Do đó ISS phát triển tốc độ của nó. Trạm không gian quốc tế

Ngày du hành vũ trụ sắp diễn ra vào ngày 12 tháng 4. Và tất nhiên, sẽ thật sai lầm nếu bỏ qua ngày lễ này. Hơn nữa, năm nay ngày này sẽ rất đặc biệt, kỷ niệm 50 năm kể từ chuyến bay đầu tiên của con người vào vũ trụ. Đó là vào ngày 12 tháng 4 năm 1961, Yuri Gagarin đã lập được kỳ tích lịch sử của mình.

Chà, con người không thể tồn tại trong không gian nếu không có những kiến ​​trúc thượng tầng hùng vĩ. Đây chính xác là Trạm vũ trụ quốc tế.

Kích thước của ISS nhỏ; chiều dài - 51 mét, chiều rộng bao gồm giàn - 109 mét, chiều cao - 20 mét, trọng lượng - 417,3 tấn. Nhưng tôi nghĩ mọi người đều hiểu rằng sự độc đáo của cấu trúc thượng tầng này không nằm ở quy mô của nó mà ở công nghệ được sử dụng để vận hành trạm ngoài không gian. Độ cao quỹ đạo của ISS là 337-351 km so với trái đất. Tốc độ quỹ đạo là 27.700 km/h. Điều này cho phép trạm hoàn thành một vòng quay hoàn toàn quanh hành tinh của chúng ta trong 92 phút. Tức là mỗi ngày, các phi hành gia trên ISS trải qua 16 lần bình minh và hoàng hôn, 16 lần đêm tiếp theo ngày. Hiện tại, phi hành đoàn ISS gồm 6 người, tính chung trong toàn bộ quá trình hoạt động, trạm đã đón 297 lượt khách (196 người khác nhau). Ngày bắt đầu hoạt động của Trạm vũ trụ quốc tế được coi là ngày 20 tháng 11 năm 1998. Và tính đến thời điểm hiện tại (09/04/2011) trạm đã hoạt động trên quỹ đạo được 4523 ngày. Trong thời gian này nó đã phát triển khá nhiều. Tôi đề nghị bạn xác minh điều này bằng cách nhìn vào bức ảnh.

ISS, 1999.

ISS, 2000.

ISS, 2002.

ISS, 2005.

ISS, 2006.

ISS, 2009.

ISS, tháng 3 năm 2011.

Dưới đây là sơ đồ của trạm, từ đó bạn có thể tìm ra tên của các mô-đun và cũng có thể xem vị trí lắp ghép của ISS với các tàu vũ trụ khác.

ISS là một dự án quốc tế. 23 quốc gia tham gia: Áo, Bỉ, Brazil, Anh, Đức, Hy Lạp, Đan Mạch, Ireland, Tây Ban Nha, Ý, Canada, Luxembourg (!!!), Hà Lan, Na Uy, Bồ Đào Nha, Nga, Mỹ, Phần Lan, Pháp , Cộng hòa Séc , Thụy Sĩ, Thụy Điển, Nhật Bản. Rốt cuộc, không một quốc gia nào có thể tự mình quản lý tài chính cho việc xây dựng và bảo trì chức năng của Trạm vũ trụ quốc tế. Không thể tính toán chính xác hoặc thậm chí gần đúng chi phí cho việc xây dựng và vận hành ISS. Con số chính thức đã vượt quá 100 tỷ đô la Mỹ và nếu cộng tất cả các chi phí phụ, chúng ta sẽ có khoảng 150 tỷ đô la Mỹ. Trạm vũ trụ quốc tế đã thực hiện việc này. dự án đắt giá nhất trong suốt lịch sử nhân loại. Và dựa trên các thỏa thuận mới nhất giữa Nga, Mỹ và Nhật Bản (Châu Âu, Brazil và Canada vẫn đang được cân nhắc) rằng thời gian hoạt động của ISS đã được kéo dài ít nhất cho đến năm 2020 (và có thể gia hạn thêm), tổng chi phí việc duy trì trạm sẽ còn tăng hơn nữa.

Nhưng tôi đề nghị chúng ta nên tạm dừng những con số. Quả thực, ngoài giá trị khoa học, ISS còn có những ưu điểm khác. Cụ thể là cơ hội chiêm ngưỡng vẻ đẹp nguyên sơ của hành tinh chúng ta từ độ cao của quỹ đạo. Và hoàn toàn không cần thiết phải đi ra ngoài không gian cho việc này.

Bởi vì nhà ga có đài quan sát riêng, một mô-đun bằng kính “Mái vòm”.

Sơ lược về bài viết: ISS là dự án tốn kém và đầy tham vọng nhất của nhân loại trên con đường khám phá không gian. Tuy nhiên, việc xây dựng nhà ga đang được tiến hành rầm rộ và vẫn chưa biết điều gì sẽ xảy ra với nó trong vài năm tới. Chúng tôi nói về việc thành lập ISS và kế hoạch hoàn thành nó.

Nhà vũ trụ

Trạm không gian quốc tế

Bạn vẫn chịu trách nhiệm. Nhưng đừng chạm vào bất cứ thứ gì.

Một trò đùa của các phi hành gia người Nga về Shannon Lucid người Mỹ, mà họ lặp lại mỗi khi rời trạm Mir ra ngoài vũ trụ (1996).

Trở lại năm 1952, nhà khoa học tên lửa người Đức Wernher von Braun đã nói rằng nhân loại sẽ sớm cần đến các trạm vũ trụ: một khi đã bay vào vũ trụ, sẽ không thể ngăn cản được. Và để khám phá Vũ trụ một cách có hệ thống, cần có những ngôi nhà quỹ đạo. Ngày 19/4/1971, Liên Xô phóng trạm vũ trụ đầu tiên trong lịch sử loài người, Salyut 1. Nó chỉ dài 15 mét và diện tích không gian sinh sống là 90 mét vuông. Theo tiêu chuẩn ngày nay, những người tiên phong đã bay vào vũ trụ trên những mảnh kim loại phế liệu không đáng tin cậy được nhồi bằng ống vô tuyến, nhưng sau đó dường như không còn rào cản nào đối với con người trong không gian. Bây giờ, 30 năm sau, chỉ có một vật thể có thể ở được trên hành tinh này - "Trạm không gian quốc tế."

