto rispetto agli studi precedenti, condotti, ad esempio, presso la stazione Mir.

Superficie del corpo della stazione

Durante l'ispezione del rivestimento esterno della ISS, sono state trovate tracce di attività vitale di plancton marino sui raschiati sulla superficie dello scafo e sui finestrini. È stata inoltre confermata la necessità di pulire la superficie esterna della stazione a causa della contaminazione derivante dal funzionamento dei motori dei veicoli spaziali.

Lato legale

Livelli legali

Il quadro giuridico che disciplina gli aspetti giuridici della stazione spaziale è vario e si compone di quattro livelli:

• Primo Il livello che stabilisce i diritti e gli obblighi delle parti è l'Accordo Intergovernativo sulla Stazione Spaziale (ing. Accordo intergovernativo sulla Stazione Spaziale - IGA ), firmato il 29 gennaio 1998 da quindici governi dei paesi partecipanti al progetto - Canada, Russia, USA, Giappone, e undici stati - membri dell'Agenzia spaziale europea (Belgio, Gran Bretagna, Germania, Danimarca, Spagna, Italia , Paesi Bassi, Norvegia, Francia, Svizzera e Svezia). L'articolo n. 1 di questo documento riflette i principi fondamentali del progetto:
  Questo accordo è una struttura internazionale a lungo termine basata su una sincera partnership per la progettazione globale, la creazione, lo sviluppo e l’uso a lungo termine di una stazione spaziale civile abitabile per scopi pacifici, in conformità con il diritto internazionale.. Durante la stesura di questo accordo, è stato preso come base il "Trattato sullo spazio extra-atmosferico" del 1967, ratificato da 98 paesi, che ha preso in prestito le tradizioni del diritto marittimo e aereo internazionale.
• Il primo livello di partenariato costituisce la base secondo livello denominato Memorandum of Understanding. Protocollo d'intesa - MOU S ). Questi memorandum sono accordi tra la NASA e quattro agenzie spaziali nazionali: FKA, ESA, CSA e JAXA. I memorandum servono per altro descrizione dettagliata ruoli e responsabilità dei partner. Inoltre, poiché la NASA è il gestore designato della ISS, non esistono accordi separati direttamente tra queste organizzazioni, ma solo con la NASA.
• A terzo Il livello include accordi di baratto o accordi sui diritti e sugli obblighi delle parti - ad esempio, un accordo commerciale del 2005 tra la NASA e Roscosmos, i cui termini includevano un posto garantito per un astronauta americano come parte degli equipaggi della navicella Soyuz e parte del volume utile per il carico americano sul "Progress" senza pilota.
• Il quarto il livello giuridico integra il secondo (“Memorandum”) e emana disposizioni separate da esso. Un esempio di ciò è il Codice di condotta sulla ISS, che è stato sviluppato ai sensi del paragrafo 2 dell'articolo 11 del Memorandum d'intesa - aspetti legali volti a garantire subordinazione, disciplina, protezione fisica e informazioni di sicurezza e altre regole di condotta per i membri dell'equipaggio.

Struttura della proprietà

La struttura proprietaria del progetto non prevede per i suoi membri una percentuale chiaramente stabilita per l'utilizzo della stazione spaziale nel suo complesso. Secondo l'articolo 5 (IGA), la giurisdizione di ciascuno dei partner si estende solo al componente della stazione che è registrato presso di lui, e le violazioni della legge da parte del personale, all'interno o all'esterno della stazione, sono soggette a procedimenti ai sensi delle leggi del paese di cui sono cittadini.

Interno del modulo Zarya

Gli accordi sull’utilizzo delle risorse dell’ISS sono più complessi. I moduli russi Zvezda, Pirs, Poisk e Rassvet sono prodotti e di proprietà della Russia, che si riserva il diritto di utilizzarli. Anche il previsto modulo Nauka sarà prodotto in Russia e sarà incluso nel segmento russo della stazione. Il modulo Zarya è stato costruito e messo in orbita dalla parte russa, ma ciò è stato fatto a spese degli Stati Uniti, quindi oggi la NASA è ufficialmente proprietaria di questo modulo. Per l'utilizzo dei moduli russi e di altri componenti dell'impianto, i paesi partner si avvalgono di ulteriori accordi bilaterali (i citati terzo e quarto livello giuridico).

Il resto della stazione (moduli statunitensi, moduli europei e giapponesi, tralicci, pannelli solari e due bracci robotici) come concordato dalle parti viene utilizzato come segue (in % del tempo totale di utilizzo):

1. Columbus: 51% per l'ESA, 49% per la NASA
2. Kibo: 51% per JAXA, 49% per NASA
3. Destino: 100% per la NASA

In aggiunta a questo:

• La NASA può utilizzare il 100% dell'area del traliccio;
• In base a un accordo con la NASA, l’Arabia Saudita può utilizzare il 2,3% di tutti i componenti non russi;
• Ore di equipaggio, energia solare, utilizzo di servizi ausiliari (carico/scarico, servizi di comunicazione) - 76,6% per la NASA, 12,8% per JAXA, 8,3% per ESA e 2,3% per CSA.

Curiosità legali

Prima del volo del primo turista spaziale non esisteva un quadro normativo che disciplinasse i voli spaziali individuali. Ma dopo il volo di Dennis Tito, i paesi partecipanti al progetto hanno sviluppato i "Principi" che definiscono il concetto di "turista spaziale" e tutte le domande necessarie per la sua partecipazione alla spedizione in visita. In particolare, tale volo è possibile solo se sussistono specifiche condizioni mediche, idoneità psicologica, formazione linguistica e un contributo monetario.

I partecipanti al primo matrimonio cosmico nel 2003 si sono trovati nella stessa situazione, poiché anche tale procedura non era regolata da alcuna legge.

Nel 2000, la maggioranza repubblicana del Congresso americano approvò una legge sulla non proliferazione delle tecnologie missilistiche e nucleari in Iran, secondo la quale, in particolare, gli Stati Uniti non potevano acquistare dalla Russia le attrezzature e le navi necessarie per la costruzione della ISS . Tuttavia, dopo il disastro della Columbia, quando il destino del progetto dipendeva dalla Soyuz e dalla Progress russe, il 26 ottobre 2005, il Congresso fu costretto ad adottare emendamenti a questo disegno di legge, rimuovendo tutte le restrizioni su “qualsiasi protocollo, accordo, memorandum d’intesa o contratti” fino al 1° gennaio 2012.

