Международна космическа станция
From Wikipedia, the free encyclopedia
Remove ads
Международната космическа станция (МКС) (на английски: International Space Station, ISS, на руски: Междунаро́дная косми́ческая ста́нция; на руски: МКС) е съвместен проект на пет космически агенции:
- Националното управление на САЩ по въздухоплаване и изследване на космическото пространство, (НАСА);
- Федералната космическа агенция на Русия (ФКА);
- Японската агенция за аерокосмически изследвания (JAXA);
- Канадската космическа агенция (CSA/ASC);
- Европейската космическа агенция (ЕКА).[1]
 | Тази статия или раздел се нуждае от актуализиране на информацията. Възможно е част от информацията да е невярна. |
Бразилската космическа агенция (AEB), участва чрез отделно споразумение с НАСА. Италианската космическа агенция, която е част от ЕКА, също участва чрез отделни споразумения и извършва разнообразна дейност, която обаче е отделна от работата, свършена от ЕКА по МКС (Италия членува и в ЕКА). Китай изявява голям интерес към проекта, особено ако има възможност да работи с ФКА.[2] Страната обаче няма участие, а вместо това строи собствена станция – Тиегун.
Изграждането на МКС започва през 1998 г. Станцията е на ниска околоземна орбита и може да бъде видяна от Земята с невъоръжено око. Височината ѝ варира от 319,6 km до 346,9 km над повърхността на планетата.[3] Станцията се движи със средна скорост около 27 743,8 km/h, извършвайки 15,7 орбити на ден.[4] Първият компонент на станцията е на орбита от 20 ноември 1998 година или от 26 години, а първият екипаж пристига на 2 ноември 2000 година, като към днешна дата станцията е постоянно обитавана вече над 24 години, което е рекорд.
МКС е завършена към края на 2011 година с изключение на руския сегмент и се очаква да функционира поне до 2020 година.[5][6] Към днешна дата тя е най-голямото съоръжение в космоса, което е било изграждано.[7] Когато бъде завършена, станцията ще има големината на игрище и ще тежи 455 тона. Невъзможно е МКС да бъде изградена на Земята и тогава да бъде изстреляна. Няма ракета, достатъчно голяма и достатъчно мощна, която да издигне такова съоръжение в космоса. Затова МКС се изгражда в космоса, като се изстрелват модул след модул.[8]
Станцията е обслужвана основно от руските космически кораби Союз и Прогрес и от американската космическа совалка. На 9 март 2008 г. ЕКА изстрелва с ракета-носител Ариана 5 първия Автономен товарен кораб, наречен „Жул Верн ATV“ с товар над 8000 kg.[9] Корабът се скачва успешно със станцията.[10] На 10 септември 2009 година прави дебют и японският непилотиран Товарен кораб H-II.[11] Оттогава европейските и японските снабдителни кораби извършват полети средно по веднъж годишно. След отстраняването на американската космическата совалка през 2011 година, в продължение на 9 години само руски космически кораби извършват пилотирани полети до МКС. От ноември 2020 година обаче пилотираният космически кораб „Crew Dragon“ на щатската корпорация „Спейс Екс“ също започва да превозва астронавти до МКС.[12]
През декември 2021 г. американската администрация решава да удължи до 2030 г. разрешението за експлоатация на станцията.[13] Според НАСА, МКС може би ще бъде изведена от орбита и потопена в Тихия океан през януари 2031 г.[14]
Официалният език на борда на МКС е английският език.[15] МКС е най-скъпоструващият обект, построен от човечеството – около 150 млрд. щ.д. към 2010 г.[16]
От септември 2022 г. ръководител на МКС е италианката Саманта Кристофорети.[17]
Remove ads
Общи сведения
Космическата станция лети в орбита около Земята на височина от приблизително 360 km[3] – вид орбита, обикновено определяна като ниска околоземна орбита.[18][19] (Височината варира в рамките на няколко километра във времето, поради атмосферното съпротивление и корекциите на орбитата. Станцията губи средно по 100 метра от височината си на ден, което се коригира периодично.) Една пълна обиколка около Земята МКС прави за около 92 минути.[3] От извеждането в орбита до 10 август 2025 станцията е направила 153198 пълни обиколки.
