إنشاء محطة فضائية دولية. محطة الفضاء الدولية

يأتي يوم رواد الفضاء في 12 أبريل. وبالطبع سيكون من الخطأ تجاهل هذه العطلة. علاوة على ذلك، سيكون هذا العام تاريخا خاصا، مرور 50 عاما على أول رحلة بشرية إلى الفضاء. في 12 أبريل 1961، حقق يوري جاجارين إنجازه التاريخي.

حسنًا، لا يستطيع الإنسان البقاء على قيد الحياة في الفضاء بدون بنى فوقية ضخمة. هذا هو بالضبط ما هي محطة الفضاء الدولية.

أبعاد محطة الفضاء الدولية صغيرة؛ الطول - 51 مترا، العرض شاملا الجمالونات - 109 مترا، الارتفاع - 20 مترا، الوزن - 417.3 طن. لكنني أعتقد أن الجميع يدرك أن تفرد هذا الهيكل الفوقي ليس في حجمه، بل في التقنيات المستخدمة لتشغيل المحطة في الفضاء الخارجي. الارتفاع المداري لمحطة الفضاء الدولية هو 337-351 كم فوق الأرض. السرعة المدارية 27.700 كم/ساعة. وهذا يسمح للمحطة بإكمال ثورة كاملة حول كوكبنا في 92 دقيقة. أي أن رواد الفضاء في محطة الفضاء الدولية يشهدون كل يوم شروق الشمس وغروبها 16 مرة، ويتبع الليل النهار 16 مرة. يتكون طاقم محطة الفضاء الدولية حاليًا من 6 أشخاص، وبشكل عام، استقبلت المحطة خلال عملها بالكامل 297 زائرًا (196 شخصًا مختلفًا). يعتبر بدء تشغيل محطة الفضاء الدولية في 20 نوفمبر 1998. وحتى اللحظة (04/09/2011) ظلت المحطة في المدار لمدة 4523 يوما. خلال هذا الوقت تطورت كثيرا. أقترح عليك التحقق من ذلك من خلال النظر إلى الصورة.

آي إس إس، 1999.

آي إس إس، 2000.

آي إس إس، 2002.

آي إس إس، 2005.

آي إس إس، 2006.

آي إس إس، 2009.

محطة الفضاء الدولية، مارس 2011.

يوجد أدناه رسم تخطيطي للمحطة، حيث يمكنك من خلاله معرفة أسماء الوحدات وكذلك رؤية مواقع الالتحام بين محطة الفضاء الدولية والمركبات الفضائية الأخرى.

محطة الفضاء الدولية هي مشروع دولي. تشارك فيها 23 دولة: النمسا، بلجيكا، البرازيل، بريطانيا العظمى، ألمانيا، اليونان، الدنمارك، أيرلندا، إسبانيا، إيطاليا، كندا، لوكسمبورغ (!!!)، هولندا، النرويج، البرتغال، روسيا، الولايات المتحدة الأمريكية، فنلندا، فرنسا. , جمهورية التشيك , سويسرا , السويد , اليابان . ففي نهاية المطاف، لا تستطيع أي دولة بمفردها أن تدير مالياً عملية بناء وصيانة وظائف محطة الفضاء الدولية. ليس من الممكن حساب التكاليف الدقيقة أو حتى التقريبية لبناء وتشغيل محطة الفضاء الدولية. لقد تجاوز الرقم الرسمي بالفعل 100 مليار دولار أمريكي، وإذا أضفنا جميع التكاليف الجانبية، نحصل على حوالي 150 مليار دولار أمريكي. وتقوم محطة الفضاء الدولية بذلك بالفعل أغلى مشروعطوال تاريخ البشرية. واستنادًا إلى الاتفاقيات الأخيرة بين روسيا والولايات المتحدة واليابان (لا تزال أوروبا والبرازيل وكندا قيد التفكير) والتي تقضي بتمديد عمر محطة الفضاء الدولية حتى عام 2020 على الأقل (واحتمال تمديد آخر)، فإن التكاليف الإجمالية صيانة المحطة سوف تزيد أكثر.

لكنني أقترح أن نأخذ استراحة من الأرقام. في الواقع، بالإضافة إلى القيمة العلمية، تتمتع محطة الفضاء الدولية بمزايا أخرى. وهي فرصة تقدير الجمال البكر لكوكبنا من ارتفاع المدار. وليس من الضروري على الإطلاق الذهاب إلى الفضاء الخارجي لهذا الغرض.

لأن المحطة لديها منصة مراقبة خاصة بها، وهي وحدة زجاجية "القبة".