Đây là nhà ga lớn nhất, tiên tiến nhất nhưng đồng thời cũng là nhà ga đắt nhất trong số tất cả những nhà ga từng được đưa vào sử dụng. Các câu hỏi ngày càng được đặt ra: mọi người có cần nó không? Giống như, chúng ta thực sự cần gì trong không gian nếu vẫn còn quá nhiều vấn đề trên Trái đất? Có lẽ cần phải tìm hiểu xem dự án đầy tham vọng này là gì?

Tiếng gầm của sân bay vũ trụ

Trạm vũ trụ quốc tế (ISS) là dự án chung của 6 cơ quan vũ trụ: Cơ quan Vũ trụ Liên bang (Nga), Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Quốc gia (Hoa Kỳ), Cơ quan Thám hiểm Hàng không Vũ trụ Nhật Bản (JAXA), Cơ quan Vũ trụ Canada (CSA/ASC), Cơ quan Brazil Cơ quan Vũ trụ (AEB) và Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA).

Tuy nhiên, không phải tất cả các thành viên sau này đều tham gia dự án ISS - Anh, Ireland, Bồ Đào Nha, Áo và Phần Lan đã từ chối, còn Hy Lạp và Luxembourg tham gia sau đó. Trên thực tế, ISS dựa trên sự tổng hợp của các dự án thất bại - trạm Mir-2 của Nga và trạm Liberty của Mỹ.

Công việc thành lập ISS bắt đầu vào năm 1993. Trạm Mir được hạ thủy vào ngày 19/2/1986 và có thời gian bảo hành là 5 năm. Trên thực tế, cô ấy đã dành 15 năm trên quỹ đạo - vì thực tế là đất nước này không có đủ tiền để khởi động dự án Mir-2. Người Mỹ cũng gặp phải những vấn đề tương tự - Chiến tranh Lạnh kết thúc, và trạm Tự do của họ, chỉ riêng cho thiết kế đã tiêu tốn khoảng 20 tỷ đô la, đã ngừng hoạt động.

Nga đã có 25 năm kinh nghiệm làm việc với các trạm quỹ đạo và các phương pháp độc đáo để con người ở lại không gian lâu dài (hơn một năm). Ngoài ra, Liên Xô và Hoa Kỳ đã có kinh nghiệm hợp tác tốt trên trạm Mir. Trong điều kiện không quốc gia nào có thể độc lập xây dựng một trạm quỹ đạo đắt tiền thì ISS trở thành giải pháp thay thế duy nhất.

Vào ngày 15 tháng 3 năm 1993, đại diện của Cơ quan Vũ trụ Nga và hiệp hội khoa học và sản xuất Energia đã tiếp cận NASA với đề xuất thành lập ISS. Vào ngày 2 tháng 9, một thỏa thuận tương ứng của chính phủ đã được ký kết và đến ngày 1 tháng 11, một kế hoạch làm việc chi tiết đã được chuẩn bị. Các vấn đề tài chính về tương tác (cung cấp thiết bị) đã được giải quyết vào mùa hè năm 1994 và 16 quốc gia đã tham gia dự án.

Đi!

Việc triển khai ISS được Nga bắt đầu vào ngày 20 tháng 11 năm 1998. Tên lửa Proton đã phóng khối chở hàng chức năng Zarya lên quỹ đạo, cùng với mô-đun lắp ghép NODE-1 của Mỹ, được tàu con thoi Endever đưa vào vũ trụ vào ngày 5 tháng 12 cùng năm, tạo thành “xương sống” của ISS.

"Zarya"- sự kế thừa của TKS (tàu vận tải) của Liên Xô), được thiết kế để phục vụ các trạm chiến đấu Almaz. Ở giai đoạn đầu lắp ráp ISS, nó trở thành nguồn điện, kho thiết bị, phương tiện dẫn đường và điều chỉnh quỹ đạo. Tất cả các mô-đun khác của ISS hiện có chuyên môn cụ thể hơn, trong khi Zarya gần như phổ biến và trong tương lai sẽ đóng vai trò là cơ sở lưu trữ (điện, nhiên liệu, dụng cụ).

Về mặt chính thức, Zarya thuộc sở hữu của Hoa Kỳ - họ đã trả tiền để tạo ra nó - nhưng trên thực tế, mô-đun này đã được lắp ráp từ năm 1994 đến năm 1998 tại Trung tâm Vũ trụ Bang Khrunichev. Nó được đưa vào ISS thay vì mô-đun Bus-1 do tập đoàn Lockheed của Mỹ thiết kế vì nó có giá 450 triệu đô la so với 220 triệu của Zarya.

Zarya có ba cổng nối - một ở mỗi đầu và một ở bên cạnh. Các tấm pin mặt trời của nó đạt chiều dài 10,67 mét và chiều rộng 3,35 mét. Ngoài ra, mô-đun này còn có sáu pin niken-cadmium có khả năng cung cấp năng lượng khoảng 3 kilowatt (lúc đầu có vấn đề khi sạc chúng).

Dọc theo chu vi bên ngoài của mô-đun có 16 thùng nhiên liệu với tổng thể tích 6 mét khối (5700 kg nhiên liệu), 24 động cơ phản lực quay lớn, 12 động cơ nhỏ, cũng như 2 động cơ chính để di chuyển trên quỹ đạo nghiêm túc. Zarya có khả năng bay tự động (không người lái) trong 6 tháng, nhưng do mô-đun dịch vụ Zvezda của Nga bị chậm trễ nên nó phải bay trống trong 2 năm.

Mô-đun thống nhất(do Tập đoàn Boeing tạo ra) đã bay vào vũ trụ sau Zarya vào tháng 12 năm 1998. Được trang bị sáu chốt gió, nó trở thành điểm kết nối trung tâm cho các mô-đun trạm tiếp theo. Sự đoàn kết là rất quan trọng đối với ISS. Nguồn lực làm việc của tất cả các mô-đun trạm - oxy, nước và điện - đều đi qua nó. Unity cũng đã cài đặt một hệ thống liên lạc vô tuyến cơ bản cho phép nó sử dụng khả năng liên lạc của Zarya để liên lạc với Trái đất.