Всъщност МКС представлява обединение на планирани преди това независими космически станции, основно руската „Мир 2“ (наследник на космическа станция „Мир“),[20] Космическата станция „Фрийдъм“ на САЩ и планираният европейски „Кълъмбъс“, целящи осигуряване на постоянно човешко присъствие в космоса.
Станцията е обитавана от 2 ноември 2000 г. насам от най-малко двучленен екипаж (при смяната на стар с нов астронавтите на борда са много повече).
Станцията се обслужва главно от космическата совалка и руските космически кораби „Союз“ и „Прогрес“. Тя е още в процес на изграждане, но там вече се извършват някои експерименти. Станцията има капацитет за екипаж от шест души. Първоначално екипажът на станцията се състои от трима души, но след инцидента с „Колумбия“ и временното прекратяване полетите на совалките, екипажът е от двама астронавти. С възстановяването на полетите на совалката и разширяването на станцията, екипажите стават шестчленни. Дотогава всички членове на постоянния екипаж са от американската, руската, европейската и японската космически програми. Освен тях, МКС е била посетена от много други астронавти, част от които от други страни, както и от петима космически туристи.
Името „Международна космическа станция“ представлява компромис, сложил край на споровете за подходящо име на станцията. Първоначално предложеното име „Космическа станция Алфа“[21] е отхвърлено от Русия, понеже то би намеквало, че станцията ще бъде нещо съвършено ново, като се има предвид, че Съветският съюз вече е използвал осем орбитални станции преди извеждането на МКС в орбита (вижте Космическа станция). Руското предложение станцията да се нарече „Атлант“ от своя страна е отхвърлено от Съединените щати, поради опасения в сходство с „Атлантида“, името на легендарния континент потънал в океана. Използването на „Атлант“ също би причинило объркване с американската совалка „Атлантис“.
Remove ads
Конструкция на станцията
Представената по-долу схема изобразява основните компоненти на станцията. Сините зони представляват херметизирани секции, където екипажът може да се движи свободно без скафандър. Суперструктурата на станцията е обозначено в червено. Други нехерметизирани компоненти са оцветени в жълто. „Юнити“ и „Дестини“ в реалност са свързани директно, но на диаграмата са показани отделно с цел нагледност.
| Руски шлюз за скачване | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Слънчев панел | Звезда ДОС-8 Сервизен модул | Слънчев панел | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Руски шлюз за скачване | Шлюз Поиск (МИМ-2) | Шлюз Пирс | Руски шлюз за скачване | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Наука ще замени Пирс | Европейска ръка-робот | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Слънчев панел | Заря ФГБ (първи модул) | Слънчев панел | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Леонардо товарен отсек | Рассвет (МИМ-1) | Руски шлюз за скачване | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ХАС-1 шлюз за скачване | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Шлюз Куест | Юнити Възел 1 | Транквилити Възел 3 | ХАС-3 шлюз за скачване | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ВСП-2 | Купола | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Слънчев панел | Слънчев панел | ВАТеКС радиатор | ВАТеКС радиатор | Слънчев панел | Слънчев панел | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ТСПЕ-2, АМС-02 | Ферма З1 | ТСПЕ-3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ферма С5/С6 | Ферма С3/С4 | Ферма С1 | С0 | Ферма С1 | P3/P4 Truss | Ферма П5/П6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ТСПЕ-4, ТСПЕ-3 | ТСПЕ-1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Декстър | Канадарм2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Слънчев панел | Слънчев панел | Слънчев панел | Слънчев панел | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Дестини Лаборатория | ВСП-1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HTV док (шлюз за скачване) | HTV док (шлюз за скачване) | Кибо транспортен товарен отсек | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Външни експерименти | Кълъмбъс Лаборатория | Хармъни (Възел 2) | Кибо Лаборатория | Кибо Ръка-робот | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ХАС-2 шлюз за скачване | Кибо Външна платформа | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изграждането на МКС
За завършването на МКС ще са необходими над 50 монтажни и обслужващи полета, от които с космическата совалка. Освен монтажните и обслужващите полети, ще бъдат необходими още около 30 полета на Прогрес за материално-техническото обезпечаване на строителния процес. След завършването си МКС ще има херметизиран обем от 1200 кубически метра, маса от 419 000 килограма, 110 киловата полезна мощност, фермова конструкция, дълга 108,4 метра, модули, дълги 74 метра и постоянен 6-членен екипаж.
