Μετά τις ιστορικές αποστολές του Απόλλωνα, οι οποίες είδαν τους ανθρώπους να περπατούν σε ένα άλλο ουράνιο σώμα για πρώτη φορά στην ιστορία, η NASA και η Ρωσική Υπηρεσία Διαστήματος (Roscosmos) άρχισαν να μετατοπίζουν τις προτεραιότητές τους μακριά από την πρωτοποριακή εξερεύνηση του διαστήματος και άρχισαν να επικεντρώνονται στην ανάπτυξη μακροπρόθεσμων δυνατότητες στο διάστημα. Τις επόμενες δεκαετίες (από τη δεκαετία του 1970 έως το 1990), και οι δύο υπηρεσίες άρχισαν να κατασκευάζουν και να αναπτύσσουν διαστημικούς σταθμούς, ο καθένας μεγαλύτερος και πιο περίπλοκος από τον τελευταίο.
Το πιο πρόσφατο και μεγαλύτερο από αυτά είναι ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός (ISS), μια επιστημονική εγκατάσταση που βρίσκεται σε τροχιά χαμηλής γης γύρω από τον πλανήτη μας. Αυτός ο διαστημικός σταθμός είναι ο μεγαλύτερος και πιο εξελιγμένος ερευνητικός χώρος σε τροχιά που κατασκευάστηκε ποτέ και είναι τόσο μεγάλος που μπορεί πραγματικά να δει με γυμνό μάτι. Κεντρικό στοιχείο της αποστολής του είναι η ιδέα της προώθησης της διεθνούς συνεργασίας για την προώθηση της επιστήμης και της εξερεύνησης του διαστήματος.
Προέλευση:
Ο προγραμματισμός για το ISS ξεκίνησε τη δεκαετία του 1980 και βασίστηκε εν μέρει στις επιτυχίες του διαστημικού σταθμού Mir της Ρωσίας, του Skylab της NASA και του προγράμματος Space Shuttle. Ο σταθμός αυτός, όπως αναμενόταν, θα επέτρεπε τη μελλοντική χρήση της τροχιάς χαμηλής γης και των πόρων της, και θα χρησιμεύσει ως ενδιάμεση βάση για νέες προσπάθειες εξερεύνησης στη Σελήνη, αποστολή στον Άρη και πέραν αυτής.
Τον Μάιο του 1982, η NASA ίδρυσε την ειδική ομάδα του Διαστημικού Σταθμού, η οποία ήταν επιφορτισμένη με τη δημιουργία ενός εννοιολογικού πλαισίου για έναν τέτοιο διαστημικό σταθμό. Στο τέλος, το σχέδιο ISS που προέκυψε ήταν το αποκορύφωμα πολλών διαφορετικών σχεδίων για έναν διαστημικό σταθμό - που περιελάμβανε τη NASA Ελευθερία και τα σοβιετικά Mir-2 έννοιες, καθώς και της ΙαπωνίαςΚίμπο εργαστήριο και του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος Κολόμβος εργαστήριο.
ο Ελευθερία Η ιδέα ζήτησε να αναπτυχθεί ένας διαμορφωμένος διαστημικός σταθμός σε τροχιά, όπου θα χρησιμεύσει ως ομόλογος του Σοβιετικού Σαλιούτ και Μιρ διαστημικοί σταθμοί. Την ίδια χρονιά, η NASA προσέγγισε την Ιαπωνική Υπηρεσία Αεροδιαστημικής και Εξερεύνησης (JAXA) για να συμμετάσχει στο πρόγραμμα με τη δημιουργία του Κίμπο, επίσης γνωστή ως Ιαπωνική ενότητα πειράματος.
Ο Καναδικός Οργανισμός Διαστήματος προσεγγίστηκε με παρόμοιο τρόπο το 1982 και του ζητήθηκε να παρέχει ρομποτική υποστήριξη στον σταθμό. Χάρη στην επιτυχία του Canadarm, το οποίο αποτελούσε αναπόσπαστο μέρος του Διαστημικού Προγράμματος Διαστημικής Μεταφοράς, η CSA συμφώνησε να αναπτύξει ρομποτικά εξαρτήματα που θα βοηθούσαν στη σύνδεση, στην εκτέλεση συντήρησης και θα βοηθούσαν τους αστροναύτες με διαστημικούς πεζοδρόμους.
Το 1984, η ESA κλήθηκε να συμμετάσχει στην κατασκευή του σταθμού με τη δημιουργία του Κολόμβος εργαστήριο - ένα ερευνητικό και πειραματικό εργαστήριο που ειδικεύεται στην επιστήμη των υλικών. Κατασκευή και των δύο Κίμπο και Κολόμβος εγκρίθηκε το 1985. Ως το πιο φιλόδοξο διαστημικό πρόγραμμα στην ιστορία των δύο οργανισμών, η ανάπτυξη αυτών των εργαστηρίων θεωρήθηκε κεντρική για την αναδυόμενη ικανότητα της Ευρώπης και της Ιαπωνίας.