Mô-đun dịch vụ “Zvezda”- phân khúc chính của ISS ở Nga - được phóng vào ngày 12 tháng 7 năm 2000 và cập bến Zarya 2 tuần sau đó. Khung của nó được chế tạo từ những năm 1980 cho dự án Mir-2 (thiết kế của Zvezda rất gợi nhớ đến các trạm Salyut đầu tiên và các đặc điểm thiết kế của nó cũng tương tự như trạm Mir).

Nói một cách đơn giản, mô-đun này là nơi ở dành cho các phi hành gia. Nó được trang bị hệ thống hỗ trợ sự sống, thông tin liên lạc, điều khiển, xử lý dữ liệu, cũng như hệ thống động cơ đẩy. Tổng khối lượng của mô-đun là 19.050 kg, chiều dài 13,1 mét, chiều dài của các tấm pin mặt trời là 29,72 mét.

“Zvezda” có hai chỗ ngủ, một chiếc xe đạp tập thể dục, một máy chạy bộ, một nhà vệ sinh (và các thiết bị vệ sinh khác) và một tủ lạnh. Tầm nhìn bên ngoài được cung cấp bởi 14 cửa sổ. Hệ thống điện phân “Electron” của Nga phân hủy nước thải. Hydro được loại bỏ khỏi tàu và oxy đi vào hệ thống hỗ trợ sự sống. Hệ thống “Không khí” hoạt động song song với “Điện tử”, hấp thụ carbon dioxide.

Về mặt lý thuyết, nước thải có thể được lọc và tái sử dụng, nhưng điều này hiếm khi được thực hiện trên ISS - nước ngọt được vận chuyển lên tàu bằng tàu chở hàng Progress. Phải nói rằng hệ thống Electron đã nhiều lần gặp trục trặc và các phi hành gia phải sử dụng máy tạo hóa chất - chính loại “nến oxy” từng gây ra hỏa hoạn ở trạm Mir.

Vào tháng 2 năm 2001, một mô-đun phòng thí nghiệm đã được gắn vào ISS (trên một trong các cổng Unity) "Định mệnh"(“Định mệnh”) là một hình trụ bằng nhôm nặng 14,5 tấn, dài 8,5 mét và đường kính 4,3 mét. Nó được trang bị năm giá đỡ với hệ thống hỗ trợ sự sống (mỗi giá nặng 540 kg và có thể sản xuất điện, nước mát và kiểm soát thành phần không khí), cũng như sáu giá đỡ với thiết bị khoa học được giao sau đó một chút. 12 chỗ trống lắp đặt còn lại sẽ được lấp đầy theo thời gian.

Vào tháng 5 năm 2001, khoang khóa khí chính của ISS, khoang khóa khí chung của Quest, đã được gắn vào Unity. Xi lanh nặng sáu tấn này, có kích thước 5,5 x 4 mét, được trang bị bốn xi lanh áp suất cao (2 - oxy, 2 - nitơ) để bù đắp lượng không khí thất thoát ra bên ngoài và tương đối rẻ - chỉ 164 triệu đô la .

Không gian làm việc 34 mét khối của nó được sử dụng cho các chuyến đi bộ ngoài không gian và kích thước của chốt gió cho phép sử dụng bất kỳ loại bộ đồ du hành vũ trụ nào. Thực tế là thiết kế của những chiếc Orlan của chúng tôi giả định rằng chúng chỉ được sử dụng trong các khoang chuyển tiếp của Nga, tình trạng tương tự với các EMU của Mỹ.

Trong mô-đun này, các phi hành gia đi vào vũ trụ cũng có thể nghỉ ngơi và hít thở oxy nguyên chất để thoát khỏi bệnh giảm áp (với sự thay đổi mạnh về áp suất, nitơ, lượng chất này trong các mô của cơ thể chúng ta đạt tới 1 lít, sẽ chuyển sang trạng thái khí. ).

Mô-đun lắp ráp cuối cùng của ISS là khoang lắp ghép Pirs (SO-1) của Nga. Việc tạo ra SO-2 đã bị dừng lại do vấn đề tài chính, vì vậy ISS hiện chỉ có một mô-đun mà tàu vũ trụ Soyuz-TMA và Progress có thể dễ dàng cập bến - và ba trong số chúng cùng một lúc. Ngoài ra, các phi hành gia mặc bộ đồ vũ trụ của chúng tôi có thể đi ra ngoài từ đó.

Và cuối cùng, không thể không nhắc tới một module khác của ISS - module hỗ trợ hành lý đa năng. Nói đúng ra, có ba người trong số họ - “Leonardo”, “Raffaello” và “Donatello” (các nghệ sĩ thời Phục hưng, cũng như ba trong số bốn Ninja Rùa). Mỗi mô-đun là một hình trụ gần như đều (4,4 x 4,57 mét) được vận chuyển trên tàu con thoi.

Nó có thể lưu trữ tới 9 tấn hàng hóa (trọng lượng toàn bộ - 4082 kg, với tải trọng tối đa - 13154 kg) - vật tư được chuyển đến ISS và loại bỏ chất thải khỏi nó. Tất cả hành lý mô-đun đều ở trong môi trường không khí bình thường, vì vậy các phi hành gia có thể tiếp cận nó mà không cần sử dụng bộ đồ du hành vũ trụ. Các mô-đun hành lý được sản xuất tại Ý theo đơn đặt hàng của NASA và thuộc phân khúc ISS của Mỹ. Chúng được sử dụng luân phiên.

Những điều nhỏ nhặt hữu ích

Ngoài các mô-đun chính, ISS còn chứa một lượng lớn thiết bị bổ sung. Nó có kích thước nhỏ hơn các mô-đun, nhưng không có nó thì trạm không thể hoạt động được.

“Cánh tay” làm việc, hay đúng hơn là “cánh tay” của trạm, là bộ điều khiển “Canadarm2”, được gắn trên ISS vào tháng 4 năm 2001. Cỗ máy công nghệ cao này trị giá 600 triệu USD, có khả năng di chuyển các vật thể nặng tới 116 tấn - ví dụ: hỗ trợ lắp đặt các mô-đun, lắp ghép và dỡ hàng (các “bàn tay” của chính họ rất giống với “Canadaarm2”, chỉ nhỏ hơn và yếu hơn).