Ред на сглобяване на главните компоненти на МКС
В конфигурацията си от март 2011 година масата на станцията е 375 727 кг при планирани 400 000 кг за крайната конфигурация, като наличното място за обитаване от екипажа е 907 кубически метра. Размерите ѝ от най-крайните точки са: 109 метра широчина, 51 метра дължина и 20 метра височина. Извършените операции включват 35 полета на американската Космическа совалка и 25 руски пилотирани полета. Към март 2011 изграждането включва 155 излизания в открития космос. Общото време прекарано в открития космос около станцията е 973 часа и 53 минути.
На 1 декември 1987 г. НАСА обявява имената на четири щатски компании, с които са сключени договори за участие в изграждането на американските части на Космическата станция: Боинг Аероспейс, Астро-космическото поделение на Дженеръл Електрик, Макдонъл Дъглас, и Ракетното поделение на Рокуел.
Първият модул е изведен в орбита през 1998 година. Впоследствие са добавени още два, преди да бъде изпратен първият екипаж, който пристига на станцията на 2 ноември 2000 година и се състои от американския астронавт Уилям Шепърд и двама руски космонавти – Юрий Гидзенко и Сергей Крикальов. Те решават да нарекат станцията Космическата станция „Алфа“, но това име остава използвано само до края на тяхната мисия.
Международната станция има нелека история. Първоначално замисляна като „Космическа станция „Фрийдъм“ на НАСА и популяризирана от президента Рейгън, тя е определена като твърде скъпа. След края на Студената война е възобновена отново като съвместен проект между НАСА и руския Роскосмос. Реално тя е още по-скъпа, отколкото са първоначалните очаквания на НАСА, а изграждането ѝ е доста изостанало от планираното.
Херметизирани модули
Когато бъде завършена станцията ще се състои от шестнадесет модула с общ обем над 1000 кубични метра. Това включва лаборатории, отсеци за скачване, шлюзови камери, възли и помещения за живеене. Петнадесет от тези компоненти са вече в орбита, като остават още два компонента да бъдат изстреляни. Всеки от тези модули е бил или ще бъде изстрелян от Космическа совалка, ракета-носител „Протон“ или ракета-носител „Союз“.[22]
Отменени модули
Няколко модула, които са били планирани за станцията са отказани с развитието на програмата, поради недостиг в бюджета, поради това, че са станали ненужни или след преразглеждането на плановете за конструкцията след трагичния инцидент с „Колумбия“ през 2003 г. Отменените модули включват:
- Американският Центрофужен модул (Centrifuge Accommodations Module) предвиден за експерименти с различни нива на изкуствено създадена и поддържана гравитация.[23]
- Американският Жилищен модул (Habitation Module), който е щял да служи като жилищно помещение за екипажа. Спалните помещения сега са разпръснати в станцията.[24]
- Американските Модул за временно управление (Interim Control Module) и Двигателен модул (Propulsion Module) са били предвидени да изпълняват функциите на модул Звезда в случай, че има провал при изстрелването ѝ.[25]
- Руският Универсален скачващ модул (Универсальный стыковочный модуль), с който щяха да бъдат скачени отменените Руски изследователни модули.[26]
- Руската Научно-енергийна платформа (Научно-энергетическая платформа), която е щяла да осигурява електроенергия за Руския орбитален сегмент отделно от енергията, идваща от слънчевите панели.[26]
- Руски изследователски модули, които са били предвидени за научни експерименти.[27]
Нехерметизирани модули и други подсистеми
В допълнение към херметическите модули има още множество външни компоненти към станцията. Най-големият от тях е фермовата конструкция, към която са прикачени слънчевите панели и термалните радиатори.[28] Фермовата конструкция се състои от 10 сегмента с обща дължина 108,5 m.[29]