Costi

Il costo di costruzione e gestione della ISS si è rivelato molto superiore a quanto inizialmente previsto. Nel 2005, secondo l'ESA, sarebbero stati spesi circa 100 miliardi di euro (157 miliardi di dollari o 65,3 miliardi di sterline) dall'inizio dei lavori sul progetto ISS alla fine degli anni '80 fino alla sua conclusione prevista per il 2010 \ . Tuttavia, oggi è prevista la fine dell'attività della stazione non prima del 2024, in connessione con la richiesta degli Stati Uniti, che non sono in grado di sganciare il proprio segmento e continuare a volare, i costi totali di tutti i paesi sono stimati a importo maggiore.

È molto difficile fare una stima precisa del costo della ISS. Ad esempio, non è chiaro come dovrebbe essere calcolato il contributo della Russia, poiché Roscosmos utilizza tassi del dollaro significativamente più bassi rispetto ad altri partner.

NASA

Valutando il progetto nel suo insieme, la maggior parte delle spese della NASA riguardano il complesso delle attività di supporto al volo e i costi di gestione della ISS. In altre parole, i costi operativi attuali rappresentano una percentuale molto maggiore dei fondi spesi rispetto ai costi di costruzione di moduli e altri dispositivi della stazione, di addestramento degli equipaggi e di navi per le consegne.

La spesa della NASA per la ISS, escluso il costo dello “Shuttle”, dal 1994 al 2005 è stata di 25,6 miliardi di dollari. Per il 2005 e il 2006 sono stati circa 1,8 miliardi di dollari. Si prevede che i costi annuali aumenteranno e che entro il 2010 ammonteranno a 2,3 miliardi di dollari. Successivamente, fino al completamento del progetto nel 2016, non è previsto alcun aumento, ma solo aggiustamenti inflazionistici.

Distribuzione dei fondi di bilancio

Per stimare l'elenco dettagliato dei costi della NASA, ad esempio, secondo un documento pubblicato dall'agenzia spaziale, che mostra come sono stati distribuiti gli 1,8 miliardi di dollari spesi dalla NASA per la ISS nel 2005:

• Ricerca e sviluppo di nuove attrezzature- 70 milioni di dollari. Questo importo è stato speso, in particolare, per lo sviluppo di sistemi di navigazione, per il supporto informativo e per le tecnologie per ridurre l'inquinamento ambientale.
• Supporto al volo- 800 milioni di dollari. Tale importo comprendeva: per nave, 125 milioni di dollari per software, passeggiate spaziali, fornitura e manutenzione delle navette; altri 150 milioni di dollari sono stati spesi per i voli stessi, l'avionica e i sistemi di comunicazione con l'equipaggio delle navi; i restanti 250 milioni di dollari sono andati alla gestione complessiva della ISS.
• Lanci e spedizioni di navi- 125 milioni di dollari per le operazioni pre-lancio presso lo spazioporto; 25 milioni di dollari per cure mediche; 300 milioni di dollari spesi per la gestione delle spedizioni;
• Programma di volo- 350 milioni di dollari sono stati spesi per lo sviluppo del programma di volo, per la manutenzione delle apparecchiature e del software di terra, per un accesso garantito e ininterrotto alla ISS.
• Carico ed equipaggi- Per l'acquisizione sono stati spesi 140 milioni di dollari Forniture, così come la capacità di consegnare merci ed equipaggi su Russian Progress e Soyuz.

Il costo dello "Shuttle" come parte del costo della ISS

Dei dieci voli di linea rimasti fino al 2010, solo un STS-125 non è volato alla stazione, ma al telescopio Hubble

Come accennato in precedenza, la NASA non include il costo del programma Shuttle nel costo principale della stazione, perché lo posiziona come un progetto separato, indipendente dalla ISS. Tuttavia, dal dicembre 1998 al maggio 2008, solo 5 dei 31 voli navetta non erano associati alla ISS e degli undici voli di linea rimanenti fino al 2011, solo un STS-125 non è volato alla stazione, ma al telescopio Hubble. .

I costi approssimativi del programma Shuttle per la consegna del carico e degli equipaggi degli astronauti alla ISS ammontavano a:

• Escludendo il primo volo del 1998, dal 1999 al 2005 i costi ammontarono a 24 miliardi di dollari. Di questi, il 20% (5 miliardi di dollari) non apparteneva all'Iss. Totale: 19 miliardi di dollari.
• Dal 1996 al 2006, si prevedeva di spendere 20,5 miliardi di dollari per i voli nell'ambito del programma Shuttle. Se sottraiamo il volo per Hubble da questo importo, alla fine otteniamo gli stessi 19 miliardi di dollari.

Cioè, il costo totale della NASA per i voli verso la ISS per l'intero periodo sarà di circa 38 miliardi di dollari.

Totale

Tenendo conto dei piani della NASA per il periodo dal 2011 al 2017, in prima approssimazione, si può ottenere una spesa media annua di 2,5 miliardi di dollari, che per il periodo successivo dal 2006 al 2017 sarà di 27,5 miliardi di dollari. Conoscendo i costi della ISS dal 1994 al 2005 (25,6 miliardi di dollari) e sommando queste cifre, otteniamo il risultato ufficiale finale: 53 miliardi di dollari.

Va inoltre notato che questa cifra non include i costi significativi sostenuti per la progettazione della stazione spaziale Freedom negli anni ’80 e all’inizio degli anni ’90, e per la partecipazione ad un programma congiunto con la Russia per utilizzare la stazione Mir negli anni ’90. Gli sviluppi di questi due progetti furono più volte utilizzati nella costruzione della ISS. Considerando questa circostanza, e tenendo conto della situazione con lo Shuttle, si può parlare di un aumento più che doppio dell'importo delle spese, rispetto a quello ufficiale: più di 100 miliardi di dollari solo per gli Stati Uniti.

ESA

L'ESA ha calcolato che il suo contributo nel corso dei 15 anni di esistenza del progetto sarà di 9 miliardi di euro. I costi per il modulo Columbus superano 1,4 miliardi di euro (circa 2,1 miliardi di dollari), compresi i costi per i sistemi di controllo e comando a terra. I costi totali di sviluppo dell'ATV ammontano a circa 1,35 miliardi di euro, mentre ogni lancio di Ariane 5 costa circa 150 milioni di euro.

JAXA

Lo sviluppo del modulo sperimentale giapponese, il principale contributo della JAXA alla ISS, è costato circa 325 miliardi di yen (circa 2,8 miliardi di dollari).

Nel 2005, la JAXA ha stanziato circa 40 miliardi di yen (350 milioni di dollari) per il programma ISS. Il costo operativo annuale del modulo sperimentale giapponese è di 350-400 milioni di dollari. Inoltre, la JAXA si è impegnata a sviluppare e lanciare la nave da trasporto H-II, con un costo di sviluppo totale di 1 miliardo di dollari. I 24 anni di partecipazione della JAXA al programma ISS supereranno i 10 miliardi di dollari.

