Międzynarodowa Stacja Kosmiczna

Międzynarodowa Stacja Kosmiczna
(en) Międzynarodowa Stacja Kosmiczna
(ru) Международная космическая станция

Opis tego obrazu, również skomentowany poniżej

Międzynarodowa Stacja Kosmiczna 4 października 2018 r. Odznaka Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

Ogólne dane

Organizacja	NASA Roskosmos ESA JAXA ASC
Domena	Fizjologia , biologia , kosmologia , astronomia ...
Rodzaj misji	Stacja Kosmiczna
Status	Operacyjny
Uruchomić	1998-2021
Wyrzutnia	Proton i amerykański prom kosmiczny (w szczególności)
Identyfikator COSPAR	1998-067A

Charakterystyka techniczna

Masa na orbicie	Około 450 ton

Orbita

Orbita	Niska orbita okołoziemska
Perygeum	330 km wysokości
Apogeum	420 km wysokości
Okres	92,69 min
Nachylenie	51,65 °
Orbity	~ 116 200 w maju 2019 r.

Międzynarodowa Stacja Kosmiczna , w skrócie SSI (zwłaszcza w mówiących francuskiej Kanady ) lub ISS (po angielskiej nazwy : Międzynarodowej Stacji Kosmicznej ), to stacja kosmiczna umieszczone w niskiej orbicie ziemskiej , stale zajęte przez międzynarodową załogę poświęconej badań naukowych w środowisko przestrzeń . Program ten, uruchomiony i pilotowany przez NASA , jest rozwijany wspólnie z Rosyjską Federalną Agencją Kosmiczną , przy udziale agencji kosmicznych z Europy , Japonii i Kanady .

Po licznych badaniach przeprowadzonych przez NASA w latach 60. i 70. projekt został uruchomiony w 1983 r. przez prezydenta Stanów Zjednoczonych Ronalda Reagana , ale coraz większe koszty i niekorzystny dla dużych cywilnych programów kosmicznych kontekst polityczny opóźniają jego realizację. 1998. W 1993 roku Rosja, która już doświadczyła stacji Mir , została zaproszona do zostania głównym graczem w programie, w szczególności z pojazdem Sojuz i tankowcem Progress . Montaż na orbicie rozpoczął się w 1998 roku, ale katastrofa promu kosmicznego Columbia w 2003 roku znacznie opóźniła postęp prac. Ambicje programu są kilkukrotnie rewidowane w dół z powodu braku wystarczających budżetów, zarówno po stronie rosyjskiej, jak i amerykańskiej. Aby zapewnić tankowanie i poprawić orbitę regularnie degradowaną przez opór atmosferyczny , kilka statków kosmicznych zmienia się na zmianę: rosyjskie frachtowce Progress , japońskie frachtowce HTV , ATV, europejskie automatyczne pojazdy transferowe , amerykański Cygnus i SpaceX Dragon . W maju 2020 r. statek kosmiczny Crew Dragon wysłał na stację dwóch astronautów, torując drogę załogom lotów w prywatnych kapsułach i kończąc wyłączność rosyjskiego statku kosmicznego Sojuz w odciążeniu załóg od czasu wyłączenia amerykańskiego wahadłowca kosmicznego . Odegrało to dużą rolę ze względu na jego nośność, a jego wycofanie, które miało miejsce w lipcu 2011 r. ze względu na starzenie się i bezpieczeństwo, stworzyło trudności logistyczne, które były słabo rozwiązane, przy braku statków zdolnych go całkowicie zastąpić. Budowa Międzynarodowej Stacji Kosmicznej została zakończona w 2011 roku.

Międzynarodowa Stacja Kosmiczna to największy ze stworzonych przez człowieka obiektów umieszczonych na orbicie Ziemi. Rozciąga się na ponad 110 m długości, 74 m szerokości i 30 m wysokości, a w 2019 r. waży około 420 ton. Stacja ma niejednorodną architekturę z rosyjskim segmentem orbitalnym, podejmującym decyzje architektoniczne stacji Mir i znacznie większy amerykański segment orbitalny opracowany zgodnie ze standardami określonymi przez NASA. Składa się z około piętnastu modułów ciśnieniowych, z których cztery przeznaczone są do eksperymentów naukowych, o objętości około 900 m3 przestrzeni ciśnieniowej , z czego 400 m3 nadaje się do zamieszkania. Te panele słoneczne , o powierzchni 2,500 m 2 , stanowią 110 kW energii elektrycznej. Stacja porusza się wokół Ziemi na wysokości utrzymywanej około 330-420 kilometrów. Zamieszkiwany jest na stałe od 2000 roku, najpierw przez trzy osoby, następnie przez sześć od listopada 2009 i siedem od 2021 roku. Każdy z siedmiu astronautów podczas pobytu trwającego od 3 do 6 miesięcy dzieli swój czas pracy pomiędzy czynności montażowe, konserwacyjne. i zadania naukowe. Prace naukowe skupiają się na biologii – w szczególności adaptacji człowieka do braku grawitacji – oraz materiałoznawstwie i astronomii .

Międzynarodowa Stacja Kosmiczna ma wielu krytyków, którzy obwiniają ją o jej koszt, szacowany na blisko 115 miliardów dolarów , co według nich nie uzasadnia uzyskanych wyników naukowych ani potencjału. Zwolennicy Międzynarodowej Stacji Kosmicznej podkreślają doświadczenia zdobyte w zakresie długich pobytów na orbicie oraz symboliczne znaczenie stałej obecności człowieka w kosmosie. Powinien być używany co najmniej do 2028 roku.

Historyczny

Stacja kosmiczna Skylab (1973-1979)

NASA rozpoczyna pierwsze refleksje nad projektem stacji kosmicznej umieszczonej na orbicie Ziemi na początku 1960 roku . W tym czasie przewidywał stałą obecność załogi liczącej od dziesięciu do dwudziestu astronautów. Przewidywane zastosowania są wielorakie: laboratorium naukowe, obserwatorium astronomiczne, montaż statków kosmicznych, składy części zamiennych i materiałów, stacja tankowania paliwa, węzeł i przekaźnik transportowy.

Od 1963 do 1966 roku projekt stacji kosmicznej zaczął nabierać kształtu: musiał korzystać ze sprzętu opracowanego dla programu Apollo . NASA uważa, że stale zajmowana stacja kosmiczna jest logiczną kontynuacją programu Apollo, podobnie jak wahadłowiec kosmiczny i misje załogowe na Marsa . Jednak spadek środków finansowych przyznanych NASA nie pozwala na sfinansowanie tych trzech projektów. Prezydent USA Richard Nixon postanawia skupić się na rozwoju promu kosmicznego. Niemniej jednak14 maja 1973 r., stacja kosmiczna o ograniczonych celach, Skylab , zostaje wystrzelona przez rakietę Saturn INT-21 , z której Saturn V są aktywne tylko dwa pierwsze stopnie, a trzeci stanowi korpus stacji. Stacja jest zajęta tylko przez sześć miesięcy. Opóźnienie w programie amerykańskiego promu kosmicznego , które mogło pozwolić na jego konserwację i odciążenie załóg, nie pozwala na podniesienie orbity stacji w czasie: w 1979 roku stacja, od kilku lat niezamieszkana, osiągnęła zbyt niska, zaczyna ponownie wchodzić w ziemską atmosferę i ulega zniszczeniu.

Narodziny projektu (1985)

Stacja kosmiczna Saliout (1971-1991) i Mir (1986-2001) i zbliżenie

Na początku lat 70. ZSRR zrobił krok naprzód w dziedzinie stacji kosmicznych z programem Salut (1971-1991) z celami cywilnymi i wojskowymi, po których nastąpił rozwój stacji Mir ( 1986-2001 ), bardziej ambitne. W kontekście kosmicznej konkurencji i zimnej wojny charakteryzującej ówczesne stosunki między Stanami Zjednoczonymi a ZSRR, prezydent Ronald Reagan zwrócił się do NASA w kwietniu 1983 r. o uruchomienie projektu stacji kosmicznej do badań naukowych i na stałe zajętej, ogłoszonej 25 stycznia, 1984, podczas corocznego przemówienia o stanie Unii , wola Stanów Zjednoczonych podjęcia jego budowy we współpracy z innymi krajami. Koszt projektu szacowany jest wówczas na 8 miliardów dolarów .

W tym czasie NASA zidentyfikowała osiem funkcji, które mogłaby pełnić stacja kosmiczna:

laboratorium kosmiczne;
stałe obserwatorium Ziemi i kosmosu;
węzeł transportowy do parkowania ładunków i statków transportowych oraz wodowania ich do miejsca docelowego;
stacja obsługi zajmująca się tankowaniem i konserwacją statków kosmicznych;
miejsce montażu dużych konstrukcji;
fabryka pozwalająca, dzięki obecności człowieka, rozwijać komercyjne wykorzystanie przestrzeni;
miejsce do przechowywania ładunków i części zamiennych;
punkt wyjścia do odległych misji.

31 stycznia 1985 roku do projektu zgodziła się przyłączyć Europejska Agencja Kosmiczna (ESA), 16 kwietnia Kanadyjska Agencja Kosmiczna , a 9 maja tego samego roku Japońska Agencja Kosmiczna .

Zamrożenie budżetu (1986-1997)

ten 28 stycznia 1986The prom kosmiczny Challenger eksploduje w locie. Wszystkie projekty NASA dotyczące lotów w kosmos, łącznie ze stacją kosmiczną, są wstrzymane. W 1987 roku kilka kolejnych badań, przeprowadzonych przez NASA i American Research Council, sprowadziło szacunkowy koszt stacji do 13 miliardów dolarów, a następnie do 24,5 miliardów dolarów. ten16 lipca 1988 r.Prezydent Ronald Reagan nazywa stację Wolność . W kolejnych latach badania następowały po sobie, próbując przełamać sprzeciw Kongresu, którego projekt nie przekonał, ale stacja nie uzyskała zielonego światła od decydentów. W 1993 roku na badania wydano 11,4 miliarda dolarów, ale nie wyprodukowano żadnych komponentów. Prezydent Bill Clinton , nowo wybrany w trudnej sytuacji budżetowej, poprosił NASA w lutym 1993 roku o wznowienie projektu. Nowy szkic, nazwany Alpha, rezygnuje z dużej ilości funkcjonalności (regeneracja środowiska, moduły pełniące rolę łącznika, skrócona wiązka, uproszczona śluza) bez respektowania limitu budżetowego wyznaczonego przez prezydenta.

Rosyjskie wejście do programu (1993)

Na początku lat 1990 , zwichnięcie Związku Radzieckiego , a następnie załamanie gospodarcze z Rosją , który odziedziczył większość astronautyki sowieckich, zmieniły kontekst, który był świadkiem narodzin projektu Wolności. Przywódcy USA obawiają się, że umiejętności wysoko wykwalifikowanych, ale obecnie bezczynnych techników przemysłu kosmicznego w krajach WNP – budżet kosmiczny Rosji w 1993 r. wynosi 10% budżetu z 1989 r. – przyczyni się do proliferacji jądrowych pocisków balistycznych na świecie. . Clinton chce, aby współpraca kosmiczna stała się symbolem nowych relacji między Stanami Zjednoczonymi a pokojową Rosją. Pod koniec 1993 roku, po kilkumiesięcznych negocjacjach, osiągnięto porozumienie, dzięki któremu Rosja stała się głównym graczem programu. Rosyjska agencja kosmiczna musi dostarczyć cztery moduły ciśnieniowe, podczas gdy jej statki będą uczestniczyć w zaopatrywaniu i odciążaniu załóg. Nowa wersja stacji kosmicznej ma teraz dwa podzespoły: część amerykańską odziedziczoną po projekcie Freedom oraz część rosyjską, która zawiera elementy Mir-2 , planowany następca Mir .

Porozumienie o współpracy kosmicznej między Stanami Zjednoczonymi a Rosją zostało podpisane pod koniec 1992 roku przez prezydentów George'a Busha i Borysa Jelcyna : amerykańscy astronauci mogliby długo przebywać na stacji Mir . NASA, która realizuje umowę jako powtórzenie lotów na przyszłą stację kosmiczną, rozlicza 400 mln dolarów z kosztów pobytu w rosyjskiej agencji kosmicznej. Kilka misjach następowały po sobie w latach 1995 i 1998 , podczas którego jedenaście amerykańskich astronautów spędził w sumie 975 dni na pokładzie starzenia Mir stacji . Dziewięć razy amerykańskie wahadłowce zatankowały stację Mir i przejęły załogi. ten13 czerwca 1995 r. koszty operacyjne stacji Alpha są ponownie oszacowane na 93,9 miliarda dolarów, w tym 50,5 miliarda dolarów na loty wahadłowe.

Rozpoczęcie budowy (1998)

Ostatecznie w 1998 roku na spotkaniu w Waszyngtonie podjęto decyzję o budowie stacji . Obecnie uczestniczy szesnaście narodów: Stany Zjednoczone , jedenaście państw europejskich, Kanada , Japonia , Brazylia , Rosja .

Aby umożliwić włączenie Rosji do programu, NASA zdecydowała, że stacja zostanie umieszczona na orbicie o nachyleniu 51,6°, co pozwoli na obsługę statku kosmicznego Sojuz i Progress, o ograniczonych możliwościach manewrowych, bez zmiany orbity planowej. Z kolei promy kosmiczne odlatujące z Centrum Kosmicznego im. Kennedy'ego (nachylenie 28,5 °) muszą zmienić płaszczyznę orbity, co zmniejsza ich nośność o 6 ton. Duże nachylenie ma zaletę w przypadku obserwacji Ziemi: powierzchnia przelatującej Ziemi jest zwiększona o 75% w porównaniu z optymalnym nachyleniem dla promów i obejmuje 95% obszarów zamieszkałych. Rosja uznając Mir za pierwszą prawdziwą stację kosmiczną, pod koniec 2001 r. stopniowo porzucano nazwę Alpha, na rzecz bardziej zgodnej dla 16 uczestniczących krajów Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS - lub po francusku "Międzynarodowa Stacja Kosmiczna").

Montaż stacji (1998-2011)

Montaż na orbicie międzynarodowej stacji kosmicznej to długi proces, ponieważ wystrzelenie 400 ton stacji będzie wymagało około czterdziestu lotów amerykańskiego promu kosmicznego i kilku lotów rosyjskich wyrzutni, które zostaną długo przerwane, dwukrotnie. , w wyniku awarii technicznych. W listopadzie 1998 roku wystrzelenie rosyjskiego modułu Zarya przez rakietę Proton zainaugurowało montaż stacji. W następnym miesiącu amerykański prom kosmiczny z kolei uruchamia moduł Unity NASA. Jednak kilka miesięcy później awaria rakiety Proton, odpowiedzialnej za wystrzelenie rosyjskiego modułu Zvezda , zamroziła operacje na półtora roku. Ten moduł, w którym mieści się pierwsza stała załoga ekspedycji 1 , został ostatecznie wystrzelony w lipcu 2000 roku. Stacja będzie odtąd stale zamieszkiwana przez mieszaną amerykańsko-rosyjską załogę, składającą się z trzech osób, do której od czasu do czasu dołączają członkowie innych uczestniczących krajów. Rosjanie i Amerykanie na zmianę dowodzą. Wypadek promu Columbia w 2003 roku, paznokcie wahadłowców na ziemię i znowu przerywa montaż stacji od lutego 2003 do lipca 2005. W tym okresie, stacja kosmiczna, która nie otrzymuje wystarczającej ilości więcej, jest umieszczony w trybie „przetrwania” z załogą zredukowaną do dwóch osób, zdegradowaną orbitą i odroczoną konserwacją. Loty wahadłowe wznowiono w lipcu 2005 r. ( misja STS-114 ), ale wPaździernik 2005, NASA ogłasza, że zamierza wycofać prom kosmiczny z użytku w 2011 roku. NASA musi dokończyć montaż stacji o osiemnaście dostępnych lotów. Decyzja ta rodzi ogromny problem logistyczny na przyszłość, ponieważ pozostałe środki transportu nie będą wystarczające do przewozu niezbędnego tonażu ładunku. W 2006 roku NASA uruchomiła program COTS , który powierzył prywatnym wykonawcom zadanie zapewnienia brakujących dostaw. W lipcu 2006 roku stała załoga ponownie składała się z trzech osób wraz z przybyciem Thomasa Reitera , pierwszego europejskiego astronauty. Instalacja nowych modułów i urządzeń, takich jak amerykański system podtrzymywania życia, pozwala na powiększenie stałej załogi do sześciu osób w lipcu 2009 roku o Expedition 20 , dwa statki Sojuz o ładowności po trzy osoby każda, zacumowane od tego dnia na stacji, zdolne do odgrywania roli kapsuł ratunkowych.

W latach 2000 problemy budżetowe doprowadzą do rezygnacji z ważnych komponentów. Słabo podźwignięta z kryzysu gospodarczego Rosja zrezygnowała z prawdziwego kosmicznego laboratorium (2007), gdy pierwotny projekt przewidywał trzy, a następnie dwa takie moduły, które miały być zacumowane do Uniwersalnego Modułu Dokującego (UDM), który ze swej strony - nawet, nie zostanie uruchomiony. Rezygnuje również z realizacji modułu produkcji energii elektrycznej (SPP ), co pozwoliłoby na usamodzielnienie energetyczne rosyjskiej części . Po stronie NASA to eksplozja prowizorycznych budżetów prowadzi do ostrych arbitraży: CRV , pojazd pozwalający na ewakuację załogi w przypadku katastrofy, zbyt drogi (3 miliardy dolarów), zostaje porzucony w 2002 roku. zostaną zastąpione statkami Sojuz zacumowanymi na stałe przy stacji. Na czas zakończenia budowy kadłuba ciśnieniowego przerwano budowę modułu mieszkalnego , który miał zapewnić załodze przestrzeń, w tym prysznic, jadalnię i pokój relaksacyjny oraz poszczególne przedziały; moduł naukowy zbudowany przez Japonię, który miał pomieścić wirówkę o średnicy 2,5 metra, zwany Centrifuge Accommodations Module , sprzęt uznany za niezbędny przez społeczność naukową, został anulowany w 2005 roku. Stany Zjednoczone również zrezygnowały z opracowania modułu napędowego, który został okresowo poprawiać orbitę stacji.

Ostatnie planowane misje montażowe

Przewidywana data	Wyrzutnia	Element
lipiec 2021	Proton	Nauka (MPM) Europejskie ramię Telemanipulatora
Koniec 2021	Sojuz	Pritchala

W 2011 roku stacja kosmiczna posiadała 13 modułów ciśnieniowych i zakończono montaż elementów bezciśnieniowych.

Dalszy rozwój

W 2016 roku dodano nadmuchiwany BEAM ( Bigelow Expandable Activity Module) , wystrzelony na statek towarowy SpaceX Dragon . Jest to eksperymentalny moduł mieszkalny, który umożliwia przetestowanie techniki nadmuchiwanego habitatu kosmicznego. Wynika to z kontraktu pomiędzy Bigelow Aerospace a NASA.

Po stronie rosyjskiej również miało zostać uruchomione laboratorium Nauka , ale jego start był kilkakrotnie przekładany i miał miejsce 21 lipca 2021 r. Po nim mogły pojawić się nowe rosyjskie moduły, takie jak węzeł Prichal .

Na początku 2016 r. NASA wybiera firmy, które będą dostarczać Międzynarodową Stację Kosmiczną od 2019 r., w ramach drugiego kontraktu CRS2 . Posiadacze pierwszego kontraktu, SpaceX i Orbital ATK , są zachowane, ale NASA wybiera również Dream Chaser z SNC w wersji cargo.

Od 2020 roku do odciążenia załogi wykorzystywane są amerykańskie załogowe statki kosmiczne Dragon v2 od SpaceX i CST-100 Starliner od Boeinga, opracowane w ramach CCDev . Sprowadza to stałą załogę stacji do siedmiu osób (jednocześnie dokuje amerykański statek mogący pomieścić czterech pasażerów i rosyjski statek, który może pomieścić tylko trzech) i zwiększa liczbę eksperymentów o 40 %. tablica. Na każdy rok od 2019 r. NASA prognozuje średnio cztery frachtowce orbitalne przewożące od 2,5 do 5 ton materiału w atmosferze ciśnieniowej, tj. co najmniej 18 frachtowców między tą datą a 2024 r.

Koniec 2020 r. Zamek Bishop zostaje dodany do kompleksu orbitalnego, gdy ładunek Mission CRS-21 od SpaceX . Zacumowany w jednym z portów modułu Tranquility pozwala na uwolnienie ładunków o masie do 322 kg.

Cele

Według NASA, międzynarodowa stacja kosmiczna została zaprojektowana przede wszystkim jako laboratorium badawcze przeznaczone do badania jej nietypowego środowiska, charakteryzującego się brakiem grawitacji, bombardowaniem przez promieniowanie nieobecne na ziemi, ponieważ jest przechwytywane przez atmosferę, oraz jej położeniem, które sprawia, że to uprzywilejowany punkt obserwacyjny Ziemi, ale także kosmosu. W porównaniu z amerykańskim promem kosmicznym ma tę zaletę, że stanowi platformę stacjonującą przez długi czas. W przeciwieństwie do satelitów przeprowadzających eksperymenty naukowe, obecność stałej załogi ma tę zaletę, że na żądanie można przeprowadzić wiele manipulacji eksperymentami: monitorowanie, dodawanie elementów, naprawy lub wymianę komponentów. Naukowcy na ziemi mają dzięki załodze możliwość łatwego dostępu do wyników swoich eksperymentów, modyfikowania ich parametrów lub uruchamiania nowych.

Ponadto stacja kosmiczna, dzięki swojej pozycji na niskiej orbicie okołoziemskiej , zapewnia stosunkowo bezpieczne miejsce do rozwijania systemów kosmicznych, które będą niezbędne w długoterminowych misjach na Księżyc lub Marsa. Pozwala na zdobycie doświadczenia w zakresie konserwacji, naprawy i wymiany systemów na orbicie: wszystkie te techniki są niezbędne do realizacji statków, które będą musiały oddalić się od Ziemi i są wolne od jakiejkolwiek możliwości naprawy z Ziemi. Tego typu badania ostatecznie umożliwiają zmniejszenie zagrożeń, na jakie narażają się te misje, oraz optymalizację pojemności statków międzyplanetarnych.

Rola załogi obejmuje również edukację i współpracę międzynarodową. Załoga stacji kosmicznej pozwala studentom, którzy pozostali na Ziemi, uczestniczyć, m.in. poprzez opracowane przez siebie eksperymenty, w praktycznej pracy. Sam program stacji kosmicznej i międzynarodowa współpraca, którą on wywołuje, pozwalają 13 narodom nauczyć się żyć i współpracować w kosmosie, wspierając w ten sposób przyszłe misje międzynarodowe.

Badania naukowe

Stacja kosmiczna zapewnia platformę do przeprowadzania eksperymentów wymagających jednego z nietypowych warunków występujących w kosmosie. Główne obszary badań to biologia , fizyka , astronomia i meteorologia . Zgodnie z wytycznymi opracowanymi przez Kongres w NASA w 2005 roku, amerykańskie laboratorium Destiny jest oficjalnie uznawane za krajowe laboratorium publiczne w celu zwiększenia jego wykorzystania przez wszystkie agencje federalne i sektor prywatny.

Badania prowadzone na pokładzie stacji kosmicznej pogłębiają naszą wiedzę na temat wpływu przebywania w kosmosie na organizm człowieka. Aktualne tematy badawcze skupiają się na atrofii mięśni, osteoporozie i redystrybucji płynów biologicznych (krew itp.), które stanowią jedne z najbardziej upośledzających problemów przy długich pobytach człowieka w kosmosie. Zebrane dane powinny umożliwić ustalenie, czy ludzie mogą wykonywać długie loty i ostatecznie skolonizować przestrzeń kosmiczną. Wyniki dotyczące utraty kości i atrofii mięśni sugerują, że astronauci są narażeni na złamania po wylądowaniu na planecie po dłuższym pobycie w kosmosie.