بدأ العمل في محطة الفضاء الدولية (ISS، في الأدب الإنجليزي ISS - محطة الفضاء الدولية) في عام 1993. بحلول هذا الوقت، كانت روسيا تتمتع بأكثر من 25 عامًا من الخبرة في تشغيل محطتي ساليوت ومير المداريتين، وكانت تتمتع بخبرة فريدة في إجراء عمليات طويلة الرحلات الجوية الطويلة المدى (ما يصل إلى 438 يومًا من البقاء البشري المستمر في المدار)، بالإضافة إلى الأنظمة الفضائية المختلفة (محطة مير المدارية، وسفن نقل المأهولة والبضائع من نوع سويوز وبروجرس) والبنية التحتية المتطورة لدعم رحلاتهم. لكن بحلول عام 1991، وجدت روسيا نفسها في حالة أزمة اقتصادية حادة ولم تعد قادرة على الحفاظ على تمويل الملاحة الفضائية عند المستوى السابق. في الوقت نفسه، وبشكل عام، لنفس السبب (نهاية الحرب الباردة)، كان منشئو محطة الحرية المدارية (الولايات المتحدة الأمريكية) في وضع مالي صعب. ولذلك، نشأ اقتراح لتوحيد جهود روسيا والولايات المتحدة في تنفيذ البرامج المأهولة.

في 15 مارس 1993، اقترب المدير العام لوكالة الفضاء الروسية (RSA)، يو.ن. كوبتيف، والمصمم العام لجمعية البحث والإنتاج (NPO)، إنيرجيا، يوب سيمينوف، من رئيس وكالة ناسا ، د. جولدين، مع اقتراح لإنشاء محطة الفضاء الدولية. في 2 سبتمبر 1993، وقع رئيس حكومة الاتحاد الروسي ف.س. تشيرنوميردين ونائب الرئيس الأمريكي أ. جور على "بيان مشترك حول التعاون في الفضاء"، والذي ينص على إنشاء محطة الفضاء الدولية. في تطويرها، وقعت RSA وNASA "خطة عمل مفصلة لمحطة الفضاء الدولية" في 1 نوفمبر 1993. وفي يونيو 1994، تم توقيع عقد "بشأن الإمدادات والخدمات لمحطات مير ومحطة الفضاء الدولية" بين وكالة ناسا ووكالة RKA. ونتيجة لمزيد من المفاوضات، تقرر أنه بالإضافة إلى روسيا (RKA) والولايات المتحدة الأمريكية (NASA) وكندا (CSA) واليابان (NASDA) ودول التعاون الأوروبي (ESA) تشارك في إنشاء المحطة، ما مجموعه 16 دولة، وأن المحطة ستتكون من جزأين متكاملين (روسي وأمريكي) ويتم تجميعهما تدريجياً في المدار من وحدات منفصلة. وينبغي الانتهاء من العمل الرئيسي بحلول عام 2003؛ ستتجاوز الكتلة الإجمالية للمحطة بحلول هذا الوقت 450 طنًا، ويتم تسليم البضائع والأطقم إلى المدار بواسطة مركبات الإطلاق الروسية بروتون وسويوز، بالإضافة إلى المركبات الفضائية الأمريكية القابلة لإعادة الاستخدام مثل المكوك الفضائي.

المنظمة الرائدة لإنشاء القطاع الروسي وتكامله مع القطاع الأمريكي هي شركة Rocket and Space Corporation (RSC) Energia التي سميت باسمها. إس بي كوروليفا للقطاع الأمريكي – شركة بوينغ. يتم التنسيق الفني للعمل في الجزء الروسي من محطة الفضاء الدولية من قبل مجلس كبار المصممين تحت قيادة الرئيس والمصمم العام لشركة RSC Energia، الأكاديمي في الأكاديمية الروسية للعلوم Yu.P Semenov. تتم إدارة إعداد وإطلاق عناصر الجزء الروسي من محطة الفضاء الدولية من قبل اللجنة المشتركة بين الولايات لدعم الطيران وتشغيل المجمعات المدارية المأهولة. ويشارك في تصنيع عناصر القطاع الروسي كل من: مصنع الهندسة الميكانيكية التجريبي الذي يحمل اسم RSC Energia. S. P. كوروليف ومصنع الصواريخ والفضاء GKNPTs im. M.V Khrunichev، وكذلك GNP RKTs TsSKB-Progress، مكتب تصميم الهندسة الميكانيكية العامة، RNII لأجهزة الفضاء، معهد البحث العلمي للأدوات الدقيقة، RGNII TsPK im. Yu.A. Gagarin، الأكاديمية الروسية للعلوم، منظمة "Agat"، وما إلى ذلك (حوالي 200 منظمة).

