Международная космическая станция
космическая станция / Материал из Википедии — свободной encyclopedia
Уважаемый Wikiwand AI, давайте упростим задачу, просто ответив на эти ключевые вопросы:
Перечислите основные факты и статистические данные о Международная космическая станция?
Кратко изложите эту статью для 10-летнего ребёнка
Междунаро́дная косми́ческая ста́нция, сокр. МКС (англ. International Space Station, сокр. ISS) — пилотируемая орбитальная станция, используемая как многоцелевой космический исследовательский комплекс; эксплуатируется с конца 1998 года по настоящее время (странами согласована эксплуатация по 2024 год включительно, рассматривается продление срока работы до 2028 или 2030 года). МКС — совместный международный проект, в котором участвуют 14 стран: Россия, США, Япония, Канада и входящие в Европейское космическое агентство Бельгия, Германия, Дания, Испания, Италия, Нидерланды, Норвегия, Франция, Швейцария, Швеция[11][12][13] (первоначально в составе участников были Бразилия[Комм 1] и Великобритания[Комм 2]).
Международная космическая станция | ||
Фото МКС: 8 декабря 2021 года Эмблема МКС | ||
---|---|---|
Общие сведения | ||
Тип КА | Орбитальная станция | |
Начало эксплуатации | 20 ноября 1998 года | |
Суток на орбите | 9249 (на 17.03.2024) | |
Технические характеристики | ||
Масса | 440 075 кг[1] | |
Длина | 109 м[2] | |
Ширина | 73,15 м (с фермами) | |
Высота | 27,4 м (на 22.02.2007)[3] | |
Жилой объём | 388 м³[4] | |
Давление | 1 атм.[5] | |
Температура | ~26,9 °C (в среднем)[5][6] | |
Электрическая мощность солнечных батарей | 75-90 кВт[4] | |
Полётные данные станции | ||
Перигей | 415 км[7] | |
Апогей | 422 км[7] | |
Наклонение | 51,63°[8] | |
Высота орбиты | 418,2 км[9] | |
Орбитальная скорость | ~7,7 км/с (4,8 миль/с)[4][нет в источнике] | |
Период обращения | ~90 мин.[4] | |
Оборотов в день | 16[4] | |
Полётные данные экипажа | ||
Членов экипажа |
| |
Обитаема с | 2 ноября 2000 года | |
Дней обитания | 8536 (на 17.03.2024) | |
Текущая экспедиция | МКС-70 | |
Пристыкованные корабли | ||
Пилотируемые корабли | Союз МС-24, SpaceX Crew-8 | |
Грузовые корабли | Прогресс МС-24, Прогресс МС-25, Cygnus CRS NG-20 |
|
Основные модули станции | ||
Российский сегмент МКС: | ||
«Заря», «Звезда», «Рассвет», «Поиск», «Наука», «Причал» | ||
Американский сегмент МКС: | ||
«Юнити», «Дестини», «Квест», «Гармония», «Транквилити», «Купол», BEAM, «Леонардо», «Бишоп», «Коламбус», «Кибо» | ||
Строение МКС | ||
Прямая WEB-трансляция с борта МКС |
МКС внесена в Книгу рекордов Гиннесса как самый дорогой объект, построенный человеком[14]. Общая стоимость создания станции составляет более 150 миллиардов долларов[15].
Управление МКС осуществляется: российским сегментом — из Центра управления космическими полётами в Королёве, американским сегментом — из Центра управления полётами имени Линдона Джонсона в Хьюстоне. Управление лабораторных модулей — европейского «Коламбус» и японского «Кибо» — контролируют Центры управления Европейского космического агентства (Оберпфаффенхофен, Германия) и Японского агентства аэрокосмических исследований (г. Цукуба)[16]. Между Центрами идёт постоянный обмен информацией.
На 11 марта 2024 года на МКС находятся:
- космонавты Олег Кононенко, Николай Чуб и Александр Гребёнкин.
- астронавты НАСА Лорел О’Хара, Мэттью Доминик, Майкл Барратт и Джанетт Эппс.
Командир станции с 10 марта 2024 года — Олег Кононенко[17].