Na pokładzie stacji kosmicznej prowadzone są badania medyczne na dużą skalę przez amerykański Instytut Badań Medycyny Kosmicznej. Godne uwagi prace obejmowały badanie ultrasonograficznego systemu diagnostycznego mikrograwitacji, w którym kilku astronautów (w tym dowódcy Leroy Chiao i Giennadij Padalka ) przeszło badania ultrasonograficzne pod okiem specjalistów. Przedmiotem pracy są techniki diagnozowania i leczenia problemów medycznych w kosmosie. Zwykle na stacji kosmicznej nie ma lekarzy, dlatego stawianie diagnoz może być trudne. Techniki przetestowane w ramach tego badania zostały następnie wdrożone do diagnozowania wypadków przy pracy lub w sportach olimpijskich; zostały one również wdrożone przez operatorów bez doświadczenia w populacjach, takich jak studenci. Oczekuje się, że te zdalne diagnostyczne techniki ultradźwiękowe znajdą zastosowanie na Ziemi w sytuacjach nagłych oraz na obszarach wiejskich, gdzie dostęp do doświadczonego lekarza jest utrudniony.

Naukowcy badają wpływ braku grawitacji na ewolucję, rozwój, wzrost i wewnętrzne procesy roślin i zwierząt. Na podstawie zebranych danych NASA chce przeanalizować wpływ mikrograwitacji na trójwymiarowy wzrost tkanek podobnych do człowieka oraz na kryształy białek tworzące się w kosmosie.

Badana jest również fizyka płynów w mikrograwitacji , aby umożliwić naukowcom lepsze modelowanie ich zachowania. Ponieważ w tym środowisku wszystkie płyny mogą się mieszać, fizycy próbują łączyć płyny, które słabo mieszają się na Ziemi. Ponadto, badając reakcje chemiczne spowalniane przez niską grawitację i temperatury, naukowcy mają nadzieję na dokonanie dalszych przełomów w dziedzinie nadprzewodnictwa .

Inżynieria materiałowa jest ważnym obszarem badań w stacji kosmicznej: jej celem jest poprawa produkcji technik stosowanych na Ziemi.

Inne obszary zainteresowania to wpływ mikrograwitacji na spalanie: wydajność spalania oraz kontrola emisji i zanieczyszczeń. Odkrycia dokonane w tej dziedzinie mogą poprawić naszą wiedzę na temat mechanizmów wykorzystywanych do produkcji energii, a to z kolei przynieść korzyści gospodarce i środowisku. Istnieją również plany wykorzystania stacji kosmicznej do badania aerozoli , ozonu , pary wodnej i utleniaczy w ziemskiej atmosferze . W maju 2011 r. na wiązce stacji zainstalowano fundamentalny eksperyment fizyczny, spektrometr magnetyczny Alpha : instrument ten może dostarczyć cennych informacji na temat obecności lub natury antymaterii i ciemnej materii poprzez analizę promieni kosmicznych, których nie można zaobserwować z kosmosu. ziemia z powodu filtrowania atmosfery ziemskiej.

Anatomia stacji kosmicznej

Międzynarodowa Stacja Kosmiczna ma 108 metrów długości i 74 metry szerokości, a jej masa zbliża się do 400 ton . Przy ciśnieniowej objętości około 900 m 3 , z czego prawie 400 m 3 nadaje się do zamieszkania, może przez cały czas pomieścić siedmiu astronautów.

Stacja kosmiczna składa się z jednej strony z modułów ciśnieniowych, w których mieszkają astronauci (laboratoria, moduły dokujące, moduły łączące, śluzy, moduły wielofunkcyjne), z drugiej zaś z elementów bezciśnieniowych, które pełnią różne funkcje, takie jak dostawa energii, regulacja termiczna, konserwacja (ramiona robotów) oraz przechowywanie eksperymentów naukowych i części zamiennych.

Historia projektu stacji kosmicznej przez NASA

Architektura i wystrój wnętrz nierosyjskiej części stacji kosmicznej (~85% tonażu) są zwieńczeniem długich badań rozpoczętych na początku lat 70., które zakończyły się w latach 80. XX wieku.

Doświadczenie stacji Skylab

Stacja Skylab (1973-1974) została osiągnięta dzięki wyposażeniu trzeciego stopnia rakiety Saturn V o wysokości 39 metrów i średnicy 7 metrów, która została podzielona wzdłużnie na dwa stopnie, dając tym samym kubaturę wnętrza 480 m 3 . Choć stacja była zamieszkiwana tylko krótko (6 miesięcy w łącznym czasie), jej mieszkańcy dokonują ciekawych obserwacji, które zostaną wzięte pod uwagę przy projektowaniu przyszłej stacji, w której część z nich również będzie brała udział. NASA prowadzi badania na początku lat 70., bez żadnego realnego finansowania, stacja, która prawdopodobnie zastąpi Skylab. Po zaprzestaniu produkcji rakiety Saturn i uruchomieniu projektu promu kosmicznego zrezygnowano z koncepcji stacji monolitycznej (jednocylindrowej), takiej jak Skylab, na rzecz zestawu modułów, których średnica jest zgodna z rozmiarami promu przytrzymaj (mniej niż 5 metrów). Grupowanie modułów wokół centralnego modułu służącego jako węzeł jest wykluczone, ponieważ jest zbyt ryzykowne. NASA zidentyfikowała w tym czasie potrzebę posiadania statku kosmicznego do ewakuacji stacji w dowolnym momencie.

Konfiguracja wieży energetycznej

W latach 1982-1983 grupa robocza NASA odpowiedzialna za myślenie o rozwoju stacji kosmicznej, Concept Development Group (CDG), sfinalizowała koncepcję „ Power tower” : pionowej belki o wysokości prawie 100 metrów, podpierającej na jej szczycie prostopadły belka o długości 75 metrów, na której rozmieszczone są panele słoneczne. Wszystkie inne elementy są przymocowane do dolnego końca belki, a zespół jest stabilizowany grawitacyjnie, co zmniejsza zapotrzebowanie na paliwo do sterowania orientacją stacji. Część ciśnieniowa składa się z czterech modułów – dwóch laboratoriów, habitatu i modułu dowodzenia – o tej samej architekturze: butli z portem cumowniczym na każdym końcu i czterema innymi portami na obwodzie, umożliwiającymi wiele aranżacji. W przypadku wyposażenia wewnętrznego badane są dwie konfiguracje: podział walca na plastry w stylu Skylab oraz układ wzdłużny z podłogą równoległą do ściany walca. Podział pionowy generuje ograniczone przestrzenie i może powodować problemy z dezorientacją, ale lepiej wykorzystuje przestrzeń i zapewnia dobry dostęp do systemu podtrzymywania życia.

Konfiguracja katamaranu

W 1985 r. NASA rozpoczęła, przy udziale kilku producentów, fazę B swoich badań, której celem było uszczegółowienie już zdefiniowanych koncepcji. Dokładniejsze badanie potrzeb naukowych – obserwatoriów mikrograwitacyjnych, niebieskich i ziemskich – prowadzi do dyskwalifikacji źle zaadaptowanej koncepcji „Wieża z energią”. Opracowano nową architekturę znaną jako Catamaran ( Dual Keel ): dwie równoległe pionowe belki podtrzymują teleskopy kosmiczne na ich końcach . Są one połączone w środku długą poziomą belką, która podtrzymuje moduły ciśnieniowe w środku i panele słoneczne na jego końcach.

Projektowanie wnętrz

Jednocześnie grupa utworzona w 1983 roku w Johnson Space Center skupia się w szczególności na projektowaniu wnętrz. Wiąże się to zarówno z promowaniem produktywności załogi poprzez optymalizację ergonomii, jak i umożliwienie modernizacji i konserwacji stacji przez cały szacowany na 30 lat okres eksploatacji. Aby osiągnąć ten wynik, wyposażenie wnętrza musi być modułowe; rozmiar każdego „mebla” musi być zarówno znormalizowany, jak i wystarczająco mały, aby mógł przejść przez włazy. Ustalono, że minimalny rozmiar zgodny z rozmiarem zwykłego wyposażenia to lodówka. Ponadto przyjęty układ musi umożliwiać łatwy dostęp do kadłuba pod ciśnieniem w przypadku perforacji. Ocenianych jest kilka scenariuszy rozwoju: wyposażenie montowane wokół osi modułu pozostawiając przestrzeń życiową pomiędzy rdzeniem a kadłubem (Service Core A na schemacie obok). Ale dla kadłuba o średnicy 4,5 metra ta konfiguracja pozostawiała znacznie mniej przestrzeni życiowej niż ta polegająca na odrzucaniu sprzętu wzdłuż kadłuba. Ten ostatni układ został zatem zachowany przez pozostałą część badania i z kolei został odrzucony w kilku wersjach: układ z wyposażeniem umieszczonym pod czterema kątami pozostawiając wolną objętość w kształcie krzyża ( B ) jest wyeliminowany, ponieważ pozostawia niewiele miejsca na wyposażenie; układ , który nakłada dwa formaty wyposażenia po każdej stronie wolnej przestrzeni z kanałami technicznymi biegnącymi na poziomie podłogi i sufitu ( C ) również jest odrzucany . Ostatecznie przyjęte rozwiązanie polega na umieszczeniu sprzętu o idealnie identycznym formacie z czterech stron przestrzeni centralnej ( D ). Wolne przestrzenie w kształcie trójkąta znajdujące się pomiędzy urządzeniami a kadłubem służą do przejścia przez kanały techniczne.

Od modułu uniwersalnego do modułu specjalistycznego

Aby obniżyć koszty, NASA założyła, że wszystkie moduły stacji będą identyczne (konfiguracja K na schemacie obok); dodanie specjalistycznego wyposażenia wnętrza miało na celu zaspokojenie potrzeb konkretnie ujętych w każdym z modułów. Jednak bardziej szczegółowe badania wykazały, że biorąc pod uwagę zmniejszoną liczbę modułów do wyprodukowania, oczekiwany zysk finansowy nie zrekompensował dodatkowej złożoności i masy „uniwersalnego” modułu. W szczególności jedna trzecia objętości każdego modułu musiała zostać przeznaczona na sześć szczególnie dużych i ciężkich promieniowych i osiowych portów cumowniczych, biorąc pod uwagę ich duże rozmiary. Dlatego zdecydowano, że wspólny moduł nie będzie wspierał funkcji śluz i węzłów, co dałoby początek rozwojowi modułów specjalistycznych. W tej nowej konfiguracji wspólny moduł, który był znacznie lżejszy, ponieważ miał teraz tylko dwa otwory na końcach cylindra, mógł zostać wydłużony, co umożliwiło zmniejszenie liczby wymaganych modułów; moduły, które w ówczesnych konfiguracjach zapewniały prostopadłe połączenia ze względów bezpieczeństwa (konfiguracja „kwadrat”), można było porzucić na rzecz prostych tuneli praktycznie pozbawionych wyposażenia wewnętrznego, a przez to bardzo lekkich ( L ). Ostatecznie zdecydowano się rozszerzyć moduły typu node, aby przejęły również funkcję modułów linków (konfiguracja M, a następnie N ). Następnie zrezygnowano z koncepcji modułu łącza.

Kopuła obserwacyjna

Aby móc pracować, konieczne było, aby załoga miała widok na zewnątrz: manewry cumowania i odcumowania jednostek odpowiedzialnych za zaopatrzenie i pomoc, zdalną interwencję na zewnętrznej części stacji za pomocą ramion, robotykę, monitoring i konserwacja. W odpowiedzi na tę potrzebę przeciwstawili się z jednej strony zwolennicy „wirtualnego” widoku odtwarzanego na ekranach stanowiska pracy z obrazów uzyskiwanych dzięki kamerom, a z drugiej tych, którzy w imię bezpieczeństwa żądali okien w każdym module mieć bezpośredni widok na elementy stacji. Krytycy tego ostatniego rozwiązania wskazywali, że obecność iluminatorów osłabia i obciąża konstrukcję, nie zapewniając bezpośredniego widoku na wszystkie części stacji. Na zakończenie tych debat podjęto decyzję o stworzeniu kopuł obserwacyjnych dających wizję 180°.

podzbiór rosyjski

Międzynarodowa Stacja Kosmiczna obejmuje:

z jednej strony moduły i komponenty opracowane w oparciu o koncepcje architektoniczne opracowane przez NASA, zgrupowane w podzespół nazwany przez amerykańską agencję kosmiczną segment amerykański (USOS), w skład którego wchodzą również moduły budowane i finansowane przez agencje przestrzeń japońską i europejską;
z drugiej strony rosyjskie moduły i podzespoły stanowiące drugi podzespół (ok. 25% masy) zwany segmentem rosyjskim (ROS). Rosyjskie moduły tworzą bardzo wyraźną całość, połączoną z resztą stacji jedynie modułem NASA typu węzeł Unity.

Rosyjska część stacji wykorzystuje architekturę modułów opracowanych dla stacji Mir . Ich bardziej klasyczna konstrukcja bardzo różni się od tego, co opracowała NASA. Węzły są zintegrowane w moduły, które nie ograniczają się do tej specjalności. Okucia generalnie nie są zdejmowane. Miejsce przeznaczone na sprzęt naukowy jest znacznie mniejsze. Dwóch członków załogi ma małe kabiny.

Konfiguracja końcowa

Pod koniec fazy projektowania konfiguracja wybranej stacji kosmicznej obejmuje cztery moduły laboratoryjne, moduł mieszkaniowy, dwie kopuły obserwacyjne, dwie śluzy powietrzne oraz moduł logistyczny (do przechowywania) zbudowany przez Europejczyków. Kompromisy budżetowe wpływające na projekt doprowadziły następnie do usunięcia dwóch węzłów, kopuły modułu przypisanego do wirówki i logistyki.

Moduły ciśnieniowe, które mają kształt cylindryczny, mają otwór na każdym końcu. Stacja składa się z kręgosłupa utworzonego przez rząd pięciu modułów (od Zvezdy do Harmony), połączonych ze sobą, o długości prawie 50 metrów. Pozostałe moduły są dodawane do tej osi: niektóre moduły są połączone z lewej lub prawej strony głównego korpusu (Colombus, Quest, Tranquility i Kibo), podczas gdy inne są połączone powyżej lub poniżej (Pirs, Poisk , beam S0, Rassvet, Nauka , Leonarda).

Z pierwotnego projektu pozostała również długa belka , dostarczona przez NASA i prostopadła do głównej osi modułów ciśnieniowych. Ta belka przenosi głównie panele słoneczne i grzejniki systemu regulacji termicznej. Jest przymocowany do rzędu modułów mniej więcej pośrodku na poziomie modułu Unity. Duża długość belki pozwala panelom słonecznym umieszczonym na jego dwóch końcach optymalnie zorientować się w dowolnym momencie (mają dwie osie swobody), bez przeszkód ze strony modułów ciśnieniowych.

Moduły ciśnieniowe

Konstrukcja modułów wykonana jest ze stopu aluminium , który ma tę zaletę, że jest lekki, odporny na korozję i jest dobrym przewodnikiem elektrycznym, co ułatwia uziemianie urządzeń. Główna konstrukcja modułów ciśnieniowych, której rolą jest zachowanie integralności modułu, składa się z jednej strony z cylindrycznego kadłuba, w którym znajdują się przebite otwory zajmowane przez iluminatory lub włazy, z drugiej strony z szyn, które pozwalają zarówno wytrzymać nacisk, jak i działać jako wsparcie dla wyposażenia wnętrza. Na tej głównej konstrukcji znajdują się stałe elementy konstrukcji drugorzędnych: wewnątrz wnęk magazynowych, włazów lub zasłon okiennych, na zewnątrz uchwytów umożliwiających astronautom poruszanie się podczas spacerów kosmicznych oraz osłon antymeteorytowych, które pokrywają powierzchnię modułów. W przypadku modułów nierosyjskich składa się on z blachy aluminiowej o grubości 1,27 mm, utrzymywanej w odległości 10 cm od kadłuba. Dzięki tej ochronie prawdopodobieństwo przedostania się odłamków przez kadłub wynosi 7,5% dla modułów nierosyjskich i 5% dla modułów rosyjskich, które mają inny system.

Wyposażenie wnętrz

W przypadku braku grawitacji pojęcie podłogi/sufitu (lokalny pion w żargonie NASA) zostało arbitralnie zdefiniowane: podłoga to strona modułów trwale zwrócona w kierunku Ziemi ( nadir ), sufit jest przeciwny ( zenit ). Oznakowanie i rozmieszczenie urządzeń uwzględnia tę orientację: kiedy są aktywowane, członkowie załogi zajmują zatem podobne pionowe pozycje. Główna oś modułów (od Zvezdy do Harmony) jest zgodna z trajektorią stacji kosmicznej: laboratoria Columbus i Kibo znajdują się z przodu i dlatego są bardziej narażone na kolizję z kosmicznym śmieciem, podczas gdy rosyjskie moduły znajdują się na powrót. Trzeci wymiar jest wskazany, gdyż na statku, o oznaczeniach portu (na lewo za osobę skierowaną do przodu) i prawej burty (Kibo jest do portu i Columbus na prawą burtę).

Nierosyjskie moduły mają kształt walców o lekko stożkowatych końcach, których średnica została ustalona przez średnicę ładowni wahadłowca kosmicznego (5 metrów). Na każdym końcu modułu, po obu stronach otworu osiowego ( D na schemacie obok), za przegrodami znajdują się nieusuwalne okucia (systemy bezpieczeństwa, urządzenia elektryczne). Reszta przestrzeni pociąga za sobą konsekwencje braku grawitacji: cztery strony (podłoga, sufit i ściany boczne) otrzymują ten sam typ zdejmowanej aranżacji składającej się z szafek (stojaków) w standardowym formacie ISPR o wysokości 2 stóp . 1,05 m szerokości i 85,4 cm głębokości, którego tył dopasowuje się do zakrzywionego kształtu kadłuba ( A ). Praktycznie przylegający (każdy narożnik zajmuje lekka rampa) mebel ten wydziela w swoim centrum przestrzeń życiową wzdłuż osi modułu o przekroju kwadratu nieco ponad 2 metry z każdej strony. Przewody prądowe i płynowe krążą w trójkątnej przestrzeni pozostawionej pomiędzy obudową a szafkami ( C ). Pręty tworzące uchwyt są rozmieszczone w regularnych odstępach, aby umożliwić załodze poruszanie się lub pozostawanie na miejscu. Znormalizowane pola mogą być zajmowane przez różnego rodzaju okucia:

sprzęt naukowy;
szafa ;
sprzęt do podtrzymywania życia (woda, temperatura, powietrze);
toaleta, osobista mini kabina.

Wybór możliwości zdejmowania aranżacji umożliwia modernizację lub wymianę większości sprzętu podczas długiego okresu eksploatacji stacji kosmicznej. Ten wybór pozwala również wahadłowcowi na uruchomienie modułów, czego nie mógłby zrobić, gdyby otrzymały już całe wyposażenie, ponieważ byłyby zbyt ciężkie. Ale ten projekt nie zapewniał oczekiwanej uporządkowanej przestrzeni: przestrzeń życiową stacji kosmicznej, a zwłaszcza laboratoriów, jest opanowana przez plątaninę kabli i dodatkowego wyposażenia).

Powiązania między modułami a systemami cumowania statków

Połączenie między modułami i zacumowanie statku kosmicznego do modułów realizuje kilka rodzajów połączeń ze względu na niejednorodne pochodzenie używanego sprzętu:

urządzenia cumownicze sondy stożek jest bardzo stara system opracowany rosyjskiej. Jest asymetryczna, tzn. jedna z dwóch zacumowanych części niesie sondę (rosyjskie Sojuz, Progress, europejskie ATV), a druga część niesie część w kształcie stożka (większość portów cumowniczych rosyjskich modułów stacji). Okrągły otwór o średnicy wewnętrznej 80 cm nie ułatwia przenoszenia ładunku: wielkogabarytowe urządzenia, takie jak amerykańskie szafy w formacie ISPR , które wyposażają część nierosyjską, nie mogą przejść przez tego typu właz, a to ograniczenie narzuca smukłą geometrię z najbardziej obszerny rosyjski sprzęt wymienny;
APAS to system opracowany, aby umożliwić wiązanie pomiędzy rosyjskimi i amerykańskimi komponentów. Jest hybrydowy, czyli elementy po obu stronach są identyczne. APAS jest zainstalowany na promie kosmicznym i module Zarya na jego skrzyżowaniu z częścią amerykańską . Wewnętrzna średnica otworu ma taki sam wymiar jak w systemie rosyjskim (okrągły otwór o średnicy 80 cm ) i dlatego podlega takim samym ograniczeniom jak ten ostatni;

CBM jest mechanizm dokowania opracowane dla Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Jest zaimplementowany na wszystkich nierosyjskich modułach stacji. Jest to również układ asymetryczny: część aktywna ( Active Common Berthing Mechanism lub ACBM ) składa się z pierścienia, na którym znajdują się cztery śruby zapewniające pierwszy montaż oraz 16 śrub usztywniających całość. Część pasywna ( Pasive Common Berthing Mechanism lub PCBM ) przyjmuje mechanizmy mocujące. Trzy moduły ciśnieniowe typu węzłowego mają na swojej osiowej części aktywny port dokowania i pasywny; każdy węzeł ma również cztery inne porty, które są aktywne. Ten system cumowania jest również stosowany w japońskim statku towarowym HTV oraz statkach dostawczych Cygnus i Dragon . Otwór, który ma kwadratowy kształt o boku 127 cm, ma szczególnie duże rozmiary, dzięki czemu można przejść obok regałów ISPR, które są największymi wymiennymi urządzeniami. Jest to niezbędny atut dla utrzymania nierosyjskiej części stacji. Utrzymanie wodoszczelności było wyzwaniem technicznym, ponieważ ze względu na jego kwadratowy kształt i rozmiar, na właz wywierany jest nierównomierny nacisk 20 ton, gdy port nie jest połączony z innym modułem. System umożliwia również automatyczne podłączenie przyłączy elektrycznych, telekomunikacyjnych oraz rurociągów przenoszących płyny.

Aby móc łączyć moduły lub jednostki niosące z jednej strony system cumowniczy APAS, a z drugiej CBM, zastosowano adaptery ciśnieniowe w kształcie stożka łokciowego ( Pressurized Mating Adapters lub PMA). Zapewniają ciśnieniowy korytarz między obiema częściami, obejmują ogrzewanie i umożliwiają połączenie elektryczne i telekomunikacyjne. PMA-1 służy do połączenia rosyjskiego modułu Zarya z modułem Unity, tworząc skrzyżowanie między rosyjską a międzynarodową częścią stacji. PMA-2 zainstalowany dzisiaj na module Harmony jest zwykłym punktem cumowania promu kosmicznego. PMA-3, zainstalowany w węźle Tranquility, stanowi alternatywę dla dokowania promu.

Rosyjskie moduły Zvezda i Zarya

Zarya ( wschodzące słońce ) to pierwszy moduł międzynarodowej stacji umieszczony na orbicie. Jest to nowa wersja statku kosmicznego TKS, używanego kilkakrotnie przez rosyjską astronautykę. Obecnie służy jako magazyn, a dzięki swoim silnikom (32 silniki o ciągu 13 kg ) pozwala na przeorientowanie stacji, gdy dokonywane korekty przekraczają możliwości żyroskopów elektrycznych zainstalowanych w amerykańskiej części stacja. Zbiorniki znajdujące się na zewnątrz mogą pomieścić 6 ton paliwa, które są wykorzystywane przez silniki modułu Zvezda do zwiększenia orbity stacji. Zarya jest z jednej strony połączona z modułem Zvezda, az drugiej z węzłem Unity. Trzeci port może pomieścić statek Sojuz lub Progress, ale od 2010 roku jest na stałe połączony z przedziałem cumowniczym Rassvet . Zarya posiada własne panele słoneczne i baterie. Waży 19,3 tony i ma 12,55 metra długości i 4,1 metra średnicy.