مراحل بناء المحطة.

بدأ نشر محطة الفضاء الدولية مع الإطلاق في 20 نوفمبر 1998، باستخدام صاروخ بروتون، لوحدة الشحن الوظيفية زاريا (FGB)، التي تم بناؤها في روسيا. في 5 ديسمبر 1998، تم إطلاق مكوك الفضاء إنديفور (رقم الرحلة STS-88، القائد - ر. كابانا، الطاقم - رائد الفضاء الروسي س. كريكاليف) وعلى متنه وحدة الإرساء الأمريكية NODE-1 (الوحدة). في 7 ديسمبر، رست سفينة إنديفور على بنك الخليج الأول، وقامت بنقل وحدة NODE-1 باستخدام مناول وإرسائها. قام طاقم سفينة إنديفور بتركيب أجهزة الاتصالات وأعمال الإصلاح في بنك الخليج الأول (من الداخل والخارج). في 13 ديسمبر، تم إلغاء الإرساء، وفي 15 ديسمبر تم الهبوط.

في 27 مايو 1999، تم إطلاق المكوك ديسكفري (STS-96) والتحم بمحطة الفضاء الدولية في 29 مايو. قام الطاقم بنقل البضائع إلى المحطة، وقاموا بالأعمال الفنية، وقاموا بتركيب محطة مشغل طفرة البضائع ومحول لتثبيتها على الوحدة الانتقالية. 4 يونيو - فك الإرساء، 6 يونيو - الهبوط.

في 18 مايو 2000، تم إطلاق المكوك ديسكفري (STS-101) والتحم بمحطة الفضاء الدولية في 21 مايو. أجرى الطاقم أعمال الإصلاح على بنك الخليج الأول وقاموا بتركيب ذراع شحن ودرابزين على السطح الخارجي للمحطة. قام محرك المكوك بتصحيح (رفع) مدار محطة الفضاء الدولية. 27 مايو - فك الإرساء، 29 مايو - الهبوط.

في 26 يوليو 2000، تم ربط وحدة الخدمة Zvezda بوحدات Zarya - Unity. بدء التشغيل في مدار مجمع زفيزدا – زاريا – الوحدة بكتلة إجمالية قدرها 52.5 طن.

منذ (2 نوفمبر 2000) الالتحام للمركبة الفضائية Soyuz TM-31 وعلى متنها طاقم ISS-1 (V. Shepherd - قائد البعثة، Yu. Gidzenko - طيار، S. Krikalev - مهندس طيران) المحطة بدأت مرحلة التشغيل في الوضع المأهول وإجراء البحوث العلمية والتقنية عليه.

التجارب العلمية والتقنية على محطة الفضاء الدولية.

بدأ تشكيل برنامج البحث العلمي في الجزء الروسي من محطة الفضاء الدولية في عام 1995 بعد الإعلان عن مسابقة بين المؤسسات العلمية والمنظمات الصناعية ومؤسسات التعليم العالي. تم تلقي 406 طلبًا من أكثر من 80 منظمة في 11 مجالًا بحثيًا رئيسيًا. في عام 1999، مع الأخذ بعين الاعتبار الدراسة الفنية التي أجراها متخصصو RSC Energia حول جدوى الطلبات المستلمة، تم تطوير "برنامج طويل المدى للبحث والتجارب العلمية والتطبيقية المخطط لها على محطة الفضاء الدولية RS"، والذي وافق عليه المدير العام من وكالة الطيران والفضاء الروسية يو.إن كوبتيف ورئيس الأكاديمية الروسية للعلوم يو.إس.

المهام العلمية والتقنية الرئيسية لمحطة الفضاء الدولية:

- دراسة الأرض من الفضاء؛

– دراسة العمليات الفيزيائية والبيولوجية في ظل ظروف انعدام الوزن والجاذبية الخاضعة للتحكم.

- رصدات الفيزياء الفلكية، وعلى وجه الخصوص، ستحتوي المحطة على مجمع كبير من التلسكوبات الشمسية؛

- اختبار مواد وأجهزة جديدة للعمل في الفضاء؛

- تطوير تكنولوجيا تجميع الأنظمة الكبيرة في المدار، بما في ذلك استخدام الروبوتات؛

- اختبار التكنولوجيات الصيدلانية الجديدة والإنتاج التجريبي لأدوية جديدة في ظروف الجاذبية الصغرى؛

- الإنتاج التجريبي لمواد أشباه الموصلات.