Το 1993, ο Αμερικανός Αντιπρόεδρος Αλ Γκορ και ο Ρώσος πρωθυπουργός Βίκτορ Τσερνομίρντιν ανακοίνωσαν ότι θα συγκεντρώσουν τους πόρους που προορίζονται να δημιουργήσουν Ελευθερία και Mir-2. Αντί για δύο ξεχωριστούς διαστημικούς σταθμούς, τα προγράμματα θα συνεργάζονταν για τη δημιουργία ενός ενιαίου διαστημικού σταθμού - ο οποίος αργότερα ονομάστηκε Διεθνής Διαστημικός Σταθμός.
Κατασκευή:
Η κατασκευή του ISS κατέστη δυνατή με την υποστήριξη πολλαπλών ομοσπονδιακών διαστημικών γραφείων, οι οποίες περιελάμβαναν τη NASA, τη Roscosmos, την JAXA, την CSA και τα μέλη της ESA - συγκεκριμένα το Βέλγιο, τη Δανία, τη Γαλλία, την Ισπανία, την Ιταλία, τη Γερμανία, τις Κάτω Χώρες, τη Νορβηγία , Ελβετία και Σουηδία. Ο Οργανισμός Διαστήματος της Βραζιλίας (AEB) συνέβαλε επίσης στην κατασκευαστική προσπάθεια.
Η τροχιακή κατασκευή του διαστημικού σταθμού ξεκίνησε το 1998 αφού τα συμμετέχοντα έθνη υπέγραψαν τη Διακυβερνητική Συμφωνία Διαστημικού Σταθμού (IGA), η οποία καθιέρωσε ένα νομικό πλαίσιο που τόνισε τη συνεργασία βάσει του διεθνούς δικαίου. Οι συμμετέχοντες διαστημικοί φορείς υπέγραψαν επίσης τα Τέσσερα Μνημόνια Κατανόησης (ΜΣ), τα οποία καθόρισαν τις ευθύνες τους στο σχεδιασμό, την ανάπτυξη και τη χρήση του σταθμού.
Η διαδικασία συναρμολόγησης ξεκίνησε το 1998 με την ανάπτυξη του «Ζάρια » ("Sunrise" στα ρωσικά) Μονάδα ελέγχου ή λειτουργικό μπλοκ φορτίου. Χτισμένο από τους Ρώσους με χρηματοδότηση από τις ΗΠΑ, αυτή η ενότητα σχεδιάστηκε για να παρέχει την αρχική ώθηση και δύναμη του σταθμού. Η μονάδα υπό πίεση - που ζύγιζε πάνω από 19.300 κιλά (42.600 κιλά) - κυκλοφόρησε πάνω σε έναν ρωσικό πύραυλο Proton τον Νοέμβριο του 1998.
Στις 4 Δεκεμβρίου, το δεύτερο συστατικό - το 'Ενότητα' Κόμβος - τοποθετήθηκε σε τροχιά από το Space Shuttle Προσπαθώ (STS-88), μαζί με δύο προσαρμογείς ζευγαρώματος υπό πίεση. Αυτός ο κόμβος ήταν ένας από τους τρεις - Αρμονία και Ηρεμία είναι οι άλλοι δύο - αυτό θα αποτελούσε το κύριο κύτος του ISS. Την Κυριακή, 6 Δεκεμβρίου, ζευγαρώθηκε με Ζάρια από το πλήρωμα STS-88 μέσα στον κόλπο ωφέλιμου φορτίου της μεταφοράς.
Οι επόμενες δόσεις ήρθαν το 2000, με την ανάπτυξη του Zvezda Service Module (η πρώτη μονάδα διαμονής) και πολλαπλές αποστολές εφοδιασμού που πραγματοποιούνται από το Space Shuttle Ατλαντίδα. Το διαστημικό λεωφορείο Ανακάλυψη (STS-92) παρέδωσε επίσης στους σταθμούς τρίτη προσαρμογή ζευγαρώματος υπό πίεση και κεραία Ku-band τον Οκτώβριο. Μέχρι το τέλος του μήνα, το πρώτο πλήρωμα της αποστολής εκτοξεύτηκε σε έναν πύραυλο Soyuz, ο οποίος έφτασε στις 2 Νοεμβρίου.
