Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ISS), następczyni radzieckiej stacji Mir, obchodzi swoje 10-lecie. Porozumienie w sprawie utworzenia ISS zostało podpisane 29 stycznia 1998 roku w Waszyngtonie przez przedstawicieli Kanady, rządów państw członkowskich Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA), Japonii, Rosji i Stanów Zjednoczonych.
Prace nad międzynarodową stacją kosmiczną rozpoczęły się w 1993 roku.
15 marca 1993 r. Dyrektor Generalny RKA Yu.N. Koptev i generalny projektant NPO ENERGY Yu.P. Semenow zwrócił się do szefa NASA D. Goldina z propozycją utworzenia Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.
2 września 1993 r. Przewodniczący Rządu Federacji Rosyjskiej V.S. Czernomyrdin i wiceprezydent USA A. Gore podpisali „Wspólne oświadczenie o współpracy w przestrzeni kosmicznej”, które przewidywało także utworzenie wspólnej stacji. W ramach jego rozwoju RSA i NASA opracowały i 1 listopada 1993 r. podpisały „Szczegółowy plan prac dla Międzynarodowej Stacji Kosmicznej”. Umożliwiło to podpisanie w czerwcu 1994 r. umowy pomiędzy NASA a RSA „O dostawach i usługach dla stacji Mir i Międzynarodowej Stacji Kosmicznej”.
Biorąc pod uwagę pewne zmiany na wspólnych spotkaniach strony rosyjskiej i amerykańskiej w 1994 r., ISS miała następującą strukturę i organizację pracy:
Oprócz Rosji i USA w tworzeniu stacji biorą udział Kanada, Japonia i kraje Współpracy Europejskiej;
Stacja będzie składać się z 2 zintegrowanych segmentów (rosyjskiego i amerykańskiego) i będzie stopniowo montowana na orbicie z oddzielnych modułów.
Budowa ISS na orbicie okołoziemskiej rozpoczęła się 20 listopada 1998 r. wraz z wystrzeleniem funkcjonalnego bloku ładunkowego Zarya.
Już 7 grudnia 1998 roku zadokowany został do niej amerykański moduł łączący Unity, wyniesiony na orbitę promem Endeavour.
10 grudnia po raz pierwszy otwarto włazy do nowej stacji. Jako pierwsi weszli do niego rosyjski kosmonauta Siergiej Krikalow i amerykański astronauta Robert Cabana.
26 lipca 2000 roku na ISS wprowadzono moduł serwisowy Zvezda, który na etapie rozmieszczenia stacji stał się jego jednostką bazową, głównym miejscem zamieszkania i pracy załogi.
W listopadzie 2000 roku na ISS przybyła załoga pierwszej długoterminowej wyprawy w składzie: William Shepherd (dowódca), Jurij Gidzenko (pilot) i Siergiej Krikalow (inżynier pokładowy). Od tego czasu stacja jest zamieszkana na stałe.
Podczas rozmieszczania stacji ISS odwiedziło 15 wypraw głównych i 13 wypraw wizytujących. Obecnie na stacji przebywa załoga 16. głównej wyprawy – pierwsza amerykańska dowódczyni ISS Peggy Whitson, inżynierowie pokładowi ISS Rosjanin Jurij Malenczenko i Amerykanin Daniel Tani.
W ramach odrębnej umowy z ESA na ISS odbyło się sześć lotów europejskich astronautów: Claudie Haignere (Francja) – w 2001 r., Roberto Vittori (Włochy) – w 2002 i 2005 r., Frank de Vinna (Belgia) – w 2002 r. , Pedro Duque (Hiszpania) – w 2003 r., Andre Kuipers (Holandia) – w 2004 r.
Nowa karta w komercyjnym wykorzystaniu kosmosu została otwarta po przylotach pierwszych turystów kosmicznych do rosyjskiego segmentu ISS – Amerykanina Denisa Tito (w 2001 r.) i południowoafrykańskiego Marka Shuttlewortha (w 2002 r.). Po raz pierwszy stację odwiedzili niezawodowi kosmonauci.
Utworzenie ISS to zdecydowanie największy projekt realizowany wspólnie przez Roscosmos, NASA, ESA, Kanadyjską Agencję Kosmiczną i Japońską Agencję Badań Kosmicznych (JAXA).
Ze strony rosyjskiej w projekcie uczestniczą RSC Energia i Centrum Chrunichowa. Centrum Szkolenia Kosmonautów (CPC) nazwane imieniem Gagarina, TsNIIMASH, Instytutu Problemów Medycznych i Biologicznych Rosyjskiej Akademii Nauk (IMBP), JSC NPP Zvezda i innych wiodących organizacji przemysłu rakietowego i kosmicznego Federacji Rosyjskiej.