Алфа магнитният спектрометър (АМС) е експеримент от физика на частиците, който измерва космическите лъчения и следи за доказателства за наличие на тъмна материя и антиматерия.[30]
Фермовата конструкция служи и като база за главната дистанционна манипулаторна система, наречена Мобилна обслужваща система. Тя е съставена от Мобилна базова система, Canadarm2 и Манипулатора за специални цели Декстър. Мобилната базова система се движи по релси изградени в някои от сегментите на фермовата конструкция позволяващо на роботизираната ръка (Канадаарм2) да достигне всяка част от американския сегмент от станцията.[31] Мобилната обслужваща система увеличава размахът си с помощта Orbiter Boom Sensor System.[32]
Още две дистанционни манипулаторни системи са предвидени в окончателната конфигурация на МКС. Европейската роботизирана ръка, която ще обслужва Руския орбитален сегмент ще бъде изстреляна заедно с Многофункционалния лабораторен модул.[33] JEMRMS обслужва Японския екеспериментален модул (Кибо)[34] и е прикрепена към херметизирания модул „Кибо“. В допълнение към тези роботизирани ръце има два товарни крана „Стрела“ използвани за преместване на космонавти излезли в открития космос, както и за преместване на товари по външната част на Руския орбитален сегмент.[35]
Станцията в завършената си форма има няколко по-малки външни компонента, като три Външни складови платформи изстреляни с полети STS-102, STS-114 и STS-118 използвани като складови помещения. Четирите Транспортно-складови палета, позволяващи експериментите да бъдат разгърнати и извършвани във вакуума на космоса, осигуряват цялото захранване и обработка на информацията на място.
Remove ads
Настоящо положение на МКС
След полет STS-133 на космическата совалка от март 2011 година, всички обитаеми модули от американския сегмент са на станцията. Общо 15 херметизирани модула (Заря, Звезда, Дестини, Юнити (Възел 1), Хармъни (Възел 2), Транквилити (Възел 3), Кълъмбъс, Японски експериментален модул (лабораторен и товарен модули), Леонардо, Куест, Купола, Поиск, Рассвет и Пирс са скачени с МКС. Към тези модули можем да прибавим и трите херметизирани адаптери за скачване. Освен това през 2012 година Роскосмос планира да изстреля до станцията и модула Наука, като в замяна от станцията ще бъде премахнат Пирс.[36]
Има и планове за доставяне на още два модула до станцията, но съдбата им все още не е ясна – това са модула за временно управление и Възел 4. Модулът за временно управление би предоставил гориво за станцията за период от една до три години, а Възел 4 би предоставил възможността към станцията да бъдат скачвани бъдещи космически кораби, разполагащи с международната система за скачване.[37]
Полети до МКС
Експедиции до МКС
Посещенията на станцията от екипажи са наречени „Експедиции“. Всяка Експедиция е номерирана с число, като всяка следваща е с по-голям номер. Всяка една мисия е с продължение от около половин година. Експедиции от 1 до 6 са с по трима членове на борда, но след инцидента със совалката Колумбия членовете на Експедиции 7 до 12 са само по двама. От Експедиция 13 до Експедиция 19 екипажите отново са по трима.[38][39] На 27 май 2009 година започва мисията на „Експедиция 20“. Тя е първата съставена от шестима космонавти. Екипажът на „Експедиция 20“ долита до МКС на два отделни полета на космически кораби Союз ТМА (корабът може да превози само по трима космонавти). Космическите полети са Союз ТМА-14 на 26 март 2009 година и Союз ТМА-15 на 27 май 2009 година.
Към момента на станцията е Експедиция 36/Експедиция 37 с екипаж 
Фьодор Юрчихин, 
Карън Найберг, 
Лука Пармитано, Сергей Рязанский, Олег Котов и Майкъл Хопкинс.