Chiều dài thực tế của tay máy là 17,6 mét, đường kính 35 cm. Nó được điều khiển bởi các phi hành gia từ một mô-đun phòng thí nghiệm. Điều thú vị nhất là “Canadarm2” không cố định ở một chỗ và có thể di chuyển dọc theo bề mặt của nhà ga, giúp tiếp cận hầu hết các bộ phận của nó.

Thật không may, do sự khác biệt về các cổng kết nối nằm trên bề mặt của trạm, “Canadaarm2” không thể di chuyển xung quanh các mô-đun của chúng tôi. Trong tương lai gần (có lẽ là năm 2007), người ta dự định lắp đặt ERA (Cánh tay robot châu Âu) trên phân khúc ISS của Nga - một bộ điều khiển ngắn hơn và yếu hơn nhưng chính xác hơn (độ chính xác định vị - 3 mm), có khả năng hoạt động ở chế độ bán tự động. -Chế độ tự động mà không cần sự điều khiển liên tục của phi hành gia.

Theo yêu cầu an toàn của dự án ISS, tàu cứu hộ thường xuyên túc trực tại trạm, có khả năng đưa phi hành đoàn về Trái đất nếu cần thiết. Giờ đây, chức năng này được thực hiện bởi Soyuz cũ (mẫu TMA) - nó có khả năng chở 3 người lên máy bay và đảm bảo các chức năng quan trọng của họ trong 3,2 ngày. “Soyuz” có thời gian bảo hành ngắn để duy trì quỹ đạo nên chúng được thay thế 6 tháng một lần.

Chủ lực của ISS hiện nay là Russian Progresses - anh em của Soyuz, hoạt động ở chế độ không người lái. Trong ngày, phi hành gia tiêu thụ khoảng 30 kg hàng hóa (thực phẩm, nước uống, sản phẩm vệ sinh, v.v.). Do đó, để làm nhiệm vụ thường xuyên sáu tháng tại nhà ga, một người cần 5,4 tấn vật tư. Không thể chở nhiều như vậy trên Soyuz nên nhà ga được cung cấp chủ yếu bằng tàu con thoi (trọng lượng lên tới 28 tấn hàng hóa).

Sau khi ngừng các chuyến bay, từ ngày 1 tháng 2 năm 2003 đến ngày 26 tháng 7 năm 2005, toàn bộ tải trọng hỗ trợ quần áo của nhà ga được đặt lên các Progresses (tải trọng 2,5 tấn). Sau khi dỡ hàng, con tàu chứa đầy rác thải, tự động tháo neo và bốc cháy trong bầu khí quyển ở đâu đó trên Thái Bình Dương.

Phi hành đoàn: 2 người (tính đến tháng 7 năm 2005), tối đa 3 người

Độ cao quỹ đạo: Từ 347,9 km đến 354,1 km

Độ nghiêng quỹ đạo: 51,64 độ

Số vòng quay hàng ngày quanh Trái đất: 15,73

Quãng đường di chuyển: Khoảng 1,5 tỷ km

Tốc độ trung bình: 7,69 km/s

Trọng lượng hiện tại: 183,3 tấn

Trọng lượng nhiên liệu: 3,9 tấn

Diện tích không gian sống: 425 mét vuông

Nhiệt độ trung bình trên tàu: 26,9 độ C

Dự kiến ​​hoàn thành xây dựng: 2010

Tuổi thọ dự kiến: 15 năm

Việc lắp ráp hoàn chỉnh ISS sẽ cần 39 chuyến bay đưa đón và 30 chuyến bay Tiến bộ. Ở dạng hoàn thiện, nhà ga sẽ trông như thế này: thể tích không gian - 1200 mét khối, trọng lượng - 419 tấn, nguồn điện - 110 kilowatt, tổng chiều dài của cấu trúc - 108,4 mét (mô-đun - 74 mét), phi hành đoàn - 6 người .

Tại một ngã tư

Cho đến năm 2003, việc xây dựng ISS vẫn tiếp tục như thường lệ. Một số mô-đun đã bị hủy, một số khác bị trì hoãn, đôi khi phát sinh vấn đề về tiền bạc, thiết bị bị lỗi - nhìn chung, mọi thứ đang diễn ra khó khăn, tuy nhiên, sau 5 năm tồn tại, nhà ga đã trở thành nơi sinh sống và các thí nghiệm khoa học được thực hiện định kỳ trên đó .

Vào ngày 1 tháng 2 năm 2003, tàu con thoi Columbia chết khi đi vào tầng khí quyển dày đặc. Chương trình bay có người lái của Mỹ bị đình chỉ trong 2,5 năm. Xét rằng các mô-đun trạm đang chờ đến lượt chỉ có thể được phóng lên quỹ đạo bằng tàu con thoi, sự tồn tại của ISS đang bị đe dọa.

May mắn thay, Mỹ và Nga đã có thể đồng ý về việc phân bổ lại chi phí. Chúng tôi đảm nhận việc cung cấp hàng hóa cho ISS và trạm này được chuyển sang chế độ chờ - hai nhà du hành vũ trụ liên tục có mặt trên tàu để theo dõi khả năng sử dụng của thiết bị.

Ra mắt tàu con thoi

Sau chuyến bay thành công của tàu con thoi Discovery vào tháng 7-tháng 8 năm 2005, người ta hy vọng rằng việc xây dựng nhà ga sẽ tiếp tục. Đầu tiên được ra mắt là bộ đôi của mô-đun kết nối “Unity” - “Node 2”. Ngày bắt đầu sơ bộ của nó là tháng 12 năm 2006.

Mô-đun khoa học châu Âu “Columbus” sẽ là mô-đun thứ hai: dự kiến ​​phóng vào tháng 3 năm 2007. Phòng thí nghiệm này đã sẵn sàng và đang chờ đợi - nó sẽ cần được gắn vào “Nút 2”. Nó tự hào có khả năng bảo vệ chống sao băng tốt, một thiết bị độc đáo để nghiên cứu tính chất vật lý của chất lỏng, cũng như mô-đun sinh lý học châu Âu (kiểm tra y tế toàn diện trực tiếp trên tàu).