Zvezda („gwiazda”), znana również jako „moduł serwisowy”, była we wczesnych latach centrum stacji kosmicznej. Zawiera niezbędne wyposażenie, które przez długi czas pozostanie unikalne dla stacji kosmicznej, takie jak systemy podtrzymywania życia Elektron i Vozdukh, systemy sterowania lotem i nawigacją oraz toaleta. . Pozostaje do dziś centrum dowodzenia rosyjskiej części stacji. Zvezda jest rozwinięciem centralnego modułu stacji Mir: moduł składa się z trzech części, takich jak ta: przedziału roboczego, komory przeładunkowej, która otwiera się na punkt cumowniczy z tyłu i znajdującego się z przodu przedziału „przeładunkowego” z trzema porty cumownicze. Mieszkańcy modułu przebywają i pracują w przedziale roboczym, w skład którego wchodzą dwie małe kabiny załogi, toaleta, bieżnia i cykloergometr . Moduł Zvezda ma 13,1 metra długości, maksymalną średnicę 4,15 metra i wagę 18 ton. Posiada dwa panele słoneczne o rozpiętości skrzydeł 29,7 metra. Port dokowania znajdujący się z tyłu może pomieścić statek Sojuz lub Progress, podczas gdy trzy porty znajdujące się z przodu są na stałe połączone z modułem Zarya, a także z modułami dokowania Pirs i Poisk . Zvezda ma silniki rakietowe, które służą do podnoszenia wysokości stacji.

Moduły typu węzła

W nierosyjskiej części stacji znajdują się trzy moduły węzłowe, które mogą zapewnić połączenie między sześcioma modułami.

Unity (węzeł 1) jest chronologicznie drugim modułem, który zostanie zmontowany na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, a pierwszym zbudowanym przez Stany Zjednoczone. Jest to aluminiowy walec o masie 11,6 tony, długości 5,47 m i średnicy 4,57 m . Jest krótszy niż pozostałe dwa moduły i ma tylko cztery gniazda na szafy w formacie ISPR w porównaniu do ośmiu na pozostałe moduły. Łączy się z rosyjską częścią stacji za pośrednictwem PMA.

Harmonia (węzeł 2) waży 14,3 tony na długości 7,2 metra i średnicy 4,4 metra. Zapewnia połączenie pomiędzy europejskim laboratorium Columbus , amerykańskim modułem Destiny i japońskim modułem Kibo . Spośród ośmiu dostępnych wnęk, cztery zajmują regały awioniki, podczas gdy pozostałe służą jako przestrzeń magazynowa.

Tranquility (węzeł 3) ma takie same wymiary jak Harmony i zawiera jak ten osiem stojaków, z których dwa zajmują awionika modułu. Główne wyposażenie nawiązuje do amerykańskiego systemu podtrzymywania życia z dwoma stojakami do recyklingu ścieków, stojakiem do generowania tlenu z wody i stojakiem do systemu regeneracji atmosfery, który usuwa zanieczyszczenia i kontroluje jej składniki. Tranquility posiada również przedział toaletowy dla załogi. Tranquility służy również jako siłownia, ponieważ są dwa urządzenia do ćwiczeń fizycznych, w tym bieżnia. Moduł posiada kopułę obserwacyjną Cupola zamontowaną na jednym z promieniowych portów cumowniczych. Jest to wypukły i okrągły wykusz, składający się z siedmiu iluminatorów: centralnego zenitalnego okrągłego iluminatora otoczonego sześcioma mniejszymi i trapezowymi. Zespół, zainstalowany pod modułem Unity od strony Ziemi, zapewnia panoramiczny widok zarówno na planetę, jak i na część pola interwencji ramienia manipulatora Canadarm 2 służącego do obsługi stacji. Z sześciu otworów w węźle używane są cztery.

Moduły laboratoryjne

Moduły laboratoryjne poświęcone są badaniom. W tym celu ich cztery wewnętrzne powierzchnie mają lokalizacje w znormalizowanym formacie, które mogą odbierać eksperymenty i które mają interfejsy komputerowe, wideo, zasilanie elektryczne, a także rury, które mogą rozprowadzać gaz lub płyny. Niektóre z tych zatok są jednak zajęte przez sprzęt do podtrzymywania życia, służący jako magazyn w przypadku braku modułu zarezerwowanego dla logistyki i zakwaterowania.

Amerykańskie Laboratorium Przeznaczenia jest drugim zainstalowanym modułem w USA i pierwszym laboratorium. Został zaprojektowany, aby pomieścić ładunki i eksperymenty, które muszą pomieścić ziemską atmosferę. Jej pojemność to dwadzieścia cztery zatoki, z których trzynaście jest specjalnie zaprojektowanych do przeprowadzania eksperymentów wymagających pełnego połączenia ze stacją i jej zasobami. Ten pierwiastek został wypuszczony na orbitę 7 lutego 2001 roku.

Europejskie Laboratorium Kolumba jest najmniejszym z laboratoriów badawczych z dziesięcioma pomieszczeniami dostępnymi dla nauki. Jest to preferowane miejsce pracy dla europejskich astronautów i badaczy. Ten moduł ciśnieniowy jest na stałe podłączony do stacji. Ma wiele zastosowań, w tym materiałoznawstwo, fizykę płynów, nauki przyrodnicze, fizykę podstawową i wiele innych technologii. Mieści również większość europejskich ładunków ciśnieniowych.

Laboratorium JEM lub Kibō to moduł dostarczany przez Japońską Agencję Badań Kosmicznych (JAXA): ma na pokładzie dziesięć zatok, z których pięć będzie zajętych przez sprzęt japoński, a pięć innych przez sprzęt NASA. Wszystkie lokalizacje spełniają międzynarodowe standardy w zakresie przyłączy energetycznych oraz dostaw różnych gazów lub cieczy. JEM ma rozszerzenie ciśnieniowe, ELM PS, które zapewnia dodatkowe lokalizacje dla niektórych eksperymentów wymagających między innymi innej atmosfery lub ciśnienia atmosferycznego. Ten dodatkowy moduł jest mocowany prostopadle do JEM.

Rosyjskie laboratorium Nauka lub MLM (Multipurpose Laboratory module) powinno zostać zainstalowane w 2021 roku. Będzie to ostatni element, który dołączy do stacji kosmicznej. Jest skonstruowany z liniowca Zarii. Oprócz zaplecza na sprzęt naukowy ma porty cumownicze, urządzenia podtrzymujące życie dla załogi, a także ma pełnić funkcję magazynu.

Rosyjskie przedziały cumownicze

Przedział cumowniczy Pirs to dość krótki moduł (mniej niż 5 metrów długości), który służy zarówno jako port cumowniczy dla rosyjskich statków, jak i śluza powietrzna dla rosyjskich wyjść pozapojazdowych. Zmontowany na stacji w 2001 roku, jego teoretyczna żywotność wynosi 5 lat. Pod koniec swojego życia został upuszczony i zniszczony przed instalacją modułu Nauka na początku 2021 roku. Został zastąpiony przez moduł Poisk , o podobnych właściwościach, zainstalowany w listopadzie 2009 roku, aby ostatecznie zastąpić Pirsa, którego cechy posiadał. Zamontowany w 2010 roku przedział cumowniczy Rassvet ma służyć jako port cumowniczy dla statków Sojuz i Progress. Działa również jako moduł pamięci. Jego obecność była konieczna, aby umożliwić dokowanie statków, które od czasu wdrożenia modułu Tranquility nie mogą już dokować bezpośrednio do Zaryi.

Śluza powietrzna American Quest

Moduł American Quest, który jest dołączony do węzła Unity, umożliwia astronautom wykonywanie spacerów kosmicznych . Pełni taką samą rolę jak Pirs z rosyjskiej części stacji, ale w przeciwieństwie do tej jest kompatybilny zarówno z rosyjską, jak i amerykańską kombinacją. Składa się z dwóch części: większa pozwala astronautom zaopatrzyć się w skafandry kosmiczne i przeprowadzić długie przygotowania do pozbycia się azotu z organizmu . Druga część, węższa, to sama śluza, podobna do tej z promu kosmicznego, która po oczyszczeniu atmosfery umożliwia dostęp na zewnątrz. Do modułu dołączone są dwa duże zbiorniki z tlenem i dwa zbiorniki z azotem , z których zawartości korzysta zarówno firma Quest, jak i amerykańska strona stacji. Moduł Quest waży 6,1 tony bez ładunku, ma 5,5 metra długości i maksymalną średnicę 4 metrów.

Moduł Logistyki Wielozadaniowej Leonardo

Leonardo wielofunkcyjny moduł logistyczny jest jednym z trzech modułów ciśnieniowych (Leonardo, Donatello) Raffaello i zbudowanych przez Włochy wykorzystywane do transportu ładunków, które nie mogą być narażone na próżni w ładowni amerykańskiego promu kosmicznego. Leonardo, jeden z trzech modułów, po zabezpieczeniu przed mikrometeorytami, jest na stałe zacumowany w komorze dokującej modułu spokoju od czasu wycofania promów kosmicznych w połowie 2011 roku. Moduł służy jako powierzchnia magazynowa.

Części bezciśnieniowe

Belka

Belka jest najbardziej imponujące konstrukcja stacji o długości 108,5 metrów. Jego główną rolą jest przenoszenie paneli słonecznych, które dostarczają energię do stacji oraz grzejników, które zapewniają termiczną regulację modułów ciśnieniowych. Jego rozmiar pozwala panelom słonecznym orientować się bez przeszkód ze strony modułów ciśnieniowych i przymocowanych do nich paneli. Składa się z jedenastu segmentów, które zostały zmontowane na orbicie. Belka jest prostopadła do środkowego pnia części ciśnieniowej stacji. Składa się z nieruchomej części środkowej (segmenty belki S0, P0 i P1), mocno zamocowanej pośrodku na górze amerykańskiego laboratorium Destiny oraz z dwóch końców (lewej i prawej burty), które podtrzymują panele słoneczne i które obracają się wokół osi tak, aby zawsze wyrównać ogniwa fotowoltaiczne skierowane w stronę Słońca. Panele słoneczne mogą same obracać się parami.

Belka pełni również funkcję podpory dla trzech platform zewnętrznych, które umożliwiają magazynowanie części zamiennych oraz czterech platform, Transporter Logistyczny EXPRESS , na którym znajdują się eksperymenty naukowe, które nie muszą być instalowane w środowisku ciśnieniowym lub które są celowo wystawiony na działanie próżni. Specjalny eksperyment naukowy, Alpha Magnetic Spectrometer , ma określone miejsce na wiązce. Wreszcie ramię zdalnego manipulatora Canadarm 2 jest zazwyczaj instalowane na wózku mobilnym, który może przesuwać się z niewielką prędkością wzdłuż trzech nieobrotowych segmentów belki, zwiększając w ten sposób zasięg działania o około 40 metrów.

Moduł bezciśnieniowy Z1, podłączony do napowietrznego portu dokującego Unity, obsługuje cztery żyroskopy stacji oraz główne anteny telekomunikacyjne.

Zdalne ramiona manipulatorów i roboty

Stacja posiada kilka zdalnie sterowanych ramion, które umożliwiają montaż stacji i jej konserwację. Biorąc pod uwagę wielkość stacji, wielonarodowe pochodzenie jej komponentów i różnorodność potrzeb, zainstalowano kilka ramion.

Ramię Canadarm 2 jest największym z systemów tego typu na stacji i Kanady główny wkład . Jest to mocniejsza wersja ramienia Canadaarm zainstalowanego na amerykańskim promie kosmicznym . Ma prawie 17,6 metra długości, 7 stopni swobody i jest w stanie przenosić ładunki o masie 116 ton. Jest on zazwyczaj przymocowany do wózka — Mobile Remote Servicer MRS — który porusza się wzdłuż belki, ale podstawa znajdująca się na obu końcach może być również przymocowana do jednego z punktów mocowania rozmieszczonych na stacji: chwytak Power Data Grapple PDGF zapewnia mu zasilanie elektryczne łącza energetyczne, wideo i komputerowe. Może zmieniać punkt mocowania, poruszając się jak gąsienica: ta mobilność w połączeniu z dużą długością pozwala mu dotrzeć do dużej części instalacji. Powstała w 2006 roku i od tego czasu jest szczególnie polecana do montażu głównych elementów stacji. W 2008 roku otrzymała rozszerzenie ( Dextre (SPDM) ), znacznie bardziej precyzyjne (15 stopni swobody ), pozwalające na manipulacje wymagające dużej zręczności przy masie nieprzekraczającej 600 kg . Dextre może wysunąć ramię Canadarm 2 lub działać niezależnie, zakotwiczając się w jednym z punktów dokowania stacji. Ramię Canadarm2 może być sterowane z dwóch mobilnych stacji roboczych znajdujących się w obrębie stacji. Jedna z tych stacji znajduje się w kopule , która zapewnia operatorowi bezpośredni widok na znaczną część stacji. Te ostatnie mogą również działać, wykorzystując obrazy zwracane przez kamery zainstalowane na ramieniu oraz dane dostarczane przez czujniki.

Na module Pirs zainstalowane są dwa zdalne ramiona manipulatora rosyjskiego Strela . Jeden z nich pozwala interweniować w module Zarya, a drugi pozwala dotrzeć do Zvezdy. Europejskiej Remote Manipulator Arm (ERA) ma długość jedenastu metrów o masie 630 kg i jest zdolny do przemieszczania ładunków o wadze do ośmiu ton. Posiada 7 stopni swobody. Powinna wkrótce zostać przywieziona przez wyrzutnię protonów z rosyjskim modułem Nauka . ERA zajmie się następnie interwencjami w rosyjskich modułach. Dwa końce ramienia można przymocować do punktów mocowania rozrzuconych na powierzchni stacji lub do wózka mobilnego, takiego jak ramię Canadarm 2. Oba końce mają te same nośności i dlatego mogą naprzemiennie służyć jako punkt kotwiczenia, który umożliwia ramię do poruszania się po powierzchni stacji bez ingerencji człowieka. Kosmonauci mogą nim sterować z wnętrza stacji kosmicznej, ale także z zewnątrz. Ramię wyposażone w kamery wideo pozwala chwytać przedmioty za pomocą odpowiedniego systemu zaczepienia lub używać narzędzia wielozadaniowego. Operator korzysta z mobilnej stacji roboczej.

Istnieje również ramię powiązane z japońską paletą (JEM-RMS) znajdujące się poza laboratorium Kibo, w którym znajdują się eksperymenty, które można wyświetlać w próżni. To narzędzie składa się z pierwszego 10-metrowego ramienia z 6 stopniami swobody i małego ramienia. Jest sterowany ze stacji kontrolnej zainstalowanej w module Kibo. Operator ma dwa iluminatory zapewniające bezpośredni widok na paletę. Od 2011 do 2018 roku na pokładzie stacji znajdował się system zdalnego sterowania o antropomorficznym kształcie , Robonaut 2 , w celu przeprowadzenia testów operacyjnych. W porównaniu z istniejącymi ramionami ma 43 stopnie swobody i pozwala teleoperatorowi manipulować nim za pomocą rękawic i kasku poprzez system wirtualnej rzeczywistości . Po naprawie może wrócić do kompleksu orbitalnego.

W czerwcu 2018, robot ze sztuczną inteligencją , Kimona została uruchomiona na smoka CRS-15 frachtowca kierunku ISS.

Sprzęt do badań naukowych

Sprzęt naukowo-badawczy jest instalowany zarówno w części ciśnieniowej stacji, jak i na paletach wystawionych na działanie próżni. W 2012 roku na orbitę wypuszczono wszystkie obiekty przeznaczone na aparaturę badawczą, z wyjątkiem modułu Nauka, który ma być w 2021 roku. Wśród zainstalowanej aparatury naukowej można wyróżnić sprzęt wielorazowy (lodówki, ekspresy itp.), minilaboratoria poświęcony biologii, fizjologii człowieka, materiałoznawstwu i wreszcie eksperymentom z obserwacją Ziemi i badaniami kosmosu. Pod koniec 2009 roku około jedna trzecia lokalizacji przeznaczonych do eksperymentów była pusta.

Wszystkie te eksperymenty są pilotowane zarówno przez stałą załogę stacji kosmicznej, jak iz ośrodków kontrolnych uczestniczących krajów znajdujących się na Ziemi. Mogą one na ogół odbierać dane zebrane przez czujniki i uruchamiać sekwencje operacji, jeśli nie wymagają obsługi.

Sprzęt wielofunkcyjny Regały ekspresowe

Regały ekspresowe to sprzęt, który może pomieścić kilka eksperymentów (do ośmiu) w wyjmowanych szufladach. W laboratoriach stacji rozmieszczonych jest siedem stojaków Express. Niektóre doświadczenia mają pozostać na stałe, podczas gdy inne pozostają przez ograniczony czas. Każda szafa ekspresowa zajmuje jedną wnękę w standardowym formacie ISPR .

Lodówki

Minus laboratoryjna Zamrażarka osiemdziesięciu stopni Celsjusza ISS (melfi) sterowanej przez ESA o pojemności 175 litrów i będzie próbek biologicznych w -80 ° C , -26 ° C i 4 ° C . General Laboratory Active Cryogenic Refrigerator ISS Equipment (GLACIER) to lodówka o pojemności 11,35 litrów, której temperatura jest utrzymywana na poziomie -165 °C . Microgravity Experiment Research Locker / Incubator (MERLIN) może być używany jako lodówka, zamrażarka lub inkubator z temperaturą, którą można ustawić w zakresie od -20 °C do 48,5 °C . (pojemność 4,17 litra)

Pudełka na rękawiczki

Dostępne są dwa schowki , jeden duży stały (MSG), drugi (PGB) mniejszy i przenośny.

Sprzęt do badań biologicznych

Biologiczna aparatura badawcza obejmuje w szczególności:

w szklarni (takich ABR następnie VEGGIE i zaawansowane siedliska roślin NASA Biolab ESA LADA Roscosmosem, CHMS), w którym środowisko naturalne (światło, skład atmosfery, temperatura), może być sterowany. Hodowane są tam rośliny lub małe organizmy żywe (owady, pająki ). Celem jest zbadanie wpływu nieważkości i promieniowania na wzrost i reprodukcję. Niektóre eksperymenty obejmują wirówkę do modulowania grawitacji,
akwarium (Aquatic Habitat firmy JAXA) umożliwiające badanie małych ryb ( Oryzias latipes i danio pręgowany ).
w inkubatorach (CGBA i BSTC NASA Kriogem-3M Roscosmosem, Saibo JAXA) do wzrostu komórek analitycznej,
eksperymenty do badania wzrostu kości (CSA EBCS, MDS),
WYJAŚNIENIE (w) , doświadczenie ESA dotyczące poddawania próbek warunkom panującym w przestrzeni.

Sprzęt do badań fizjologii człowieka

Biologiczna aparatura badawcza obejmuje w szczególności:

Human Research Facility (HRF-1 i HRF-2) z NASA i European Physiology Modules (w tym Cardiolab z CNES) z ESA to zestaw instrumentów do pomiaru wpływu długotrwałych pobytów w kosmosie. MARES i PEMS skupiają się na wpływie mikrograwitacji na mięśnie,
badanie funkcji płuc (PFS),

pomiary rozkładu promieniowania (manekin Matrioszka, CSA EVARM) i jego wpływu (NASA ALTEA wpływa na wzrok i aktywność mózgu)
najnowocześniejsze urządzenia do obsługi fizycznej (taśmociąg Colbert, cykloergometr CIVIS, ARED) są wyposażone w czujniki, które dostarczają zespołom na ziemi określoną liczbę parametrów fizjologicznych,
Adaptacja człowieka do braku grawitacji jest również badana poprzez eksperymenty HPA (adaptacja ruchów obejmujących ręce i ramiona) oraz ELITE-S2 (wzrok i powiązana aktywność mózgu).

Sprzęt do badań fizyki i materiałoznawstwa

Zaplecze badawcze fizyki i materiałoznawstwa obejmuje:

NASA Combustion Integrated Rack (CIR) służy do badania zjawisk spalania.
Fluid Science Laboratory (FSL) ESA, Fluids Integrated Rack (FIR) NASA i DECLIC CNES to urządzenia używane do badania zachowania płynów.
GHF firmy JAXA to piec elektryczny do wytwarzania wysokiej jakości kryształów .
Materials Science Research Rack (MSRR-1) to mini laboratorium do badania materiałów takich jak polimery , kryształy , ceramika , stopy i półprzewodniki .
NASA SpaceDrums umożliwia pracę (spalanie) na materiałach stałych i płynnych utrzymywanych w zawiesinie dzięki emisji ultradźwięków .
Ryutai z JAXA to stojak na kilka eksperymentów na płynach.
SHS firmy Roscosmos to piec bardzo wysokotemperaturowy ( 3000 K ).
NASA MISSE testuje odporność komponentów na ekspozycję w kosmosie: elektroniki , optyki , czujników , sprzętu komunikacyjnego, elementów konstrukcyjnych i powłok.

Obserwacja Ziemi i Studium Kosmiczne

Część aparatury badawczej jest zainstalowana poza modułami ciśnieniowymi. W różnych miejscach na stacji dostępnych jest kilka punktów mocowania z zasilaczem i łączami komputerowymi:

Cztery palety, Transportery Logistyczne EXPRESS , mogą przyjmować eksperymenty naukowe eksponowane w próżni lub służyć jako miejsce składowania części zamiennych. Są instalowane nad i pod belką, aby umożliwić ekspozycję wybranych przez ciebie eksperymentów zwróconych w stronę Ziemi lub w kosmos. Sprzęt naukowy jest zasilany energią i połączony szybkimi i wolnymi łączami z danymi naukowymi.
Eksperyment moduł logistyczne - widoczna część (Elm ES) jest paleta rozciąga się na zewnątrz japońskiego laboratorium i przeznaczone do pomieszczenia japońskich doświadczenia naukowe. Śluza powietrzna umożliwia przeprowadzanie eksperymentów z wnętrza laboratorium Kibo, a zdalnie sterowane ramię manipulatora umożliwia umieszczanie lub usuwanie sprzętu bez konieczności wykonywania spacerów kosmicznych;
poza Europejskim Laboratorium Badawczym Columbus ( Columbus External Payload Facility lub CEPF) dostępne są cztery zewnętrzne punkty kotwiczenia, które mogą przyjmować eksperymenty naukowe ;
niektóre eksperymenty mają wsparcie i połączenia elektryczne i komputerowe poza rosyjskim modułem Zvezda;
określone miejsce na wiązce jest zarezerwowane dla spektrometru magnetycznego Alpha .
Bartolomeo platforma europejskiej firmy Airbus zostanie zwodowana w 2019 roku na statku towarowym Dragon of SpaceX, który zostanie dołączony do laboratorium Columbus .