Το 2001, το 'ΠΕΠΡΩΜΕΝΟ' Εργαστηριακή ενότητα και το «Πιρς» Παραδόθηκε το διαμέρισμα σύνδεσης. Τα αρθρωτά ράφια που αποτελούν μέρος του ΠΕΠΡΩΜΕΝΟ εστάλησαν επίσης χρησιμοποιώντας τα Raffaello Multi-Purpose Logistic Modules (MPLM) στο Space Shuttle Προσπαθώκαι τοποθετήστε το χρησιμοποιώντας το ρομποτικό βραχίονα Canadarm2. Το 2002 πραγματοποιήθηκαν παράδοση πρόσθετων ραφιών, τμημάτων δοκών, ηλιακών συστοιχιών και του Mobile Base System για το Mobile Servicing System του Σταθμού.
Το 2007, το Ευρωπαϊκό Αρμονία εγκαταστάθηκε η μονάδα, η οποία επέτρεψε την προσθήκη των εργαστηρίων Columbus και Kibo - και τα δύο προστέθηκαν το 2008. Μεταξύ του 2009 και του 2011, η κατασκευή ολοκληρώθηκε με την προσθήκη της Ρωσικής Mini-Research Module-1 και -2 (MRM1 και MRM2), το 'Ηρεμία' Κόμβος, η ενότητα παρατήρησης του τρούλου, η Λεονάρντο Μονάδα μόνιμης πολλαπλής χρήσης και η σουίτα τεχνολογίας Robonaut 2.
Δεν προστέθηκαν πρόσθετες λειτουργικές μονάδες ή στοιχεία μέχρι το 2016, όταν το Bigelow Aersopace εγκατέστησε το πειραματικό Bigelow Expandable Activity Module (BEAM). Συνολικά, χρειάστηκαν 13 χρόνια για να κατασκευαστεί ο διαστημικός σταθμός, περίπου 100 δισεκατομμύρια δολάρια, και χρειάστηκαν περισσότεροι από 100 πύραυλοι και εκτοξεύσεις διαστημικού λεωφορείου και 160 διαστημικοί πεζοδρόμοι.
Από την αρχή αυτού του άρθρου, ο σταθμός απασχολείται συνεχώς για περίοδο 16 ετών και 74 ημερών από την άφιξη της αποστολής 1 στις 2 Νοεμβρίου 2000. Αυτή είναι η μεγαλύτερη συνεχής ανθρώπινη παρουσία σε χαμηλή γήινη τροχιά, έχοντας ξεπεράσει το Mir's ρεκόρ 9 ετών και 357 ημερών.
Σκοπός και στόχοι:
Ο κύριος σκοπός του ISS είναι τετραπλός: διεξαγωγή επιστημονικής έρευνας, προώθηση της εξερεύνησης του διαστήματος, διευκόλυνση της εκπαίδευσης και της προσέγγισης και προώθηση της διεθνούς συνεργασίας. Αυτοί οι στόχοι υποστηρίζονται από τη NASA, τη Ρωσική Ομοσπονδιακή Υπηρεσία Διαστήματος (Roscomos), την Ιαπωνική Υπηρεσία Εξερεύνησης της Αεροδιαστημικής (JAXA), την Καναδική Υπηρεσία Διαστήματος (CSA) και την Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος (ESA), με πρόσθετη υποστήριξη από άλλα έθνη και ιδρύματα .
Όσον αφορά την επιστημονική έρευνα, το ISS παρέχει ένα μοναδικό περιβάλλον για τη διεξαγωγή πειραμάτων σε συνθήκες μικροβαρύτητας. Ενώ το πλήρωμα διαστημικό σκάφος παρέχει μια περιορισμένη πλατφόρμα που αναπτύσσεται μόνο στο διάστημα για περιορισμένο χρονικό διάστημα, το ISS επιτρέπει μακροπρόθεσμες μελέτες που μπορούν να διαρκέσουν για χρόνια (ή ακόμα και δεκαετίες).
Πολλά διαφορετικά και συνεχή έργα εκτελούνται στο ISS, τα οποία καθίστανται εφικτά με την υποστήριξη πλήρους απασχόλησης έξι αστροναυτών και τη συνέχεια των οχημάτων που επισκέπτονται (το οποίο επιτρέπει επίσης την ανεφοδιασμό και τις περιστροφές του πληρώματος). Οι επιστήμονες στη Γη έχουν πρόσβαση στα δεδομένα τους και είναι σε θέση να επικοινωνούν με τις επιστημονικές ομάδες μέσω διαφόρων καναλιών.
Τα πολλά πεδία έρευνας που διεξήχθησαν στο ISS περιλαμβάνουν την αστροβιολογία, την αστρονομία, την ανθρώπινη έρευνα, τις βιοεπιστήμες, τις φυσικές επιστήμες, τον διαστημικό καιρό και τη μετεωρολογία. Στην περίπτωση του διαστημικού καιρού και της μετεωρολογίας, το ISS είναι σε μοναδική θέση να μελετήσει αυτά τα φαινόμενα, επειδή βρίσκεται στη LEO. Εδώ, έχει μια μικρή τροχιακή περίοδο, επιτρέποντάς του να παρακολουθεί τον καιρό σε ολόκληρο τον κόσμο πολλές φορές σε μια μέρα.