Theo sau “Columbus” sẽ là phòng thí nghiệm Nhật Bản “Kibo” (“Hy vọng”) - dự kiến ​​ra mắt vào tháng 9 năm 2007. Điều thú vị là nó có bộ điều khiển cơ khí riêng cũng như một “sân thượng” khép kín nơi các thí nghiệm có thể được thực hiện được thực hiện ngoài không gian mà không thực sự rời khỏi con tàu.

Mô-đun kết nối thứ ba - “Nút 3” dự kiến ​​​​sẽ đến ISS vào tháng 5 năm 2008. Vào tháng 7 năm 2009, nó được lên kế hoạch phóng một mô-đun máy ly tâm quay độc đáo CAM (Mô-đun điều chỉnh máy ly tâm), trên tàu sẽ tạo ra trọng lực nhân tạo trong khoảng từ 0,01 đến 2 g. Nó được thiết kế chủ yếu cho nghiên cứu khoa học - nơi thường trú của các phi hành gia trong điều kiện trọng lực của trái đất, thường được các nhà văn khoa học viễn tưởng mô tả, không được cung cấp.

Vào tháng 3 năm 2009, “Cupola” (“Dome”) sẽ bay tới ISS - một công trình phát triển của Ý, đúng như tên gọi của nó, là một mái vòm quan sát bọc thép để điều khiển trực quan những người điều khiển trạm. Để đảm bảo an toàn, các cửa sổ sẽ được trang bị cửa chớp bên ngoài để bảo vệ khỏi thiên thạch.

Mô-đun cuối cùng được tàu con thoi của Mỹ chuyển đến ISS sẽ là “Nền tảng Khoa học và Năng lượng” - một khối pin mặt trời khổng lồ trên một giàn kim loại hở. Nó sẽ cung cấp cho trạm năng lượng cần thiết để các mô-đun mới hoạt động bình thường. Nó cũng sẽ có cánh tay cơ khí ERA.

Ra mắt trên proton

Tên lửa Proton của Nga dự kiến ​​sẽ mang ba mô-đun lớn lên ISS. Cho đến nay, chỉ có một lịch trình chuyến bay rất sơ bộ được biết đến. Vì vậy, vào năm 2007, người ta đã lên kế hoạch bổ sung vào trạm khối hàng hóa chức năng dự phòng của chúng tôi (FGB-2 - cặp song sinh của Zarya), khối này sẽ được biến thành một phòng thí nghiệm đa chức năng.

Cùng năm đó, cánh tay robot ERA của Châu Âu sẽ được Proton triển khai. Và cuối cùng, vào năm 2009 sẽ phải đưa vào vận hành một mô-đun nghiên cứu của Nga, có chức năng tương tự như “Định mệnh” của Mỹ.

* * *

ISS là dự án không gian lớn nhất, tốn kém nhất và lâu dài nhất trong lịch sử nhân loại. Mặc dù nhà ga vẫn chưa được hoàn thành nhưng chi phí của nó chỉ có thể ước tính khoảng - hơn 100 tỷ đô la. Những lời chỉ trích đối với ISS thường tập trung vào thực tế là với số tiền này, có thể thực hiện hàng trăm chuyến thám hiểm khoa học không người lái tới các hành tinh của hệ mặt trời.

Có một số sự thật đối với những lời buộc tội như vậy. Tuy nhiên, đây là một cách tiếp cận rất hạn chế. Thứ nhất, nó không tính đến lợi nhuận tiềm năng từ việc phát triển các công nghệ mới khi tạo ra từng mô-đun mới của ISS - và các công cụ của nó thực sự đi đầu trong khoa học. Những sửa đổi của họ có thể được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày và có thể mang lại thu nhập khổng lồ.

Chúng ta không được quên rằng nhờ chương trình ISS, nhân loại có cơ hội bảo tồn và phát huy tất cả các công nghệ và kỹ năng quý giá của các chuyến bay vào vũ trụ có người lái đã có được vào nửa sau thế kỷ 20 với một mức giá không thể tin được. Trong “cuộc chạy đua không gian” của Liên Xô và Hoa Kỳ, rất nhiều tiền đã được chi ra, nhiều người đã chết - tất cả những điều này có thể trở nên vô ích nếu chúng ta ngừng di chuyển theo cùng một hướng.

> 10 sự thật bạn chưa biết về ISS

Những sự thật thú vị nhất về ISS(Trạm vũ trụ quốc tế) với ảnh: cuộc sống của các phi hành gia, bạn có thể nhìn thấy ISS từ Trái đất, các thành viên phi hành đoàn, trọng lực, pin.

Trạm vũ trụ quốc tế (ISS) là một trong những thành tựu công nghệ vĩ đại nhất của nhân loại trong lịch sử. Các cơ quan vũ trụ của Mỹ, Châu Âu, Nga, Canada và Nhật Bản đã thống nhất nhân danh khoa học và giáo dục. Nó là biểu tượng của sự xuất sắc về công nghệ và thể hiện mức độ chúng ta có thể đạt được khi cộng tác. Dưới đây là 10 sự thật có thể bạn chưa từng nghe về ISS.

1. ISS kỷ niệm 10 năm hoạt động liên tục của con người vào ngày 2/11/2010. Kể từ chuyến thám hiểm đầu tiên (31 tháng 10 năm 2000) và cập bến (ngày 2 tháng 11), nhà ga đã được 196 người từ tám quốc gia đến thăm.

2. ISS có thể được nhìn thấy từ Trái đất mà không cần sử dụng công nghệ và là vệ tinh nhân tạo lớn nhất từng quay quanh hành tinh của chúng ta.

3. Kể từ mô-đun Zarya đầu tiên được phóng vào lúc 1:40 sáng theo giờ miền Đông ngày 20 tháng 11 năm 1998, ISS đã hoàn thành 68.519 quỹ đạo quanh Trái đất. Đồng hồ đo đường của cô hiển thị 1,7 tỷ dặm (2,7 tỷ km).

4. Tính đến ngày 2 tháng 11, 103 vụ phóng đã được thực hiện tới sân bay vũ trụ: 67 phương tiện của Nga, 34 tàu con thoi, một tàu châu Âu và một tàu Nhật Bản. 150 chuyến đi bộ ngoài không gian đã được thực hiện để lắp ráp nhà ga và duy trì hoạt động của nó, mất hơn 944 giờ.