إن اختيار بعض المعلمات المدارية لمحطة الفضاء الدولية ليس واضحًا دائمًا. على سبيل المثال، يمكن أن تقع المحطة على ارتفاع يتراوح بين 280 إلى 460 كيلومترًا، ولهذا السبب، فإنها تعاني باستمرار من التأثير المثبط للطبقات العليا من الغلاف الجوي لكوكبنا. كل يوم، تفقد محطة الفضاء الدولية حوالي 5 سم/ثانية من السرعة و100 متر من الارتفاع. لذلك، من الضروري رفع المحطة بشكل دوري، وحرق وقود شاحنات ATV وProgress. لماذا لا يمكن رفع المحطة إلى أعلى لتجنب هذه التكاليف؟

النطاق المفترض أثناء التصميم والموضع الحقيقي الحالي تمليه عدة أسباب. يتلقى رواد الفضاء ورواد الفضاء كل يوم جرعات عالية من الإشعاع، وبعد مسافة 500 كيلومتر يرتفع مستواها بشكل حاد. ويتم تحديد الحد الأقصى للإقامة لمدة ستة أشهر بنصف سيفرت فقط؛ ويتم تخصيص سيفرت فقط طوال المهنة. كل سيفرت يزيد من خطر الإصابة بالسرطان بنسبة 5.5 بالمائة.

على الأرض، نحن محميون من الأشعة الكونية بواسطة الحزام الإشعاعي للغلاف المغناطيسي والغلاف الجوي لكوكبنا، لكنها تعمل بشكل أضعف في الفضاء القريب. في بعض أجزاء المدار (شذوذ جنوب المحيط الأطلسي عبارة عن بقعة من الإشعاع المتزايد) وخارجها، يمكن أن تظهر أحيانًا تأثيرات غريبة: تظهر ومضات في عيون مغلقة. وهي عبارة عن جسيمات كونية تمر عبر مقل العيون؛ وتزعم تفسيرات أخرى أن الجسيمات تثير أجزاء الدماغ المسؤولة عن الرؤية. لا يمكن أن يتداخل هذا مع النوم فحسب، بل يذكرنا مرة أخرى بشكل غير سار بمستوى الإشعاع العالي في محطة الفضاء الدولية.

بالإضافة إلى ذلك، فإن سويوز وبروجرس، وهما الآن سفن تغيير الطاقم والإمداد الرئيسية، معتمدة للعمل على ارتفاعات تصل إلى 460 كم. كلما ارتفعت محطة الفضاء الدولية، قلت كمية البضائع التي يمكن تسليمها. الصواريخ التي ترسل وحدات جديدة للمحطة ستكون أيضًا قادرة على جلب كميات أقل. من ناحية أخرى، كلما انخفضت محطة الفضاء الدولية، زاد تباطؤها، أي أن المزيد من البضائع المسلمة يجب أن تكون وقودًا لتصحيح المدار لاحقًا.

يمكن تنفيذ المهام العلمية على ارتفاع 400-460 كيلومترًا. وأخيرًا، يتأثر موقع المحطة بالحطام الفضائي - الأقمار الصناعية الفاشلة وحطامها، والتي تتمتع بسرعات هائلة مقارنة بمحطة الفضاء الدولية، مما يجعل الاصطدام بها مميتًا.

توجد موارد على الإنترنت تتيح لك مراقبة المعلمات المدارية لمحطة الفضاء الدولية. يمكنك الحصول على بيانات حالية دقيقة نسبيًا، أو تتبع ديناميكياتها. وفي وقت كتابة هذا النص، كانت محطة الفضاء الدولية على ارتفاع حوالي 400 كيلومتر.

يمكن تسريع محطة الفضاء الدولية من خلال العناصر الموجودة في الجزء الخلفي من المحطة: هذه هي شاحنات التقدم (في أغلب الأحيان) ومركبات الدفع الرباعي، وإذا لزم الأمر، وحدة خدمة "زفيزدا" (نادرة للغاية). في الرسم التوضيحي قبل الكاتا، يتم تشغيل مركبة رباعية الدفع أوروبية. يتم رفع المحطة كثيرًا وشيئًا فشيئًا: تتم التصحيحات مرة واحدة تقريبًا في الشهر في أجزاء صغيرة تبلغ حوالي 900 ثانية من تشغيل المحرك؛ ويستخدم برنامج Progress محركات أصغر حجمًا حتى لا تؤثر بشكل كبير على مسار التجارب.

ويمكن تشغيل المحركات مرة واحدة، وبالتالي زيادة ارتفاع الرحلة على الجانب الآخر من الكوكب. تُستخدم مثل هذه العمليات في الصعود الصغير، نظرًا لتغير انحراف المدار.