Roscosmos

Una parte significativa del budget dell'Agenzia spaziale russa viene spesa per la ISS. Dal 1998 sono stati effettuati più di tre dozzine di voli Soyuz e Progress, che dal 2003 sono diventati il ​​mezzo principale per la consegna di merci ed equipaggi. Tuttavia, la questione di quanto spende la Russia per la stazione (in dollari USA) non è semplice. I 2 moduli attualmente esistenti in orbita sono derivati ​​del programma Mir, e quindi i costi per il loro sviluppo sono molto inferiori rispetto ad altri moduli, tuttavia in questo caso, per analogia con i programmi americani, bisogna tenere conto anche dei costi per lo sviluppo dei corrispondenti moduli di stazione "World". Inoltre, il tasso di cambio tra rublo e dollaro non valuta adeguatamente i costi effettivi di Roscosmos.

Un'idea approssimativa delle spese dell'agenzia spaziale russa per la ISS può essere ottenuta in base al suo budget totale, che per il 2005 ammontava a 25,156 miliardi di rubli, per il 2006 - 31,806, per il 2007 - 32,985 e per il 2008 - 37,044 miliardi di rubli . Pertanto, la stazione spende meno di un miliardo e mezzo di dollari all'anno.

CSA

L'Agenzia spaziale canadese (CSA) è un partner abituale della NASA, quindi il Canada è stato coinvolto nel progetto ISS fin dall'inizio. Il contributo del Canada alla ISS è un sistema di manutenzione mobile in tre parti: un carrello mobile che può spostarsi lungo la struttura reticolare della stazione, un braccio robotico Canadianarm2 montato su un carrello mobile e uno speciale manipolatore Dextre. Si stima che negli ultimi 20 anni la CSA abbia investito 1,4 miliardi di dollari canadesi nella stazione.

Critica

Nell'intera storia dell'astronautica, la ISS è il progetto spaziale più costoso e, forse, il più criticato. Le critiche possono essere considerate costruttive o miopi, si può essere d'accordo o contestate, ma una cosa resta immutata: la stazione esiste, con la sua esistenza dimostra la possibilità di cooperazione internazionale nello spazio e accresce l'esperienza dell'umanità nei voli spaziali , spendendo ingenti risorse finanziarie per questo.

Critiche negli Usa

Le critiche da parte americana riguardano soprattutto il costo del progetto, che già supera i 100 miliardi di dollari. Quei soldi, dicono i critici, potrebbero essere spesi meglio in voli robotici (senza pilota) per esplorare lo spazio vicino o in progetti scientifici sulla Terra. In risposta ad alcune di queste critiche, i difensori del volo spaziale con equipaggio affermano che le critiche al progetto ISS sono miopi e che il profitto del volo spaziale con equipaggio e dell’esplorazione spaziale è di miliardi di dollari. Girolamo Schnee Girolamo Schnee) stimava che il contributo economico indiretto derivante dalle entrate aggiuntive legate all'esplorazione spaziale fosse molte volte superiore all'investimento pubblico iniziale.

Tuttavia, una dichiarazione della Federation of American Scientists afferma che il tasso di rendimento della NASA sulle entrate aggiuntive è in realtà molto basso, ad eccezione degli sviluppi nel settore aeronautico che migliorano le vendite di aerei.

I critici affermano anche che la NASA spesso elenca gli sviluppi di terze parti come parte dei suoi risultati, idee e sviluppi che potrebbero essere stati utilizzati dalla NASA, ma avevano altri prerequisiti indipendenti dall'astronautica. Veramente utili e redditizi, secondo i critici, sono i satelliti per la navigazione senza pilota, i satelliti meteorologici e militari. La NASA pubblicizza ampiamente le entrate aggiuntive derivanti dalla costruzione della ISS e dal lavoro svolto su di essa, mentre l'elenco ufficiale delle spese della NASA è molto più conciso e segreto.

Critica degli aspetti scientifici

Secondo il professor Robert Park Roberto Parco), la maggior parte degli studi scientifici previsti non rivestono un'elevata priorità. Egli osserva che l'obiettivo della maggior parte della ricerca scientifica nel laboratorio spaziale è di effettuarla in microgravità, cosa che può essere fatta molto più economicamente in assenza di gravità artificiale (in un aereo speciale che vola lungo una traiettoria parabolica (Ing. aerei a gravità ridotta).

I piani per la costruzione della ISS includevano due componenti ad alta intensità scientifica: uno spettrometro alfa magnetico e un modulo centrifuga (Ing. Modulo di sistemazione della centrifuga) . Il primo è operativo nella stazione da maggio 2011. La realizzazione della seconda è stata abbandonata nel 2005 a seguito della correzione dei progetti per il completamento della costruzione della stazione. Gli esperimenti altamente specializzati condotti sulla ISS sono limitati dalla mancanza di attrezzature adeguate. Ad esempio, nel 2007, sono stati condotti studi sull'influenza dei fattori del volo spaziale sul corpo umano, influenzando aspetti come i calcoli renali, il ritmo circadiano (ciclicità processi biologici nel corpo umano), l'influenza delle radiazioni cosmiche sul sistema nervoso umano. I critici sostengono che questi studi hanno poco valore pratico, dal momento che la realtà dell'esplorazione odierna dello spazio vicino è rappresentata dalle navi automatiche senza equipaggio.

Critica degli aspetti tecnici

Il giornalista americano Jeff Faust Jeff Foust) lo ha affermato per Manutenzione La ISS ha bisogno di troppe passeggiate spaziali costose e pericolose. Società Astronomica del Pacifico La Società Astronomica del Pacifico All'inizio della progettazione della ISS, l'attenzione fu attirata dall'inclinazione troppo elevata dell'orbita della stazione. Se per la parte russa ciò riduce il costo dei lanci, per la parte americana non è redditizio. La concessione che la NASA ha fatto alla Federazione Russa è dovuta a posizione geografica Baikonur, alla fine, potrebbe aumentare il costo totale della costruzione della ISS.

In generale, il dibattito nella società americana si riduce a una discussione sulla fattibilità della ISS, nell'aspetto dell'astronautica in senso più ampio. Alcuni sostenitori sostengono che, a parte il suo valore scientifico, sia un importante esempio di cooperazione internazionale. Altri sostengono che la ISS potrebbe potenzialmente, con i dovuti sforzi e miglioramenti, rendere i voli da e per più economici. In un modo o nell'altro, il punto principale delle risposte alle critiche è che è difficile aspettarsi un serio ritorno finanziario dalla ISS, anzi, il suo scopo principale è quello di diventare parte dell'espansione globale delle capacità di volo spaziale.

Critiche in Russia

In Russia, le critiche al progetto ISS sono rivolte principalmente alla posizione inattiva della leadership dell'Agenzia spaziale federale (FCA) nella difesa degli interessi russi rispetto alla parte americana, che controlla sempre rigorosamente il rispetto delle sue priorità nazionali.