Urządzenia do obserwacji Ziemi i badań kosmosu zawarte w 2009 r.:

Instrument Okno obserwacyjne Badania (Worfa), duże okno znajduje się w Unity laboratorium i wyposażony w optyczny jakości szkła. Może przyjmować różne przyrządy do obserwacji powierzchni Ziemi i służy w szczególności do badania kontynentów lub zjawisk atmosferycznych;
Solar z ESA, mierząc się natężenie promieniowania Słońca z potrójnym spektrometrze ;
EuTEF od ESA, wykorzystujący 9 instrumentów i próbki do pomiaru wpływu środowiska kosmicznego i promieniowania;
MAXI z japońskiej agencji kosmicznej JAXA badającej źródła promieniowania rentgenowskiego;
SMILES z JAXA, badający ślady gazu w stratosferze ;
JAXA SEDA-AP, mierząca charakterystykę środowiska wokół stacji kosmicznej;

Alpha Magnetic Spectrometer, zainstalowany w maju 2011 r., spektrometr magnetyczny, który z wielką precyzją mierzy strumienie elektrycznie naładowanych wysokoenergetycznych promieni kosmicznych, które można obserwować jedynie pośrednio z powierzchni Ziemi. Ten ciężki sprzęt (ponad 6 ton) zainstalowany bezpośrednio na belce musi dostarczać informacji o ciemnej materii i antymaterii obecnej we wszechświecie.

Przykłady instrumentów naukowych zainstalowanych poza stacją kosmiczną
Zbliżenie na MISSE-6.
Spektrometr magnetyczny Alpha w ładowni promu kosmicznego, zanim zostanie zainstalowany na belce międzynarodowej stacji kosmicznej
Teleskop rentgenowski NICER przeznaczony do badania wewnętrznej struktury gwiazd neutronowych ( ogląd artysty ).

Energia

Energia ma kluczowe znaczenie dla funkcjonowania stacji kosmicznej i przetrwania jej mieszkańców, a ponadto często warunkuje przeprowadzanie eksperymentów naukowych. W nierosyjskiej części stacji energia pochodzi z paneli słonecznych zainstalowanych na belce stacji. W tym celu po obu stronach elementów belek P3 / P4, S3 / S4, P5 / P6 i S5 / S6 zainstalowano osiem podwójnych paneli słonecznych (Solar Array Wing lub „SAW”). „SAW” składa się z dwóch paneli, z których każdy składa się z 16 400 ogniw fotowoltaicznych utrzymywanych na miejscu przez maszt tworzący zespół o długości 34 metrów i szerokości 12 metrów, z których każdy może wytwarzać do 32,8 kW prądu stałego. Prąd jest regulowany na 160 woltów, a następnie przekształcany na napięcie 120 woltów (aby poradzić sobie z przerwami w dostawie prądu), przed przekazaniem go do różnych urządzeń użytkownika. Urządzenia regulujące prąd są chłodzone za pomocą obwodu, w którym krąży płyn przenoszący ciepło ( amoniak ), który rozprasza ciepło poprzez zestaw grzejników przymocowanych do każdego elementu belki, na którym znajdują się panele słoneczne. Każdy z tych czterech promienników fotowoltaicznych (PVR), składający się z siedmiu elementów o łącznej powierzchni 13 metrów na 3,4 metra i wadze 0,8 tony, może odprowadzać do 9 kW energii.

Zazwyczaj panele słoneczne są zorientowane na maksymalizację energii słonecznej. Dwa typy zmotoryzowanych złączy obrotowych (alfa i beta) umożliwiają orientację paneli z dwoma stopniami swobody. Jeśli wymagania dotyczące zasilania nie są priorytetem, panele można ustawić tak, aby zmniejszyć opór . Jest to układ ogólnie przyjęty, gdy stacja znajduje się w cieniu Ziemi (konfiguracja „Night Glider mode”). Może się jednak zdarzyć, że stacja dobrowolnie uruchomi ten „hamulec aerodynamiczny” w celu obniżenia swojej orbity i umożliwienia łatwiejszego dotarcia do niej ciężko załadowanego statku. Podczas zaćmień, gdy Ziemia przechwytuje strumień świetlny, który występuje średnio podczas jednej trzeciej obrotu stacji wokół Ziemi, panele słoneczne przestają świecić, a stacja wykorzystuje energię zgromadzoną w zespole akumulatorów niklowo-wodorowych, które są ładowany w okresach „dzień”.

Panele słoneczne zaprojektowane do użytku przez 15 lat wykazują oznaki starzenia pod koniec 2010 roku (pierwsza para została zainstalowana na początku 2000 roku, a kolejne w latach 2006-2009). NASA opracowała nowy typ elastycznego, rozkładanego panelu słonecznego o mocy 20 kW. Ogniwa słoneczne mają lepszą wydajność, są cieńsze, a przez to bardziej elastyczne i mają połowę długości istniejących paneli (6 mx 13,7 m). Jeden z tych paneli został pomyślnie przetestowany na orbicie w 2017 roku. Sześć z tych paneli o nazwie IROSA ( ISS Roll-Out Solar Array ) musi być zainstalowanych od 2021 roku przed sześcioma istniejącymi panelami słonecznymi, które będą ukrywać na ponad połowie swojej długości. Ten nowy sprzęt powinien dodać 120 kilowatów mocy do 95 kW dostarczanych przez zainstalowane panele słoneczne.

Panele słoneczne i grzejniki
Przegląd dwóch podwójnych paneli słonecznych. Astronauta Steve Bowen z misji STS-126 , który pracuje na belce, podaje drabinę.
Panele systemu regulacji termicznej
Rosyjskie moduły Rassvet i Pirs oraz statek Progress

Rosyjska część stacji jest zasilana 4 panelami słonecznymi zainstalowanymi na modułach Zarya i Zvezda. Rosja miała zainstalować Science Power Platform (SPP), zestaw dużych paneli słonecznych, które pozwoliłyby rosyjskiej części stacji być samowystarczalną energetycznie, ale moduł, który miał je przenosić, został zrzucony. jako powiązane laboratorium kosmiczne, ze względów budżetowych. Oczekuje się wreszcie, że rosyjskie moduły będą wykorzystywać energię elektryczną wytwarzaną przez panele słoneczne zainstalowane na belce o napięciu obniżonym do 28 woltów.

Kontrola termiczna

Działalność człowieka i eksperymenty naukowe generują nadmiar ciepła w modułach ciśnieniowych, które muszą zostać usunięte. Na zewnątrz urządzenia i moduły muszą być chronione przed kontrastami temperaturowymi generowanymi przez bezpośrednią ekspozycję lub brak ekspozycji na słońce, które powodują różnice temperatur między -126 °C a 149 °C . Rolą systemu kontroli termicznej jest utrzymanie różnych elementów stacji w akceptowalnym zakresie temperatur. Cel ten osiąga się kilkoma rodzajami środków, pasywnymi lub aktywnymi.

Najpopularniejszym sposobem pasywnym jest zastosowanie wielowarstwowych powłok izolacyjnych wykonanych z arkuszy aluminiowych i kaptonowych oddzielonych przekładkami poliestrowymi , które ograniczają, jeśli nie negują, przenoszenie ciepła . Ponadto farby lub osady wybranych warstw powierzchniowych umożliwiają modyfikację emisyjności lub przeciwnie, chłonności cieplnej. Gdy dotychczasowe rozwiązania nie wystarczają do radzenia sobie z dużymi gradientami temperatury, dodawane są opory termiczne. Wreszcie możliwe jest wykorzystanie cieczy przenoszącej ciepło do transportu ciepła na niewielkie odległości, które jest usuwane przez zmianę stanu cieczy (przejście do fazy gazowej) i zastosowanie promienników.

Wewnątrz modułów ciśnieniowych metody pasywne zostały zastąpione systemem aktywnym. W nierosyjskiej części stacji ciepło jest odprowadzane przez obieg, w którym krąży woda, która ma kontakt z urządzeniami wytwarzającymi ciepło. Wymiennik przekazuje zebrane kalorie do drugiego obiegu znajdującego się na zewnątrz, w którym krąży amoniak, który w tej roli jest wydajniejszy niż woda, ale zbyt niebezpieczny do wykorzystania wewnątrz modułów: ten obieg dostarcza ciepło do dwóch zestawów grzejników (Odrzut ciepła systemu HRS) montowanych odpowiednio na segmentach S1 i P1 belki . Każdy grzejnik ma moc 35 kW i składa się z 24 paneli tworzących zestaw o wymiarach 22 metry na 10 metrów i wadze 3,7 tony. Rosyjska część stacji korzysta praktycznie z tego samego systemu i posiada własne promienniki. Systemy rosyjskie i amerykańskie nie są ze sobą połączone.

Telekomunikacja

Łączność radiowa ma zasadnicze znaczenie dla działania stacji kosmicznych: umożliwia wymianę danych telemetrycznych i naukowych między stacją a centrami kontroli misji na całym świecie. Wykorzystywane są również podczas manewrów spotkania i dokowania, a także do wymiany między członkami załogi, kontrolerami lotu oraz z członkami rodziny. Aby zapewnić te połączenia, stacja kosmiczna posiada kilka systemów telekomunikacyjnych.

Pierwszym zainstalowanym chronologicznie systemem jest rosyjski sprzęt VHF Regul , który umożliwia między innymi transmisję danych telemetrycznych między rosyjską częścią stacji a zainstalowanym w Moskwie Centrum Kontroli Misji (TsUP) za pośrednictwem sieci stacji odbiorczych. konstelacje Loutch i Molnia . Transmisje przechodzą przez antenę Lira zainstalowaną na module Zvezda. W rosyjskiej części stacji centrale radiowe są realizowane przez system analogowy za pomocą łącza miedzianego .

Nierosyjska część stacji kosmicznej wykorzystuje dwa oddzielne systemy komunikacji radiowej, których anteny są zamontowane na centralnym segmencie wiązki Z1 : łącze w paśmie S używane do komunikacji audio i łącze w paśmie Ku używane do transmisji audio i wideo. i dane. Komunikacja ta jest przekazywana przez geostacjonarną sieć satelitarną telekomunikacyjną TDRS, zapewniającą prawie ciągłe połączenie z Centrum Kontroli Misji NASA (MCC-H) w Houston . Ten system telekomunikacyjny może być również używany do przesyłania danych do centrum kontroli w Moskwie za pośrednictwem stałego łącza telefonicznego między centrum kontroli w Houston a centrum kontroli w Moskwie. Dane wymieniane ze zdalnie sterowanym ramieniem Canadarm 2, laboratoriami Colombus i Kibō są również przesyłane przez sieci w pasmach S i Ku; jeśli zostanie wdrożony, można by również wykorzystać przyszły europejski system przekazywania danych satelitarnych i jego japoński odpowiednik. Komunikację wewnątrz stacji zapewnia wewnętrzna cyfrowa sieć bezprzewodowa .

Podczas spacerów kosmicznych wykorzystywany jest system radiowy UHF : Rosjanie mogą więc komunikować się albo z rosyjską częścią stacji, albo z naziemnym centrum kontroli na Ziemi, pod warunkiem, że stacja naziemna znajduje się w zasięgu (ale w tym drugim przypadku czasami występują zakłócenia spowodowane przez radia kontroli ruchu lotniczego na ziemi), podczas gdy pozostali astronauci mają kontakt z nierosyjską częścią stacji.

Łącza UHF są również wykorzystywane podczas manewrów dokowania i separacji ze stacją przez Sojuz, Progress , HTV , ATV i wahadłowiec kosmiczny (ten ostatni wykorzystuje jednak również pasma S i Ku za pośrednictwem sieci TDRSS) do odbierania instrukcji z centrów kontroli misji na Ziemi i od załogi stacji kosmicznej. Statki, które działają w trybie automatycznym, takie jak HTV i ATV, mają również własny system łączności: ATV wykorzystuje laser zainstalowany na statku oraz zestaw luster zainstalowanych na module Zvezda, zwanym „Proximity Communications Equipment” do dokowania stacji, podczas gdy HTV wykorzystuje do swojego podejścia system oparty na sieci GPS.

Komputery wbudowane

Automatyzację różnych zadań, zarządzanie krytycznymi systemami i techniczny monitoring stacji zapewnia zestaw komputerów pokładowych , scentralizowany w module Zvezda dla części rosyjskiej i zdecentralizowany w kilku modułach w części amerykańskiej. System odpowiedzialny za sekcję rosyjską składa się z trzech komputerów pokładowych wykonujących wszystkie obliczenia równolegle, uzgadniając je za pomocą systemu głosowania. Te komputery działają pod kontrolą VxWorks . Sekcja amerykańska jest monitorowana przez około pięćdziesiąt komputerów w sieci niskiego poziomu, której oprogramowanie jest zaimplementowane w Adzie .

Do zarządzania załogą stacji i operacji naukowych wykorzystywane są laptopy Lenovo i HP, z których większość wykorzystuje do działania wariant Debiana . Niektóre eksperymenty naukowe są również przeprowadzane na komputerach wyposażonych w Windows .

System podtrzymywania życia

System podtrzymywania życia stacji kosmicznej jest odpowiedzialny za utrzymanie odpowiedniego środowiska dla załogi wewnątrz modułów ciśnieniowych. W całkowicie zamkniętej i izolowanej przestrzeni stacji, obejmuje to głównie okresową wymianę ditlenku zużytego przez astronautów, eliminację wydychanego dwutlenku węgla , filtrowanie mikroorganizmów, cząstek i gazów organicznych, udostępnianie wody niezbędnej do różnych zastosowań, w celu kontroli i utrzymania temperatury, ciśnienia i składu atmosfery w ustalonym zakresie, a na koniec monitorować pojawienie się ognia i ewentualnie go zwalczać.

Aby ograniczyć masę materiałów eksploatacyjnych (wody i tlenu) transportowanych statkami towarowymi, stacja wyposażona jest w systemy recyklingu wody i regeneracji atmosfery stacji. Pozwala to zmniejszyć masę materiałów eksploatacyjnych umieszczanych na orbicie rocznie o 6,7 t dla stałej załogi liczącej 6 osób.Łącznie odzyskuje się od 75 do 80% ścieków.

Do 2008 roku funkcja ta była obsługiwana tylko przez system Elektron zainstalowany w rosyjskim module Zvezda, podczas gdy dwutlenek węgla był usuwany przez system Vozdukh na pokładzie tego samego modułu. Sprzęt ten został następnie wzmocniony amerykańskim systemem ECLSS zainstalowanym w trzech regałach modułu Tranquility i złożonym z systemu OGS do regeneracji atmosfery oraz WRS (Water Recovery System), który zbiera wszystkie ścieki, wodę toaletową, mocz, parę wodną zawarte w atmosferze kabiny. Mocz jest destylowany w pierwszym podzespole (UPA), a następnie zespół procesora wody (WPA) oczyszcza pozostałe ścieki i produkt UPA. Po oddzieleniu gazów i cząstek stałych WPA usuwa odpady organiczne i mikroorganizmy poprzez zestaw filtrów i wysokotemperaturowy reaktor katalityczny, a następnie generuje wodę pitną.

Instalacja ta umożliwiła zwiększenie stałej załogi do sześciu osób. Zużycie wody na osobę szacuje się na 3,5 litra dziennie: z tej objętości WRS oszczędza 1,3 litra poprzez recykling moczu i innych ścieków, podczas gdy Elektron odzyskuje 1,5 litra poprzez kondensację wilgoci w kabinie.

Oba systemy wytwarzają tlen przez elektrolizę wody; amerykański system jest w stanie połączyć wodór wytwarzany przez elektrolizę z CO 2wydychane przez załogę, generujące wodę i metan, który jest wyrzucany na zewnątrz. Istnieje system rezerwowy oparty na rezerwach tlenu zgromadzonych w butlach i generatorach tlenu z produktów stałych.

Inne produkty uboczne metabolizmu człowieka, takie jak metan wytwarzany przez układ jelitowy i amoniak w pocie , są usuwane przez filtry z węglem aktywnym . Atmosfera na pokładzie stacji utrzymywana jest pod ciśnieniem zbliżonym do ziemskiej atmosfery na poziomie morza, tj. 101,3 kPa . Zastosowanie składu zbliżonego do atmosfery ziemskiej jest wygodniejsze dla załogi i znacznie bezpieczniejsze niż atmosfera czystego tlenu.

W czerwcu 2021 r. zainstalowano nową muszlę klozetową, zdolną do recyklingu 98% ścieków.

Życie na pokładzie ośrodka?

Załogi: skład i relief

Załoga składa się z kapitana pełniącego rolę koordynatora oraz inżynierów pokładowych. Z każdą większą zmianą w jej składzie załodze przydzielany jest nowy numer ekspedycji. Ponieważ stała załoga zwiększyła się do 6 osób w maju 2009, każdy astronauta przebywa średnio 6 miesięcy, a załoga jest zastępowana co 3 miesiące o połowę, co skutkuje zmianą numeru ekspedycji. Od 2009 roku astronauta zwykle uczestniczy w dwóch ekspedycjach na misję. Wysyłka 1 , który jest pierwszym zająć stację od dnia 2 listopada 2000 roku, składał się z dwóch rosyjskich kosmonautów prowadzonych przez NASA astronauta William Shepherd . Wysylka 21 zostało wydane po raz pierwszy przedstawiciel danego kraju: Frank De Winne Europejskiej Agencji Kosmicznej.

Do 2018 roku, łącznie z Wyprawą 56 , w skład stałej załogi stacji wchodziło 58 osób, z czego 24 wzięło udział w 2 wyprawach, 5 do 3 wypraw i 2 do 4 wypraw (Rosjanie Guennadi Padalka i Fiodor Yurtchikhin ).

Pierwotnymi zawodami są naukowcy: w 2009 roku było 23 inżynierów, 4 lekarzy, 6 naukowców, 19 pilotów wojskowych, 6 pilotów doświadczalnych i 6 innych żołnierzy. Wszyscy mieli wyższe wykształcenie wyższe: wojskowi często mają też dyplomy i doświadczenie związane z zawodem inżyniera. Średnia wieku pobytu wynosząca 45 i pół roku wynika z kryteriów rekrutacyjnych (osoby o wysokich kwalifikacjach, które sprawdziły się w kontekście zawodowym), ale także z rozłożonego na kilka lat czasu trwania szkolenia oraz zagrożeń płynących z program. Przeciętny czas pobytu na pokładzie stacji to około pięć i pół miesiąca. Najdłuższy pobyt jest to, że z roku Mission One (w) od Scott Kelly i Michaiła Kornyenko (340 dni), a następnie misji w 2016/2017 z Peggy Whitson (289 dni).

W czerwcu 2018 roku wśród uczestników było 49 Amerykanów, 38 Rosjan, 10 Europejczyków, 6 Japończyków i 2 Kanadyjczyków. W załodze znalazło się 12 kobiet, w tym 10 Amerykanek, jedna Rosjanka i jedna Włoszka , w tym Peggy Whitson , która przebywała tam trzy razy, drugi i trzeci raz jako dowódca stacji kosmicznej oraz Sunita Williams, która przeprowadziła dwie misje. Ponadto ośmiu płacących turystów (od 2001 do 2009 r.), nie wliczanych do liczby uczestników, przebywało w MSK do 16 dni, korzystając z kontyngentu miejsc zarezerwowanych dla rosyjskiej agencji kosmicznej.

Od 2010 r. udział rosyjskich kosmonautów w załogach wzrósł do 50% zgodnie z ustalonymi limitami. W 2017 roku Rosja zdecydowała się zredukować swoje załogi ze względów budżetowych z 3 do 2 kosmonautów na ekspedycję. Część zwolnionych miejsc na Sojuzach została odzyskana przez NASA, umożliwiając misje Josepha Acaby i Richarda Arnolda . Kolejna część nie została wymieniona, w Sojuz MS-04 i MS-10 .

Harmonogram załogi

Dozwolony czas na pokładzie stacji jest arbitralnie UTC (Paryż jest w UTC + 1 zimą). Kiedy na stację odwiedza prom kosmiczny, załoga stacji zazwyczaj trzyma się odniesienia czasowego promu (Mission Elapsed Time lub MET), który jest ustawiony zgodnie z czasem startu tego ostatniego.

Typowy dzień na pokładzie stacji rozpoczyna się o 6 pm . Przeprowadzana jest inspekcja stacji, a następnie załoga spożywa śniadanie. Konferencja odbyła się z centrum kontroli zorganizować dzień przed rozpoczęciem pracy na 8 rano 10 . W godzinach porannych planowana jest sesja ćwiczeń fizycznych. Ta ostatnia kończy się o godzinie 13 wieczorem 5 . Po godzinnej przerwie na lunch praca jest wznawiana, a popołudniami przeplatane są nowe ćwiczenia fizyczne. Dzień pracy kończy się 19 h 30 . Następuje kolacja i spotkanie załogi. Na koniec wyznaczonego czasu do startów odpoczynku na 21 h 30 . Ogólnie załoga pracuje dziesięć godzin dziennie w dni powszednie i pięć godzin w soboty, resztę czasu poświęca na zajęcia rekreacyjne.

Fazy odpoczynku

Stacja posiada przedziały przeznaczone do wypoczynku: dwa w części rosyjskiej, cztery w module Harmonia. Amerykańskie przedziały są wyjmowane i mieszczą się w szafie, podczas gdy Rosjanie mają minikabiny z twardymi przegrodami. W obu przypadkach lokator śpi w śpiworze przymocowanym do ściany; może słuchać muzyki, korzystać z komputera i przechowywać tam rzeczy osobiste. Goście, którzy nie mają zarezerwowanego miejsca do spania, wieszają śpiwór na wolnej przegrodzie (można spać pływając w kabinie, ale astronauci na ogół tego unikają, ponieważ podczas snu mogą zderzyć się i uszkodzić delikatny sprzęt) . Co 24 godziny następuje 16 następujących po sobie okresów ciemności i dnia, więc w okresie określanym jako noc zasłony zasłaniają iluminatory. Ponadto w przedziałach dotkniętych w spoczynku konieczna jest dobra wentylacja powietrza, ponieważ w stanie nieważkości gorące powietrze nie unosi się i astronauta może się obudzić z powodu uduszenia, ponieważ jego głowa jest otoczona bańką dwutlenku węgla wydychanego podczas snu.

Higiena

Ponieważ projekt modułu mieszkaniowego w USA został porzucony, nie oczekuje się już, że na stacji kosmicznej będzie prysznic. Członkowie załogi myją się za pomocą kranu, wilgotnych chusteczek z mydłem w opakowaniach przypominających tubki pasty do zębów. Załoga posiada szampon niewymagający spłukiwania oraz pastę do zębów, którą można połknąć. Na stacji znajdują się dwie toalety , zlokalizowane odpowiednio w modułach Zvezda i Destiny. Toalety wykorzystują system ssący generowany przez wentylator, podobny do tego zastosowanego w amerykańskim wahadłowcu kosmicznym. Astronauci muszą przymocować się do muszli klozetowej, która jest wyposażona w system zapewniający szczelność podczas operacji. Ssanie generowane przez wentylator umożliwia ewakuację odpadów, które są pakowane w worki przechowywane w aluminiowym pojemniku. Gdy kontener jest pełny, jest przekazywany na statek towarowy Progress, który go ewakuuje. Mocz pobierany jest za pomocą węża, na końcu którego podłączony jest spersonalizowany ustnik dostosowany do anatomii użytkownika, co pozwala kobietom i mężczyznom korzystać z tego samego systemu.

Kiedy załoga robi sobie przerwę
Posiłki w module Unity Ekspedycji 20
Oglądanie Ziemi jest ulubioną rozrywką astronautów, takich jak Tracy Caldwell Dyson w kopule tutaj .
Nicole Stott ustawia swój przedział sypialny w laboratorium Kibo ... od strony podłogi.
Shane Kimbrough i Thomas Pesquet pracują nad przechwyceniem frachtowca HTV-6 podczas Ekspedycji 50 .

Posiłek

Między dwoma dostawami mija jeden do dwóch miesięcy, a na pokładzie nie ma lodówek do przechowywania żywności. W związku z tym żywność składa się zasadniczo z liofilizowanych dań i przetworów, do których dodaje się świeże warzywa i owoce w ciągu kilku dni po przybyciu statku zaopatrzeniowego. Napoje ( napoje gazowane itp.) dostarczane są w postaci odwodnionego proszku. Płyny i zupy są pakowane w hermetyczne saszetki i spożywane przez słomkę, podczas gdy pokarmy stałe spożywa się przy użyciu widelca i noża, tak jak na ziemi.

