Stacja Kosmiczna

Stacji kosmicznej jest instalacja w orbicie lub umieszczone na gwiazdy , zamieszkany przez ludzi załogi przez dłuższy czas, nie mając autonomicznych środków napędu lub posiadające jedynie ograniczone środki napędu.

Do tej pory zbudowano jedynie stacje kosmiczne przeznaczone na niską orbitę okołoziemską . Nazywa się je „  stacjami orbitalnymi  ”.

Stacje kosmiczne są zaprojektowane tak, aby pozostawały na orbicie od kilku tygodni do kilku lat. Jedyną nadal działającą stacją jest Międzynarodowa Stacja Kosmiczna . Poprzednimi stacjami były radzieckie programy Almaz , Salyut i Mir , amerykańska stacja kosmiczna Skylab oraz chińskie stacje Tiangong 1 i Tiangong 2 . W przyszłości światło dzienne powinno ujrzeć kilka stacji, takich jak Chińska Stacja Kosmiczna , American Gateway czy nawet hipotetyczna indyjska stacja kosmiczna.

Cechy szczególne

Stacje kosmiczne różnią się od innych statków kosmicznych, takich jak prom kosmiczny , tym, że mogą pozostawać na orbicie przez wiele lat. Nie są również w stanie powrócić na Ziemię i mają możliwość zmiany trajektorii, która ogranicza się do unikania kosmicznych śmieci .

Podczas gdy sztuczne satelity są umieszczane na orbicie od razu, stacje kosmiczne, ze względu na ich duże rozmiary, są zazwyczaj podzielone na moduły. Są one umieszczane na orbicie jeden po drugim i montowane w przestrzeni.

Narzędzia

Pierwsze stacje kosmiczne ( MOL , amerykańskie, które pozostaną w stanie modelowym i Almaz ) były badane pod kątem misji szpiegowskich. Ostatnią stacją do użytku wojskowego był Salut 5 programu Almaz (1976-1977).

Stacje kosmiczne są obecnie wykorzystywane głównie do przeprowadzania eksperymentów w stanie nieważkości , takich jak:

Od Sojuz 11 do Salut 1 , wszystkie rekordy dotyczące czasu trwania w stanie nieważkości zostały osiągnięte na pokładach stacji kosmicznych. Rekord nieprzerwanego czasu trwania tej samej misji to 437,7 dni, które Walerij Poliakow posiadał na pokładzie stacji Mir od 1994 do 1995 roku. Do 2009 roku trzech astronautów wykonało misje trwające ponad rok, wszyscy na pokładzie Mir .

Historyczny

Stacje kosmiczne są rozważane co najmniej od 1869 roku, kiedy Everett Hale napisał artykuł o „statkach księżycowych” w miesięczniku „ Atlantic” .

Później Constantin Tsiolkovsky i Hermann Oberth również rozważali stacje kosmiczne.

W 1929 roku , Hermann Noordung opublikowany Problem podróży kosmicznych . Tekst ten cieszył się popularnością przez blisko 30 lat.

W 1951 roku , w Tygodniku Colliera , Wernher von Braun opublikował swoje szkice stacji kosmicznej kształt koła .

Rodzaje

Istnieją dwa rodzaje stacji kosmicznych: stacje monolityczne i stacje modułowe.

Stacje monolityczne

Saliout (1971-1991) i Skylab (1973-1979) programów stacji były „monolityczne”, czyli ma być zbudowana i uruchomiona w jednym kawałku, ich załogi łącząc je później. Stacje te zwykle zawierają wszystkie zapasy i sprzęt doświadczalny, gdy są uruchamiane. Kiedy eksperymenty i zaopatrzenie dobiegły końca, uznano, że spełniły swoje zadanie i zostały porzucone.

Z Salut 6 i Salut 7 dodano dwa terminale cumownicze, aby umożliwić wizytę drugiej załodze przywożącej ze sobą nowy pojazd kosmiczny (ze względów technicznych pojazdy kosmiczne Sojuz nie mogły bezpiecznie pozostać na orbicie dłużej niż kilka miesięcy, nawet przy wyłącz zasilanie ). Dodanie terminali umożliwiło załodze korzystanie ze stacji przez cały czas. Skylab był również wyposażony w dwa terminale dokujące, podobnie jak wszystkie stacje drugiej generacji, ale jeden z nich nigdy nie był używany. Obecność drugiego terminalu na nowych stacjach pozwoliła zadokować na stacji pojazd kosmiczny do tankowania Progress, aby zapewnić niezbędne zaopatrzenie do długotrwałych misji. W przypadku TKS koncepcja ta została na krótko rozszerzona na Salut 7, zanim została porzucona. Test służył do wykazania wykonalności stacji modułowych. Kolejne stacje Salut były przejściem od stacji monolitycznych do stacji modułowych.

Stacje modułowe

Drugi typ, Mir (1986-2001) i Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ISS, 1998-), to stacje modułowe  : najpierw uruchamiana jest jednostka centralna, do której dołączane są dodatkowe moduły, zwykle o określonej roli, a później (na Mir, były one generalnie wystrzeliwane niezależnie, podczas gdy dla ISS były w większości przyniesione przez wahadłowiec kosmiczny ). Ta metoda pozwala na większą elastyczność w działaniu, a także eliminuje potrzebę posiadania bardzo potężnej jednorazowej wyrzutni. Stacje te są również od początku przystosowane do zasilania zewnętrznego zapewnianego przez logistykę, co umożliwia wydłużenie ich żywotności kosztem regularnego uruchamiania tankowania.

Niezawodność

Stacje te mają pewne problemy, które ograniczają ich długoterminową niezawodność, takie jak bardzo niski wskaźnik recyklingu , Wysoki poziom promieniowania… Niektóre z tych problemów mogą powodować długotrwały dyskomfort i problemy zdrowotne.