Ad esempio, i giornalisti pongono domande sul perché la Russia non ha un proprio progetto di stazione orbitale e perché si spendono soldi per un progetto di proprietà degli Stati Uniti, quando questi fondi potrebbero essere spesi per uno sviluppo interamente russo. Secondo il direttore di RSC Energia, Vitaly Lopota, la ragione di ciò sono gli obblighi contrattuali e la mancanza di fondi.

Un tempo, la stazione Mir divenne una fonte di esperienza per gli Stati Uniti nella costruzione e nella ricerca sulla ISS, e dopo l'incidente della Columbia, la parte russa, agendo in conformità con un accordo di partnership con la NASA e consegnando attrezzature e astronauti alla stazione, ha salvato il progetto quasi da solo. Queste circostanze hanno suscitato critiche nei confronti dell'FKA per la sottovalutazione del ruolo della Russia nel progetto. Così, ad esempio, la cosmonauta Svetlana Savitskaya ha osservato che il contributo scientifico e tecnico della Russia al progetto è sottostimato e che l'accordo di partenariato con la NASA non soddisfa finanziariamente gli interessi nazionali. Tuttavia, va tenuto presente che all’inizio della costruzione della ISS, gli Stati Uniti hanno pagato il segmento russo della stazione fornendo prestiti, il cui rimborso sarà previsto solo alla fine della costruzione.

Parlando della componente scientifica e tecnica, i giornalisti notano un piccolo numero di nuovi esperimenti scientifici condotti presso la stazione, spiegando ciò con il fatto che la Russia non può produrre e fornire alla stazione le attrezzature necessarie a causa della mancanza di fondi. Secondo Vitaly Lopota, la situazione cambierà quando la presenza simultanea di astronauti sulla ISS salirà a 6 persone. Inoltre, vengono sollevate domande sulle misure di sicurezza in situazioni di forza maggiore associate a una possibile perdita di controllo della stazione. Quindi, secondo il cosmonauta Valery Ryumin, il pericolo è che se la ISS diventa incontrollabile, non può essere allagata come la stazione Mir.

Secondo i critici è controversa anche la cooperazione internazionale, che è uno dei principali argomenti a favore dell'emittente. Come sapete, secondo i termini di un accordo internazionale, i paesi non sono tenuti a condividere i propri sviluppi scientifici alla stazione. Nel 2006-2007 non ci sono state nuove grandi iniziative e grandi progetti nel settore spaziale tra Russia e Stati Uniti. Inoltre, molti credono che un paese che investe il 75% dei suoi fondi nel suo progetto difficilmente vorrà avere un partner a pieno titolo, che, per di più, è il suo principale concorrente nella lotta per una posizione di leadership nello spazio.

Viene anche criticato il fatto che fondi significativi siano stati destinati a programmi con equipaggio e che numerosi programmi per lo sviluppo di satelliti siano falliti. Nel 2003, Yuri Koptev, in un'intervista a Izvestia, dichiarò che, per compiacere la ISS, la scienza spaziale rimase nuovamente sulla Terra.

Nel 2014-2015, tra gli esperti dell'industria spaziale russa, si riteneva che i vantaggi pratici delle stazioni orbitali fossero già esauriti: negli ultimi decenni è stato fatto quasi tutto. importante ricerca e scoperte:

L’era delle stazioni orbitali, iniziata nel 1971, sarà un ricordo del passato. Gli esperti non vedono alcuna opportunità pratica né nel mantenere la ISS dopo il 2020, né nella creazione di una stazione alternativa con funzionalità simili: “I ritorni scientifici e pratici del segmento russo della ISS sono significativamente inferiori rispetto a quelli dei complessi orbitali Salyut-7 e Mir . Organizzazioni scientifiche non sono interessato a ripetere ciò che è già stato fatto.

Rivista "Esperto" 2015

Navi di consegna

Gli equipaggi delle spedizioni con equipaggio alla ISS vengono consegnati alla stazione della Soyuz TPK secondo uno schema "breve" di sei ore. Fino a marzo 2013, tutte le spedizioni volavano verso la ISS secondo un programma di due giorni. Fino a luglio 2011, la consegna delle merci, l'installazione degli elementi della stazione, la rotazione degli equipaggi, oltre alla Soyuz TPK, venivano effettuate nell'ambito del programma Space Shuttle, fino al completamento del programma.

Tabella dei voli di tutti i veicoli spaziali con equipaggio e da trasporto verso la ISS:

Nave	Tipo	Agenzia/paese	Primo volo	Ultimo volo	Voli totali

Il 12 aprile è la Giornata della Cosmonautica. E, naturalmente, sarebbe sbagliato ignorare questa festività. Inoltre, quest'anno la data sarà speciale, 50 anni dal primo volo umano nello spazio. Era il 12 aprile 1961 che Yuri Gagarin compì la sua impresa storica.

Ebbene, un uomo nello spazio non può fare a meno di grandiose sovrastrutture. Questo è esattamente ciò che è la Stazione Spaziale Internazionale.

Le dimensioni della ISS sono piccole; lunghezza - 51 metri, larghezza insieme alle capriate - 109 metri, altezza - 20 metri, peso - 417,3 tonnellate. Ma penso che tutti capiscano che l'unicità di questa sovrastruttura non sta nelle sue dimensioni, ma nelle tecnologie utilizzate per far funzionare la stazione in spazio aperto. L'altezza dell'orbita della ISS è 337-351 km sopra la terra. Velocità orbitale - 27700 km / h. Ciò consente alla stazione di compiere una rivoluzione completa attorno al nostro pianeta in 92 minuti. Cioè, ogni giorno gli astronauti che si trovano sulla ISS incontrano 16 albe e tramonti, 16 volte in cui la notte segue il giorno. Ora l'equipaggio della ISS è composto da 6 persone e, in generale, durante l'intero periodo di funzionamento la stazione ha ricevuto 297 visitatori (196 persone diverse). L'inizio delle operazioni della Stazione Spaziale Internazionale è il 20 novembre 1998. E al momento (04/09/2011) la stazione è in orbita da 4523 giorni. Durante questo periodo si è evoluto parecchio. Ti consiglio di verificarlo guardando la foto.

ISS, 1999.

ISS, 2000.

ISS, 2002.

ISS, 2005.

ISS, 2006.

ISS, 2009.

ISS, marzo 2011.

Di seguito fornirò uno schema della stazione, da cui potrete scoprire i nomi dei moduli e vedere anche i punti di attracco della ISS con altri veicoli spaziali.