Menu, które powracają w 15-dniowym cyklu, są wybierane przez każdego astronautę na kilka miesięcy przed wyjazdem na stację przy pomocy dietetyków, którzy dbają o zbilansowanie posiłków. Korekty dokonywane są z uwzględnieniem warunków panujących na stacji: zmniejszenie proporcji żelaza, które jest gorzej przyswajalne, ponieważ zmniejsza się objętość czerwonych krwinek , zmniejszenie ilości sodu i zwiększenie dawki witaminy D w celu promowania wzrost kości. Kosmonauci zazwyczaj preferują pikantne potrawy, ponieważ przy braku grawitacji zapachy nie docierają już do błon śluzowych nosa, a zmysł smaku w dużej mierze zanika.

Dostawy dostarczane są w równych częściach przez Rosjan i Amerykanów, przy pewnym udziale innych partnerów i transportowane dostępnymi statkami zaopatrzeniowymi. Worki na żywność przeznaczone dla każdego astronauty identyfikowane są etykietą w danym kolorze. Załoga posiada w dwóch modułach (Destiny i Zvezda) piece do podgrzewania naczyń oraz dystrybutor wody, który dostarcza gorącą lub zimną wodę według potrzeb. Większość posiłków skupia całą załogę przy jednym z dwóch stołów zainstalowanych w modułach Zvezda i Unity. Wszelkie okruchy, które wydostaną się do kabiny, należy zebrać, aby nie gromadziły się i nie zatykały filtrów powietrza lub innego delikatnego sprzętu.

Zdrowie

Choroba przestrzeń , która jest podobna do choroby na temat przyczyn (dezorientacja), jak objawów ( nudności ), wpływa kilka astronautów ale zwykle ustępuje po kilku dniach. Przedłużony pobyt w stanie nieważkości od 6 do 7 miesięcy ma znacznie ważniejsze konsekwencje fizjologiczne. Do najpoważniejszych należą zaniki mięśni i odwapnienia kośćca spowodowane brakiem pobudzenia masą ciała mechanizmów odnowy masy kostnej. Następuje również redystrybucja płynów ustrojowych prowadząca m.in. do przekrwienia twarzy (krew napływa do głowy), spowolnienia akcji serca, zmniejszenia produkcji czerwonych krwinek , osłabienia układu odpornościowego , utraty wagi, zaburzeń snu i gaz . Jednak ta druga kategoria efektów szybko znika po powrocie astronauty na Ziemię.

W celu zmniejszenia szkodliwego wpływu nieważkości, stanowisko jest wyposażone w dwie bieżnie (Tvis i T2 / Colbert), dwa cycloergometers (CEVIS i velo) oraz urządzenia masy (ARED), na którym każdy astronautów musi praktyki ćwiczeń przez co najmniej dwie godziny dzień. Astronauci używają śrub rzymskich, aby utrzymać się w miejscu. Te intensywne ćwiczenia nie w pełni zwalczają utratę gęstości kości i atrofię mięśni, szacowaną odpowiednio na 7% i 10% dla najbardziej dotkniętych części, według ostatnich badań na próbie 15 astronautów, którzy spędzili w stacji około 6 miesięcy.

Stacja kosmiczna nie jest chroniona przez pole magnetyczne i ziemską atmosferę, które filtrują szkodliwe promieniowanie naziemne, a załoga narażona jest na wyższy poziom promieniowania generowanego przez promienie kosmiczne . Każdy z astronautów otrzymuje średnio 1 milisiwert promieniowania dziennie, tyle, ile człowiek otrzymuje na Ziemi w ciągu roku z naturalnego promieniowania. Skutkuje to większym prawdopodobieństwem, że astronauta zachoruje na raka w przyszłości (śmiertelność z powodu raka jest 2,48 razy wyższa u astronautów, ale próba jest zbyt mała, aby wiedzieć, czy liczba ta jest reprezentatywna). Wysoki poziom promieniowania powoduje szkody w chromosomach z limfocytów . Jednak komórki te odgrywają kluczową rolę w układzie odpornościowym, a zatem wszelkie wyrządzone im uszkodzenia zmniejszają odporność astronautów. Po pewnym czasie słabość obrony immunologicznej może prowadzić do rozprzestrzeniania się infekcji w obrębie załogi, której rozprzestrzenianiu się dodatkowo sprzyja ograniczone środowisko, w którym żyją. Promieniowanie sprzyja również pojawieniu się zaćmy . Osłony radiacyjne i leki mogą zmniejszyć to ryzyko do akceptowalnego poziomu, ale dostępnych jest niewiele danych. Dziś dłuższy pobyt w kurorcie niesie ze sobą coraz większe ryzyko. Pomimo ulepszonych osłon radiacyjnych w porównaniu z poprzednimi stacjami, takimi jak Mir , poziom promieniowania wewnątrz stacji kosmicznej nie mógł zostać znacząco obniżony i uważa się, że dalsze postępy technologiczne będą wymagane, zanim człowiek będzie mógł wykonywać długie loty w Układzie Słonecznym .

Lista przesyłek

Operacje

Dostawa i orbita komponentów stacji kosmicznej

Budowa stacji zmobilizowała w latach 1998-2011 wiele jednostek odpowiedzialnych za umieszczenie 400 ton stacji na orbicie. Stacja musi być również regularnie zaopatrywana w materiały eksploatacyjne (woda, żywność, gaz, paliwo), części zamienne (np. akumulatory o teoretycznej żywotności 6,5 roku) oraz części zamienne do napraw: ten fracht reprezentuje roczny tonaż około 16 ton dla stała załoga 6 osób według obliczeń NASA. Ponadto, aby stacja kosmiczna mogła działać, należy sprowadzić na Ziemię pewien sprzęt, reprezentujący mniej ładunków: wyniki eksperymentów naukowych, skafandry kosmiczne do przeglądu itp. Wreszcie, statki służą również do odprowadzania odpadów wytwarzanych przez stację.

Używane statki

Prom kosmiczny, będący w służbie do początku 2011 roku , był sercem systemu montażu i tankowania stacji kosmicznej. Główni partnerzy również uczestniczą w tych operacjach na własnych statkach. Mają one bardzo zmienne pojemności pod względem masy, objętości i rodzaju ładunku. Główne parametry to:

całkowita ładowność w tonach;
objętość i tonaż w ładowni ciśnieniowej dla ładunku przeznaczonego do wnętrza stacji kosmicznej;
objętość i tonaż w ładowni bezciśnieniowej na części przeznaczone do montażu poza stacją. Przenoszenie przedmiotów z wnętrza stacji na zewnątrz przez śluzy o małych rozmiarach ogranicza się do bardzo małych części: konieczne jest zatem, aby części zamienne do zainstalowania na zewnątrz stacji dotarły do ładowni dostępnej z zewnątrz;
wielkość luku ładowni ciśnieniowej, która warunkuje transport elementów wielkogabarytowych: rosyjskiego typu kołowego lub APAS o powierzchni 0,5 m 2 stosowanego na statkach towarowych ATV i Progress, lub formatu kwadratowego (CBM) specyficznego dla portów stacja o powierzchni 1,61 m 2 (część nierosyjska) realizowana przez japoński statek towarowy i prom kosmiczny. Tylko port CBM umożliwia przepływ sprzętu wewnętrznego z nierosyjskiej części stacji;
zdolność transportowa cieczy (wody), paliwa (do silników rakietowych) i gazu (tlen, azot, powietrze itp.);
zdolność holowania, wykorzystywana do zwiększania orbity stacji, która zależy od mocy silnika i ilości paliwa użytego do napędu.

Główne cechy statków zaopatrujących stację kosmiczną Porównanie pojemności i cen pojazdów do tankowania międzynarodowej stacji kosmicznej

Naczynie	Całkowity ładunek	Fracht ciśnieniowy (m 3 )	Woda, tlen i paliwo	Fracht bezciśnieniowy	Powrót na ziemię	Czopy do podwyższenia ISS	Typ włazu	Planowane premiery	Koszt (ładunek + wyrzutnia)
W działalności
Postęp	2,2 t do 2,3 t	1,8 t (7,6 m 3 )	-300 l wody -47 kg powietrza lub tlenu -870 kg paliwa	nie	nie	250 kg	Rosyjski	4 rocznie	25 mln € + 25 mln € = 50 mln €
HTV	6,2 t	5,2 t (14 m 3 ) 8 × regały ISPR	-300 l wody	1,9 t (16 m 3 )	nie	nie	CBM	9 uruchomień (1 rocznie)	92 mln € + 90 mln € = 182 mln €
Gwiazdozbiór Łabędzia	3,2 t do 3,5 t	3,2 t do 3,5 t (27 m 3 )		nie	nie	nie	CBM	10 premier (od 2013 do 2019)	190 milionów dolarów
Wycofany ze służby
ATV	7,7 t	5,5 t (46,5 m 3 )	-840 l wody -100 kg powietrza lub tlenu -860 kg paliwa	nie	nie	4700 kg	Rosyjski	5 uruchomień (1 co 18 miesięcy) Wycofane w 2014 r.	150 mln € + 180 mln € = 330 mln €
Statek kosmiczny	16,4 t	9,4 t (31 m 3 ) 16 × regały ISPR		16 ton (300 m 3 )	TAk	nie	APAS i CBM	4 do 6 lotów rocznie Wycofany w 2011 r.	1,2 miliarda dolarów
Smok SpaceX	6 t (teoretycznie)	3,3 t (11 m 3 )		3,3 t (14 m 3 )	TAk	nie	CBM	20 startów (3 do 4 rocznie)	133 mln USD

Amerykański prom kosmiczny

Prom kosmiczny był najbardziej wszechstronnym ze statków uczestniczących w programie, ponieważ mógł przewozić zarówno ładunek pod ciśnieniem, jak i ładunek bez ciśnienia w szczególnie dużej ładowni, sprowadzać ładunek z powrotem na Ziemię lub pomagać załodze. Wyposażono go również w ramię sterowane z kabiny promu, które pozwalało na wydobycie przewożonych ładunków. Szczególnie ważna była jego zdolność transportowa, choć praktycznie o połowę zmniejszona przez wybór korzystnej dla rosyjskich wyrzutni orbity (16,4 tony). Wreszcie, jego duża zatoka (4,6 × 18,3 m , przy objętości 300 m 3 ) pozwoliła na umieszczenie na orbicie najbardziej masywnych elementów stacji. Prom zadokowany do stacji kosmicznej za pośrednictwem jednego z dwóch adapterów ciśnieniowych (PMA), które zapewniają kompatybilność między średnicą jego włazu a portami stacji.

Wahadłowiec kosmiczny transportował ładunek do wnętrza stacji dzięki kontenerowi ciśnieniowemu umieszczonemu w jego ładowni: włoski moduł logistyczny Multi-Use (MPLM), zbudowany na wzór europejskiego Colombusa, ma szesnaście miejsc regałowych i duży właz w formacie portów stacji. Po przybyciu wahadłowca na stację kontener ciśnieniowy jest zadokowany do portu CBM na stacji za pomocą ramienia Canadarm wahadłowca.

Prom kosmiczny może również transportować Spacehab , moduł ciśnieniowy, który pozostaje w ładowni i który może być używany między innymi do tankowania ISS. Ale nie był używany od sierpnia 2007 i misji STS-118 .

Rosyjski statek towarowy Progress

Rosyjski frachtowiec Progress może przewozić 3,2 tony dostaw, w tym 1,8 tony paliwa dla stacji. Posiada znaczną zdolność holowania stacji. Frachtowiec dokuje automatycznie na stacji dzięki systemowi Kurs , który wykorzystuje impulsy radarowe do obliczania korekt kursu i cumowania.

Rosyjski statek kosmiczny Sojuz

Rosyjski statek Sojuz , który może przewozić trzy osoby, służy jedynie do odciążenia załogi. Po wycofaniu promu kosmicznego jest to jedyny statek kosmiczny pełniący tę rolę do czasu, gdy amerykański statek kosmiczny odpowiedzialny za zastąpienie amerykańskiego promu kosmicznego będzie gotowy (pojazd użytkowy lub Orion w zależności od losów programu Constellation ). Do stacji na stałe zacumowane są dwa statki Sojuz, aby umożliwić jej ewakuację w razie niebezpieczeństwa. Sojuz ma bardzo ograniczoną ładowność (kilkadziesiąt kilogramów) frachtu powrotnego.

Europejski automatyczny pojazd transferowy

ATV jest automatyczny statek towarowy opracowany przez Europejską Agencję Kosmiczną zatankować stacji kosmicznej. Został wystrzelony przez ATV Ariane 5 ES i pojawił się w postaci cylindra o średnicy 4,85 metra i długości 10 metrów. Mogła przewieźć do 7,7 ton ładunku, w tym 4700 kg paliwa holowniczego, 860 kg paliwa pompowanego do zbiorników stacji kosmicznej, 4500 kg ładunku w ładowni ciśnieniowej, 100 kg powietrza lub tlenu oraz 800 kg wody. ATV posiadał cztery duże silniki napędowe, które umożliwiały podnoszenie wysokości stacji na żądanie w czasie dokowania (6 miesięcy). Został zaprojektowany do automatycznego dokowania z modułem Zvezda. Jej wąski właz w stylu rosyjskim nie pozwalał jej na przewożenie dużego ładunku. Nie miał ładowności bezciśnieniowej. Pięć quadów zostało wprowadzonych na rynek w latach 2008-2015.

Japoński pojazd transferowy H-II

Japoński statek towarowy HTV , opracowany przez Japonię w ramach jej udziału w stacji kosmicznej, może przewozić 4,5 tony ładunku w ładowni ciśnieniowej i 1,5 tony w przestrzeni nieciśnieniowej. Mając właz o dużej średnicy, który umożliwia bezpośrednie połączenie z portami nierosyjskiej części stacji kosmicznej, może, w przeciwieństwie do ATV, przewozić większe części, które stanowią wyposażenie wnętrza Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (format stelaża). Aby obsługiwać swoje połączenie ze stacją kosmiczną, statek towarowy HTV, który został wystrzelony przez japońską wyrzutnię H-IIB , zbliża się do stacji kosmicznej w trybie automatycznym za pomocą różnicowego GPS, a następnie dociera do lasera na 500 metrów, którego wiązka światła odbija się od karta testowa zainstalowana na stacji. Przybywszy na 10 metrów od stacji, zdalnie sterowane ramię Canadarm chwyta statek i tworzy skrzyżowanie. HTV został po raz pierwszy uruchomiony we wrześniu 2009 roku. Planowanych jest w sumie dziewięć misji.

Statki COTS Cygnus i SpaceX Dragon

Aby zaopatrzyć stację kosmiczną po wycofaniu promu kosmicznego i jak najbardziej uwolnić się od rosyjskich statków, NASA uruchomiła program COTS , który powierza rozwój i wodowanie statków towarowych prywatnym graczom. W 2006 i 2008 roku wybrano dwa statki o ładowności około 2 ton, które weszły do służby w 2012 i 2014 roku:

Cygnus firma Orbital Sciences umieszczony na orbicie przez rakietę Antares : 8 pojazdów odpowiedzialnych za transport 20 ton ładunku pod ciśnieniem zostały pierwotnie zamówiłem do $ 1,9 mld USD. Następnie zamówiono trzy inne pojazdy.
Smok firma SpaceX uruchomiła rakiety Falcon 9 : 12 misji załadowany nakazał przewieźć 20 ton w sumie $ 1,6 mld USD. Zamówiono osiem dodatkowych misji. W przeciwieństwie do Łabędzia, ten statek może przewozić ładunek zewnętrzny. Smoczy statek jest jedynym statkiem towarowym, który ma możliwość sprowadzenia ładunku z powrotem na Ziemię, odkąd prom został wycofany.

Oba statki mają właz zgodny ze standardami nierosyjskiej części stacji kosmicznej. Podobnie jak japoński statek towarowy, nie mają automatycznego urządzenia do cumowania: w pobliżu stacji kosmicznej są cumowane za pomocą ramienia Canadarm dowodzonego przez załogę stacji kosmicznej. Zamówiono drugi kontrakt, CRS-2 i CRS-3 na misje po 2020 roku.

Operacje tankowania
ATV (Europa)
Pojazd transportowy H-II (Japonia)
Smok SpaceX (USA)
Łabędź (USA)

Statki American Dragon v2 i CST-100-Starliner

Po wycofaniu amerykańskiego wahadłowca kosmicznego od lata 2011 r., NASA nie ma już środków transportu, aby przywieźć swoich astronautów na międzynarodową stację kosmiczną. Musi uciekać się do rosyjskiego Sojuza . Kiedy w 2004 roku podjęto decyzję o wycofaniu promu kosmicznego, NASA spodziewała się, że statek kosmiczny Orion , opracowany w ramach programu Constellation , zastąpi go, aby zapewnić transport astronautom. Rozwój statku kosmicznego Orion był złożony, ponieważ miał być używany zarówno do obsługi niskiej orbity, jak i do przenoszenia załogi na Księżyc i być może dalej. Opóźnienia nagromadzone przez ten projekt skłoniły NASA do rozpoczęcia opracowywania przez prywatny przemysł maszyny odpowiedzialnej wyłącznie za transport astronautów na niską orbitę. Program COTS , powołany w 2006 roku, miał na celu powierzenie wybranym kandydatom zarówno transportu towarowego, jak i astronautów (wariant D). Dwóch kandydatów wybranych do programu COTS skupiło się na rozwoju statku towarowego, który jest potrzebą priorytetową. NASA uruchomiła program CCDev , aby wyselekcjonować nowe firmy, które mogłyby od razu zająć się transportem pasażerskim.

Dragon V2 firmy SpaceX został wybrany przez NASA we wrześniu 2014 r. wraz ze statkiem CST-100 firmy Boeing do transportu załóg na stację kosmiczną. Pierwszy lot bezzałogowy wystartował 2 marca 2019 r., natomiast pierwszy z załogą wystartował30 maja 2020 r., zabierając Douglasa Hurleya i Roberta Behnkena na pokład stacji

Operacje tankowania

Od początku budowy w 1998 do 2018 roku stację kosmiczną zaopatrywało 67 statków towarowych Progress, 5 europejskich ATV i 6 japońskich HTV, 14 Dragonów i 8 Cygnus. Odciążenie załóg przez 51 statków Sojuz i 33 loty amerykańskiego promu kosmicznego umieściło również na orbicie elementy stacji lub przywiozło zaopatrzenie lub części zamienne. Dwie wyrzutnie protonów wystrzeliły rosyjskie moduły. Wreszcie dwa Sojuz są na stałe unieruchomione, aby umożliwić załodze ewakuację stacji w sytuacji awaryjnej.

Operacje utrzymania na orbicie

Utrzymaj wysokość

Stacja kosmiczna jest umieszczona na lekko eliptycznej, niskiej orbicie o nachyleniu 51,6°, którą przemierza w około półtorej godziny. Wysokość, teoretycznie między 370 a 460 km , w środku termosfery (w praktyce między 330 a 410 km w latach 1998-2009), jest kompromisem między dwoma ograniczeniami:

na mniejszej wysokości gęstsza atmosfera znacznie spowalnia stację; trzeba wydać dodatkowe paliwo, aby podnieść orbitę stacji, aby zapobiec przedostawaniu się jej do gęstszych warstw atmosfery, prowadząc do jej zniszczenia. Na wybranej wysokości wysokość stacji spada z 50 do 100 metrów dziennie z powodu oporu generowanego przez cienką atmosferę, która pozostaje na orbicie. Szybkość opuszczania orbity zależy częściowo od orientacji paneli słonecznych, które swoją powierzchnią mogą odgrywać główną rolę w hamowaniu aerodynamicznym.
wyższa wysokość oznacza, że jednostki odpowiedzialne za zaopatrywanie i odciążanie załóg zużywają dodatkowe paliwo, aby dotrzeć do stacji, a następnie ponownie wejść w atmosferę.

Odczyt wysokości można uzyskać za pomocą silników rosyjskiego modułu Zvezda , ale to różne statki, które cumują na stacji, wykonują większość tej pracy: statek Sojuz i prom kosmiczny mają ograniczoną pojemność. w przeciwieństwie do Progress, HTV, a przede wszystkim ATV, które posiadają znaczne zapasy paliwa do tego zadania (4,7 tony paliwa dla ATV). Do tej pory korekty orbity dokonywał głównie frachtowiec Progress. Manewry te zużywają około 7 ton paliwa rocznie. Trzy frachtowce wyposażone są w zbiorniki i rury, które umożliwiają również uzupełnianie zbiorników paliwowych stacji. Planuje się, że w najbliższych latach na belce stacji zostanie zainstalowany prototyp silnika Vasimr , który przejmie część pracy frachtowców, zużywając przy tym znacznie mniej paliwa.

Utrzymywanie orientacji

Orientację stacji kosmicznej wybiera się na podstawie różnych kryteriów związanych z produkcją energii, potrzebami manewrowania statków oraz ryzykiem kolizji ze śmieciami.

Musi być ona regularnie korygowana, ponieważ jest modyfikowana w szczególności przez hamowanie atmosferyczne, nieprawidłowości w ziemskim polu grawitacyjnym, ruchy wewnątrz stacji i napór statków dokujących. Korekty, w przypadku małych, zwykle załatwione przez cztery dwóch stopni, w swobody siłowników żyroskopów które razem zapewniają 4760 Nm , a które są zainstalowane w segmencie S0 belki, w niewielkiej odległości od środka ciężkości części belki . stacja. Gdy siła wywierana przez żyroskopy jest niewystarczająca, na przykład gdy są nasycone lub gdy orientacja paneli słonecznych powoduje znaczny opór, korekty dokonuje się za pomocą silników modułu serwisowego Zarya .

Płaszczyzna orbity stacji wpływa na kontrolę termiczną stacji i wytwarzanie energii. Płaszczyzna orbity jest określona przez kąt, jaki tworzy z linią łączącą Słońce z Ziemią, zwany kątem beta (β). Jeśli ten kąt wynosi 90 °, stacja jest stale wystawiona na słońce, a jej panele słoneczne mogą działać w sposób ciągły. Zmniejszając kąt beta, stacja pozostaje w cieniu Ziemi podczas coraz dłuższej części swojej orbity. Odpowiednikiem długiego okresu nasłonecznienia jest większe nagrzewanie się modułów ciśnieniowych. Do czasu zainstalowania wszystkich paneli słonecznych utrzymywany był duży kąt beta, aby umożliwić produkcję wystarczającej ilości energii elektrycznej. Gdy kąt jest większy niż 60 °, prom kosmiczny nie może zadokować, ponieważ jego kontrola termiczna nie jest w stanie poradzić sobie z generowanym przepływem termicznym.

Orientację stacji można również zmienić, aby zmaksymalizować wytwarzaną energię elektryczną. Stacja jest zaprojektowana do poruszania się wzdłuż osi wyznaczonej przez ustawienie głównych modułów ciśnieniowych (oś X), laboratoriów stanowiących „przód” i modułów rosyjskich z tyłu. Belka (oś Y), prostopadła do tej osi, jest utrzymywana równolegle do podłoża. Ale gdy kąt beta jest duży, ta orientacja się zmienia i padanie fotonów na panele słoneczne nie jest optymalne (promienie słoneczne nie padają na panele pionowo). Również do niedawna oś x była na ogół nachylona o 90 °, skierowana prostopadle do płaszczyzny orbity w tak zwanej konfiguracji XPOP (oś X prostopadła do płaszczyzny orbity). Ta orientacja może być utrzymana praktycznie bez korekty silników orientacji. W konfiguracji YVV oś Y łączy się z osią progresji, co pozwala na wytworzenie jeszcze większej mocy, ale wymaga dużo paliwa, aby utrzymać orientację. Ta konfiguracja jest używana tylko kilka dni w roku.