Przyszłe siedliska kosmiczne będą musiały rozwiązać te problemy, jeśli mają być zajęte w dłuższej perspektywie. Niektóre projekty mogą nawet pomieścić bardzo dużą liczbę osób, zasadniczo „miasta kosmiczne”, w których ludzie mogą budować własne domy. Żaden z tych projektów nie ujrzał jeszcze światła dziennego, ponieważ obecnie koszty wytworzenia i uruchomienia nawet niewielkiej stacji mogą sfinansować tylko państwa, które do tej pory nie mają żadnego geostrategicznego zainteresowania tworzeniem takich stacji osiedlowych.

Jednym ze sposobów zmniejszenia tego kosztu byłoby zbudowanie dużej liczby rakiet (ekonomia skali), wykorzystanie rakiet wielokrotnego użytku, wykorzystanie zasobów in situ lub nawet użycie windy kosmicznej .

Struktura

Stacja kosmiczna to złożony system z wieloma współzależnymi podsystemami:

  1. Struktura
  2. Generator elektryczny
  3. Kontrola termiczna
  4. Określanie i kontrola postawy
  5. Napęd orbitalny i nawigacja
  6. Automatyka i robotyka
  7. Komputery i komunikacja
  8. Wsparcie środowiskowe i przetrwanie
  9. Udogodnienia dla załogi
  10. Transport załogowy i towarowy

Przeszłe, obecne i przyszłe stacje

(daty odnoszą się do okresów, w których były zamieszkiwane)

Po zejściu z orbity Miru w 2001 roku ISS była jedyną z tych stacji wciąż na orbicie. Od tego czasu jest nieprzerwanie zajęta30 października 2000. Tiangong 1 i Tiangong 2 dołączyły w dniu29 września 2011 i 15 września 2016, odpowiednio.

Statystyki załogowych stacji kosmicznych

Stacja Kosmiczna Obrazek Uruchomić Ponowne wejście Dni pracy Całkowita załoga
i goście 		Odwiedziny Masa
(kg)
Na orbicie Zajęty Zamieszkany Bezludny
Salut 1 RP1357 p64 Salut 1.svg 19 kwietnia 1971
01:40:00 UTC 		11 października 1971 175 24 3 2 0 18 425
Skylab Skylab.jpg 14 maja 1973 r.
17:30:00 UTC 		11 lipca 1979
16:37:00 UTC 		2 249 171 9 3 0 77,088
Salut 3 Almaz rysunek.svg 25 czerwca 1974
22:38:00 UTC 		24 stycznia 1975 r. 213 15 2 1 0 18 000-19 000
Salut 4 Salut 4 i rysunek Sojuz.png 26 grudnia 1974
04:15:00 UTC 		3 lutego 1977 770 92 4 2 1 18 500
Salut 5 Almaz rysunek.svg 22 czerwca 1976
18:04:00 UTC 		8 sierpnia 1977 412 67 4 2 0 18 000-19 000
Salut 6 Salut 6 rysunek.svg 29 września 1977
06:50:00 UTC 		29 lipca 1982 r. 1,764 683 33 16 14 19 000
Salut 7 Salut 7 diagram.png 19 kwietnia 1982
19:45:00 UTC 		7 lutego 1991 3216 816 26 12 15 19 000
Mir Mir 12 czerwca 1998edit1.jpg 19 lutego 1986
21:28:23 UTC 		23 marca 2001
05:50:00 UTC 		5 511 4594 137 39 68 124,340
ISS Separacja ISS STS-129 listopad 2009 e.jpg 20 listopada 1998 na orbicie 8249 7538 295 57 44 344,378
Tiangong 1 Tiangong 1 rysunek.png 29 września 2011
13:16:03 UTC 		2 kwietnia 2018 2377 27 6 2 1 8506
Tiangong 2 Tiangong 1 rysunek.png 15 września 2016 19 lipca 2019 1,740 30 2 1 0 8500

Bezzałogowe lub uszkodzone stacje kosmiczne

Stacja Kosmiczna Obrazek Uruchomić Ponowne wejście Dni na orbicie Masa
(kg)
DOS-2 29 lipca 1972 r
Błąd wstawiania orbity ziemskiej 		29 lipca 1972 r 0 18 425
Salut 2 Almaz rysunek.svg 4 kwietnia 1973 28 maja 1973 54 18 500
Kosmos 557 Salut 1 i rysunek Sojuz.png 11 maja 1973 r. 22 maja 1973 r. 11 19 400
Księga Rodzaju I 12 lipca 2006 na orbicie 5 458 1360
Księga Rodzaju II 28 czerwca 2007 na orbicie 5 107 1360

Inne stacje kosmiczne

Uwagi i referencje

  1. MOL, Almaz, Szpiedzy w kosmosie - dokument wyemitowany w Arte 2 września 2008 r.
  2. (w) Rosyjska Stacja Kosmiczna , Dokument NASA 1997 online Wikisłownik .
  3. (pl) Życie chłopca wrzesień 1989 Pierwsza stacja kosmiczna
  4. (w) Ogólny opis Salut 3 w NSSDC na stronie internetowej NASA.
  5. (w) Ogólny opis Salut 4 w NSSDC na stronie internetowej NASA.
  6. (w) Ogólny opis Salut 5 w NSSDC na stronie internetowej NASA.
  7. (w) Ogólny opis Salut 2 w NSSDC na stronie internetowej NASA.
  8. (en) | Ogólny opis Kosmosu 557 w NSSDC na stronie NASA.

Źródła

Zobacz również

Powiązane artykuły

ZSRR

Stany Zjednoczone

Międzynarodowy

Chiny