L'ISS è un progetto internazionale. Vi partecipano 23 stati: Austria, Belgio, Brasile, Gran Bretagna, Germania, Grecia, Danimarca, Irlanda, Spagna, Italia, Canada, Lussemburgo(!!!), Paesi Bassi, Norvegia, Portogallo, Russia, USA, Finlandia, Francia, Repubblica Ceca, Svizzera, Svezia, Giappone. Dopotutto, sopraffare finanziariamente la costruzione e il mantenimento della funzionalità della Stazione Spaziale Internazionale da solo va oltre il potere di qualsiasi stato. Non è possibile calcolare i costi esatti o anche solo approssimativi per la costruzione e il funzionamento della ISS. La cifra ufficiale ha già superato i 100 miliardi di dollari USA e se si aggiungono tutti i costi collaterali si ottengono circa 150 miliardi di dollari USA. Questo sta già realizzando la Stazione Spaziale Internazionale il progetto più costoso durante tutta la storia dell’umanità. E in base agli ultimi accordi tra Russia, Stati Uniti e Giappone (Europa, Brasile e Canada sono ancora allo studio) secondo cui la vita della ISS è stata prolungata almeno fino al 2020 (e possibilmente un'ulteriore estensione), il costo totale di il mantenimento della stazione aumenterà ancora di più.

Ma propongo di divagare dai numeri. Dopotutto, oltre al valore scientifico, la ISS presenta altri vantaggi. Vale a dire, l'opportunità di apprezzare la bellezza incontaminata del nostro pianeta dall'alto dell'orbita. E non è necessario che vada nello spazio.

Perché la stazione dispone di una propria piattaforma di osservazione, il modulo Dome vetrato.

La Stazione Spaziale Internazionale è il risultato del lavoro congiunto di specialisti di diversi settori provenienti da sedici paesi del mondo (Russia, Stati Uniti, Canada, Giappone, gli stati membri della comunità europea). Il grandioso progetto, che nel 2013 ha celebrato il quindicesimo anniversario dell'inizio della sua realizzazione, incarna tutte le conquiste del pensiero tecnico del nostro tempo. Una parte impressionante del materiale sullo spazio vicino e lontano e su alcuni fenomeni e processi terrestri degli scienziati è fornita dalla stazione spaziale internazionale. La ISS, però, non è stata costruita in un giorno; la sua creazione è stata preceduta da quasi trent’anni di storia astronautica.

Come tutto cominciò

I precursori della ISS furono tecnici e ingegneri sovietici. I lavori per il progetto Almaz iniziarono alla fine del 1964. Gli scienziati stavano lavorando su una stazione orbitale con equipaggio, che potesse ospitare 2-3 astronauti. Si presumeva che "Diamond" servisse per due anni e tutto questo tempo sarebbe stato utilizzato per la ricerca. Secondo il progetto, la parte principale del complesso era la stazione orbitale con equipaggio OPS. Ospitava le aree di lavoro dei membri dell'equipaggio, nonché lo scompartimento domestico. L'OPS era dotato di due portelli per le passeggiate spaziali e per il lancio di capsule speciali con informazioni sulla Terra, nonché di una stazione di attracco passiva.

L'efficienza della stazione è in gran parte determinata dalle sue riserve energetiche. Gli sviluppatori di Almaz hanno trovato il modo di aumentarli più volte. La consegna degli astronauti e di carichi vari alla stazione è stata effettuata da navi da trasporto (TKS). Tra le altre cose, erano dotati di un sistema di attracco attivo, di una potente risorsa energetica e di un eccellente sistema di controllo del traffico. TKS è stata in grado di fornire energia alla stazione per molto tempo e di gestire l'intero complesso. Tutti i successivi progetti simili, inclusa la stazione spaziale internazionale, sono stati creati utilizzando lo stesso metodo per risparmiare risorse OPS.

Primo

La rivalità con gli Stati Uniti costrinse scienziati e ingegneri sovietici a lavorare il più rapidamente possibile, quindi un'altra stazione orbitale, Salyut, fu creata nel più breve tempo possibile. Fu portata nello spazio nell'aprile del 1971. La base della stazione è il cosiddetto compartimento di lavoro, che comprende due bombole, piccola e grande. All'interno del diametro più piccolo c'erano un centro di controllo, posti letto e aree ricreative, deposito e ristorazione. Il cilindro più grande conteneva attrezzature scientifiche, simulatori, senza i quali nessun volo del genere può fare, e c'erano anche una cabina doccia e una toilette isolata dal resto della stanza.

Ogni successiva Salyut era in qualche modo diversa dalla precedente: era equipaggiata con l'attrezzatura più recente caratteristiche del progetto, corrispondente allo sviluppo della tecnologia e della conoscenza di quel tempo. Queste stazioni orbitali hanno gettato le basi nuova era ricerca sui processi cosmici e terrestri. I "Saluti" furono la base su cui furono condotte numerose ricerche nel campo della medicina, della fisica, dell'industria e agricoltura. È anche difficile sopravvalutare l'esperienza nell'uso della stazione orbitale, che è stata applicata con successo durante il funzionamento del prossimo complesso con equipaggio.

"Mondo"

Il processo di accumulo di esperienza e conoscenza è stato lungo, il cui risultato è stata la stazione spaziale internazionale. "Mir" - un complesso modulare con equipaggio - la sua fase successiva. Su di essa è stato testato il cosiddetto principio a blocchi della creazione di una stazione, quando per qualche tempo la parte principale di essa aumenta la propria potenza tecnica e di ricerca attraverso l'aggiunta di nuovi moduli. Successivamente verrà “preso in prestito” dalla stazione spaziale internazionale. Mir è diventata un modello dell'abilità tecnica e ingegneristica del nostro Paese e gli ha effettivamente fornito uno dei ruoli principali nella creazione della ISS.

I lavori per la costruzione della stazione iniziarono nel 1979 e fu messa in orbita il 20 febbraio 1986. Durante l'intera esistenza della Mir furono condotti vari studi su di essa. Equipaggiamento necessario fornito come parte di moduli aggiuntivi. La stazione Mir ha consentito a scienziati, ingegneri e ricercatori di acquisire una preziosa esperienza nell'utilizzo di questa scala. Inoltre, è diventato un luogo di pacifica interazione internazionale: nel 1992 è stato firmato un accordo di cooperazione spaziale tra Russia e Stati Uniti. In realtà iniziò ad essere implementato nel 1995, quando lo Shuttle americano andò alla stazione Mir.

Completamento del volo

La stazione Mir è diventata il luogo di numerosi studi. Qui hanno analizzato, perfezionato e aperto dati nel campo della biologia e dell'astrofisica, tecnologia spaziale e medicina, geofisica e biotecnologia.

La stazione ha terminato la sua esistenza nel 2001. Il motivo della decisione di allagarlo è stato lo sviluppo di una risorsa energetica, nonché alcuni incidenti. Furono avanzate varie versioni del salvataggio dell'oggetto, ma non furono accettate e nel marzo 2001 la stazione Mir fu sommersa nelle acque dell'Oceano Pacifico.