Montaż i konserwacja stacji

Operacje montażowe

Wiele operacji montażowych stacji zostało wykonanych przez załogi promów kosmicznych, które umieściły nowe komponenty na orbicie. Przemieszczanie modułów i dużych elementów znajdujących się na zewnątrz stacji odbywało się za pomocą ramion Canadarm i Canadarm 2, ale montaż kończył się podczas każdej misji wahadłowca o 3 do 5 spacerów kosmicznych, podczas których wykonywano najbardziej delikatne prace: interwencje na zewnątrz połączenia elektryczne i cieplne, skręcanie elementów, demontaż lub montaż osłon ochronnych i poręczy itp. Astronauci wahadłowca przygotowywali się do tych naziemnych podróży przez prawie rok, szkoląc się na modelach w skali 1 zanurzonych w basenie, które częściowo odtwarzają brak grawitacji. Interwencje na zewnątrz, które mogą trwać ponad 7 godzin, są maksymalnie skrócone: są rzeczywiście niebezpieczne, fizycznie wyczerpujące, ponieważ skafander noszony przez astronautę usztywnia się pod naciskiem i narzuca długi protokół przygotowania fizycznego. Wyjścia są realizowane, według uczestników i celu, za pomocą śluzy promu kosmicznego, modułu Quest lub rosyjskiej śluzy. Ze względów bezpieczeństwa wyjścia odbywają się zawsze w 2 osoby, co odpowiada maksymalnej pojemności śluz.

Moduły nierosyjskiej części stacji są umieszczane na orbicie z minimalnym wyposażeniem ograniczającym ich wagę. Instalacja wyposażenia wewnętrznego odbywa się wtedy, gdy nadejdzie. Prace te wykonuje załoga stała.

W 2018 roku, w tym Expedition 56 , na MSK przeprowadzono 211 spacerów kosmicznych.

Czynności konserwacyjne i konserwacyjne

Czynności konserwacyjne zajmują znaczną część czasu stałej załogi stacji kosmicznej. Stacja zawiera elementy, które wymagają okresowej wymiany - filtry, lampy - lub wymagają konserwacji. Awarie występują regularnie, co jest zjawiskiem normalnym, biorąc pod uwagę liczbę komponentów. Niektóre elementy odgrywające kluczową rolę okazały się szczególnie kruche, takie jak system podtrzymywania życia (ECLSS) lub żyroskopy, które na długo przed ich teoretycznym końcem życia uległy dwóm awariom, z których jedna spowodowała zwiększenie odporności mechanicznej urządzenia na wiązka testowa stacji.

Spacery kosmiczne
James F. Reilly wychodzi ze śluzy Quest, aby rozpocząć spacer kosmiczny.
Wycieczka poza pojazdem do pracy na japońskim module Kibo
Nicholas Patrick usuwający bloki izolacji i ochrony otaczające siedem okien kopuły modułu „Tranquility”
Podczas Ekspedycji 54 w 2018 roku kosmonauci Alexander Missurkin i Anton Chkaplerov wykonali najdłuższą rosyjską EVA w historii.

Rola wsparcia naziemnego

Międzynarodowa stacja kosmiczna nie może funkcjonować bez znaczącego wsparcia naziemnego: konieczne jest przeszkolenie załóg, planowanie dostaw, projektowanie, testowanie i przygotowywanie komponentów do umieszczenia na orbicie, wodowanie statków zapewniających zaopatrzenie i odciążenie załóg, monitorowanie parametry pracy stacji, wspomaganie załogi w niektórych skomplikowanych operacjach, utrzymywanie sieci komunikacyjnej, przez którą przechodzą dane telemetryczne i naukowe, przekierowywanie tych ostatnich do użytkowników końcowych i koordynowanie wszystkich graczy. Zadania te dotyczą wszystkich partnerów i dlatego w różnym stopniu angażują dużą liczbę organizacji kosmicznych.

Za cały program odpowiada Centrum Kosmiczne im. Johnsona należące do NASA, a wszystko to jest centrum kontroli działań w nierosyjskiej części ISS. Do jego obowiązków należy również projektowanie i rozwój podzespołów stacji oraz szkolenie załogi. . Marshall Space Flight Center NASA jest głównym centrum kontroli naziemnej do eksperymentów naukowych i projektuje większość komponentów opracowanych w Stanach Zjednoczonych, w tym systemu podtrzymywania życia US ECLSS.

Dla segmentu rosyjskiego misje te są obsługiwane przez centrum kontroli agencji kosmicznej Roscosmos ( TsUP ) zlokalizowane w Koroliov (kontrola misji), Star City (szkolenie kosmonautów) i producent GKNPZ Krunitchev (projekt stacji).

Statki odpowiedzialne za transport na stację są wodowane i monitorowane przez różne ośrodki krajowe: amerykański prom kosmiczny i jego ładunek są przygotowywane i wystrzeliwane z centrum kosmicznego Kennedy'ego . Rosyjskie statki Progress i Sojuz, a także rosyjskie moduły, strzelają z Bajkonuru . Japoński statek towarowy jest wystrzeliwany z wyrzutni Tanegashima, podczas gdy japońskie eksperymenty naukowe są monitorowane przez Centrum Kosmiczne Tsubuka . Europejski statek towarowy ATV jest wodowany z Kourou, a jego kontrola odbywa się z centrum CNES w Tuluzie . Działalność naukową modułu European Columbus koordynuje Niemiecka Agencja Kosmiczna (DLR).

Ryzyka i zarządzanie ryzykiem

Przetrwanie stacji i jej załogi zależy od prawidłowego funkcjonowania dużej liczby złożonych systemów oraz utrzymania integralności konstrukcji ciśnieniowej. Załoga jest daleka od jakiejkolwiek pomocy i zostaje pogrążona w nieprzyjaznym środowisku: próżni kosmicznej, kosmicznych śmieciach , ekstremalnych temperaturach. Dlatego też głównym celem jest zapobieganie ryzyku. Jest to zintegrowane z projektem stacji, stosowanymi na co dzień procedurami i szkoleniem załogi. Główne zagrożenia to:

perforacja ciśnieniowej części stacji przez śmieci kosmiczne lub mikrometeoryt. To wydarzenie stanowi największe ryzyko;
kolizja ze statkiem zaopatrzeniowym prowadząca do dekompresji (incydent na stacji Mir );
całkowita awaria krytycznego systemu (podtrzymywanie życia, energia, regulacja termiczna, IT itp.);
pożar, zdarzenie, które miało miejsce na stacji Mir;
dekompresja podczas wycieczki poza pojazdem (perforacja skafandra przez mikrometeoryt itp.).

Zagrożenie śmieciami kosmicznymi i mikrometeorytami

Stacja kosmiczna jest umieszczona na orbicie, która również płynie z prędkością względną, która może przekraczać 20 km na sekundę, różne typy rakiet kosmicznych , satelita z gruzu eksploduje, silniki napędowe pozostają stałe, odpryski farby , chłodziwo z atomu generator satelitów RORSAT , małych igieł i innych obiektów. Odłamki te, wraz z mikrometeorytami, stanowią zagrożenie dla stacji, ponieważ mogą przebić kadłuby modułów ciśnieniowych lub uszkodzić inne ważne części stacji. Eksperci amerykańscy szacują prawdopodobieństwo penetracji części ciśnieniowej przez gruz na 29% w okresie 15 lat; prawdopodobieństwo opuszczenia stacji wynosi 8%, a utraty stacji z możliwą utratą załogi 5%. Liczby te zakładają, że ochrona przeciwgruzowa naczyń Progress i Sojuz uległa poprawie: jeśli tak nie jest, prawdopodobieństwo perforacji wzrasta do 46%. Liczby te są uważane za pesymistyczne przez Rosjan, którzy opierają się na doświadczeniach zgromadzonych na stacji Mir .

Trajektoria gruzu powyżej 10 cm jest monitorowana z ziemi, a załoga jest ostrzegana, gdy jeden z nich może przejechać w pobliżu stacji. Dzięki temu załoga może modyfikować orbitę stacji (Debris Avoidance Maneuver DAM) za pomocą silników odrzutowych rosyjskich modułów, aby zboczyć z trajektorii szczątków. Jeśli ten zostanie zidentyfikowany zbyt późno, aby umożliwić wykonanie manewru, załoga otrzymuje polecenie zamknięcia wszystkich włazów wewnątrz stacji i osiedlenia się na statkach Sojuz, które w razie potrzeby umożliwiają zejście na ziemię. Ta częściowa ewakuacja odbyła się już dwukrotnie w dniach 13 marca 2009 r. i 28 czerwca 2011 r. Zanieczyszczenia mniejsze niż 10 cm , zbyt liczne i za małe, nie mogą być monitorowane z ziemi. Dlatego załoga regularnie trenuje, jak radzić sobie z rozprężaniem: stacja jest wyposażona w detektory utraty ciśnienia, które pozwalają obliczyć, kiedy atmosfera stanie się nie do oddychania. Załoga może spowolnić straty, wyłączając system wentylacyjny i podejmując próbę wykrycia i uszczelnienia nieszczelności. Jeśli wyrwa w kadłubie ma powierzchnię kilku cm², załoga teoretycznie ma kilka godzin, zanim sytuacja stanie się nie do utrzymania. Jeśli naprawa okaże się niemożliwa, załoga musi wycofać się do nienaruszonych modułów, zamykając wewnętrzne włazy lub ewakuować stację na pokłady statków Sojuz. Od czasu przejścia do 6 stałych pasażerów w maju 2009 r. dwa trzyosobowe statki Sojuz zostały na stałe zacumowane przy rosyjskich modułach w oczekiwaniu na tego typu wydarzenie.

Gruz jest również zagrożeniem podczas spacerów kosmicznych przez astronautów, ponieważ może przebić skafandry kosmiczne i spowodować śmiertelne obniżenie ciśnienia (astronauta ma około 15 sekund na reakcję, zanim straci przytomność).

Jednak prawdopodobieństwo przedziurawienia skafandra kosmicznego jest według amerykańskich ekspertów bardzo niskie, biorąc pod uwagę rozmieszczenie gruzu i zabezpieczenia zastosowane w skafandrach kosmicznych: 6% po 2700 godzinach pracy zespołu dwóch osób poza pojazdem. Astronauta może również przebić swój skafander, robiąc zaczep (co miało miejsce raz, ale bez konsekwencji) lub dryfować. Aby zwalczyć to ostatnie ryzyko, procedury dotyczące mocowania są bardzo rygorystyczne, aw ostateczności astronauta nosi urządzenie napędowe SAFER , zapewniające skumulowane delta-v 3 m / s .

Inne zagrożenia

Liczne czujniki pozwalają kontrolerom naziemnym, które zapewniają stały monitoring, a także systemom automatycznego sterowania stacji, wykrywać zmiany, które mogą poważnie wpłynąć na pracę stacji: modyfikacja składu atmosfery (wzrost szybkości CO 2, obecność toksycznych gazów), wybuch pożaru ... Załoga jest ostrzegana, a środki zaradcze są prawdopodobnie wdrażane automatycznie. Krytyczne funkcje stacji muszą być normalnie zapewnione nawet w przypadku podwójnej awarii, ograniczenie jest brane pod uwagę przez obecność nadmiarowości: istnieją zatem dwa systemy umożliwiające odnowienie tlenu, do którego dodaje się zapasowy system oparty na butlach tlenowych i nabojach chemicznych. Najbardziej wrażliwe systemy to obwód regulacji termicznej i zasilacz ze względu na obecność unikalnych elementów krytycznych. Stacja może jednak nadal działać w przypadku awarii tych systemów, ale w trybie awaryjnym. Aby móc ponownie uruchomić wadliwe systemy, załoga posiada pewną liczbę wstępnie rozmieszczonych części zamiennych wewnątrz i na zewnątrz stacji (w szczególności w przypadku krytycznych komponentów), zestawy naprawcze i skrzynki narzędziowe. Loty promu kosmicznego w 2010 roku zostały częściowo wykorzystane do zgromadzenia dużego zapasu części zamiennych, ponieważ ich transport stanie się trudniejszy po ostatecznym wycofaniu promu.

Sposoby współpracy międzynarodowej

Program stacji międzynarodowej to program opracowany we współpracy kilku krajów. Jego budowę i zarządzanie regulują międzynarodowe umowy o współpracy zawarte na trzech poziomach:

Międzyrządową Umowę Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (IGA) podpisaną 29 stycznia 1998 r. przez 15 krajów zaangażowanych w projekt: Stany Zjednoczone, Kanadę , Japonię , Rosję oraz 11 członków Europejskiej Agencji Kosmicznej ( Belgia , Dania , Francja , Niemcy , Włochy , Holandia , Norwegia , Hiszpania , Szwecja , Szwajcaria i Wielka Brytania ). Określa ramy prawne, w których stacja jest budowana i użytkowana.
cztery protokoły ustaleń (MoU) podpisane między NASA a agencjami europejskimi ESA , rosyjskim Roskosmosem , kanadyjską CSA i japońską JAXA . Opisują one szczegółowo role i obowiązki agencji przy budowie i użytkowaniu stacji. W ramach tej umowy określa się organizację pozwalającą na korzystanie ze stacji.
sporządzono różne umowy dwustronne między agencjami kosmicznymi w celu wdrożenia protokołów ustaleń. Umowy te przekładają się na zasady i zadania do wykonania.

Prawa do korzystania ze stacji kosmicznej przez każdy kraj lub podmiot zależą od dokonanej inwestycji. Jednak rosyjska część stacji jest wykorzystywana tylko przez Rosję, która ponadto zapewnia od 2 do 3 członków stałej załogi liczącej 6 osób. W nierosyjskiej części stacji każdy partner ma prawo do wykorzystania dostarczonego przez siebie ładunku (laboratorium, eksperymenty). Kraje, które dostarczyły elementy wsparcia, takie jak Kanada (ramię Canadarm2), otrzymują w zamian prawa do korzystania z niektórych elementów. Każdy użytkownik może przenieść część swoich praw na innego uczestnika lub na agencję niezwiązaną z budową stacji. Celem tych zasad jest umożliwienie wymiany towarów i usług poprzez transakcje barterowe bez przepływu środków. W ten sposób Europejska Agencja Kosmiczna zbudowała moduły Harmony i Tranquility w zamian za moduł Columbus wyniesiony na orbitę przez amerykański prom kosmiczny. Kursy walut są ustalane przez strony indywidualnie dla każdego przypadku zgodnie z ramami określonymi w umowach ogólnych.

Europejska agencja kosmiczna posiada 8,3% praw do użytkowania stacji (część nierosyjska), co pozwala jej wysłać astronautę około 3 do 4 miesięcy w roku ze stałą załogą liczącą 6 osób. W ramach umowy barterowej z NASA odstąpiła 51% praw do korzystania z laboratorium Columbus w zamian za usługi transportu wahadłowcami kosmicznymi. NASA ma 76,6% praw użytkownika, japońska agencja 12,8%, a kanadyjska 2,3%.

Przegląd pośredni (2009): składki i krytyka międzynarodowej stacji kosmicznej

Artykuł opublikowany w czasopiśmie naukowym „ Scientific American” w 1996 roku dokonał przeglądu tych dziedzin badań (nauki o materiałach, biologia, astronomia…), dla których warunki panujące na stacji kosmicznej mogły wzbudzić spontaniczne zainteresowanie ze strony badaczy z prywatnego sektor: wywnioskował negatywnie z różnych powodów: kosztów, nieważkości zaburzonej pracą i masą stacji, powtarzalnych warunków w istniejących laboratoriach na ziemi. Tylko dotowane badania lub badania nad adaptacją człowieka w kosmosie, interesujące tylko agencje kosmiczne w perspektywie misji księżycowych lub marsjańskich, mogły znaleźć spontaniczne ujście. Niektórzy dyrektorzy NASA uznali w tym czasie, że głównym celem stacji kosmicznej nie były badania naukowe, ale rozwój technik niezbędnych do załogowych misji na Marsa i Księżyc.

Pod koniec 2009 roku potencjał badawczy stacji kosmicznej był niewykorzystany. Problemy napotkane przez wahadłowiec spowolniły montaż stacji. Laboratoria japońskie i europejskie zostały zatem utworzone w 2008 r., tj. 10 lat po uruchomieniu pierwszego modułu; niektóre regały z eksperymentami naukowymi wciąż czekają na transport w 2011 r., ponieważ umieszczenie elementów stacji na orbicie oraz dostawa materiałów eksploatacyjnych i części zamiennych mają pierwszeństwo przed transportem naukowych ładunków.

Stała załoga, ograniczona do 3 astronautów do 2009 r., była zajęta konserwacją i montażem stacji oraz miała ograniczoną liczbę godzin na naukę. Ta sytuacja powinna się znacznie poprawić wraz ze wzrostem załogi do 6 osób, ale NASA zapowiada, że amerykańscy astronauci będą mogli w sumie poświęcić tylko 36 godzin tygodniowo na realizację eksperymentów naukowych, czyli mniej niż 30% swojego czasu pracy . Ponadto problemy z konserwacją nadal monopolizują astronautów: system podtrzymywania życia, który pozwala na częściowy recykling materiałów eksploatacyjnych i powinien umożliwiać ograniczenie ilości ładunków, które muszą być montowane na stacji, regularnie padają ofiarą końcowych awarii z 2009 roku.

Przyszła operacja

Kwestie logistyczne

Stacja kosmiczna została zaprojektowana do działania z logistyczną pomocą wahadłowca kosmicznego: do 2011 roku ten ostatni przewoził większość ładunku. Był to również jedyny środek transportu zdolny do sprowadzenia ładunku z powrotem na Ziemię. Już samo to pozwala na umieszczenie na orbicie najbardziej nieporęcznych części zamiennych. Wycofanie promu, ogłoszone w 2004 roku i obowiązujące w połowie 2011 roku, stanowiło zatem zagrożenie dla funkcjonowania stacji. NASA obliczyła, że stacji zabraknie 40 ton dostaw, aby mogła normalnie funkcjonować w latach 2010-2015. Aby zastąpić wahadłowiec, NASA uruchomiła program COTS , który powierza transport brakujących 40 ton firmom SpaceX i Orbital Sciences Corporation , wybranym w przetargu odpowiednio w 2006 i 2008 roku. Te dwie firmy opracowały zarówno wyrzutnię, jak i statek towarowy. Bardzo napięty początkowy harmonogram, mający na celu zaspokojenie potrzeb logistycznych stacji kosmicznej, wezwał do lotów komercyjnych w 2011 roku po trzech lotach demonstracyjnych. Przez prawie dwa lata przechodził poślizgi: pierwszy lot demonstracyjny przeprowadzono pod koniec 2010 roku dla SpaceX. Od 2012 roku SpaceX i Orbital Sciences zaopatrują stację kosmiczną.

Zmiana załogi uzależniona jest całkowicie, od końca 2009 roku, od rosyjskiego Sojuza, co stanowi ograniczenie źle przeżywane przez amerykańskich urzędników. NASA chciała powierzyć wystrzelenie i powrót swoich załóg na Ziemię prywatnym partnerom w sposób podobny do tego, co robi się dla frachtu: przetarg na program Commercial Crew Development (CCDev) wygrały firmy SpaceX with the Dragon v2 i Boeing z kapsułą CST-100-Starliner . Celem było dostarczenie działającego statku kosmicznego w 2014 roku. Jednak po licznych niepowodzeniach, dopiero w maju 2020 roku odbył się pierwszy załogowy lot smoczej załogi SpaceX.

Od 2012 roku prywatne firmy SpaceX i Orbital-ATK mają za zadanie tankować stację kosmiczną przez Stany Zjednoczone.

Częściowe wykorzystanie potencjału badawczego

NASA planuje wykorzystać na własny rachunek tylko część zaplecza badawczego przydzielonego Stanom Zjednoczonym, tj. 9 szaf ISPR z 19, 25 szuflad z 59 obecnych w 8 szafach EXPRESS i nieco ponad połowę z 21 lokalizacje znajdujące się na zewnątrz modułów ciśnieniowych. Z kolei Europejska Agencja Kosmiczna planuje wykorzystać 100% terenów, którymi dysponuje i prosi o dodatkową powierzchnię. Lokalizacje przydzielone NASA są udostępniane innym prywatnym i publicznym laboratoriom amerykańskim, ale decydującą przeszkodą jest koszt transportu eksperymentów: 44 000 USD za kg i 250 000 USD za eksperyment mieszczący się w pudełku. , NASA i laboratorium użytkowników mogą jeszcze wzrosnąć po wycofaniu promu kosmicznego. Dotacje, które pozwoliłyby zrekompensować ten koszt, uległy zmniejszeniu: dla NASA spadły one z 700 mln USD w 2002 roku do 150 mln USD w 2010 roku, odzwierciedlając zmiany celów, jakie nastąpiły w tym okresie.

Kolejnym czynnikiem ograniczającym wykorzystanie potencjału badawczego stacji kosmicznej jest liczebność załogi. Załoga stała wzrosła do 6 osób w listopadzie 2009 roku, a zgodnie z umową zawartą z rosyjską agencją kosmiczną do pracy w części nierosyjskiej przeznaczono tylko trzy osoby, czyli około 150 godzin tygodniowo. Z tego czasu NASA wskazuje, że 35 godzin tygodniowo można poświęcić na eksperymenty naukowe. NASA żąda, aby eksperymenty na pokładzie wymagały jak najmniejszej załogi, zabraniając wszelkich prac badawczych wymagających więcej niż 75 godzin interwencji skumulowanych w ciągu 6 miesięcy.

Incydent

30 sierpnia 2018 r. wykryto wyciek na module orbitalnym sondy Sojuz MS-09 zadokowanej w rosyjskim segmencie stacji. To była niewielka utrata ciśnienia w przedziale pasażerskim, która wywołała alarm. Hipoteza mikrometeorytu została wykluczona, a teza o winie człowieka jest uprzywilejowana.

Koniec życia

Biorąc pod uwagę koszty utrzymania stacji kosmicznej w eksploatacji (prawie 3 miliardy USD, czyli ponad 15% rocznego budżetu NASA), przestarzałość komponentów i wyniki naukowe, które nie są standardowe. stacji kosmicznej jest regularnie wymieniana w szczególności w perspektywie wystrzeliwania załogowych misji na Księżyc lub Marsa. Jednak projekty te nie doszły do skutku, NASA wielokrotnie rezygnowała z rezygnacji ze stacji kosmicznej, podkreślając w szczególności doświadczenie zdobyte w dziedzinie długoterminowych pobytów w kosmosie.

Starzenie się modułów

Wstępne plany zakładały, że stacja ma żyć 30 lat. Ze względów budżetowych poszczególne elementy zostały na ogół zaprojektowane na okres operacyjny wynoszący 15 lat. Dlatego teoretyczny termin ważności rozpoczyna się w 2013 roku dla najstarszych modułów. Po tej dacie incydenty mogą teoretycznie zacząć się mnożyć.

Koszt

Raport przeprowadzony przez służby kontroli wewnętrznej NASA w 2014 roku, szacuje, że koszt dla NASA budowy i zarządzania operacyjnego międzynarodowej stacji kosmicznej na 43,7 mld USD, do których należy dodać 37 loty z promu. Powierzchni , koszt który szacowany jest na 30,7 mld USD (koszt uruchomienia jednostki - 759 mln USD - pochodzi z raportu amerykańskiego Trybunału Obrachunkowego (GAO), NASA oficjalnie szacuje ten koszt na 380 mln USD). W 2014 r. roczny koszt działalności oszacowano na 3 mld USD i oczekuje się, że w 2024 r. będzie stale rósł do 4 mld USD.