В 1984 году Президент США Рональд Рейган объявил о начале работ по созданию международной орбитальной станции[18]; в 1988 году проектируемая станция была названа «Freedom» («Свобода»). В то время это был совместный проект США, ЕКА, Канады и Японии. Планировалась крупногабаритная управляемая станция, модули которой будут доставляться по очереди на орбиту кораблями «Спейс шаттл» с 1981 года. Но к началу 1990-х годов выяснилось, что США и страны запада не имеют технологий и не могут воплотить в жизнь проект без России , и было принято решение создать станцию совместно с Россией[19].
Россия, унаследовавшая от СССР опыт создания и выведения на орбиту орбитальных станций «Салют» (1971—1991), а также станции «Мир» (1986—2001), планировала в начале 1990-х создание станции «Мир-2», но в связи с экономическими трудностями проект был приостановлен.
17 июня 1992 года Россия и США заключили соглашение о сотрудничестве в исследовании космоса. В соответствии с ним Российское космическое агентство (РКА) и НАСА разработали совместную программу «Мир — Шаттл». Эта программа предусматривала полёты американских многоразовых кораблей «Спейс шаттл» к российской космической станции «Мир», включение российских космонавтов в экипажи американских шаттлов и американских астронавтов — в экипажи кораблей «Союз» и станции «Мир».
В ходе реализации программы «Мир — Шаттл» родилась идея объединения национальных программ создания орбитальных станций.
В марте 1993 года генеральный директор РКА Юрий Коптев и генеральный конструктор НПО «Энергия» Юрий Семёнов предложили руководителю НАСА Дэниелу Голдину[en] создать Международную космическую станцию.
При этом в 1993 году в США многие политики были против строительства космической орбитальной станции — в июне 1993 в Конгрессе США обсуждалось предложение об отказе от создания Международной космической станции; это предложение не было принято с перевесом только в один голос: 215 голосов за отказ, 216 голосов за строительство станции.
2 сентября 1993 года вице-президент США Альберт Гор и председатель Совета министров России Виктор Черномырдин объявили о новом проекте «подлинно международной космической станции». С этого момента официальным названием станции стало «Международная космическая станция»[19], хотя параллельно использовалось и неофициальное — космическая станция «Альфа»[20]. 1 ноября 1993 РКА и НАСА подписали «Детальный план работ по Международной космической станции».
23 июня 1994 года Ю. Коптев и Д. Голдин подписали в Вашингтоне «Временное соглашение по проведению работ, ведущих к российскому партнёрству в Постоянной пилотируемой гражданской космической станции», в рамках которого Россия официально подключилась к работам над МКС[21]. В ноябре 1994 в Москве состоялись первые консультации российского и американского космических агентств; были заключены контракты с фирмами — участницами проекта — «Боинг» и РКК «Энергия».
В марте 1995 года в Космическом центре им. Л. Джонсона в Хьюстоне был утверждён эскизный проект станции. В 1996 году была утверждена конфигурация станции, состоящая из двух сегментов — российского (модернизированный вариант «Мир-2») и американского (с участием Канады, Японии, Италии, стран — членов Европейского космического агентства и Бразилии).
Последовательность сборки МКС
20 ноября 1998 года был выведен на орбиту первый элемент МКС — функционально-грузовой блок «Заря», который был построен в России по заказу и за деньги НАСА. Запуск был произведён при помощи Российской ракеты «Протон-К» (ФГБ). Модуль входит в состав Российского сегмента МКС, в то же время является собственностью НАСА.
7 декабря 1998 года шаттл «Индевор» пристыковал к модулю «Заря» американский модуль «Юнити».
10 декабря 1998 года был открыт люк в модуль «Юнити», и Роберт Кабана и Сергей Крикалёв, как представители США и России, вошли внутрь станции.
26 июля 2000 года к функционально-грузовому блоку «Заря» был пристыкован служебный модуль (СМ) «Звезда».
2 ноября 2000 года транспортный пилотируемый корабль (ТПК) «Союз ТМ-31» доставил на борт МКС экипаж первой основной экспедиции.
7 февраля 2001 года экипажем шаттла «Атлантис» в ходе миссии STS-98 к модулю «Юнити» присоединён американский научный модуль «Дестини».