Creazione della stazione spaziale internazionale: fase preparatoria

L’idea di creare la ISS è nata in un momento in cui nessuno aveva ancora pensato di allagare la Mir. La ragione indiretta per l'emergere della stazione è stata la crisi politica e finanziaria nel nostro paese e problemi economici negli Usa. Entrambe le potenze si resero conto della loro incapacità di far fronte da sole al compito di creare una stazione orbitale. All'inizio degli anni Novanta fu firmato un accordo di cooperazione, uno dei cui punti era la stazione spaziale internazionale. L'ISS come progetto ha unito non solo la Russia e gli Stati Uniti, ma anche, come già notato, altri quattordici paesi. Contemporaneamente alla selezione dei partecipanti, è avvenuta l'approvazione del progetto ISS: la stazione sarà composta da due unità integrate, americana e russa, e sarà completata in orbita in modo modulare simile alla Mir.

"Alba"

La prima stazione spaziale internazionale ha iniziato la sua esistenza in orbita nel 1998. Il 20 novembre, con l'aiuto di un razzo Proton, è stato lanciato il blocco di carico funzionale Zarya di fabbricazione russa. È diventato il primo segmento della ISS. Strutturalmente era simile ad alcuni moduli della stazione Mir. È interessante notare che la parte americana ha proposto di costruire la ISS direttamente in orbita, e solo l'esperienza dei colleghi russi e l'esempio di Mir li hanno convinti a optare per il metodo modulare.

All'interno, Zarya è dotata di vari strumenti e attrezzature, attracco, alimentazione e controllo. Un equipaggiamento impressionante, incluso serbatoi di carburante, radiatori, telecamere e pannelli solari sono posizionati all'esterno del modulo. Tutti gli elementi esterni sono protetti dai meteoriti da appositi schermi.

Modulo per modulo

Il 5 dicembre 1998, la navetta Endeavour con il modulo di attracco American Unity si diresse verso Zarya. Due giorni dopo, l'Unità fu attraccata alla Zarya. Inoltre, la stazione spaziale internazionale ha “acquisito” il modulo di servizio Zvezda, anch’esso prodotto in Russia. Zvezda era un'unità base modernizzata della stazione Mir.

L'aggancio del nuovo modulo è avvenuto il 26 luglio 2000. Da quel momento in poi, Zvezda ha assunto il controllo della ISS, nonché di tutti i sistemi di supporto vitale, ed è diventato possibile per la squadra di cosmonauti rimanere permanentemente sulla stazione.

Transizione alla modalità con equipaggio

Il primo equipaggio della Stazione Spaziale Internazionale venne trasportato dalla Soyuz TM-31 il 2 novembre 2000. Comprendeva V. Shepherd - il comandante della spedizione, Yu Gidzenko - il pilota, - l'ingegnere di volo. Da quel momento è iniziata una nuova fase nel funzionamento della stazione: è passata alla modalità con equipaggio.

Composizione della seconda spedizione: James Voss e Susan Helms. Ha cambiato il suo primo equipaggio all'inizio di marzo 2001.

e fenomeni terreni

La Stazione Spaziale Internazionale è sede di diverse attività: il compito di ciascun equipaggio è, tra le altre cose, raccogliere dati su alcuni processi spaziali, studiare le proprietà di determinate sostanze in assenza di peso e così via. Le ricerche scientifiche effettuate sulla ISS possono essere presentate sotto forma di un elenco generalizzato:

• osservazione di vari oggetti spaziali remoti;
• studio dei raggi cosmici;
• osservazione della Terra, compreso lo studio dei fenomeni atmosferici;
• studio delle caratteristiche dei processi fisici e biologici in assenza di gravità;
• sperimentazione di nuovi materiali e tecnologie nello spazio;
• ricerca medica, compresa la creazione di nuovi farmaci, sperimentazione di metodi diagnostici in assenza di gravità;
• produzione di materiali semiconduttori.

Futuro

Come ogni altro oggetto sottoposto a tale carico pesante e sfruttata così intensamente, prima o poi la ISS cesserà di funzionare al livello richiesto. Inizialmente, si presumeva che la sua "durata di conservazione" sarebbe terminata nel 2016, ovvero alla stazione sarebbero stati concessi solo 15 anni. Tuttavia, già dai primi mesi di attività, iniziarono a circolare ipotesi secondo cui questo periodo fosse in qualche modo sottostimato. Oggi si spera che la stazione spaziale internazionale possa funzionare fino al 2020. Poi, probabilmente, la attende la stessa sorte della stazione Mir: la ISS verrà allagata nelle acque dell'Oceano Pacifico.

Oggi la stazione spaziale internazionale, la cui foto è presentata nell'articolo, continua con successo a orbitare attorno al nostro pianeta. Di tanto in tanto nei media si trovano riferimenti a nuove ricerche effettuate a bordo della stazione. La ISS è anche l'unico oggetto di turismo spaziale: solo alla fine del 2012 è stata visitata da otto astronauti dilettanti.

Si può presumere che questo tipo di intrattenimento non farà altro che acquisire forza, poiché la Terra dallo spazio è una visione ammaliante. E nessuna fotografia può essere paragonata alla possibilità di contemplare tanta bellezza dalla finestra della stazione spaziale internazionale.

È stato lanciato nello spazio nel 1998. Al momento, per quasi settemila giorni, giorno e notte, le migliori menti dell'umanità hanno lavorato per risolvere i misteri più complessi dell'assenza di gravità.

Spazio

Ogni persona che almeno una volta ha visto questo oggetto unico ha posto una domanda logica: qual è l'altezza dell'orbita della stazione spaziale internazionale? È semplicemente impossibile rispondere in una parola. L'altitudine dell'orbita della Stazione Spaziale Internazionale ISS dipende da molti fattori. Consideriamoli in modo più dettagliato.

L'orbita della ISS attorno alla Terra sta diminuendo a causa dell'impatto dell'atmosfera rarefatta. La velocità diminuisce, rispettivamente, e l'altezza diminuisce. Come risalire? L'altitudine dell'orbita può essere modificata dai motori delle navi che vi attraccano.

Varie altezze

Durante l’intera durata della missione spaziale sono stati registrati diversi valori importanti. Nel febbraio 2011, l'altezza dell'orbita della ISS era di 353 km. Tutti i calcoli sono effettuati in relazione al livello del mare. L'altezza dell'orbita della ISS nel giugno dello stesso anno aumentò a trecentosettantacinque chilometri. Ma questo era ben lungi dall'essere il limite. Solo due settimane dopo, i dipendenti della NASA erano felici di rispondere alla domanda "Qual è l'altezza dell'orbita della ISS in questo momento?" - trecentottantacinque chilometri!