Regularnie przesuwany termin

Z biegiem czasu zamknięcie działalności Międzynarodowej Stacji Kosmicznej jest regularnie odraczane.

Rezygnacja ze stacji kosmicznej na rzecz programu Constellation? (2004)

W 2004 roku, zgodnie z harmonogramem określonym w 2004 roku za prezydenta George'a W. Busha , stacja miała zostać opuszczona na początku 2016 roku, aby skoncentrować środki finansowe NASA na programie Constellation i powrocie człowieka na Księżyc. Jednak stanowisko to jest kwestionowane w NASA.

Rezygnacja z projektu Constellation i rozbudowa stacji kosmicznej do 2020 roku (2009)

W 2009 roku w swoim raporcie końcowym z października 2009 roku powołana przez Baracka Obamę komisja Augustyna odpowiedzialna za przegląd strategii NASA w zakresie lotów załogowych podjęła decyzję o rezygnacji z niedofinansowanego programu Constellation i przedłużeniu go na stację kosmiczną do 2020 roku. Argumenty są następujące: użytkowanie stacji dopiero się rozpoczyna, a ograniczenie jej użytkowania do 5 lat wydaje się niskim zwrotem z inwestycji rozpoczętej 25 lat temu. Decyzja o opuszczeniu stacji w 2016 r. grozi ponadto obrazą międzynarodowych partnerów Stanów Zjednoczonych, które ze względu na zmianę kalendarza nie będą w stanie wykorzystać pełnego potencjału swoich laboratoriów: międzynarodowy program prowadzony przez Stany Zjednoczone mogą być trudne do ustalenia w przyszłości. Przedłużenie życia, jednak szacuje się koszt $: 13,7 mld euro, które nie zostało uwzględnione w budżecie NASA pod koniec 2009 roku prezydenta USA Obamy poparła to stanowisko, oferując 1 st lutego 2010 na Kongresie przeznaczyć budżet na sfinansowanie rozszerzenia.

Przedłużenie do 2024 (2014)

Finansowanie na dodatkowe dziesięć lat ogłoszono w styczniu 2014 r. , przesuwając teoretyczny koniec programu do 2024 r . W następstwie tej decyzji NASA przeprowadza badanie w celu oceny ryzyka związanego z tym rozszerzeniem, ponieważ różne elementy stacji kosmicznej były projektowane i produkowane przez okres 15 lat, a zatem zbliżają się do teoretycznego końca okresu eksploatacji. Z raportu przeprowadzonego przez inspekcję NASA wynika, że nie ma większych przeszkód w przedłużeniu. Mimo to identyfikuje kilka zagrożeń. Wydajność paneli słonecznych spada szybciej niż oczekiwano i może wymagać wymiany. W przyszłości mogą również wystąpić awarie krytycznych elementów stacji kosmicznej wymagające nieplanowanych spacerów kosmicznych. Jednak takie zdarzenia już miały miejsce, a interwencje zostały pomyślnie zakończone. Trzecie zidentyfikowane ryzyko wynika z ograniczonej pojemności eksploatowanych frachtowców kosmicznych, które nie mogą przewozić największych części stacji, takich jak panele słoneczne i grzejniki. Służba inspekcyjna szacuje, że NASA nie docenia wzrostu rocznych kosztów operacyjnych stacji kosmicznej, które według agencji kosmicznej wyniosłyby z 3 do 4 miliardów dolarów. W maju 2014 roku Rosja ogłosiła, że w 2020 roku wycofa się z międzynarodowej stacji kosmicznej w odpowiedzi na sankcje gospodarcze nałożone przez Stany Zjednoczone w kontekście kryzysu ukraińskiego z lat 2013-2014 . Wydaje się jednak, że ta decyzja nie ma już znaczenia .

Przedłużenie do 2028 roku? (2017)

W 2017 r. użytkowanie Stacji zapowiadane jest zgodnie z planem do 2028 r., z wyjątkiem awarii lub istotnego zdarzenia.

Wycofanie się z NASA w 2024 roku? (2018)

W 2018 r. NASA wyraziła chęć wycofania się z programu po 2024 r. Stacja zostałaby przejęta przez prywatne interesy lub deorbitowana.

Desorbitacja

Od momentu podjęcia decyzji o opuszczeniu stacji konieczne będzie przeprowadzenie jej demontażu i kontrolowanie powrotu do atmosfery, tak aby gruz docierający do ziemi miał ograniczone rozmiary i spadał na niezamieszkane tereny. Za deorbitację stacji odpowiada NASA. Chociaż moduł Zvezda ma układ napędowy zdolny do utrzymania pozycji stacji kosmicznej, jego silniki nie są wystarczająco mocne, aby wywołać powrót tej stacji w atmosferę ze względu na masę przekraczającą 400 ton. Ponadto około 2015 r. Rosja planowała utrzymać rosyjską część stacji na orbicie. . W związku z tym badane są różne scenariusze kontrolowanego zejścia z orbity, w tym wodowanie modułu wyznaczonego do tego zadania, takiego jak statek towarowy Progress , którego silniki mają wystarczający ciąg i wystarczającą ilość paliwa. Ale niezależnie od wybranego scenariusza, koszt demontażu i zejścia z orbity powinien wynieść ponad 2 miliardy dolarów.

Następcy

Słabo zdefiniowane i niefinansowane projekty przewidują ponowne wykorzystanie części obecnej stacji kosmicznej przez Rosjan lub partnerów biznesowych NASA. Obecni partnerzy nie przewidują opracowania następcy międzynarodowej stacji kosmicznej na orbicie okołoziemskiej. Z drugiej strony NASA rozpoczęła realizację księżycowej stacji orbitalnej, Lunar Orbital Platform-Gateway , która powinna zostać zmontowana w ciągu dekady 2020 roku i służyć jako baza startowa, w krótkim okresie dla ekspedycji załóg na ziemię księżycową ( Artemis ), a w dalszej perspektywie przekaźnik dla misji załogowych na Marsa.

Chiny muszą umieścić na niskiej orbicie od 2021 roku swoją Chińską Stację Kosmiczną , 60-tonową stację złożoną z trzech modułów.

Recenzje projektów

Według byłego astronauty Patricka Baudry naukowy aspekt ISS jest zbędny w porównaniu z wynikami naukowymi innych misji kosmicznych. Nieistnienie stacji kosmicznej jest przedmiotem wielu teorii spiskowych .

Kultura popularna

Międzynarodowa Stacja Kosmiczna pojawia się w niektórych utworach beletrystycznych:

W filmie Gravity jest poważnie uszkadzany przez kosmiczne śmieci, które stały się niekontrolowane ( syndrom Kesslera ), zanim zostanie wykorzystany jako punkt ratunkowy przez bohaterkę filmu i ostatecznie zniszczony przez drugie przejście gruzu.
W grze wideo Call of Duty: Modern Warfare 2 Międzynarodowa Stacja Kosmiczna zostaje zniszczona przez pocisk nuklearny eksplodujący w górnej atmosferze.
W serialu Teoria wielkiego podrywu postać Howarda Wolowitza zostaje wysłana przez NASA na Międzynarodową Stację Kosmiczną.
W japońskiej shōnen manga Dr STONE , postać Byakuya Ishigami, przybrany ojciec bohatera Senku Ishigami, zostaje wysłany przez JAXA na międzynarodową stację kosmiczną i w ten sposób wraz ze swoim zespołem astronautów ucieka przed skamieniałością gatunku ludzkiego.

Załączniki

Bibliografia

Dokumenty NASA

[PDF] (en) NASA - Mission Operations Directorate Space Flight Training Division, zapoznanie się z Międzynarodową Stacją Kosmiczną ,1998( przeczytaj online )Podręcznik zapoznawczy ze Stacją Kosmiczną (dokument w tle) (399 s. )
[PDF] (en) NASA - Langley Research Centre, Międzynarodowa Stacja Kosmiczna EvolutionData Book Volume I. Baseline Design Revision A ,2000( przeczytaj online )Nowsza (choć częściowo przestarzała) i bardziej syntetyczna wersja podkreślająca możliwe kierunki rozwoju i potencjał badawczy stacji (222 s. )

Inne raporty ze źródeł rządowych

[PDF] (en) Niezależna Grupa Zadaniowa ds. Bezpieczeństwa Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (IISTF), Raport końcowy Niezależnej Grupy Zadaniowej ds. Bezpieczeństwa Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (IISTF) ,luty 2007( przeczytaj online )Analiza ryzyka utraty stacji kosmicznej lub jej załogi przez niezależną komisję śledczą pod przewodnictwem NASA (119 str. )
[PDF] (en) Marcia S. Smith Congressional Research Service, program stacji kosmicznej NASA: ewolucja jego racjonalności i oczekiwanych zastosowań ,2005( przeczytaj online )Podsumowanie zmian w założeniach i architekturze stacji kosmicznej od momentu uruchomienia projektu w 1984 roku (17 s. )
[PDF] (en) Komisja Augustyńska, Sprawozdanie końcowe Komisji Augustyńskiej ,2009( przeczytaj online )Raport końcowy komisji Augustyna zajmującej się audytem amerykańskiego programu kosmicznego załogowego (157 s. )
[PDF] (en) P. Johnson-Green (CSA), M. Zell (ESA), T. Nakamura (JAXA), J. Robinson (NASA), G. Karabadzhak (Roskosmos) i I. Sorokin (Roskosmos), Badania w kosmosie: Obiekty na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej ,2009( przeczytaj online )Opis zaplecza badawczego udostępnionego na stacji kosmicznej (64 s. )
[PDF] (en) C. Evans i J. Robinson (NASA), Międzynarodowe osiągnięcia naukowe stacji kosmicznej w latach montażowych: analiza wyników z lat 2000-2008 ,2009( przeczytaj online )Wyniki badań naukowych w latach 2000-2008 (NASA/TP – 2009–213146 – REWIZJA A) (262 p. )
[PDF] (en) Trybunał Obrachunkowy Stanów Zjednoczonych, MIĘDZYNARODOWA STACJA KOSMICZNA: Znaczące wyzwania mogą ograniczać badania pokładowe ,2009( przeczytaj online )Raport Amerykańskiego Trybunału Obrachunkowego na temat zagrożeń i ograniczeń przyszłego użytkowania międzynarodowej stacji kosmicznej (39 s. )

Inne zajęcia

(en) John E. Catchpole, Międzynarodowa Stacja Kosmiczna: budynek dla przyszłości , Springer-Praxis,2008, 389 s. ( ISBN 978-0-387-78144-0 )
(en) David M. Harland i John E. Catchpole, Tworzenie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej , Londyn, Springer-Praxis,2002, 395 s. ( ISBN 1-85233-202-6 )
(en) David J. Shayler, Montaż i zaopatrzenie ISS: Prom kosmiczny spełnia swoją misję , Springer-PRAXIS,2017, 350 pkt. ( ISBN 978-3-319-40443-1 , czytaj online )
[PDF] (en) Gary H. Kitmacher, Projekt modułów mieszkalnych stacji kosmicznej ,2002( przeczytaj online )Geneza architektury stacji kosmicznej.
Éric Bottlaender i Pierre-François Mouriaux, Od Gagarina do Thomasa Pesqueta, Entente is in Space , Paryż, Louison,czerwiec 2017, 178 s. ( ISBN 979-10-95454-17-5 ) , str. 116 do 167

Infografika

Vincent Jolly, „ Jak Thomas Pesquet przygotowywał się do nowej historycznej misji w kosmosie ” , o Le Figaro ,12 lutego 2021(dostęp 12 lutego 2021 )
Cyril Hofstein, „ SpaceX, Starlink, Blue Origin, Virgin Galactic… W kierunku prywatyzacji kosmosu? » , Na Le Figaro ,12 lutego 2021(dostęp 13 lutego 2021 )
Charles Lescurier, „ Sokół 9: rakieta, która zabiera Pesquet do gwiazd ” , o Le Figaro ,21 kwietnia 2021(dostęp 22 kwietnia 2021 )
Tristan Vey, " Astronauta Thomas Pesquet powraca w kosmos " , o Le Figaro ,22 kwietnia 2021(dostęp 23 kwietnia 2021 )
Le Monde z AFP i Reuters, „ Thomas Pesquet i trzej astronauci wystartowali w kierunku Międzynarodowej Stacji Kosmicznej ” , na Le Monde ,23 kwietnia 2021(dostęp 23 kwietnia 2021 )

Filmy dokumentalne

W skórze Thomasa Pesqueta (2018), nakręcony w kosmosie w wirtualnej rzeczywistości, pokazuje m.in. codzienne życie francuskiego astronauty Thomasa Pesqueta na pokładzie międzynarodowej stacji kosmicznej podczas misji Proxima w 2016 i 2017 roku.

Powiązane artykuły

Skylab , poprzednia amerykańska stacja kosmiczna
Mir , rosyjska stacja kosmiczna, która w dużej mierze zainspirowała rosyjską część międzynarodowej stacji kosmicznej
Harmonogram montażu Międzynarodowej Stacji Kosmicznej
Adaptacja człowieka do przestrzeni
Lista lotów załogowych na Międzynarodową Stację Kosmiczną
Sojuz
Turystyka kosmiczna
Niebieskie pochodzenie - Nowy Shepard
Rozwój załogi komercyjnej
Marzyciel
Dziewicza Galaktyka
Lot suborbitalny

Linki zewnętrzne

Oficjalne strony internetowe

(pl) Oficjalne strony agencji kosmicznych NASA , europejskich (ESA) , japońskich (JAXA)
(pl) Dokumenty referencyjne stacji kosmicznej NASA (2007)
Francuska strona Capcom Espace: Historia budowy Międzynarodowej Stacji Kosmicznej
„ Model 3D Międzynarodowej Stacji Kosmicznej ” na temat NASA Solar System Exploration (dostęp 30 czerwca 2020 r. )

Filmy

Wycieczka z przewodnikiem (w języku angielskim) po stacji kosmicznej (2009)
Animacja przedstawiająca montaż i rozmieszczenie segmentów P3/P4 niosących dwie pary paneli słonecznych
Dodatkowe wyjście samochodowe (STS-128)

Filmy w czasie rzeczywistym (strumieniowe)

Od maja 2014 r. NASA testuje swój nowy program High Definition Earth Viewing (HDEV), wystrzelony z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS): stałą retransmisję za pośrednictwem dwóch strumieni na żywo:

Bazy danych i rejestry

Zasoby astronomiczne :
- (pl) Numer katalogowy satelity
Zasób komiksu :
- (w) Komiks Winorośli
Zasoby muzyczne :
- (pl) MusicBrainz
Uwagi w ogólnych słownikach lub encyklopediach :
- Encyklopedia Britannica
- Gran Enciclopèdia Catalana
Ewidencja organów :

Uwagi i referencje

Uwagi

W maju 2010 r. stacja miała masę 369 ton i objętość ciśnieniową 837 m 3 , z czego 367 m 3 nadaje się do zamieszkania. Na zakończenie montażu zostaną dodane moduły LPMM Leonardo i Nauka uruchomione w latach 2011-2021.
Stabilizację orientacji w odniesieniu do lokalnego pionu uzyskuje się biernie, wykorzystując moment obrotowy wytworzony przez różnicę grawitacji pomiędzy dolną i górną częścią stacji, pod warunkiem, że są one dostatecznie oddalone od siebie.
Na stacji astronauci oddychają mieszaniną azotu i tlenu, podczas gdy w skafandrach oddychają czystym tlenem. Jeśli nie pozbędą się azotu, ryzykują chorobę dekompresyjną
Peggy Whitson jest najdłużej żyjącą amerykańską astronautką: 665 dni
Różnica między apogeum a perygeum to około 20 km
To znaczy, że pojemność SAFER teoretycznie pozwala astronaucie, który oddaliłby się od stacji kosmicznej z prędkością 1 m / s, anulować tę prędkość, a następnie ponownie rozpocząć w przeciwnym kierunku z prędkością 1 m / s i ostatecznie anulować tę prędkość, gdy zbliża się do stacji.