18 апреля 2005 года глава НАСА Майкл Гриффин на слушаниях сенатской комиссии по космосу и науке заявил о необходимости временного сокращения научных исследований на американском сегменте станции. Это требовалось для высвобождения средств на форсированную разработку и постройку нового пилотируемого корабля (CEV). Новый пилотируемый корабль был необходим для обеспечения независимого доступа США к станции, поскольку после катастрофы «Колумбии» 1 февраля 2003 года США временно не имели такого доступа к станции до июля 2005 года, когда возобновились полёты шаттлов. После катастрофы «Колумбии» количество членов долговременных экипажей МКС было сокращено с трёх до двух. Это было связано с тем, что снабжение станции материалами, необходимыми для жизнедеятельности экипажа, осуществлялось только российскими грузовыми кораблями «Прогресс» и его грузоподъёмности было недостаточно для полноценного снабжения астронавтов.
26 июля 2005 года полёты шаттлов возобновились успешным стартом шаттла «Дискавери». До планируемого конца эксплуатации шаттлов (2010 год) предусматривалось совершить 17 полётов. В ходе этих полётов на МКС было доставлено оборудование и модули, необходимые как для достройки станции, так и для модернизации части оборудования, в частности — канадского манипулятора.
Второй полёт шаттла после катастрофы «Колумбии» (Шаттл «Дискавери» STS-121) состоялся в июле 2006 года. На этом шаттле на МКС прибыл немецкий космонавт Томас Райтер, который присоединился к экипажу долговременной экспедиции МКС-13. Таким образом, в долговременной экспедиции на МКС после трёхлетнего перерыва вновь стали работать три космонавта.
Стартовавший 9 сентября 2006 года челнок «Атлантис» доставил на МКС два сегмента ферменных конструкций МКС, две панели солнечных батарей, а также радиаторы системы терморегулирования американского сегмента.
23 октября 2007 года на борту шаттла «Дискавери» прибыл американский модуль «Гармония», его временно пристыковали к модулю «Юнити». После перестыковки 14 ноября 2007 года модуль «Гармония» был на постоянной основе соединён с модулем «Дестини». Построение основного американского сегмента МКС завершилось.
В 2008 году станция увеличилась на две лаборатории: 11 февраля был пристыкован модуль «Коламбус», созданный по заказу Европейского космического агентства, а 14 марта и 4 июня были пристыкованы два из трёх основных отсеков лабораторного модуля «Кибо», разработанного Японским агентством аэрокосмических исследований — герметичная секция «Экспериментального грузового отсека» (ELM PS) и герметичный отсек (PM).
В 2008—2009 гг. начата эксплуатация новых транспортных кораблей: «ATV» (Европейское космическое агентство, первый запуск состоялся 9 марта 2008 года, полезный груз — 7,7 тонны, один полёт в год) и «H-II Transport Vehicle» (Японское агентство аэрокосмических исследований; первый запуск состоялся 10 сентября 2009 года, полезный груз — 6 тонн, один полёт в год).
С 29 мая 2009 года начал работу долговременный экипаж МКС-20 численностью шесть человек, доставленный в два приёма: первые три человека прибыли на «Союз ТМА-14», затем к ним присоединился экипаж «Союз ТМА-15»[22]. В немалой степени увеличение экипажа произошло благодаря тому, что увеличились возможности доставки грузов на станцию.
12 ноября 2009 года к станции пристыкован малый исследовательский модуль МИМ-2, разработанный на базе стыковочного узла «Пирс» и незадолго до запуска получивший название «Поиск». Это был четвёртый модуль российского сегмента станции. Возможности модуля позволяют производить на нём некоторые научные эксперименты[23], а также одновременно выполнять функцию причала для российских кораблей[24].
18 мая 2010 года к МКС был успешно пристыкован российский малый исследовательский модуль «Рассвет» (МИМ-1). Операция по пристыковке «Рассвета» к российскому функционально-грузовому блоку «Заря» была осуществлена манипулятором американского космического челнока «Атлантис», а затем манипулятором МКС[25][26].