Materiał został przygotowany przez redakcję internetową www.rian.ru na podstawie informacji pochodzących z otwartych źródeł
W 2018 roku przypada 20. rocznica jednego z najważniejszych międzynarodowych projektów kosmicznych, największego sztucznego satelity Ziemi nadającego się do zamieszkania – Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). 20 lat temu, 29 stycznia, w Waszyngtonie podpisano Porozumienie o utworzeniu stacji kosmicznej, a już 20 listopada 1998 roku rozpoczęto budowę stacji - rakieta nośna Proton została pomyślnie wystrzelona z kosmodromu Bajkonur wraz z pierwszym moduł – funkcjonalny blok ładunkowy Zarya (FGB)” W tym samym roku, 7 grudnia, do Zaryi FGB zadokowany został drugi element stacji orbitalnej, moduł łączący Unity. Dwa lata później nowością na stacji był moduł serwisowy Zvezda.
2 listopada 2000 roku Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ISS) rozpoczęła pracę w trybie załogowym. Sonda Sojuz TM-31 z załogą pierwszej długoterminowej wyprawy zadokowała do modułu serwisowego Zvezda.Podejście statku do stacji odbyło się według schematu stosowanego podczas lotów do stacji Mir. Dziewięćdziesiąt minut po dokowaniu właz został otwarty i załoga ISS-1 po raz pierwszy weszła na pokład ISS.W skład załogi ISS-1 wchodzili rosyjscy kosmonauci Jurij GIDZENKO, Siergiej KRIKALEV i amerykański astronauta William SHEPHERD.
Po przybyciu na ISS kosmonauci reaktywowali, zmodernizowali, uruchomili i skonfigurowali systemy modułów Zvezda, Unity i Zarya oraz nawiązali łączność z centrami kontroli misji w Korolev i Houston pod Moskwą. W ciągu czterech miesięcy przeprowadzono 143 sesje badań i eksperymentów geofizycznych, biomedycznych i technicznych. Ponadto zespół ISS-1 zapewnił dokowanie statków towarowych Progress M1-4 (listopad 2000), Progress M-44 (luty 2001) oraz amerykańskiego wahadłowca Endeavour (Endeavour, grudzień 2000), Atlantis („Atlantis”; luty 2001), Discovery („Odkrycie”; marzec 2001) i ich rozładunek. Również w lutym 2001 roku zespół ekspedycyjny zintegrował moduł laboratoryjny Destiny z ISS.
21 marca 2001 roku amerykańskim promem kosmicznym Discovery, który dostarczył załogę drugiej wyprawy na ISS, zespół pierwszej długoterminowej misji powrócił na Ziemię. Miejscem lądowania było Centrum Kosmiczne im. Kennedy'ego na Florydzie, USA.
W kolejnych latach do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej zadokowano komorę śluzy Quest, przedział dokujący Pirs, moduł łączący Harmony, moduł laboratoryjny Columbus, moduł ładunkowo-badawczy Kibo, mały moduł badawczy Poisk. , moduł obserwacyjny „Kopuły”, mały moduł badawczy „Rassvet”, moduł wielofunkcyjny „Leonardo”, przekształcalny moduł testowy „BEAM”.
Dziś ISS to największy międzynarodowy projekt, załogowa stacja orbitalna wykorzystywana jako wielofunkcyjny kompleks badań kosmicznych. W tym globalnym projekcie uczestniczą agencje kosmiczne ROSCOSMOS, NASA (USA), JAXA (Japonia), CSA (Kanada), ESA (kraje europejskie).
Wraz z powstaniem ISS możliwe stało się przeprowadzanie eksperymentów naukowych w wyjątkowych warunkach mikrograwitacji, w próżni i pod wpływem promieniowania kosmicznego. Główne obszary badań to procesy i materiały fizyczne i chemiczne w kosmosie, eksploracja Ziemi i technologie eksploracji kosmosu, człowiek w kosmosie, biologia i biotechnologia przestrzeni kosmicznej. Dużą uwagę w pracy astronautów na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej przywiązuje się do inicjatyw edukacyjnych i popularyzacji badań kosmicznych.
ISS to wyjątkowe doświadczenie międzynarodowej współpracy, wsparcia i wzajemnej pomocy; budowę i eksploatację na orbicie okołoziemskiej dużej konstrukcji inżynierskiej o ogromnym znaczeniu dla przyszłości całej ludzkości.
|
GŁÓWNE MODUŁY MIĘDZYNARODOWEJ STACJI KOSMICZNEJ |
WARUNKI PRZEZNACZENIE |
POCZĄTEK |
KURWA |
|---|---|---|---|
Witam, jeśli masz pytania dotyczące Międzynarodowej Stacji Kosmicznej i jej funkcjonowania, postaramy się na nie odpowiedzieć.