Bibliografia

Marcia S. Smith s. 3
David M. Harland i John E. Catchpole s. 87-89
(w) Fragmenty orędzia o stanie państwa prezydenta Reagana z 25 stycznia 1984 r. , dostęp 7 stycznia 2007 r.
Marcia S. Smith s. 4
David M. Harland i John E. Catchpole s. 122-142
David M. Harland i John E. Catchpole s. 163-168
David M. Harland i John E. Catchpole s. 163-169
David M. Harland i John E. Catchpole s. 177-186
David M. Harland i John E. Catchpole s. 171
(w) " Shuttle: Profil misji " , NASA,5 stycznia 2010
(w) " Kontrola misji odpowiada na wasze pytania Od: Patrick Donovan z Cameron Park w Kalifornii. Do: John Curry, dyrektor lotu ” , NASA (dostęp 4 lipca 2002 r. )
(w) " NASA zwraca uwagę na użycie nazwy alfa dla stacji " , Space.com,1 st lutego 2001
(w) „ CM (FGB Zarya) ” , strona Gunter'e Space (dostęp 4 stycznia 2010 )
Éric Bottlaender i Pierre-François Mouriaux, Od Gagarina do Thomasa Pesqueta, Umowa jest w kosmosie , Louison,czerwiec 2017, 178 s. , s. 120
(w) " Spinoff 1996 - Space Operations - International Space Station " , NASA,1996(dostęp 21 maja 2008 )
(w) „ Międzynarodowa Stacja Kosmiczna: Kompletny montaż ” [PDF] , NASA,1997(dostęp 21 maja 2008 )
(pl) " Rosyjskie Moduły Badawcze " , Boeing ,1995(dostęp 21 maja 2008 )
(w) „ X-38 ” , Projekt Polityki Kosmicznej Federacji Amerykańskich Naukowców ,29 kwietnia 2002 r.(dostęp 31 marca 2006 )
Aktualizacja kolejności montażu Międzynarodowej Stacji Kosmicznej - udostępniono 8 stycznia 2007 r.
(w) „ Międzynarodowa Stacja Kosmiczna – Harmonogram startów ” , NASA (dostęp 17 października 2013 )
" Bigelow Aerospace - BEAM " , na temat Bigelow Aerospace (dostęp 21 czerwca 2018 )
(en-US) " NASA przyznaje kontrakty CRS2 SpaceX, Orbital ATK i Sierra Nevada - NASASpaceFlight.com " , na www.nasaspaceflight.com (dostęp 17 lipca 2018 r. )
Eric Bottleander „ olbrzymia zamówienia dostarczyć ISS ,” powietrza i Kosmos , n O 2.48422 stycznia 2016, s. 40-41.
„ Druga kapsuła Smoka i nowa komercyjna śluza powietrzna na ISS ” , na Air and Cosmos (dostęp 23 grudnia 2020 r. )
(w) „ Narody na całym świecie zaznaczają 10. rocznicę powstania międzynarodowej stacji kosmicznej ” , NASA,17 listopada 2008(dostęp 6 marca 2009 )
(w) James Oberg, " Międzynarodowa Stacja Kosmiczna " ( Archiwum • wikiwix • Archive.is • Google • Co robić? ) , World Book Online Reference Center , Świat Książki, Inc.2005(dostęp 14 czerwca 2008 )
(en) " Program Badawczy ISS " , NASA,2009(dostęp 27 lutego 2009 )
(en) Gary Kitmacher, Reference Guide to the International Space Station , Kanada, Apogee Books,2006, 102 s. , kieszeń ( ISBN 978-1-894959-34-6 , ISSN 1496-6921 , LCCN 2007367724 , czytaj online ) , s. 71–80
(w) Gro Sandal Mjeldheim i Dietrich Manzey, „ Kwestie międzykulturowe w operacjach kosmicznych: badanie sondażowe wśród personelu naziemnego Europejskiej Agencji Kosmicznej ” , Acta Astronautica , tom. 65, nr . 11-12,grudzień 2009, s. 1520-1529 ( DOI 10.1016 / j.actaastro.2009.03.074 )
(en) „ Pole badań ” ( Archiwum • Wikiwix • Archive.is • Google • Co robić? ) (Dostęp 25 marca 2013 )
(w) ' Getting on Board ' ( Archiwum • Wikiwix • Archive.is • Google • Co robić? ) (Dostęp 25 marca 2013 )
(w) " Auteurization Act 2005 NASA " , United States Government Printing Office ,30 grudnia 2005(dostęp 6 marca 2009 )
(en) Jay Buckey, Fizjologia Kosmosu , Oxford University Press USA,2006, 283 s. ( ISBN 978-0-19-513725-5 , LCCN 2005013758 , czytaj online )
(w) Brooke Boen, „ Advanced Diagnostic Ultrasound in Microgravity (ADUM) ” , NASA,1 st maja 2009(dostęp na 1 st październik 2009 )
(w) Rao Sishir i in ., „ Pilotażowe badanie kompleksowej edukacji ultrasonograficznej w Wayne State University School of Medicine ” , Journal of Ultrasound in Medicine , tom. 27 N O 5,2008, s. 745-749 ( PMID 18424650 , czytaj online )
(w) Michael Fincke i inni , " Ocena integralności ramion w kosmosie: pierwszy raport mięśniowo-szkieletowego USA na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej " , Radiologia , tom. 234 N O 2342004, s. 319-322 ( PMID 15533948 , DOI 10.1148 / radiol.2342041680 , czytaj online )
(w) " Materiałoznawstwo 101 " , Science @ NASA15 września 1999(dostęp 18 czerwca 2009 )
(w) „ Endeavour home after-Completing a special delivery to ISS ” , Europejska Agencja Kosmiczna,2 lutego 2010(dostępny 1 st maja 2010 )
„ Misja promu kosmicznego STS 132 PRESS KIT ” , NASA,maj 2010(dostęp 15 maja 2010 )
Gary H. Kitmacher s. 3-4
Gary H. Kitmacher s. 7
Gary H. Kitmacher s. 8
Gary H. Kitmacher s. 9-11
Gary H. Kitmacher s. 11-12
Gary H. Kitmacher s. 12-14
Zapoznanie z Międzynarodową Stacją Kosmiczną Rozdz. 5
(w) NASA – Marshall Space Center Rod Jones, „ Obserwacje wydajności US Laboratory Architecture ” ,2002(dostęp 19 stycznia 2010 )
(w) " Międzynarodowej Stacji Kosmicznej - uruchomienie Schedule " , NASA (dostęp na 1 st czerwca 2011 )
(w) Richard J. McLaughlin i William H. Warr (Honeywell Engines and Systems), „ The Common Berthing Mechanism (CBM) for International Space Station ” ,2001(dostęp 7 stycznia 2010 )
(w) „ Zarya Module ” , NASA (dostęp 18 lutego 2010 )
(w) „ http://www.shuttlepresskit.com/ISS_OVR/zvezda_kit.pdf ” ( Archiwum • Wikiwix • Archive.is • Google • Co robić? ) (Dostęp 25 marca 2013 )
(w) " MODUŁ UNITY CONNECTING: KAMIEŃ WĘGIELNY DOMU NA ORBITIE " , NASA - Mashall Space Centerstyczeń 1999(dostęp 8 stycznia 2010 )
(en) " Presskit STS-120 " , NASA,październik 2007(dostęp 8 stycznia 2010 r. ) , s. 27-31
(w) " Space Station Tranquility " NASA - Mashall Space Centerstyczeń 1999(dostęp 8 stycznia 2010 )
(w) " ISS Destiny (US Laboratory Module) - Podsumowanie " ( Archiwum • Wikiwix • Archive.is • Google • Co robić ? ) , strona internetowa Spaceandtech,2001(dostęp 8 stycznia 2010 )
(w) „ Europejskie laboratorium Columbus ” , ESA,8 sierpnia 2008(dostęp 8 stycznia 2010 )
(w) „ Podręcznik Kibo ” , JAXAwrzesień 2007(dostęp 8 stycznia 2010 )
„ MLM (Nauka) ” , kosmiczna strona Guntera,27 września 2009(dostęp 8 lutego 2010 )
„ Piracki przedział dokujący ” , NASA,2009(dostęp 8 lutego 2010 )
„ DC 1 (SO 1, Pirs, Progress-M-SO 1) / MRM 2 (Poisk, Progess-M-MIM) ” , kosmiczna strona Guntera,27 września 2009(dostęp 8 lutego 2010 )
„ MRM 1 (DCM, SGM, Rassvet) ” , kosmiczna strona Guntera,27 września 2009(dostęp 8 lutego 2010 )
„ Aktywność poza pojazdem na stacji kosmicznej: praca poza Międzynarodową Stacją Kosmiczną ” , spaceflight.nasa.gov,2004(dostęp 8 lutego 2010 )
(w) Chris Gebhardt , STS-133 do wyrafinowanej pięcioosobowej załogi, jednej misji EVA – opuści jedną MPLM ISS , NASAspaceflight.com,5 sierpnia 2009( przeczytaj online )
(w) " Shuttle Q & A Part 5 " , NASASpaceflight.com,27 września 2009(dostęp 14 października 2009 )
(w) NASA, „ Elementy na orbicie ” [PDF] , NASA,29 maja 2009(dostęp 28 listopada 2009 )
(w) „ Rozwiń skrzydła, czas latać ” , NASA,26 lipca 2006(dostęp 21 września 2006 )
(w) " Eksperyment ze spektrometrem magnetycznym alfa " , CERN ,21 stycznia 2009(dostęp 6 marca 2009 )
(w) „ Międzynarodowa Stacja Kosmiczna: Canadarm2 and the Mobile Servicing System: Subsystems ” , NASA,2001(dostęp 8 stycznia 2010 )
(w) " MDA - Canadian Space Arm " , NASA,2001(dostęp 8 stycznia 2010 )
(w) " ESA - Loty kosmiczne i eksploracja ludzi " , ESA,2010(dostęp 11 marca 2011 )
(w) " ISS Consolidated Launch Manifest " , NASA,2011(dostęp 11 marca 2011 )
(w) „ Europejskie ramię robota (Era) ” , ESA (dostęp 19 kwietnia 2015 r. )
" R2 Robonaut " , NASA (dostęp 24 marca 2011 )
Ana BENABS , „ Robonaut 2, pierwszy humanoidalny robot wysłany w kosmos, powrócił na Ziemię w celu naprawy ”, Mashable with France 24 ,9 maja 2018( przeczytaj online , konsultacja 2 lipca 2018 r. )
Benjamin BRUEL , „ Oto „pływający mózg”, który będzie asystował astronautom na pokładzie ISS ”, Mashable with France 24 ,5 marca 2018 r.( przeczytaj online , konsultacja 2 lipca 2018 r. )
Badania w kosmosie s. 19-22
Badania w kosmosie s. 23
Badania w kosmosie s. 24
Badania w kosmosie s. 25-30
(w) Linda Herridge , „ Veggie Activated to Grow Fresh Plants on Space Station ” , NASA ,2 marca 2015( przeczytaj online , konsultacja 23 czerwca 2018 r. )
(w) „Rośliny w kosmosie” w Wikipedii ,26 maja 2018( przeczytaj online )
Badania w kosmosie s. 31-39
Badania w kosmosie s. 41-49
Badania w kosmosie s. 52-56
[email protected] , „ Wraz z Bartolomeo ESA i Airbus chcą wzmocnić komercyjne operacje ISS ”, NextInpact ,2 września 2018 r.( przeczytaj online , konsultacja 2 lipca 2018 r. )
Badania w kosmosie s. 51-58
(w) Claude Leroy, Pier Giorgio Rancoita Michele Barone, Andrea Gaddi, Larry Price i Randal Ruchti, Astrocząstka, fizyka cząstek i przestrzeni kosmicznej, detektory i zastosowania fizyki medycznej – tom. 5 - Materiały XI Konferencji w sprawie ICATPP-11, s. 741 , World Scientific, Singapur, 2010. ( ISBN 978-981-4307-51-2 ) . książki Google
(w) G. Landis i CY. Przeczytaj „ Opcje orientacji układu słonecznego dla stacji kosmicznej na niskiej orbicie okołoziemskiej ” , „ Journal of Propulsion and Power” , tom. 7, N O 1,1991, s. 123-125 ( DOI 10.2514 / 3.23302 )
(w) Thomas B. Miller, „ Aktualizacja programu testowania żywotności ogniw niklowo-wodorowych dla Międzynarodowej Stacji Kosmicznej ” , NASA,24 kwietnia 2000(dostęp 27 listopada 2009 )
(w) " Nowe tablice słoneczne do zasilania badań Międzynarodowej Stacji Kosmicznej NASA " , NASA,11 stycznia 2021
(w) „ ISS Utilization ROSA ” na EO Portal , Europejska Agencja Kosmiczna (dostęp 14 kwietnia 2021 )
(w) William Harwood, „ Pełny spacer kosmiczny Astronautów do stacji przygotowawczej do modernizacji systemu zasilania ” na spaceflightnow.com ,28 lutego 2021
(w) „ Boeing Integrated Defense Systems-NASA-Systems International Space Station Solar Power ” , Boeing,2 listopada 2006(dostęp 28 stycznia 2009 )
(w) „ Komunikacja i śledzenie ” , Boeing,2009(dostęp 30 listopada 2009 )
(w) David Harland, Historia stacji kosmicznej Mir , Nowy Jork, Springer-Verlag New York Inc.2005( ISBN 978-0-387-23011-5 , LCCN 2004058915 , czytaj online )
(en) Suzy McHale, „ Komunikacja ISS ” , Kosmonavtka,2009(dostęp 30 listopada 2009 )
(w) Chris van den Berg, „ ISSCOM 038 ” , Space Online,25 sierpnia 2003(dostęp 30 listopada 2009 )
John E. Catchpole
(en) " Memorandum of Understanding pomiędzy Narodową Agencją Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej Stanów Zjednoczonych Ameryki a Rządem Japonii w sprawie współpracy na Cywilnej Międzynarodowej Stacji Kosmicznej " , NASA,24 lutego 1998(dostęp 19 kwietnia 2009 )
(w) „ Dokument kontroli interfejsu sieci lokalnej (LAN OPS) w operacjach ” [PDF] , NASA,luty 2000(dostęp 30 listopada 2009 )
(w) „ System łączności ISS/ATV to lot Sojuz ” , EADS Astrium ,28 lutego 2005 r.(dostęp 30 listopada 2009 )
(w) Chris Bergin, „ STS-129 gotowy do komunikacji z platformą Dragon ISS w wersji demonstracyjnej ” , NASASpaceflight.com,10 listopada 200(dostęp 30 listopada 2009 )
(w) „ DMS-R: ESA's Data Management System ” na www.esa.int (dostęp 7 czerwca 2020 r. )
(w) Robert C. Dempsey , Międzynarodowa Stacja Kosmiczna: Rok operacyjny Outpost in the New Frontier , Government Printing Office,2017, 402 s. ( ISBN 978-0-16-094389-8 , czytaj online )
(w) Quora , „ Jak używane są laptopy na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej? » , Na Forbes (dostęp 7 czerwca 2020 )
(en) " Międzynarodowa Stacja Kosmiczna Kontrola Przyrodniczy Support System " , NASA - Marshall Space Flight Center,maj 2002(dostęp 6 stycznia 2010 )
(pl) " Prasa STS-126 " , NASA,Listopad 2008, s. 42
„ Recykling wody na ISS: infografika ” , na misji VITA ,1 st wrzesień 2017(dostęp 30 czerwca 2020 )
(w) " Nowy system odzyskiwania wody zmierza do służby na stacji kosmicznej " , 12 maja 2008 (dostęp 6 stycznia 2010 )
(w) Tariq Malik, „ Powietrze pozorne: nowe systemy tlenowe dla ISS ” , Space.com,15 lutego 2006(dostęp 21 listopada 2008 )
(en) Patrick L. Barry, „ Oddychaj spokojnie na stacji kosmicznej ” , NASA,13 listopada 2000 r.(dostęp 21 listopada 2008 )
(w) Craig Freudenrich , „ Jak działają stacje kosmiczne ” , Howstuffworks,20 listopada 2000(dostęp 23 listopada 2008 )
(w) „ 5-8: The Air Up There ” , NASAexplores , NASA,2006(dostęp 31 października 2008 )
(en) Clinton Anderson, et. al., Report of the Committee on Aeronautical and Space Sciences, Senat Stanów Zjednoczonych — wypadek Apollo 204 , Waszyngton, DC, US Government Printing Office,30 stycznia 1968( czytaj online ) , s. 8
Orange z 6Medias , " Thomas Pesquet ujawnia instalację , która ułatwi życie astronautom ISS " , na Orange Actualités ,19 czerwca 2021(dostęp 19 czerwca 2021 )
(w) „ Międzynarodowa stacja kosmiczna: załoga stacji kosmicznej ” , NASA (dostęp 22 lutego 2010 )
Joachim Becker , „ Astronauci i kosmonauci (posortowane według „Pierwsza misja”) ” , na www.spacefacts.de (dostęp 25 czerwca 2018 r. )
(w) Timothy Gushanas , „ Misja roczna ” , NASA ,9 lutego 2015( przeczytaj online , konsultacja 25 czerwca 2018 r. )
Joachim Becker , „ Biografia astronauta: Peggy Whitson ”, na spacefacts.de (dostęp 25 czerwca 2018 r. )
(w) "Lista załogi Międzynarodowej Stacji Kosmicznej" w Wikipedii ,3 czerwca 2018 r.( przeczytaj online )
Joachim Becker , „ Biografia astronauty: Sunita Williams ”, na stronie www.spacefacts.de (dostęp 30 sierpnia 2018 r. )
(en-US) „ Roscosmos potwierdza plany redukcji załogi stacji kosmicznej – SpaceNews.com ” , SpaceNews.com ,26 września 2016( przeczytaj online , konsultacja 26 czerwca 2018 r. )
(w) Loren Grush, „ Załoga rosyjskiej stacji kosmicznej może zostać zmniejszona z trzech do dwóch kosmonautów ” , The Verge ,16 sierpnia 2016( przeczytaj online , konsultacja 26 czerwca 2018 r. )
(w) „ Rosja może obniżyć liczbę icts załogi ISS od trzech do dwóch ” na www.planetary.org (dostęp 26 czerwca 2018 )
„ Sojuz MS-04 leci ze zredukowaną załogą na ISS ” , na www.russianspaceweb.com (dostęp 26 czerwca 2018 )
(en-US) „ NASA podpisuje umowę z Boeingiem na fotele Sojuz – SpaceNews.com ” , SpaceNews.com ,28 lutego 2017( przeczytaj online , konsultacja 26 czerwca 2018 r. )
(w) " Misja, która upłynęła w czasie " , NASA,13 września 1995(dostęp 9 listopada 2007 )
(w) " Zapytaj załogę STS-113: Pytanie 14 " , NASA,7 grudnia 2002 r.(dostęp 9 listopada 2007 )
(w) „ Oś czasu załogi ISS ” [PDF] , NASA,5 listopada 2008(dostęp 5 listopada 2008 )
(en) Cheryl L. Mansfield, „ Station Prepares for Expanding Crew ” , NASA,7 listopada 2008(dostęp 17 września 2009 )
. " Życie i praca na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej " , CSA,2009(dostęp 28 października 2009 )
(en) „ Życie codzienne ” , ESA,19 lipca 2004 r.(dostęp 28 października 2009 )
(en) Tariq Malik, „ Spanie w kosmosie jest łatwe, ale nie ma prysznica ” , Space.com,27 lipca 2009(dostęp 29 października 2009 )
(w) Ed Lu " " życzenia ziemskiego " " , NASA8 września 2003 r.(dostęp na 1 st listopada 2009 )
(w) „ Space Food ” , NASA (dostęp 19 kwietnia 2015 )
(w) " Dlaczego astronauci cierpią na chorobę kosmiczną? » , na http://www.sciencedaily.com , ScienceDaily,23 maja 2008(dostęp 8 lipca 2008 )
(w) Andrea Foster , „ Kable bungee trzymają astronautów na ziemi podczas biegu ” , NASA,16 czerwca 2009(dostęp 23 sierpnia 2009 )
(w) Lori Ploutz-Snyder, „ Oparte na dowodach podejście do wykonywania recept we ISS ” na http://www.sciencedaily.com ,2009, s. 7
(en) Eugenie Samuel, „ Stacja Kosmiczna osłon radiacyjnych 'rozczarowujące' ” New Scientist23 października 2002 r.(dostęp 7 października 2009 )
Raport grupy zadaniowej ds . bezpieczeństwa ISS za rok 2007 s. 51
(w) Thomas B. Miller, „ Aktualizacja programu testowania żywotności ogniw niklowo-wodorowych dla Międzynarodowej Stacji Kosmicznej ” , NASA,24 kwietnia 2000(dostęp 27 listopada 2009 )
(w) United States Government Accountability Office, „ NASA Commercial Partners Are Making Progress, cel Face Aggressive Schedules to Demonstration Critical Space Station Cargo Transport Capabilities ” ,czerwiec 2009, s. 15
(w) „ http://www.nasa.gov/pdf/167126main_Transportation_Logistics.pdf ” , NASA,wrzesień 2009
(en) spacehab.com; Misje SPACEHAB , konsultowane w grudniu 2010 r.
(w) " HTV-1 Press Kit_Rev.A " , wrzesień 2009 (dostęp 11 stycznia 2010 )
Hartmut Frommert , „ Harmonogram lotów na Międzynarodową Stację Kosmiczną ” na spider.seds.org (dostęp 2 lipca 2018 )
Space.com - NASA wykorzystuje SpaceX, Orbital Sciences, aby przetransportować ładunek na stację kosmiczną
(w) " F9 / Dragon zastąpi funkcję transportu ładunku promu kosmicznego po 2010 roku " na SpaceX ,23 grudnia 2008(dostęp 26 stycznia 2009 )
(w) " The ISS to date " , 27 grudnia 2009 (dostęp 11 stycznia 2010 )
(w) Rob Coppinger, „ NASA testuje silnik plazmowy to stacja kosmiczna ” , flightglobal.com,5 sierpnia 2008(dostęp 18 lutego 2010 )
(w) Komunikacja L-3, „ GYRO GIMBAL Z PODWÓJNYM STEROWANIEM CZASEM ” (dostęp 9 lutego 2010 )
(in) " Mission Control odpowiedzi na pytania: od Adama Krantz, Seattle, Wash. Do Dereka Hassmana, dyrektora lotu ” , NASA (dostęp 5 stycznia 2010 r. )
(w) " Space facts Zgromadzenie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej: Plac Budowy na Orbicie " , NASA,Czerwiec 1999
(w) „ Gesamtübersicht go Ausstiegsunternehmen (historyczne spacery kosmiczne) ” , Spacefacts.de (dostęp 17 lutego 2010 )
(w) „ Ulepszone żyroskopy stacji to Dostarczono Atlantydę ” , spaceflightnow.com,21 listopada 2009
(en) „ Infrastruktura i operacje ISS International ” , NASA (dostęp 17 lutego 2010 )
Raport grupy zadaniowej ds . bezpieczeństwa ISS za rok 2007 s. 22-51
(w) Michael Hoffman, „ National Space Symposium, 2009: Robi się tam tłoczno ” , Defense News,3 kwietnia 2009(dostęp 7 października 2009 )
(w) FL Whipple, „ Teoria mikrometeoroidów ” Popular Astronomy , tom. 57,1949, s. 517 ( czytaj online )
(w) Chris Bergin, „ Soyuz TMA-16 rusza w podróż do ISS-assessments Safe Haven ” , NASASpaceflight.com,30 września 2009(dostęp 7 października 2009 )
(w) Henry Nahra, " Wpływ kosmicznych Micrometeoroid i oddziaływanie na stacji kosmicznej Freedom Solar Array Powierzchnie " , NASA, 24-29 kwietnia 1989 (dostępny na 7 października 2009 )
Raport grupy zadaniowej ds . bezpieczeństwa ISS za rok 2007 s. 52-55
Chris Bergin, „ STS-135: FRR wyznacza datę premiery na 8 lipca dla Atlantis – gruz przegapia ISS ” , NASASpaceflight.com,28 czerwca 2011(dostęp 28 czerwca 2011 )
(w) " Ekspozycja próżniowa: Ile czasu zajmie dekompresja statku kosmicznego? » (Dostęp 18 lutego 2010 )
Raport grupy zadaniowej ds . bezpieczeństwa ISS za rok 2007 s. 44
(w) LeonardDavid, „ Kosmiczne śmieci i ISS: zagrożenie ” , Space.com,7 stycznia 2002 r.(dostęp 30 listopada 2008 )
(w) „ Ludzkie ciało w próżni ” , NASA Goddard Space Center3 czerwca 1997 r.
Raport grupy zadaniowej ds . bezpieczeństwa ISS za rok 2007 s. 32-33
Raport grupy zadaniowej ds . bezpieczeństwa ISS za rok 2007 s. 45-48
Raport grupy zadaniowej ds . bezpieczeństwa ISS za rok 2007 s. 48
(en) " Międzynarodowe Ramy Prawne Stacji Kosmicznych " , Europejska Agencja Kosmiczna (dostęp 14 stycznia 2010 )
John E. Catchpole s. 25
(w) „ Memorandum of Understanding pomiędzy NASA Stanów Zjednoczonych Ameryki a Kanadyjską Agencją Kosmiczną w sprawie współpracy na Cywilnej Międzynarodowej Stacji Kosmicznej ” , NASA,29 stycznia 1998(dostęp 19 kwietnia 2009 )
André Lebeau, Kosmos: problemy i mity , Hachette Littératures Sciences,1998, 312 pkt. ( ISBN 978-2-01-235347-3 , LCCN 99175242 ) , s. 169
(w) United States Government Accountability Office, „ Partnerzy komercyjni NASA robią postępy, cel Face Aggressive Schedules to Demonstration Critical Space Station Cargo Transport Capabilities ” ,czerwiec 2009, s. 5
" infografiki - Jak tankowania Międzynarodowej Stacji Kosmicznej przeprowadzić? ", RTL.fr ,22 maja 2015 r.( Czytaj online , obejrzano 1 st czerwiec 2017 )
Komisja Augustyna s. 52-54
(w) " NASA ujawnia umowy na komercyjne loty kosmosu i ogłasza 50 milionów dolarów na finansowanie nasion dla załogi komercyjnej " , SpaceRef.com,3 lutego 2010
Trybunał Obrachunkowy Stanów Zjednoczonych: Raport d109 s. 19-20
Wyciek wykryty na ISS powoduje spadek ciśnienia, magazyn 20 Minutes 30 sierpnia 2018 r.
Komunikat prasowy na blogu ESA, 30 sierpnia 2018 r.
" Wyciek tlenu w ISS " , na www.leparisien.fr ,5 września 2018 r.(dostęp 4 września 2018 )
(en) Biuro inspektora generalnego (NASA), Przedłużanie Operacyjny życia Międzynarodowej Stacji Kosmicznej do 2024 , NASA ,2018, 66 pkt. ( czytaj online ) , s. 4-5
(w) „ Stacja kosmiczna Ace prawie ukończona, zbliża się koniec misji ” , The Washington Post ,13 lipca 2009( przeczytaj online , skonsultowano 4 stycznia 2010 r. )
(w) „ Nowy szef NASA: Astronauci na Marsie w jego życiu ” , ABC News,21 lipca 2009(dostęp 7 grudnia 2009 )
Komisja Augustyna s. 17
(w) „ Prezentacja budżetu 2011 przez administratora NASA Bolden NASACharlie ” , NASA,1 st lutego 2010
(w) „ Podsumowanie budżetu na rok 2011 proponowanego NASA 1 lutego 2010 ” , NASA,1 st lutego 2010
ISS przedłużono o cztery lata na lefigaro.fr. Dostęp 10 stycznia 2014.
(pl) Artykuł w Le Figaro, 13 maja 2014
„ISS po 2024 r.: opcje i skutki”, 2017 r.
„Czy ISS zostanie przekształcony w hotel czy księżycową stację kosmiczną”, Futura sciences, 2017.
" Koniec ISS: w kierunku prywatyzacji stacji kosmicznych?" ", FIGARO ,16 lutego 2018( przeczytaj online , skonsultowano 13 kwietnia 2018 r. )
(w) Rob Coppinger, „ NASA może kupić ATV ESA, aby zejść z orbity ISS pod koniec życia ” , Flightglobal,7 marca 2007 r.(dostęp 5 stycznia 2010 )
Komisja Augustyna s. 54
Andy Ridgway, „ Po Międzynarodowej Stacji Kosmicznej – co dalej? » , na Sciencefocus.com , BBC Science Focus Magazine ,19 listopada 2018 r.(dostęp 30 czerwca 2020 r . ) .
https://www.leparisien.fr/societe/l-iss-est-le-plus-grand-bobard-de-l-histoire-spatiale-selon-l-ex-astronaute-patrick-baudry-08-12 -2019-8212146.php
https://www.francebleu.fr/infos/societe/l-oeil-du-web-thomas-pesquet-est-il-bien-dans-l-espace-1489070998
(w) „ Byakuya Ishigami ” na Dr. Stone Wiki (dostęp 24 maja 2021 )
Le Goff, P.-E., Hansen, J. (reżyserzy). (2018). W skórze Thomasa Pesqueta. [Film dokumentalny w wirtualnej rzeczywistości]. Francja: FranceTV, dwudziesty piąty, Esa (Europejska Agencja Kosmiczna), Prospect, DV. Pobrane z: https://dans-la-peau-de-thomas-pesquet.nouvelles-ecritures.francetv.fr/film
(pl) Na żywo z kosmosu: Ziemia widziana z 4 kamer internetowych ISS, spektakularne zdjęcia, 7 maja 2014 , dostęp 28 lutego 2018
(w) Eksperyment obserwacji Ziemi w HD ISS , dostęp 28 lutego 2018 r.
(w) Live_ISS_Stream , dostęp 28 lutego 2018 r

Międzynarodowa Stacja Kosmiczna

Historyczny

Stacja kosmiczna Skylab (1973-1979)

Narodziny projektu (1985)

Zamrożenie budżetu (1986-1997)

Rosyjskie wejście do programu (1993)

Rozpoczęcie budowy (1998)

Montaż stacji (1998-2011)

Dalszy rozwój

Cele

Badania naukowe

Anatomia stacji kosmicznej

Historia projektu stacji kosmicznej przez NASA

podzbiór rosyjski

Konfiguracja końcowa

Moduły ciśnieniowe

Części bezciśnieniowe

Sprzęt do badań naukowych

Energia

Kontrola termiczna

Telekomunikacja

Komputery wbudowane

System podtrzymywania życia

Życie na pokładzie ośrodka?

Załogi: skład i relief

Harmonogram załogi

Fazy ​​odpoczynku

Higiena

Posiłek

Zdrowie

Lista przesyłek

Operacje

Dostawa i orbita komponentów stacji kosmicznej

Operacje utrzymania na orbicie

Montaż i konserwacja stacji

Rola wsparcia naziemnego

Ryzyka i zarządzanie ryzykiem

Sposoby współpracy międzynarodowej

Przegląd pośredni (2009): składki i krytyka międzynarodowej stacji kosmicznej

Przyszła operacja

Kwestie logistyczne

Częściowe wykorzystanie potencjału badawczego

Incydent

Koniec życia

Starzenie się modułów

Regularnie przesuwany termin

Desorbitacja

Następcy

Recenzje projektów

Kultura popularna

Załączniki

Bibliografia

Filmy dokumentalne

Powiązane artykuły

Linki zewnętrzne

Uwagi i referencje

Uwagi

Bibliografia

Fazy odpoczynku