E questo non è il limite

L'altezza dell'orbita della ISS era ancora insufficiente per resistere all'attrito naturale. Gli ingegneri hanno compiuto un passo responsabile e molto rischioso. L'altezza dell'orbita della ISS doveva essere aumentata a quattrocento chilometri. Ma questo evento è accaduto poco dopo. Il problema era che solo le navi sollevavano la ISS. L'altezza dell'orbita era limitata per le navette. Solo col tempo la restrizione è stata abolita per l'equipaggio e la ISS. L'altitudine dell'orbita dal 2014 ha superato i 400 chilometri sul livello del mare. Il valore medio massimo è stato registrato nel mese di luglio ed è stato pari a 417 km. In generale, gli aggiustamenti dell'altitudine vengono effettuati costantemente per stabilire il percorso più ottimale.

Storia della creazione

Nel 1984, il governo degli Stati Uniti stava escogitando piani per lanciare un progetto scientifico su larga scala nello spazio più vicino. Era abbastanza difficile anche per gli americani realizzare da soli una costruzione così grandiosa, e il Canada e il Giappone furono coinvolti nello sviluppo.

Nel 1992 la Russia fu inclusa nella campagna. All'inizio degli anni Novanta a Mosca fu pianificato un progetto Mir-2 su larga scala. Ma i problemi economici hanno impedito la realizzazione di piani grandiosi. A poco a poco, il numero dei paesi partecipanti è cresciuto fino a quattordici.

I ritardi burocratici durarono più di tre anni. Solo nel 1995 fu adottato lo schizzo della stazione e, un anno dopo, la configurazione.

Il 20 novembre 1998 è stato un giorno eccezionale nella storia della cosmonautica mondiale: il primo blocco è stato consegnato con successo nell'orbita del nostro pianeta.

Assemblea

La ISS è ingegnosa nella sua semplicità e funzionalità. La stazione è composta da blocchi indipendenti, collegati tra loro come un grande costruttore. Impossibile calcolare il costo esatto dell'oggetto. Ogni nuovo blocco viene prodotto in un paese diverso e, ovviamente, varia nel prezzo. In totale, è possibile collegare un numero enorme di tali parti, quindi la stazione può essere costantemente aggiornata.

Validità

Grazie al fatto che i blocchi della stazione e il loro contenuto possono essere modificati e aggiornati un numero illimitato di volte, la ISS può navigare a lungo nelle distese dell'orbita vicino alla Terra.

Il primo campanello d’allarme suonò nel 2011, quando il programma dello Space Shuttle venne cancellato a causa dei costi elevati.

Ma non è successo niente di terribile. I carichi venivano regolarmente consegnati nello spazio da altre navi. Nel 2012, una navetta commerciale privata è addirittura attraccata con successo alla ISS. Successivamente, un evento simile si è verificato ripetutamente.

Le minacce alla stazione possono essere solo politiche. Funzionari periodicamente paesi diversi minacciare di smettere di sostenere l’ISS. Inizialmente i piani di manutenzione erano previsti fino al 2015, poi fino al 2020. Ad oggi esiste provvisoriamente un accordo per mantenere la stazione fino al 2027.

Nel frattempo i politici discutono tra loro, la ISS nel 2016 ha effettuato la centomillesima orbita attorno al pianeta, originariamente chiamata "Giubileo".

Elettricità

Sedersi al buio è, ovviamente, interessante, ma a volte fastidioso. Sulla ISS, ogni minuto vale oro, quindi gli ingegneri erano profondamente perplessi dalla necessità di fornire all'equipaggio un'alimentazione elettrica ininterrotta.

Sono state proposte molte idee diverse e alla fine hanno concordato che non c'è niente di meglio dei pannelli solari nello spazio.

Nell’attuazione del progetto, la parte russa e quella americana hanno preso strade diverse. Pertanto, la generazione di elettricità nel primo paese viene prodotta per un sistema a 28 volt. La tensione nel blocco americano è 124 V.

Durante il giorno, la ISS compie numerose orbite attorno alla Terra. Una rivoluzione dura circa un'ora e mezza, di cui quarantacinque minuti passano all'ombra. Naturalmente, in questo momento, la generazione da pannelli solari è impossibile. La stazione è alimentata da batterie al nichel-idrogeno. La durata di tale dispositivo è di circa sette anni. L'ultima volta che sono stati cambiati nel 2009, quindi la tanto attesa sostituzione verrà effettuata molto presto dagli ingegneri.

Dispositivo

Come scritto in precedenza, la ISS è un enorme costruttore, le cui parti sono facilmente interconnesse.

A marzo 2017, la stazione conta quattordici elementi. La Russia ha fornito cinque blocchi denominati Zarya, Poisk, Zvezda, Rassvet e Pirs. Gli americani diedero alle loro sette parti i seguenti nomi: "Unity", "Destiny", "Tranquility", "Quest", "Leonardo", "Domes" e "Harmony". I paesi dell’Unione Europea e il Giappone hanno finora un blocco ciascuno: Columbus e Kibo.

Le parti cambiano costantemente a seconda dei compiti assegnati all'equipaggio. Sono in arrivo molti altri blocchi che miglioreranno significativamente le capacità di ricerca dei membri dell'equipaggio. I più interessanti, ovviamente, sono i moduli di laboratorio. Alcuni di essi sono completamente sigillati. In essi è quindi possibile esplorare assolutamente tutto, fino agli esseri viventi alieni, senza il rischio di infezione per l'equipaggio.

Altri blocchi sono progettati per generare gli ambienti necessari per la normale vita umana. Altri ancora permettono di andare liberamente nello spazio ed effettuare ricerche, osservazioni o riparazioni.

Alcuni blocchi non trasportano carichi di ricerca e vengono utilizzati come strutture di stoccaggio.

Ricerca in corso

Numerosi gli studi - infatti, per i quali, nei lontani anni Novanta, i politici decisero di inviare nello spazio un progettista, il cui costo oggi è stimato in oltre duecento miliardi di dollari. Per questi soldi puoi acquistare una dozzina di paesi e ricevere in regalo un piccolo mare.

Quindi, la ISS ha capacità così uniche che nessun altro laboratorio terrestre possiede. Il primo è la presenza di un vuoto infinito. Il secondo è l’effettiva assenza di gravità. Terzo: il più pericoloso non rovinato dalla rifrazione nell'atmosfera terrestre.

Non dare da mangiare ai ricercatori con il pane, ma lascia che studino qualcosa! Svolgono con gioia i compiti loro assegnati, nonostante il rischio mortale.

La maggior parte degli scienziati è interessata alla biologia. Quest'area comprende la biotecnologia e la ricerca medica.