Εκτίθεται επίσης σε πράγματα όπως κοσμικές ακτίνες, ηλιακό άνεμο, φορτισμένα υποατομικά σωματίδια και άλλα φαινόμενα που χαρακτηρίζουν ένα διαστημικό περιβάλλον. Η ιατρική έρευνα στο ISS επικεντρώνεται σε μεγάλο βαθμό στις μακροπρόθεσμες επιδράσεις της μικροβαρύτητας στους ζωντανούς οργανισμούς - ιδιαίτερα στις επιπτώσεις της στην πυκνότητα των οστών, τον εκφυλισμό των μυών και τη λειτουργία των οργάνων - η οποία είναι εγγενής σε αποστολές εξερεύνησης διαστήματος μεγάλης εμβέλειας.
Το ISS διεξάγει επίσης έρευνα που είναι επωφελής για τα συστήματα εξερεύνησης του διαστήματος. Η τοποθεσία του στο LEO επιτρέπει επίσης τη δοκιμή συστημάτων διαστημικών σκαφών που απαιτούνται για αποστολές μεγάλης εμβέλειας. Παρέχει επίσης ένα περιβάλλον όπου οι αστροναύτες μπορούν να αποκτήσουν ζωτική εμπειρία όσον αφορά τις λειτουργίες, τις υπηρεσίες συντήρησης και επισκευής - οι οποίες είναι εξίσου σημαντικές για μακροπρόθεσμες αποστολές (όπως αποστολή στη Σελήνη και τον Άρη).
Το ISS παρέχει επίσης ευκαιρίες για εκπαίδευση χάρη στη συμμετοχή σε πειράματα, όπου οι μαθητές μπορούν να σχεδιάσουν πειράματα και να παρακολουθήσουν καθώς τα πληρώματα του ISS τα πραγματοποιούν. Οι αστροναύτες ISS μπορούν επίσης να προσελκύσουν αίθουσες διδασκαλίας μέσω συνδέσμου βίντεο, ραδιοεπικοινωνιών, email και εκπαιδευτικών βίντεο / επεισοδίων Ιστού. Διάφορα διαστημικά γραφεία διατηρούν επίσης εκπαιδευτικό υλικό για λήψη βάσει πειραμάτων και λειτουργιών ISS.
Η εκπαιδευτική και πολιτιστική προσέγγιση εμπίπτουν επίσης στην εντολή του ISS. Αυτές οι δραστηριότητες διεξάγονται με τη βοήθεια και την υποστήριξη των συμμετεχόντων ομοσπονδιακών διαστημικών γραφείων και οι οποίες έχουν σχεδιαστεί για να ενθαρρύνουν την εκπαίδευση και την κατάρτιση σταδιοδρομίας στους τομείς STEM (Επιστήμη, Τεχνική, Μηχανική, Μαθηματικά).
Ένα από τα πιο γνωστά παραδείγματα αυτού είναι τα εκπαιδευτικά βίντεο που δημιούργησε ο Chris Hadfield - ο Καναδάς αστροναύτης που υπηρέτησε ως διοικητής της αποστολής 35 στο ISS - που χαρακτήρισε τις καθημερινές δραστηριότητες των αστροναυτών ISS. Επίσης, έδωσε μεγάλη προσοχή στις δραστηριότητες του ISS χάρη στη μουσική του συνεργασία με τις Barenaked Ladies και Wexford Gleeks - με τίτλο "I.S.S. (Τραγουδά κάποιος) »(φαίνεται παραπάνω).
Το βίντεό του, εξώφυλλο του "Space Oddity" του David Bowie, του έδωσε επίσης ευρεία αναγνώριση. Μαζί με την προσέλκυση πρόσθετης προσοχής στο ISS και τις λειτουργίες του πληρώματος, ήταν επίσης ένα σημαντικό επίτευγμα αφού ήταν το μοναδικό μουσικό βίντεο που γυρίστηκε ποτέ στο διάστημα!
Λειτουργίες στο ISS:
Όπως σημειώθηκε, το ISS διευκολύνεται από περιστρεφόμενα πληρώματα και τακτικές εκτοξεύσεις που μεταφέρουν προμήθειες, πειράματα και εξοπλισμό στο σταθμό. Αυτά έχουν τη μορφή και των πληρωμένων οχημάτων και των βιδωτών οχημάτων, ανάλογα με τη φύση της αποστολής. Τα πληρώματα μεταφέρονται γενικά στο διαστημικό σκάφος Russian Progress, τα οποία εκτοξεύονται μέσω πυραύλων Soyuz από το κοσμοδρόμιο Baikonur στο Καζακστάν.