من الممكن أيضًا إجراء تصحيح من خلال التنشيطين، حيث يؤدي التنشيط الثاني إلى تنعيم مدار المحطة إلى دائرة.

ولا تملي بعض المعايير البيانات العلمية فحسب، بل تمليها السياسة أيضًا. من الممكن إعطاء المركبة الفضائية أي اتجاه، ولكن أثناء الإطلاق سيكون من الاقتصادي أكثر استخدام السرعة التي يوفرها دوران الأرض. وبالتالي، من الأرخص إطلاق السيارة في مدار بميل يساوي خط العرض، وستتطلب المناورات استهلاكًا إضافيًا للوقود: أكثر للحركة نحو خط الاستواء، وأقل للحركة نحو القطبين. قد يبدو الميل المداري لمحطة الفضاء الدولية البالغ 51.6 درجة غريبًا: فالمركبة الفضائية التابعة لناسا التي يتم إطلاقها من كيب كانافيرال يبلغ ميلها تقليديًا حوالي 28 درجة.

عندما تمت مناقشة موقع محطة الفضاء الدولية المستقبلية، تقرر أنه سيكون من الأكثر اقتصادا إعطاء الأفضلية للجانب الروسي. كما تتيح لك هذه المعلمات المدارية رؤية المزيد من سطح الأرض.

لكن بايكونور تقع على خط عرض يبلغ 46 درجة تقريبًا، فلماذا من الشائع أن يكون ميل عمليات الإطلاق الروسية 51.6 درجة؟ الحقيقة هي أن هناك جارًا في الشرق لن يكون سعيدًا جدًا إذا وقع عليه شيء ما. لذلك، يميل المدار إلى 51.6 درجة بحيث لا يمكن لأي جزء من المركبة الفضائية أثناء الإطلاق أن يسقط تحت أي ظرف من الظروف في الصين ومنغوليا.

وفي عام 1984، أعلن الرئيس الأمريكي رونالد ريغان بدء العمل على إنشاء محطة مدارية أمريكية.

وفي عام 1988، أطلق على المحطة المرتقبة اسم "الحرية". وفي ذلك الوقت كان مشروعًا مشتركًا بين الولايات المتحدة ووكالة الفضاء الأوروبية وكندا واليابان. تم التخطيط لإنشاء محطة كبيرة الحجم يتم التحكم فيها، حيث سيتم تسليم وحداتها واحدة تلو الأخرى إلى المدار بواسطة المكوك. ولكن مع بداية التسعينيات، أصبح من الواضح أن تكلفة تطوير المشروع كانت مرتفعة للغاية وأن التعاون الدولي وحده هو الذي سيجعل من الممكن إنشاء مثل هذه المحطة. اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، الذي كان لديه بالفعل خبرة في إنشاء وإطلاق محطات ساليوت المدارية، وكذلك محطة مير، خطط لإنشاء محطة مير -2 في أوائل التسعينيات، ولكن بسبب الصعوبات الاقتصادية تم تعليق المشروع.

وفي 17 يونيو 1992، أبرمت روسيا والولايات المتحدة اتفاقية للتعاون في مجال استكشاف الفضاء. ووفقاً لذلك، قامت وكالة الفضاء الروسية ووكالة ناسا بتطوير برنامج مكوك مير مشترك. وينص هذا البرنامج على رحلات المكوكات الفضائية الأمريكية القابلة لإعادة الاستخدام إلى محطة الفضاء الروسية مير، وإدراج رواد الفضاء الروس في أطقم المكوكات الأمريكية ورواد الفضاء الأمريكيين في أطقم المركبة الفضائية سويوز ومحطة مير.

أثناء تنفيذ برنامج مير المكوك، ولدت فكرة توحيد البرامج الوطنية لإنشاء المحطات المدارية.

في مارس 1993، اقترح المدير العام لـ RSA يوري كوبتيف والمصمم العام لشركة NPO Energia يوري سيميونوف على رئيس ناسا دانييل غولدين إنشاء محطة الفضاء الدولية.

في عام 1993، كان العديد من السياسيين في الولايات المتحدة ضد بناء محطة فضائية. وفي يونيو 1993، ناقش الكونجرس الأمريكي اقتراحًا بالتخلي عن إنشاء محطة الفضاء الدولية. ولم يتم اعتماد هذا الاقتراح بفارق صوت واحد فقط: 215 صوتا للرفض، 216 صوتا لبناء المحطة.