5. ISS được điều khiển bởi phi hành đoàn gồm 6 phi hành gia và nhà du hành vũ trụ. Đồng thời, chương trình của trạm đã đảm bảo sự hiện diện liên tục của con người trong không gian kể từ khi phóng chuyến thám hiểm đầu tiên vào ngày 31 tháng 10 năm 2000, tức là khoảng 10 năm 105 ngày. Như vậy, chương trình đã duy trì kỷ lục hiện tại, đánh bại mốc 3.664 ngày trước đó được thiết lập trên tàu Mir.

6. ISS đóng vai trò như một phòng thí nghiệm nghiên cứu được trang bị các điều kiện vi trọng lực, trong đó phi hành đoàn tiến hành các thí nghiệm trong các lĩnh vực sinh học, y học, vật lý, hóa học và sinh lý học, cũng như quan sát thiên văn và khí tượng.

7. Nhà ga được trang bị các tấm pin mặt trời khổng lồ có kích thước bằng một sân bóng đá ở Mỹ, bao gồm cả khu vực cuối và nặng 827.794 pound (275.481 kg). Khu phức hợp có một phòng ở (giống như một ngôi nhà năm phòng ngủ) được trang bị hai phòng tắm và phòng tập thể dục.

8. 3 triệu dòng mã phần mềm trên Trái đất hỗ trợ 1,8 triệu dòng mã chuyến bay.

9. Cánh tay robot cao 55 feet có thể nâng vật nặng 220.000 feet. Để so sánh, đây là trọng lượng của tàu con thoi quỹ đạo.

10. Mẫu tấm pin mặt trời cung cấp 75-90 kilowatt điện cho ISS.

Quỹ đạo trước hết là đường bay của ISS quanh Trái đất. Để ISS bay theo quỹ đạo được chỉ định nghiêm ngặt và không bay vào không gian sâu hoặc rơi trở lại Trái đất, một số yếu tố phải được tính đến như tốc độ, khối lượng của trạm, khả năng phóng. phương tiện, tàu giao hàng, khả năng của sân bay vũ trụ và tất nhiên là cả các yếu tố kinh tế.

Quỹ đạo ISS là quỹ đạo Trái đất thấp, nằm ở ngoài vũ trụ phía trên Trái đất, nơi bầu khí quyển ở trạng thái cực kỳ loãng và mật độ hạt thấp đến mức không tạo ra lực cản đáng kể cho chuyến bay. Độ cao quỹ đạo của ISS là yêu cầu bay chính của trạm nhằm thoát khỏi ảnh hưởng của bầu khí quyển Trái đất, đặc biệt là các lớp dày đặc của nó. Đây là vùng nhiệt quyển ở độ cao khoảng 330-430 km

Khi tính toán quỹ đạo cho ISS, một số yếu tố đã được tính đến.

Yếu tố đầu tiên và chính là tác động của bức xạ đối với con người, tăng đáng kể trên 500 km và điều này có thể ảnh hưởng đến sức khỏe của các phi hành gia, vì liều lượng cho phép được thiết lập của họ trong sáu tháng là 0,5 sàng lọc và tổng cộng không được vượt quá một sàng cho tất cả mọi người. các chuyến bay.

Lập luận quan trọng thứ hai khi tính toán quỹ đạo là các con tàu chở phi hành đoàn và hàng hóa cho ISS. Ví dụ, Soyuz và Progress đã được chứng nhận cho các chuyến bay tới độ cao 460 km. Các tàu chở tàu con thoi của Mỹ thậm chí không thể bay tới 390 km. và do đó, trước đó, khi sử dụng chúng, quỹ đạo của ISS cũng không vượt quá giới hạn 330-350 km này. Sau khi các chuyến bay của tàu con thoi dừng lại, độ cao quỹ đạo bắt đầu được nâng lên để giảm thiểu ảnh hưởng của khí quyển.

Các thông số kinh tế cũng được tính đến. Quỹ đạo càng cao, bạn bay càng xa thì tàu càng có thể chở nhiều nhiên liệu hơn và do đó ít hàng hóa cần thiết hơn có thể chở đến nhà ga, đồng nghĩa với việc bạn sẽ phải bay thường xuyên hơn.

Chiều cao yêu cầu cũng được xem xét trên góc độ nhiệm vụ khoa học và thí nghiệm được giao. Để giải quyết các vấn đề khoa học và nghiên cứu hiện nay, độ cao lên tới 420 km vẫn đủ.

Vấn đề rác vũ trụ đi vào quỹ đạo ISS gây nguy hiểm nghiêm trọng nhất cũng chiếm một vị trí quan trọng.

Như đã đề cập, trạm vũ trụ phải bay sao cho không bị rơi hoặc bay ra khỏi quỹ đạo, tức là di chuyển với vận tốc thoát đầu tiên đã được tính toán kỹ lưỡng.

Một yếu tố quan trọng là tính toán độ nghiêng quỹ đạo và điểm phóng. Yếu tố kinh tế lý tưởng là phóng từ đường xích đạo theo chiều kim đồng hồ, vì tốc độ quay của Trái đất là một chỉ số bổ sung về tốc độ. Chỉ số tương đối rẻ về mặt kinh tế tiếp theo là phóng với độ nghiêng bằng với vĩ độ, vì sẽ cần ít nhiên liệu hơn cho các thao tác trong quá trình phóng và vấn đề chính trị cũng được tính đến. Ví dụ, mặc dù thực tế là Sân bay vũ trụ Baikonur nằm ở vĩ độ 46 độ, quỹ đạo ISS lại ở góc 51,66. Các tầng tên lửa được phóng lên quỹ đạo 46 độ có thể rơi vào lãnh thổ Trung Quốc hoặc Mông Cổ, điều này thường dẫn đến xung đột tốn kém. Khi chọn một sân bay vũ trụ để phóng ISS lên quỹ đạo, cộng đồng quốc tế đã quyết định sử dụng Sân bay vũ trụ Baikonur do địa điểm phóng phù hợp nhất và đường bay cho một vụ phóng như vậy trải dài hầu hết các châu lục.