Ο Roscosmos πραγματοποίησε συνολικά 60 ταξίδια στο ISS χρησιμοποιώντας διαστημόπλοιο Progress, ενώ 40 ξεχωριστές εκτοξεύσεις πραγματοποιήθηκαν με χρήση πυραύλων Soyuz. Περίπου 35 πτήσεις έγιναν επίσης στο σταθμό χρησιμοποιώντας τα πλέον αποσυρμένα διαστημικά λεωφορεία της NASA, τα οποία μετέφεραν πλήρωμα, πειράματα και προμήθειες. Το ESA και το JAXA έχουν πραγματοποιήσει και τις δύο αποστολές μεταφοράς φορτίου, χρησιμοποιώντας το Αυτοματοποιημένο Όχημα Μεταφοράς (ATV) και το Όχημα Μεταφοράς H-II (HTV), αντίστοιχα.
Τα τελευταία χρόνια, ιδιωτικές αεροδιαστημικές εταιρείες όπως το SpaceX και το Orbital ATK έχουν συμβληθεί να παρέχουν αποστολές εφοδιασμού στο ISS, τις οποίες έχουν κάνει χρησιμοποιώντας το διαστημικό σκάφος Dragon και Cygnus. Πρόσθετα σκάφη, όπως το διαστημικό σκάφος Crew Dragon του SpaceX, αναμένεται να παρέχουν μεταφορά πληρώματος στο μέλλον.
Παράλληλα με την ανάπτυξη επαναχρησιμοποιήσιμων πυραύλων πρώτου σταδίου, αυτές οι προσπάθειες πραγματοποιούνται εν μέρει για την αποκατάσταση της εγχώριας ικανότητας εκτόξευσης στις ΗΠΑ. Από το 2014, οι εντάσεις μεταξύ της Ρωσίας και των ΗΠΑ οδήγησαν σε αυξανόμενες ανησυχίες για το μέλλον της ρωσο-αμερικανικής συνεργασίας με προγράμματα όπως το ISS.
Οι δραστηριότητες του πληρώματος συνίστανται στη διεξαγωγή πειραμάτων και στην έρευνα που θεωρείται ζωτικής σημασίας για την εξερεύνηση του διαστήματος. Αυτές οι δραστηριότητες προγραμματίζονται από τις 06:00 έως τις 21:30 ώρες UTC (Universal Coordinated Time), με διαλείμματα για πρωινό, μεσημεριανό γεύμα, δείπνο και τακτικά συνέδρια πληρώματος. Κάθε μέλος του πληρώματος έχει τα δικά του δωμάτια (το οποίο περιλαμβάνει έναν δεμένο υπνόσακο), δύο από τα οποία βρίσκονται στο Zvezda Μονάδα και τέσσερα ακόμη εγκατεστημένα στο Αρμονία.
Κατά τη διάρκεια των «νυχτερινών ωρών», τα παράθυρα καλύπτονται για να δώσουν την εντύπωση του σκοταδιού. Αυτό είναι απαραίτητο αφού ο σταθμός βιώνει 16 ανατολές και ηλιοβασιλέματα την ημέρα. Κάθε περίοδος άσκησης 1 ώρας προγραμματίζεται κάθε μέρα για να διασφαλιστεί ότι ελαχιστοποιούνται οι κίνδυνοι ατροφίας των μυών και απώλειας οστού. Ο εξοπλισμός άσκησης περιλαμβάνει δύο διαδρόμους, τη Advanced Resistive Exercise Device (ARED) για προσομοίωση προπόνησης βάρους και ένα στάσιμο ποδήλατο.
Η υγιεινή διατηρείται χάρη σε πίδακες νερού και σαπούνι που διανέμονται από σωλήνες, καθώς και βρεγμένα μαντηλάκια, σαμπουάν χωρίς άρωμα και βρώσιμη οδοντόκρεμα. Η αποχέτευση παρέχεται από δύο διαστημικές τουαλέτες - και οι δύο με ρωσικό σχεδιασμό - πάνω στο Zvezda και Ηρεμία Ενότητες. Παρόμοια με αυτό που ήταν διαθέσιμο στο Space Shuttle, οι αστροναύτες στερεώνονται στο κάθισμα τουαλέτας και η απομάκρυνση των απορριμμάτων επιτυγχάνεται με μια τρύπα αναρρόφησης κενού.