في الثاني من سبتمبر/أيلول 1993، أعلن نائب الرئيس الأمريكي آل جور ورئيس مجلس الوزراء الروسي فيكتور تشيرنوميردين عن مشروع جديد لإنشاء "محطة فضائية دولية حقاً". منذ تلك اللحظة، أصبح الاسم الرسمي للمحطة "محطة الفضاء الدولية"، على الرغم من أنه تم استخدام الاسم غير الرسمي أيضًا - محطة ألفا الفضائية.

مراحل إنشاء محطة الفضاء الدولية:

نشأت فكرة إنشاء محطة فضائية دولية في أوائل التسعينيات. أصبح المشروع دوليًا عندما انضمت كندا واليابان ووكالة الفضاء الأوروبية إلى الولايات المتحدة. في ديسمبر 1993، دعت الولايات المتحدة، إلى جانب الدول الأخرى المشاركة في إنشاء محطة ألفا الفضائية، روسيا لتصبح شريكا في هذا المشروع. قبلت الحكومة الروسية الاقتراح، وبعد ذلك بدأ بعض الخبراء يطلقون على المشروع اسم "رالفا"، أي "ألفا الروسية"، كما تتذكر ممثلة الشؤون العامة في ناسا إلين كلاين.

ووفقا للخبراء، يمكن الانتهاء من بناء Alfa-R بحلول عام 2002 وسيكلف حوالي 17.5 مليار دولار. وقال دانييل غولدين، مدير وكالة ناسا: "إنها رخيصة للغاية". - لو عملنا بمفردنا لكانت التكاليف مرتفعة. وهكذا، وبفضل التعاون مع الروس، فإننا لا نتلقى فوائد سياسية فحسب، بل مادية أيضًا..."

لقد كان التمويل، أو بالأحرى الافتقار إليه، هو الذي أجبر ناسا على البحث عن شركاء. كان المشروع الأولي - الذي كان يسمى "الحرية" - عظيماً للغاية. كان من المفترض أنه سيكون من الممكن في المحطة إصلاح الأقمار الصناعية وسفن الفضاء بأكملها، ودراسة عمل جسم الإنسان أثناء الإقامة الطويلة في حالة انعدام الوزن، وإجراء البحوث الفلكية وحتى إعداد الإنتاج.

انجذب الأمريكيون أيضًا إلى الأساليب الفريدة التي دعمتها ملايين الروبلات وسنوات من العمل من قبل العلماء والمهندسين السوفييت. وبعد أن عملوا في نفس الفريق مع الروس، حصلوا على فهم كامل إلى حد ما للأساليب والتقنيات الروسية وما إلى ذلك فيما يتعلق بالمحطات المدارية طويلة المدى. ومن الصعب تقدير كم تبلغ قيمتها مليارات الدولارات.

قام الأمريكيون بتصنيع مختبر علمي ووحدة سكنية وكتل إرساء Node-1 وNode-2 للمحطة. قام الجانب الروسي بتطوير وتزويد وحدة شحن وظيفية، ووحدة إرساء عالمية، وسفن إمداد نقل، ووحدة خدمة، ومركبة إطلاق بروتون.

تم تنفيذ معظم العمل من قبل مركز أبحاث وإنتاج الفضاء الحكومي الذي يحمل اسم إم في خرونيتشيف. كان الجزء المركزي من المحطة عبارة عن كتلة شحن وظيفية، مماثلة في الحجم وعناصر التصميم الأساسية لوحدات كفانت-2 وكريستال في محطة مير. قطرها 4 أمتار وطولها 13 مترا ووزنها أكثر من 19 طنا. وتعد الكتلة بمثابة مسكن لرواد الفضاء خلال الفترة الأولية لتجميع المحطة، وكذلك لتزويدها بالكهرباء من الألواح الشمسية وتخزين احتياطيات الوقود لأنظمة الدفع. تعتمد وحدة الخدمة على الجزء المركزي من محطة مير-2 التي تم تطويرها في الثمانينات. يعيش رواد الفضاء هناك بشكل دائم ويقومون بإجراء التجارب.

وقام المشاركون في وكالة الفضاء الأوروبية بتطوير مختبر كولومبوس وسفينة نقل آلية لمركبة الإطلاق

أريان 5، كندا زودت اليابان بنظام الخدمة المتنقلة - الوحدة التجريبية.

تطلب تجميع محطة الفضاء الدولية حوالي 28 رحلة على متن مكوكات فضائية أمريكية، و17 عملية إطلاق لمركبات إطلاق روسية، وإطلاق واحد للمركبة أريانا 5. كان من المقرر أن تقوم 29 مركبة فضائية روسية من طراز Soyuz-TM وProgress بتسليم الأطقم والمعدات إلى المحطة.