Altri scienziati spesso dimenticano il sonno quando esplorano le forze fisiche dello spazio extraterrestre. materiali, la fisica quantistica- solo una parte della ricerca. Secondo le rivelazioni di molti, uno dei passatempi preferiti è testare vari liquidi a gravità zero.

Gli esperimenti con il vuoto, in generale, possono essere condotti all'esterno dei blocchi, proprio nello spazio. Gli scienziati terrestri possono solo invidiare in senso positivo, guardando gli esperimenti tramite collegamento video.

Qualunque persona sulla Terra darebbe qualsiasi cosa per una passeggiata spaziale. Per i lavoratori della stazione si tratta praticamente di un compito di routine.

conclusioni

Nonostante le esclamazioni insoddisfatte di molti scettici sull'inutilità del progetto, gli scienziati della ISS hanno fatto molte scoperte interessanti che ci hanno permesso di guardare in modo diverso allo spazio nel suo insieme e al nostro pianeta.

Ogni giorno queste persone coraggiose ricevono un'enorme dose di radiazioni, e tutto per il bene della ricerca scientifica, che offrirà all'umanità opportunità senza precedenti. Si può solo ammirare la loro efficienza, coraggio e determinazione.

La ISS è un oggetto abbastanza grande che può essere visto dalla superficie della Terra. C'è anche un intero sito dove puoi inserire le coordinate della tua città e il sistema ti dirà esattamente a che ora puoi provare a vedere la stazione, stando su un lettino proprio sul tuo balcone.

Naturalmente la stazione spaziale ha molti avversari, ma i fan sono molti di più. E questo significa che la ISS rimarrà con sicurezza nella sua orbita a quattrocento chilometri sopra il livello del mare e mostrerà più di una volta agli scettici incalliti quanto si sbagliassero nelle loro previsioni e previsioni.

Selezione di alcuni parametri dell'orbita della Stazione Spaziale Internazionale. Ad esempio, la stazione può trovarsi ad un'altitudine compresa tra 280 e 460 chilometri e per questo motivo sperimenta costantemente l'effetto frenante dell'atmosfera superiore del nostro pianeta. Ogni giorno la ISS perde circa 5 cm/s di velocità e 100 metri di altitudine. Pertanto, periodicamente è necessario innalzare la stazione, bruciando il carburante dei camion ATV e Progress. Perché la stazione non può essere rialzata per evitare questi costi?

L'intervallo stabilito durante la progettazione e l'attuale situazione reale sono dettati da diversi motivi contemporaneamente. Ogni giorno, astronauti e cosmonauti, e oltre la soglia dei 500 km, il suo livello aumenta bruscamente. E il limite per la permanenza di sei mesi è fissato solo a mezzo sievert, per tutta la carriera viene assegnato solo un sievert. Ogni sievert aumenta il rischio di cancro del 5,5%.

Sulla Terra siamo protetti dai raggi cosmici dalla cintura di radiazioni della magnetosfera e dell'atmosfera del nostro pianeta, ma funzionano più deboli nello spazio vicino. In alcune parti dell'orbita (l'anomalia del Sud Atlantico è un punto di maggiore radiazione) e oltre, a volte possono apparire strani effetti: compaiono lampi negli occhi chiusi. Queste sono particelle cosmiche che passano attraverso i bulbi oculari, altre interpretazioni dicono che le particelle eccitano le parti del cervello responsabili della visione. Questo non solo può interferire con il sonno, ma ancora una volta te lo ricorda in modo spiacevole alto livello radiazioni sulla ISS.

Inoltre, la Soyuz e la Progress, che ora sono le principali navi per il cambio e il rifornimento dell'equipaggio, sono certificate per operare ad un'altitudine massima di 460 km. Più alta è la ISS, meno merci possono essere consegnate. Anche i razzi che invieranno nuovi moduli alla stazione potranno portarne di meno. D'altra parte, più la ISS è bassa, più rallenta, cioè una quantità maggiore di carico consegnato dovrebbe fungere da carburante per la successiva correzione dell'orbita.

I compiti scientifici possono essere eseguiti ad un'altitudine di 400-460 chilometri. Infine, i detriti spaziali influenzano la posizione della stazione: i satelliti guasti e i loro detriti, che hanno un'enorme velocità rispetto alla ISS, il che rende fatale una collisione con loro.

Esistono risorse sul Web che consentono di monitorare i parametri dell'orbita della Stazione Spaziale Internazionale. Puoi ottenere dati attuali relativamente accurati o tracciarne le dinamiche. Al momento della stesura di questo articolo, la ISS si trovava ad un'altitudine di circa 400 chilometri.

Gli elementi situati nella parte posteriore della stazione possono accelerare la ISS: si tratta dei camion Progress (il più delle volte) e degli ATV, se necessario, del modulo di servizio Zvezda (estremamente raro). Nell'illustrazione, un ATV europeo sta lavorando prima del kata. La stazione viene rialzata spesso e poco a poco: la correzione avviene circa una volta al mese in piccole porzioni dell'ordine di 900 secondi di funzionamento del motore, Progress utilizza motori più piccoli per non influenzare molto il corso degli esperimenti.

I motori possono accendersi una volta, aumentando così la quota di volo dall'altra parte del pianeta. Tali operazioni vengono utilizzate per piccole salite, poiché cambia l'eccentricità dell'orbita.

È anche possibile una correzione con due inclusioni, in cui la seconda inclusione smussa l'orbita della stazione in un cerchio.

Alcuni parametri sono dettati non solo dai dati scientifici, ma anche dalla politica. È possibile dare alla navicella qualsiasi orientamento, ma al momento del lancio sarà più economico utilizzare la velocità fornita dalla rotazione della Terra. Pertanto, è più economico lanciare un veicolo in un'orbita con un'inclinazione pari alla latitudine e le manovre richiederanno un consumo aggiuntivo di carburante: di più per spostarsi verso l'equatore, meno per spostarsi verso i poli. Un'inclinazione orbitale della ISS di 51,6 gradi può sembrare strana: i veicoli spaziali della NASA lanciati da Cape Canaveral hanno tradizionalmente un'inclinazione di circa 28 gradi.

Quando si è discusso dell'ubicazione della futura stazione ISS, si è deciso che sarebbe stato più economico dare la preferenza alla parte russa. Inoltre, tali parametri orbitali consentono di vedere una parte maggiore della superficie terrestre.

Ma Baikonur si trova a una latitudine di circa 46 gradi, quindi perché è normale che i lanci russi abbiano un’inclinazione di 51,6 gradi? Il fatto è che c'è un vicino dell'est che non sarà molto felice se gli cadesse qualcosa addosso. Pertanto, l'orbita è inclinata di 51,6°, in modo che durante il lancio nessuna parte della navicella possa in nessun caso cadere sulla Cina e sulla Mongolia.