Τα υγρά απόβλητα μεταφέρονται στο Σύστημα ανάκτησης νερού, όπου μετατρέπονται ξανά σε πόσιμο νερό (ναι, οι αστροναύτες πίνουν τα ούρα τους, μετά από μια μόδα!). Τα στερεά απόβλητα συλλέγονται σε μεμονωμένους σάκους που αποθηκεύονται σε δοχείο αλουμινίου, οι οποίοι στη συνέχεια μεταφέρονται στο ελλιμενισμένο διαστημόπλοιο για απόρριψη.
Το φαγητό στο σταθμό αποτελείται κυρίως από αποξηραμένα με κατάψυξη γεύματα σε σφραγισμένες σε κενό πλαστικές σακούλες. Τα κονσερβοποιημένα αγαθά είναι διαθέσιμα, αλλά είναι περιορισμένα λόγω του βάρους τους (γεγονός που τα καθιστά ακριβότερα στη μεταφορά). Φρέσκα φρούτα και λαχανικά προσφέρονται κατά τη διάρκεια αποστολών εφοδιασμού και μια μεγάλη ποικιλία από μπαχαρικά και καρυκεύματα χρησιμοποιούνται για να διασφαλιστεί ότι το φαγητό είναι γευστικό - κάτι που είναι σημαντικό αφού ένα από τα αποτελέσματα της μικροβαρύτητας είναι η μειωμένη αίσθηση της γεύσης.
Για την αποφυγή διαρροής, ποτά και σούπες περιέχονται σε πακέτα και καταναλώνονται με άχυρο. Τα στερεά τρόφιμα τρώγονται με ένα μαχαίρι και ένα πιρούνι, τα οποία είναι συνδεδεμένα σε ένα δίσκο με μαγνήτες για να τους αποτρέψουν να αιωρούνται μακριά, ενώ τα ποτά παρέχονται σε αφυδατωμένη σκόνη και στη συνέχεια αναμιγνύονται με νερό. Τυχόν τρόφιμα ή ψίχουλα που αιωρούνται μακριά πρέπει να συλλέγονται για να αποφευχθεί η απόφραξη των φίλτρων αέρα και άλλου εξοπλισμού.
Κίνδυνοι:
Η ζωή στο σταθμό συνεπάγεται επίσης υψηλό βαθμό κινδύνου. Αυτά έρχονται με τη μορφή ακτινοβολίας, των μακροπρόθεσμων επιδράσεων της μικροβαρύτητας στην ανθρώπινη σωματική διάπλαση, των ψυχολογικών επιπτώσεων του να είσαι στο διάστημα (δηλαδή διαταραχές άγχους και ύπνου) και τον κίνδυνο σύγκρουσης με διαστημικά συντρίμμια.
Όσον αφορά την ακτινοβολία, τα αντικείμενα στο περιβάλλον της Χαμηλής Γης σε τροχιά προστατεύονται εν μέρει από την ηλιακή ακτινοβολία και τις κοσμικές ακτίνες από τη μαγνητόσφαιρα της Γης. Ωστόσο, χωρίς την προστασία της ατμόσφαιρας της Γης, οι αστροναύτες εξακολουθούν να εκτίθενται σε περίπου 1 millisievert την ημέρα, κάτι που ισοδυναμεί με αυτό που ένα άτομο στη Γη εκτίθεται κατά τη διάρκεια ενός έτους.
Ως αποτέλεσμα, οι αστροναύτες διατρέχουν μεγαλύτερο κίνδυνο εμφάνισης καρκίνου, υποφέρουν DNA και χρωμοσωμικής βλάβης και μειωμένη λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος. Ως εκ τούτου, γιατί η προστατευτική θωράκιση και τα ναρκωτικά είναι απαραίτητη στο σταθμό, καθώς και πρωτόκολλα για τον περιορισμό της έκθεσης. Για παράδειγμα, κατά τη διάρκεια της ηλιακής δραστηριότητας, τα πληρώματα είναι σε θέση να αναζητήσουν καταφύγιο στο πιο βαριά προστατευμένο τμήμα της Ρωσικής τροχιάς του σταθμού.
Όπως έχει ήδη αναφερθεί, τα αποτελέσματα της μικροβαρύτητας επηρεάζουν επίσης τους μυϊκούς ιστούς και την οστική πυκνότητα. Σύμφωνα με μια μελέτη του 2001 που διεξήχθη από το Πρόγραμμα Ανθρώπινης Έρευνας της NASA (HRP) - η οποία εξέτασε τις επιπτώσεις στο σώμα ενός αστροναύτη Scott Kelly αφού πέρασε ένα χρόνο στο ISS - η απώλεια οστικής πυκνότητας συμβαίνει με ρυθμό άνω του 1% ανά μήνα.