وبلغ الحجم الداخلي الإجمالي للمحطة بعد تجميعها في المدار 1217 مترا مربعا، والكتلة 377 طنا، منها 140 طنا مكونات روسية، و37 طنا أمريكية. مدة التشغيل المقدرة للمحطة الدولية هي 15 عامًا.

بسبب المشاكل المالية التي تعاني منها وكالة الفضاء الروسية، تأخر بناء محطة الفضاء الدولية عن الموعد المحدد لمدة عامين كاملين. لكن أخيرًا، في 20 يوليو 1998، أطلقت مركبة الإطلاق "بروتون" من قاعدة بايكونور الفضائية وحدة "زاريا" الوظيفية إلى المدار - العنصر الأول في محطة الفضاء الدولية. وفي 26 يوليو 2000، اتصلت زفيزدا بمحطة الفضاء الدولية.

لقد دخل هذا اليوم في تاريخ إنشائه باعتباره أحد أهم الأيام. وفي مركز جونسون لرحلات الفضاء المأهولة في هيوستن وفي مركز مراقبة المهمة الروسي في مدينة كوروليف، تظهر عقارب الساعات أوقاتا مختلفة، لكن التصفيق اندلع في الوقت نفسه.

حتى ذلك الوقت، كانت محطة الفضاء الدولية عبارة عن مجموعة من لبنات البناء التي لا حياة فيها؛ وقد نفخت زفيزدا "روحًا" فيها: ظهر في مدارها مختبر علمي مناسب للحياة وعمل مثمر طويل الأمد. وهذه مرحلة جديدة بشكل أساسي في تجربة دولية عظيمة تشارك فيها 16 دولة.

وقال المتحدث باسم ناسا كايل هيرينج بارتياح: "الأبواب مفتوحة الآن لمواصلة بناء محطة الفضاء الدولية". تتكون محطة الفضاء الدولية حاليًا من ثلاثة عناصر - وحدة الخدمة "زفيزدا" ووحدة الشحن الوظيفية "زاريا"، التي بنتها روسيا، بالإضافة إلى ميناء لرسو السفن "يونيتي"، الذي بنته الولايات المتحدة. مع إرساء الوحدة الجديدة، لم تنمو المحطة بشكل ملحوظ فحسب، بل أصبحت أيضًا أثقل، قدر الإمكان في ظروف انعدام الجاذبية، حيث اكتسبت إجمالي حوالي 60 طنًا.

بعد ذلك، تم تجميع نوع من القضيب في مدار قريب من الأرض، حيث يمكن "ربط" المزيد والمزيد من العناصر الهيكلية الجديدة. "زفيزدا" هو حجر الزاوية في الهيكل الفضائي المستقبلي بأكمله، ويمكن مقارنته بحجم مبنى سكني في المدينة. يدعي العلماء أن المحطة المجمعة بالكامل ستكون ثالث ألمع جسم في السماء المرصعة بالنجوم - بعد القمر والزهرة. ويمكن ملاحظتها حتى بالعين المجردة.

وتشكل الكتلة الروسية، التي تبلغ تكلفتها 340 مليون دولار، العنصر الأساسي الذي يضمن الانتقال من الكمية إلى الجودة. "النجم" هو "عقل" محطة الفضاء الدولية. الوحدة الروسية ليست فقط مكان إقامة أطقم المحطة الأولى. تحمل Zvezda جهاز كمبيوتر مركزيًا قويًا ومعدات اتصالات ونظام دعم الحياة ونظام دفع يضمن توجيه محطة الفضاء الدولية وارتفاعها المداري. من الآن فصاعدا، لن تعتمد جميع الطواقم التي تصل إلى المكوك أثناء العمل على متن المحطة على أنظمة المركبة الفضائية الأمريكية، ولكن على أجهزة دعم الحياة من محطة الفضاء الدولية نفسها. و"النجم" يضمن ذلك.

كتب فلاديمير روجاتشيف في مجلة Echo of the Planet: "تم الالتحام بين الوحدة الروسية والمحطة على ارتفاع 370 كيلومترًا تقريبًا فوق سطح الكوكب". - في تلك اللحظة، كانت المركبة الفضائية تنطلق بسرعة حوالي 27 ألف كيلومتر في الساعة. حصلت العملية التي تم تنفيذها على أعلى الدرجات من الخبراء، مما يؤكد مرة أخرى موثوقية التكنولوجيا الروسية وأعلى مستويات الاحتراف لمبدعيها. وكما أكد سيرجي كوليك، ممثل روزافياكوسموس، الموجود في هيوستن، في محادثة هاتفية معي، فإن المتخصصين الأمريكيين والروس على حد سواء كانوا يدركون جيدًا أنهم كانوا شهودًا على حدث تاريخي. وأشار محاوري أيضًا إلى أن المتخصصين من وكالة الفضاء الأوروبية، الذين أنشأوا الكمبيوتر المركزي الموجود على متن السفينة "زفيزدا"، قدموا أيضًا مساهمة مهمة في ضمان الالتحام.