МКС е най-посещаваната станция в историята на космическия полет. Към 15 декември 2010 година станцията е имала 297 посетителя,[40] докато „Мир“ само 137 (за повече информация виж космическа станция). Ако не се броят повторните посещения, на МКС са пребивавали 196 космонавта (на „Мир“ – 104)[41].
На 22 ноември 2010 година продължителността на непрекъснато пребиваване на човек на борда на МКС минава 3641 денонощия, като така е подобрен рекорда, принадлежал на станцията „Мир“[42].
Към момента до МКС летят два вида пилотирани космически апарати. Руският космически кораб Союз служи за смяна и евакуация на екипажа при повреда, като корабите остават скачени по шест месеца. На 12 ноември 2021 година космически кораб „Дракон“ на щатската корпорация „Спейс Екс“ за пореден път успешно се скачи с МКС.[43] Разработват се още три вида пилотирани космически апарати за връзка с МКС – CST-100, Орион и Дрийм Чейсър.
Пилотирани и безпилотни космически кораби до МКС
Космически кораби на три различни агенции и две частни компании извършват полети до станцията с различни цели. Автономен товарен кораб на Европейска космическа агенция, „Прогрес“ на Федералната космическа агенция, товарен кораб H-II на ДЖАКСА, космическата капсула Дракон на американската компания SpaceX и космическата капсула Сигнъс на америакнската компания Orbital Sciences извършват безпилотни снабдителни мисии до МКС. Освен това Дракон връща и товари от станцията обратно на земята.
В допълнение Русия използва и корабите „Союз“, които служат за подмяна на екипажа на станцията, което се извършва на всеки 6 месеца, и за евакуация при случай на авария на станцията. След прекратяването на полетите на совалките през 2011 година, Союз е единственият космически кораб в експлоатация, който може да превозва екипаж от и до орбиталния комплекс.
Заради извеждането от експлоатация на космическите совалки се очаква нови космически кораби да полетят до станцията. Сигнъс на Орбитъл сайънс и „Дракон“ на СпейсЕкс по договор с НАСА вече летят като снабдителни мисии до МКС до поне 2015 г.[44][45] В допълнение космически кораб „Орион“ от Проект Констилейшън, който трябва да замени совалките като извършва полети с екипаж до МКС, отново е одобрен за довършване от администрацията на президента Барак Обама на 15 април 2010 г.[46] Допреди това проектът „Орион“ е замразен поради липса на средства във фискалния бюджет на САЩ за 2011 година.[47] В процес на разработка са и пилотираният космически кораб тип совалка Дрийм Чейсър на Sierra Nevada Corporation и пътническа версия на Дракон.
Настоящи скачени кораби
Към 28 октомври 2013 година с МКС са скачени следните космически кораби:
От 26 февруари до 7 март 2011 г. (по време на мисията STS-133) всички четири големи правителствени партньори (САЩ, ЕКА, Русия и Япония) са били скачили своите космически кораби (Спейс Шатъл, АТК, HTV, Союз и Прогрес) със станцията. Това е единственият път в историята на станцията, когато това се е случвало.
Планирани за скачване
За актуална информация относно полетите до МКС вижте NASA's Consolidated Launch Schedule и SpaceflightNow's World launch schedule.
Статистика
Към 29 септември 2013 година до станцията са извършени 141 полета, 73 от които пилотирани:
Remove ads
Международно присъствие
Астронавти, космонавти и туристи от следните страни са посещавали МКС:
|
1. |
9. |
17. |
1 Само космически туристи от тази страна са посещавали МКС.
2 Единственият човек от тази страна, посетил станцията, притежава двойно гражданство.