Một thông số quan trọng của quỹ đạo không gian là khối lượng của vật thể bay dọc theo nó. Nhưng khối lượng của ISS thường thay đổi do được cập nhật với các mô-đun mới và các chuyến thăm của tàu chuyển hàng, do đó, nó được thiết kế để rất cơ động và có khả năng thay đổi cả về chiều cao và hướng với các tùy chọn rẽ và điều động.

Độ cao của nhà ga được thay đổi nhiều lần trong năm, chủ yếu là để tạo điều kiện đạn đạo cho các tàu ghé thăm bến cảng. Ngoài sự thay đổi về khối lượng của trạm, còn có sự thay đổi về tốc độ của trạm do ma sát với tàn dư của khí quyển. Do đó, các trung tâm điều khiển sứ mệnh phải điều chỉnh quỹ đạo ISS theo tốc độ và độ cao cần thiết. Việc điều chỉnh xảy ra bằng cách bật động cơ của tàu giao hàng và ít thường xuyên hơn bằng cách bật động cơ của mô-đun dịch vụ cơ sở chính "Zvezda", có bộ tăng tốc. Vào đúng thời điểm, khi bật thêm động cơ, tốc độ bay của trạm sẽ tăng lên theo tốc độ tính toán. Việc thay đổi độ cao quỹ đạo được tính toán tại Trung tâm Kiểm soát Sứ mệnh và được thực hiện tự động mà không cần sự tham gia của các phi hành gia.

Nhưng khả năng cơ động của ISS đặc biệt cần thiết trong trường hợp có thể gặp phải các mảnh vụn không gian. Ở tốc độ vũ trụ, ngay cả một mảnh nhỏ của nó cũng có thể gây tử vong cho cả trạm và phi hành đoàn. Bỏ qua dữ liệu về các tấm chắn để bảo vệ khỏi các mảnh vỡ nhỏ tại nhà ga, chúng tôi sẽ nói ngắn gọn về các thao tác của ISS để tránh va chạm với các mảnh vỡ và thay đổi quỹ đạo. Với mục đích này, một vùng hành lang có kích thước 2 km phía trên và cộng thêm 2 km phía dưới, cũng như chiều dài 25 km và chiều rộng 25 km đã được tạo ra dọc theo đường bay của ISS và việc giám sát liên tục đang được thực hiện để đảm bảo rằng các mảnh vụn không gian không rơi vào khu vực này. Đây được gọi là vùng bảo vệ của ISS. Độ sạch sẽ của khu vực này được tính toán trước. Bộ Tư lệnh Chiến lược Hoa Kỳ USSTRATCOM tại Căn cứ Không quân Vandenberg duy trì một danh mục các mảnh vỡ không gian. Các chuyên gia liên tục so sánh chuyển động của các mảnh vỡ với chuyển động trên quỹ đạo của ISS và đảm bảo rằng, Chúa ơi, đường đi của chúng không cắt nhau. Chính xác hơn, họ tính toán xác suất va chạm của một số mảnh vỡ trong khu vực bay của ISS. Nếu có thể xảy ra va chạm với xác suất ít nhất là 1/100.000 hoặc 1/10.000 thì trước 28,5 giờ, điều này sẽ được báo cáo cho NASA (Trung tâm vũ trụ Lyndon Johnson) tới cơ quan điều khiển chuyến bay ISS tới Cán bộ vận hành quỹ đạo ISS (viết tắt là TORO). ). Tại TORO, các màn hình giám sát kịp thời vị trí của trạm, tàu vũ trụ cập bến và trạm có an toàn hay không. Sau khi nhận được thông báo về khả năng xảy ra va chạm và tọa độ, TORO chuyển nó đến Trung tâm điều khiển chuyến bay Korolev của Nga, nơi các chuyên gia đạn đạo chuẩn bị kế hoạch cho một biến thể diễn tập có thể xảy ra để tránh va chạm. Đây là kế hoạch với đường bay mới có tọa độ và các hành động cơ động tuần tự chính xác để tránh va chạm có thể xảy ra với các mảnh vụn không gian. Quỹ đạo mới được tạo sẽ được kiểm tra lại để xem liệu có va chạm nào xảy ra nữa trên đường dẫn mới hay không và nếu câu trả lời là tích cực thì nó sẽ được đưa vào hoạt động. Việc chuyển sang quỹ đạo mới được thực hiện tự động từ Trung tâm Điều khiển Sứ mệnh từ Trái đất ở chế độ máy tính mà không có sự tham gia của các phi hành gia và phi hành gia.

Với mục đích này, trạm có 4 Con quay hồi chuyển mô-men điều khiển của Mỹ được lắp đặt ở tâm khối lượng của mô-đun Zvezda, có kích thước khoảng một mét và nặng khoảng 300 kg mỗi chiếc. Đây là những thiết bị quay quán tính cho phép trạm định hướng chính xác với độ chính xác cao. Họ làm việc phối hợp với các bộ đẩy kiểm soát thái độ của Nga. Ngoài ra, các tàu chở hàng của Nga và Mỹ còn được trang bị tên lửa đẩy, nếu cần thiết cũng có thể được sử dụng để di chuyển và xoay trạm.

Trong trường hợp các mảnh vỡ không gian được phát hiện trong vòng chưa đầy 28,5 giờ và không còn thời gian để tính toán và phê duyệt quỹ đạo mới, ISS sẽ có cơ hội tránh va chạm bằng cách sử dụng thao tác tự động tiêu chuẩn được biên dịch trước để đi vào quỹ đạo mới. quỹ đạo được gọi là PDAM (Thao tác tránh mảnh vỡ được xác định trước). Ngay cả khi thao tác này nguy hiểm, tức là nó có thể dẫn đến một quỹ đạo nguy hiểm mới, thì phi hành đoàn sẽ lên tàu vũ trụ Soyuz trước, luôn sẵn sàng và cập bến trạm, và chờ va chạm trong tình trạng sẵn sàng sơ tán hoàn toàn. Nếu cần thiết, phi hành đoàn sẽ được sơ tán ngay lập tức. Trong toàn bộ lịch sử các chuyến bay của ISS, đã có 3 trường hợp như vậy, nhưng cảm ơn Chúa, tất cả đều kết thúc tốt đẹp, không cần các phi hành gia phải sơ tán, hoặc như người ta nói, họ không rơi vào một trường hợp nào trong số 10.000 trường hợp. nguyên tắc “Chúa lo liệu” ở đây hơn bao giờ hết chúng ta không thể đi chệch hướng.