ثم التقط سيرجي كريكاليف الهاتف، والذي، كجزء من أول طاقم إقامة طويلة يبدأ من بايكونور في نهاية أكتوبر، سيتعين عليه الاستقرار في محطة الفضاء الدولية. وأشار سيرجي إلى أن الجميع في هيوستن كانوا ينتظرون لحظة الاتصال بالمركبة الفضائية بتوتر هائل. علاوة على ذلك، بعد تنشيط وضع الإرساء التلقائي، لم يكن من الممكن فعل الكثير "من الخارج". وأوضح رائد الفضاء أن هذا الحدث المنجز يفتح آفاقاً لتطوير العمل في محطة الفضاء الدولية ومواصلة برنامج الرحلات المأهولة. في جوهرها، هذا ".. استمرار لبرنامج سويوز أبولو، الذي يتم الاحتفال بالذكرى السنوية الخامسة والعشرين لاستكماله هذه الأيام. لقد طار الروس بالفعل على متن المكوك، والأميركيون على متن مير، والآن تأتي مرحلة جديدة.

ماريا إيفاتسيفيتش، ممثلة مركز الأبحاث والإنتاج الفضائي الذي يحمل اسم إم.في. وأشار خرونيتشيفا بشكل خاص إلى أن عملية الالتحام، التي تم إجراؤها دون أي خلل أو تعليقات، "أصبحت المرحلة الأكثر خطورة والرئيسية في البرنامج".

تم تلخيص النتيجة من قبل قائد أول رحلة استكشافية طويلة المدى مخطط لها إلى محطة الفضاء الدولية، الأمريكي ويليام شيبارد. وقال "من الواضح أن شعلة المنافسة انتقلت الآن من روسيا إلى الولايات المتحدة والشركاء الآخرين في المشروع الدولي". "نحن مستعدون لقبول هذه الحمولة، مدركين أن الحفاظ على الجدول الزمني لبناء المحطة يعتمد علينا".

في مارس 2001، تعرضت محطة الفضاء الدولية لأضرار تقريبًا بسبب الحطام الفضائي. يُشار إلى أنه من الممكن أن يكون قد اصطدم بجزء من المحطة نفسها، والذي فُقد أثناء السير في الفضاء لرائدي الفضاء جيمس فوس وسوزان هيلمز. ونتيجة لهذه المناورة، تمكنت محطة الفضاء الدولية من تجنب الاصطدام.

بالنسبة لمحطة الفضاء الدولية، لم يكن هذا هو التهديد الأول الذي يشكله الحطام المتطاير في الفضاء الخارجي. وفي يونيو 1999، عندما كانت المحطة لا تزال غير مأهولة، كان هناك خطر اصطدامها بقطعة من المرحلة العليا لصاروخ فضائي. ثم تمكن متخصصون من مركز مراقبة المهمة الروسي في مدينة كوروليف من إعطاء الأمر بالمناورة. ونتيجة لذلك، حلقت القطعة على مسافة 6.5 كيلومتر، وهي مسافة ضئيلة بالمعايير الكونية.

الآن أثبت مركز مراقبة المهمة الأمريكية في هيوستن قدرته على التصرف في المواقف الحرجة. بعد تلقي معلومات من مركز مراقبة الفضاء حول حركة الحطام الفضائي في المدار في المنطقة المجاورة مباشرة لمحطة الفضاء الدولية، أعطى المتخصصون في هيوستن الأمر على الفور لتشغيل محركات المركبة الفضائية ديسكفري التي رست في محطة الفضاء الدولية. ونتيجة لذلك، تم رفع مدار المحطات بمقدار أربعة كيلومترات.

إذا لم تكن المناورة ممكنة، فقد يؤدي الجزء الطائر، في حالة الاصطدام، إلى إتلاف الألواح الشمسية للمحطة في المقام الأول. لا يمكن اختراق هيكل محطة الفضاء الدولية بمثل هذا الشظية: فكل وحدة من وحداتها مغطاة بشكل موثوق بحماية ضد النيزك.