16 апреля 2016 года к МКС (к модулю «Транквилити») был пристыкован модуль BEAM, разработанный частной космической компанией Bigelow Aerospace, — первый модуль МКС, разработанный частной фирмой[27]. Модуль используется для проведения экспериментов по измерению уровня радиации и воздействия микрочастиц[28].
26 июля 2021 года в 10:56 UTC от МКС был отстыкован модуль «Пирс».
29 июля 2021 года в 16:30 по московскому времени «Роскосмос» успешно произвёл стыковку многоцелевого лабораторного модуля (МЛМ) «Наука» с российским сегментом МКС. После стыковки двигатели модуля «Наука» незапланированно включились, что привело к вращению МКС в трёх плоскостях и приостановке большинства наблюдений за космосом из-за смены ориентации МКС. 30 июля 2021 года ориентация МКС восстановлена[29][30].
2023 году установлены дополнительные солнечные панели.
Эксплуатация
В феврале 2010 года Многосторонний совет по управлению Международной космической станцией подтвердил, что не существует никаких известных на этом этапе технических ограничений на продолжение эксплуатации МКС после 2015 года, а администрация США предусмотрела дальнейшее использование МКС по меньшей мере до 2020 года[34]. НАСА и Роскосмос рассматривали продление этого срока по меньшей мере до 2024 года[35], с возможным продлением до 2027 года[36]. В мае 2014 года вице-премьер России Дмитрий Рогозин заявил, что Россия не намерена продлевать эксплуатацию Международной космической станции после 2020 года[37]. В 2015 году Роскосмос и НАСА договорились о продлении сроков эксплуатации Международной космической станции до 2024 года[38]. Ведутся переговоры о продлении срока службы до 2028 или 2030 года[39].
В 2011 году были завершены полёты многоразовых кораблей типа «Space Shuttle».
22 мая 2012 года с космодрома на мысе Канаверал запущена ракета-носитель «Falcon 9» с частным космическим грузовым кораблём «Dragon», который состыковался с МКС 25 мая. Это был первый в истории испытательный полёт к Международной космической станции частного космического корабля.
18 сентября 2013 года впервые сблизился с МКС и был пристыкован частный автоматический грузовой космический корабль снабжения «Сигнус».
16 мая 2016 года с 7:35 до 9:10 мск Международная космическая станция (МКС) совершила свой 100-тысячный виток вокруг Земли[40].
19 августа 2016 года на американском сегменте МКС поверх гермоадаптера-2 был пристыкован новый международный стыковочный адаптер IDA-2, предназначенный для стыковки пилотируемых кораблей, запускаемых по программе НАСА.
Летом 2017 года на станцию доставлен и установлен на транспортно-складской палете-2 прибор «Найсер», предназначенный для наблюдения пульсаров.
13 апреля 2018 года астронавты, находящиеся на борту Международной космической станции, произвели процедуру установки 314-килограммового набора инструментов Space Storm Hunter, предназначенного для изучения земных гроз и штормов[41].
3 марта 2019 года к МКС в тестовом режиме пристыковался частный космический корабль Crew Dragon от компании SpaceX.
31 мая 2020 года в 17:17 мск к МКС прибыл Crew Dragon уже с двумя астронавтами на борту. Это был первый запуск пилотируемого американского космического корабля за девять лет.
Проблемы с герметичностью и ЧП
В сентябре 2019 года на МКС была обнаружена[en] утечка воздуха выше нормы. Последовательная герметизация отсеков станции — как российского, так и американского сегментов — позволила установить, что кислород утекает из промежуточной камеры российского модуля «Звезда»[42].
11 марта 2021 года российские космонавты заделали в модуле «Звезда» две трещины герметиком, но это не помогло — в изолированной переходной камере давление снизилось за 11,5 часа на 52 мм — до 678 мм ртутного столба, тогда как на станции давление составляет 730 мм ртутного столба[43].
21 апреля 2021 года руководитель полёта российского сегмента Международной космической станции Владимир Соловьёв сообщил СМИ, что до 80 % оборудования служебных и бортовых систем российского сегмента полностью выработали свой ресурс[44].