Như chúng ta đã biết, ISS là dự án không gian đắt nhất (hơn 150 tỷ đô la) của nền văn minh của chúng ta và là khởi đầu khoa học cho các chuyến bay vào vũ trụ đường dài; mọi người liên tục sống và làm việc trên ISS. Sự an toàn của nhà ga và người dân trên đó đáng giá hơn rất nhiều so với số tiền bỏ ra. Về vấn đề này, vị trí đầu tiên được trao cho quỹ đạo được tính toán chính xác của ISS, liên tục theo dõi độ sạch của nó và khả năng né tránh và điều động nhanh chóng và chính xác của ISS khi cần thiết.

Năm 2018 đánh dấu kỷ niệm 20 năm một trong những dự án vũ trụ quốc tế quan trọng nhất, vệ tinh nhân tạo có thể ở được lớn nhất của Trái đất - Trạm vũ trụ quốc tế (ISS). 20 năm trước, vào ngày 29 tháng 1, Thỏa thuận thành lập trạm vũ trụ đã được ký kết tại Washington, và vào ngày 20 tháng 11 năm 1998, việc xây dựng trạm bắt đầu - phương tiện phóng Proton đã được phóng thành công từ sân bay vũ trụ Baikonur với lần đầu tiên mô-đun - khối hàng hóa chức năng Zarya (FGB) " Cùng năm đó, vào ngày 7 tháng 12, thành phần thứ hai của trạm quỹ đạo, mô-đun kết nối Unity, đã được gắn với Zarya FGB. Hai năm sau, một bổ sung mới cho nhà ga là mô-đun dịch vụ Zvezda.

Vào ngày 2 tháng 11 năm 2000, Trạm vũ trụ quốc tế (ISS) bắt đầu hoạt động ở chế độ có người lái. Tàu vũ trụ Soyuz TM-31 cùng phi hành đoàn của chuyến thám hiểm dài hạn đầu tiên đã cập bến mô-đun dịch vụ Zvezda.Việc tiếp cận nhà ga của con tàu được thực hiện theo sơ đồ đã được sử dụng trong các chuyến bay đến nhà ga Mir. Chín mươi phút sau khi cập bến, cửa sập được mở và phi hành đoàn ISS-1 lần đầu tiên bước lên ISS.Phi hành đoàn ISS-1 bao gồm các phi hành gia người Nga Yury GIDZENKO, Sergei KRIKALEV và phi hành gia người Mỹ William SHEPHERD.

Đến ISS, các phi hành gia đã kích hoạt lại, trang bị thêm, phóng và cấu hình hệ thống của các mô-đun Zvezda, Unity và Zarya, đồng thời thiết lập liên lạc với các trung tâm điều khiển sứ mệnh ở Korolev và Houston gần Moscow. Trong suốt bốn tháng, 143 phiên nghiên cứu và thí nghiệm địa vật lý, y sinh và kỹ thuật đã được thực hiện. Ngoài ra, nhóm ISS-1 còn cung cấp các bến cảng cho tàu vũ trụ chở hàng Progress M1-4 (tháng 11 năm 2000), Progress M-44 (tháng 2 năm 2001) và tàu con thoi Endeavour của Mỹ (Endeavour, tháng 12 năm 2000), Atlantis (“Atlantis”; tháng 2 2001), Discovery (“Discovery”; tháng 3 năm 2001) và việc dỡ hàng của chúng. Cũng trong tháng 2 năm 2001, nhóm thám hiểm đã tích hợp mô-đun phòng thí nghiệm Destiny vào ISS.

Vào ngày 21 tháng 3 năm 2001, với tàu con thoi Discovery của Mỹ, nơi đưa phi hành đoàn của chuyến thám hiểm thứ hai tới ISS, đội thực hiện sứ mệnh dài hạn đầu tiên đã quay trở lại Trái đất. Địa điểm hạ cánh là Trung tâm vũ trụ Kennedy, Florida, Hoa Kỳ.

Trong những năm tiếp theo, buồng khóa khí Quest, khoang lắp ghép Pirs, mô-đun kết nối Harmony, mô-đun phòng thí nghiệm Columbus, mô-đun nghiên cứu và chở hàng Kibo, mô-đun nghiên cứu nhỏ Poisk, đã được gắn vào Trạm vũ trụ quốc tế. , mô-đun quan sát “Vòm”, mô-đun nghiên cứu nhỏ “Rassvet”, mô-đun đa chức năng “Leonardo”, mô-đun thử nghiệm có thể biến đổi “BEAM”.

Ngày nay, ISS là dự án quốc tế lớn nhất, một trạm quỹ đạo có người lái được sử dụng làm tổ hợp nghiên cứu không gian đa mục đích. Các cơ quan vũ trụ ROSCOSMOS, NASA (Mỹ), JAXA (Nhật Bản), CSA (Canada), ESA (các nước châu Âu) tham gia vào dự án toàn cầu này.

Với việc thành lập ISS, người ta có thể thực hiện các thí nghiệm khoa học trong các điều kiện đặc biệt của vi trọng lực, trong chân không và dưới tác động của bức xạ vũ trụ. Các lĩnh vực nghiên cứu chính là các quá trình và vật liệu vật lý và hóa học trong không gian, công nghệ thăm dò trái đất và khám phá không gian, con người trong không gian, sinh học vũ trụ và công nghệ sinh học. Sự chú ý đáng kể trong công việc của các phi hành gia trên Trạm vũ trụ quốc tế được dành cho các sáng kiến ​​giáo dục và phổ biến nghiên cứu không gian.

ISS là một trải nghiệm độc đáo về hợp tác quốc tế, hỗ trợ và giúp đỡ lẫn nhau; xây dựng và vận hành trên quỹ đạo Trái đất thấp của một công trình kỹ thuật lớn có tầm quan trọng tối cao đối với tương lai của toàn nhân loại.