Remove ads
Наблюдение на станцията
 |
 | |
Снимка на МКС и Товарен кораб H-II, направена през телескоп от Ралф Вандеберг. |
Снимка на транзит на МКС при дълга експонация. |
Поради големината на Международната космическа станция и особено голямата отразяваща повърхност на нейните слънчеви панели е възможно осъществяване на наблюдението ѝ от Земята с невъоръжено око. Тя е най-яркият изкуствен спътник на земята като освен нея по-ярки са само някои спътникови проблясъци. Яркостта ѝ достига до -4 видима звездна величина, която е съизмерима с тази на Венера. МКС също може да произвежда моменти блясъци, които достигат от 8 до 16 пъти яркостта на Венера. МКС може да бъде видяна и при дневна светлина, въпреки че е значително по-трудно да се открие на небето.[48][49] Станцията е видима от цялата територия на България.
След като станцията е в ниска околоземна орбита, е нужно ъгълът, под който слънчевите лъчи падат върху станцията и ъгълът, под който бива гледана станцията да съвпаднат. Затова е видима само за кратки периоди от време.[50]
НАСА осигурява информация за предстоящите възможности за наблюдение на МКС (и на други обекти) в интернет страницата си за наблюдения на станцията, същото прави и Европейската космическа агенция на собствения си сайт[50][51], както и трети сайтове като www.heavens-above.com.
Remove ads
Интересни факти
Космически туризъм и сватби
МКС стана свидетел на първия космически турист, Денис Тито, който похарчи 20 милиона долара, за да лети на руска снабдителна мисия. Към 2011 година на борда на станцията са се качвали седем космически туриста, всеки от които е заплатил по 25 млн. долара. Всички те са пътували с Руските снабдителни полети.
На станцията се извършва и първата космическа сватба, когато Юрий Маленченко (намиращ се на борда на МКС) се жени за Екатерина Дмитриева, която е в Тексас.
Атмосфера
Атмосферата на борда на станцията има същото съотношения на газовете като при Земната.[52] Атмосферното налягане около е 101,325 kPa.[53]
Remove ads
Планирани събития
На руския модул на МКС се планира през 2019 г. да бъде инсталиран научният комплекс All-Sky Monitoring за създаване на актуализирана карта на цялото звездно небе. Комплексът ще картографира местоположението на всички обекти в небесната сфера в продължение на три години.[54]
През 2024 г. американската компания Аксиом Спейс планира да прикачи първия търговски модул към модула „Хармъни“ и два други към него, и да ги използва за космически туризъм (разглеждат се и варианти с по-голям брой модули). След приключването на проекта за МКС, сегментът Аксиом се планира да се оборудва с независима енергийна платформа, да се откачи и да се използва като търговска орбитална станция.
Извеждане от експлоатация
Ако се вземе решение за прекратяване на експлоатацията на станцията, предвижда се извеждането ѝ от орбита. Към момента е договорено финансирането и експлоатацията на МКС до 2024 г. включително се обмисля и допълнителен цикъл на удължаване до 2028 г. (или до 2030 г.). В края на 2021 г. американската страна удължи живота на станцията до 2030 г.[55]
Станцията, подобно на потопяването на орбитална станция Мир и на други космически обекти, трябва да бъде потопена в Тихия океан, като за това се избере неплавателна зона. По предварителни оценки, от общата маса на космическата станция, която е над 400 тона, около 120 тона отломки ще останат неизгорели. Траекторията на спускане на МКС от височина 400 km се състои от няколко етапа. Когато достигне 270-километрова орбита, времето за слизане до земната повърхност ще отнеме около месец. Разделянето на станцията на части на височини от 110, 105 и 75 km ще разшири зоната на падане на отломките до 6000 km. Какви устройства ще се използват за ликвидирането на МКС все още не е определено, обмислят се варианти с двигателите на модула Звезда или комбинация от няколко кораба „Прогрес“)[56].
Разглеждани са предложения през 2024 г. от МКС да се отдели руски сегмент от три модула („лабораторният модул“, възловият модул, „научно-енергийният модул“) и създаването на тяхна база на руска Национална орбитална космическа станция.[57]
Remove ads
Вижте също
- Списък на излизанията в открития космос от Международната космическа станция
- Космическа станция – статистика за обитавани космически станции
- Програма „Салют“
- Скайлаб
- Орбитална станция „Мир“
Бележки
Външни препратки
Wikiwand - on
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Remove ads