Незадолго до 12 мая 2021 года в передвижную обслуживающую систему «Канадарм2» попал небольшой осколок орбитального мусора, повредивший её тепловые одеяла и одну из стрел. На её работу, по-видимому, это не повлияло[45].
18 июля 2021 года представитель консультативного совета НАСА по аэрокосмической безопасности Дэвид Уэст сообщил, что в российском модуле «Звезда» определили несколько возможных мест утечки воздуха. Три из них были заделаны накладками или герметиком, но это не снизило темп утечки кислорода с МКС[46].
14 июля 2021 года давление в промежуточной камере модуля «Звезда» составило 473 мм ртутного столба, 20 июля — 273 мм, 25 июля — 200 мм, 28 июля (накануне стыковки с модулем «Наука») — 167 мм, а 29 июля — 160 мм[47].
29 июля 2021 года многофункциональный лабораторный модуль «Наука» был пристыкован в автоматическом режиме к надирному стыковочному узлу служебного модуля «Звезда» на место модуля «Пирс», который был отстыкован и затоплен. Спустя несколько часов после стыковки самопроизвольно запустились двигатели ориентации модуля «Наука», что привело к развороту МКС на 45 ° и к потере связи с Центром управления полётами дважды, на 4 и на 7 минут. После выработки топлива двигатели «Науки» отключились. Международная космическая станция не получила повреждений из-за ЧП[48].
31 июля 2021 года экипаж Международной космической станции заявил о падении давления в промежуточной камере модуля «Звезда» до 154 мм ртутного столба, весной оно было на уровне 405 мм ртутного столба[49].
Планируемые события
Информация в этом разделе устарела. |
Осенью 2022 года к модулю «Наука» планируется пристыковать шлюзовую камеру, которая пока хранится на модуле «Рассвет»[50][51].
На российском модуле МКС установят научный комплекс «Мониторинг всего неба» для создания уточнённой карты всего звёздного неба. Комплекс будет составлять карту расположения всех объектов на небесной сфере в течение трёх лет[52].
Россия выйдет из проекта Международной космической станции (МКС) в 2025 году и сосредоточит усилия на работе над своей национальной космической станцией[53].
В 2024 году американская компания Axiom Space планирует пристыковать к модулю «Гармония» первый коммерческий модуль, а к нему — два других, и использовать их для космического туризма (рассматриваются и варианты с бо́льшим числом модулей). После закрытия проекта МКС сегмент «Аксиом» планируется дооснастить независимой СЖО, отстыковать, и использовать как коммерческую орбитальную станцию.
26 июля 2022 года Россия объявила о своем выходе из проекта Международной космической станции после 2024 года. Новый глава «Роскосмоса» Юрий Борисов объявил об этом решении на встрече с президентом России Владимиром Путиным, заявив, что вместо этого компания сосредоточится на строительстве собственной орбитальной станции. Глава ведомства указал на стареющее оборудование и растущие риски для безопасности страны[54].
- Вывод из эксплуатации
В случае принятия решения об окончании эксплуатации станции планируется сведение её с орбиты. В данное время согласовано финансирование и эксплуатация МКС по 2024 год включительно, рассматривается дальнейший цикл продления до 2028 (2030) года. В конце 2021 года американская сторона продлила срок эксплуатации станции до 2030 года[55].
Станцию, как и другие космические объекты, должны затопить в Тихом океане, выбрав для этого несудоходный район. По предварительным оценкам, несгоревшими останутся около 120 тонн обломков при общей массе космической станции более 400 тонн. Траектория снижения МКС с высоты 400 км состоит из нескольких этапов. Когда она достигнет 270-километровой орбиты, время снижения до поверхности Земли займёт примерно месяц. Разделение станции порционно на высотах в 110, 105 и 75 километров позволит расширить зону падения обломков до 6 тысяч километров. Какие установки будут задействованы для ликвидации МКС, пока не определено, рассматриваются варианты с двигателями модуля «Звезда» либо комбинацией нескольких «Прогрессов»[56].
Рассматривались предложения отделения в 2024 году от МКС российского сегмента из трёх модулей («лабораторный модуль», узловой модуль, «научно-энергетический модуль») и создание на их базе национальной космической станции[57].