Παρομοίως, μια έκθεση του Johnson Space Center - με τίτλο "Muscle Atrophy" - ανέφερε ότι οι αστροναύτες αντιμετωπίζουν απώλεια μυϊκής μάζας έως και 20% σε διαστημικές πτήσεις που διαρκούν μόλις πέντε έως 11 ημέρες. Επιπλέον, πιο πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι οι μακροπρόθεσμες επιπτώσεις του να είσαι στο διάστημα περιλαμβάνουν επίσης μειωμένη λειτουργία των οργάνων, μειωμένο μεταβολισμό και μειωμένη όραση.
Εξαιτίας αυτού, οι αστροναύτες ασκούνται τακτικά προκειμένου να ελαχιστοποιήσουν την απώλεια μυών και οστών και η διατροφική τους αγωγή έχει σχεδιαστεί για να διασφαλίζει ότι είναι τα κατάλληλα θρεπτικά συστατικά για τη διατήρηση της σωστής λειτουργίας των οργάνων. Πέρα από αυτό, οι μακροπρόθεσμες επιπτώσεις στην υγεία και οι πρόσθετες στρατηγικές για την καταπολέμησή τους, βρίσκονται ακόμη υπό διερεύνηση.
Αλλά ίσως ο μεγαλύτερος κίνδυνος έρχεται με τη μορφή σκουπιδιών σε τροχιά. διαστημικά συντρίμμια. Προς το παρόν, υπάρχουν πάνω από 500.000 κομμάτια συντριμμιών που παρακολουθούνται από τη NASA και άλλες υπηρεσίες καθώς βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τη Γη. Υπολογίζεται ότι 20.000 από αυτά είναι μεγαλύτερα από ένα σόφτμπολ, ενώ τα υπόλοιπα έχουν μέγεθος περίπου βότσαλο. Συνολικά, είναι πιθανό να υπάρχουν πολλά εκατομμύρια κομμάτια συντριμμιών σε τροχιά, αλλά τα περισσότερα είναι τόσο μικρά που δεν μπορούν να εντοπιστούν.
Αυτά τα αντικείμενα μπορούν να ταξιδέψουν με ταχύτητες έως και 28.163 km / h (17.500 mph), ενώ ο ISS περιστρέφεται γύρω από τη Γη με ταχύτητα 27.600 km / h (17.200 mph). Ως αποτέλεσμα, η σύγκρουση με ένα από αυτά τα αντικείμενα θα μπορούσε να είναι καταστροφική για το ISS. Οι σταθμοί είναι φυσικά προστατευμένοι για να αντέχουν σε κρούσεις από μικροσκοπικά συντρίμμια και μικρο-μετεωροειδή - και αυτή η θωράκιση χωρίζεται μεταξύ του ρωσικού τροχιακού τμήματος και του τροχιακού τμήματος των ΗΠΑ.
Στο USOS, η θωράκιση αποτελείται από ένα λεπτό φύλλο αλουμινίου που συγκρατείται εκτός του κύτους. Αυτό το φύλλο προκαλεί την κατάρρευση των αντικειμένων σε ένα σύννεφο, διασκορπίζοντας έτσι την κινητική ενέργεια της πρόσκρουσης πριν φτάσει στο κύριο κύτος. Στο ROS, η θωράκιση έχει τη μορφή μιας οθόνης με κηρήθρα από πλαστικό άνθρακα, μιας οθόνης κηρήθρας από αλουμίνιο και ενός υάλινου υφάσματος, τα οποία απέχουν όλα πάνω από το κύτος.
Η θωράκιση του ROS είναι λιγότερο πιθανό να τρυπηθεί, γι 'αυτό και το πλήρωμα μετακινείται στο ROS κάθε φορά που εμφανίζεται μια πιο σοβαρή απειλή. Αλλά όταν αντιμετωπίζει την πιθανότητα σύγκρουσης από ένα μεγαλύτερο αντικείμενο που παρακολουθείται, ο σταθμός εκτελεί αυτό που είναι γνωστό ως Debris αποφυγή ελιγμών (DAM). Σε αυτήν την περίπτωση, οι προωθητές στο Ρωσικό Τροχιακό Τμήμα πυροδοτούν για να αλλάξουν το τροχιακό υψόμετρο του σταθμού, αποφεύγοντας έτσι τα συντρίμμια.
Το μέλλον του ISS:
Δεδομένης της εξάρτησής της από τη διεθνή συνεργασία, τα τελευταία χρόνια υπήρξε ανησυχία - ως απόκριση στις αυξανόμενες εντάσεις μεταξύ Ρωσίας, Ηνωμένων Πολιτειών και ΝΑΤΟ - για το μέλλον του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού. Ωστόσο, προς το παρόν, οι εργασίες στο σταθμό είναι ασφαλείς, χάρη στις δεσμεύσεις που ανέλαβαν όλοι οι μεγάλοι συνεργάτες.
Τον Ιανουάριο του 2014, η κυβέρνηση Ομπάμα ανακοίνωσε ότι θα επεκτείνει τη χρηματοδότηση για το αμερικανικό τμήμα του σταθμού έως το 2024. Ο Ρόσμοσμος ενέκρινε αυτήν την επέκταση, αλλά εξέφρασε επίσης έγκριση για ένα σχέδιο που θα χρησιμοποιούσε στοιχεία του ρωσικού τροχιακού τμήματος για την κατασκευή. ένας νέος ρωσικός διαστημικός σταθμός.
Γνωστός ως το Orbital Pilited Assembly and Experiment Complex (OPSEK), ο προτεινόμενος σταθμός θα χρησιμεύσει ως πλατφόρμα συναρμολόγησης για πλήρωμα διαστημόπλοια που ταξιδεύουν στη Σελήνη, στον Άρη και στο εξωτερικό Ηλιακό Σύστημα. Υπήρξαν επίσης δοκιμαστικές ανακοινώσεις από Ρώσους αξιωματούχους σχετικά με μια πιθανή συνεργατική προσπάθεια για την οικοδόμηση μιας μελλοντικής αντικατάστασης του ISS. Ωστόσο, η NASA δεν έχει ακόμη επιβεβαιώσει αυτά τα σχέδια.
Τον Απρίλιο του 2015, η καναδική κυβέρνηση ενέκρινε έναν προϋπολογισμό που περιελάμβανε χρηματοδότηση για να εξασφαλίσει τη συμμετοχή της CSA με την ISS έως το 2024. Τον Δεκέμβριο του 2015, η JAXA και η NASA ανακοίνωσαν τα σχέδιά τους για ένα νέο πλαίσιο συνεργασίας για τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS), η οποία περιελάμβανε την Ιαπωνία να παρατείνει τη συμμετοχή της έως το 2024. Από τον Δεκέμβριο του 2016, η ESA δεσμεύτηκε επίσης να επεκτείνει την αποστολή της έως το 2024.
Το ISS αντιπροσωπεύει μια από τις μεγαλύτερες συνεργατικές και διεθνείς προσπάθειες στην ιστορία, για να μην αναφέρουμε μία από τις μεγαλύτερες επιστημονικές επιχειρήσεις. Εκτός από την παροχή μιας τοποθεσίας για κρίσιμα επιστημονικά πειράματα που δεν μπορούν να διεξαχθούν εδώ στη Γη, διεξάγει επίσης έρευνα που θα βοηθήσει την ανθρωπότητα να κάνει τα επόμενα μεγάλα άλματά της στο διάστημα - δηλαδή αποστολή στον Άρη και πέρα!
Πάνω από όλα αυτά, υπήρξε πηγή έμπνευσης για αμέτρητα εκατομμύρια που μια μέρα ονειρεύονται να πάνε στο διάστημα! Ποιος ξέρει τι μεγάλες δεσμεύσεις θα επιτρέψει το ISS προτού τελικά παροπλιστεί - πιθανότατα δεκαετίες από τώρα;
Έχουμε γράψει πολλά ενδιαφέροντα άρθρα για το ISS εδώ στο Space Magazine. Εδώ ο διεθνής διαστημικός σταθμός επιτυγχάνει 15 χρόνια συνεχούς ανθρώπινης παρουσίας στην τροχιά, οδηγός για αρχάριους για να δει τον διεθνή διαστημικό σταθμό, λήψη εικονικού τρισδιάστατου διαστημικού περιπάτου έξω από τον διεθνή διαστημικό σταθμό, προβολή του διεθνούς διαστημικού σταθμού και εικόνες του διαστημικού σταθμού.
Για περισσότερες πληροφορίες, ανατρέξτε στον Οδηγό αναφοράς της NASA για το ISS και αυτό το άρθρο σχετικά με τη 10η επέτειο του διαστημικού σταθμού.
Το Astronomy Cast έχει επίσης σχετικά επεισόδια στο θέμα. Εδώ είναι οι ερωτήσεις: Ένα ξεκλείδωτο φεγγάρι, η ενέργεια σε μαύρες τρύπες και η τροχιά του διαστημικού σταθμού και το επεισόδιο 298: Διαστημικοί σταθμοί, Μέρος 3 - Διεθνής διαστημικός σταθμός.
Πηγές:
- NASA - Διεθνής Διαστημικός Σταθμός
- NASA - Τι είναι ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός;
- Wikipedia - Διεθνής Διαστημικός Σταθμός
- JAXA - Ιστορία του έργου ISS
- Υπηρεσία Διαστήματος του Καναδά - Διεθνής Διαστημικός Σταθμός
- Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία - Διεθνής Διαστημικός Σταθμός
- Roscosmos - Διεθνής Διαστημικός Σταθμός