Podczas oglądania filmów w przeglądarce Internet Explorer mogą wystąpić problemy; aby je rozwiązać, użyj nowszej przeglądarki, takiej jak Google Chrome lub Mozilla.
Dziś dowiecie się o tak ciekawym projekcie NASA jak kamera internetowa ISS online w jakości HD. Jak już rozumiesz, ta kamera internetowa działa na żywo, a obraz wideo jest przesyłany do sieci bezpośrednio z międzynarodowej stacji kosmicznej. Na powyższym ekranie możesz przyjrzeć się astronautom i obrazowi kosmosu.
Kamera internetowa ISS jest zainstalowana na obudowie stacji i transmituje wideo online przez całą dobę.
Przypominam, że najambitniejszym stworzonym przez nas obiektem kosmicznym jest Międzynarodowa Stacja Kosmiczna. Jego położenie można zaobserwować na śledzeniu, które wyświetla jego rzeczywiste położenie nad powierzchnią naszej planety. Orbita jest wyświetlana w czasie rzeczywistym na Twoim komputerze, dosłownie 5-10 lat temu byłoby to nie do pomyślenia.
Wymiary ISS są niesamowite: długość – 51 metrów, szerokość – 109 metrów, wysokość – 20 metrów i waga – 417,3 tony. Waga zmienia się w zależności od tego, czy SOYUZ jest do niego zadokowany, czy nie, chcę przypomnieć, że promy kosmiczne już nie latają, ich program został ograniczony, a USA korzystają z naszych SOYUZów.
Struktura stacji
Animacja procesu budowlanego od 1999 do 2010 roku.
Stacja zbudowana jest w oparciu o konstrukcję modułową: wysiłkiem uczestniczących krajów zaprojektowano i wykonano różne segmenty. Każdy moduł ma swoją specyficzną funkcję: np. badawczą, mieszkalną, czy przystosowaną do przechowywania.
Model 3D stacji
Animacja budowy 3D
Jako przykład weźmy moduły American Unity, które są zworkami i służą również do dokowania ze statkami. W chwili obecnej stacja składa się z 14 głównych modułów. Ich całkowita objętość wynosi 1000 metrów sześciennych, a masa około 417 ton, na pokładzie zawsze może przebywać załoga licząca 6 lub 7 osób.
Stację montowano poprzez sekwencyjne dokowanie kolejnego bloku lub modułu do istniejącego kompleksu, który łączy się z już działającymi na orbicie.
Jeśli weźmiemy informacje za rok 2013, stacja składa się z 14 głównych modułów, z których rosyjskie to Poisk, Rassvet, Zarya, Zvezda i Piers. Segmenty amerykańskie - Unity, Domes, Leonardo, Tranquility, Destiny, Quest i Harmony, europejskie - Columbus i japońskie - Kibo.
Na tym schemacie przedstawiono wszystkie główne i mniejsze moduły wchodzące w skład stacji (zacienione) oraz te, które mają zostać dostarczone w przyszłości - nie zacienione.
Odległość Ziemi od ISS waha się w granicach 413-429 km. Okresowo stacja jest „podnoszona” ze względu na powolne opadanie w wyniku tarcia z resztkami atmosfery. Wysokość, na której się znajduje, zależy również od innych czynników, takich jak śmieci kosmiczne.
Ziemia, jasne plamy - błyskawica
Niedawny hit kinowy „Grawitacja” wyraźnie (aczkolwiek z lekką przesadą) pokazał, co może się wydarzyć na orbicie, jeśli śmieci kosmiczne przelecą w bliskiej odległości. Również wysokość orbity zależy od wpływu Słońca i innych mniej znaczących czynników.
Istnieje specjalna usługa, która dba o to, aby wysokość lotu ISS była jak najbardziej bezpieczna i aby astronautom nic nie zagrażało.
Zdarzały się przypadki, gdy ze względu na śmieci kosmiczne konieczna była zmiana trajektorii, więc jej wysokość zależy również od czynników od nas niezależnych. Trajektoria jest dobrze widoczna na wykresach, widać, jak stacja przemierza morza i kontynenty, przelatując dosłownie nad naszymi głowami.
Prędkość orbitalna
Statki kosmiczne serii SOYUZ na tle Ziemi, sfilmowane z długim czasem naświetlania
Jeśli dowiesz się, jak szybko leci ISS, będziesz przerażony, to naprawdę gigantyczne liczby jak na Ziemię. Jego prędkość na orbicie wynosi 27 700 km/h. Mówiąc ściślej, prędkość jest ponad 100 razy większa niż w przypadku standardowego samochodu produkcyjnego. Wykonanie jednego obrotu zajmuje 92 minuty. Astronauci doświadczają 16 wschodów i zachodów słońca w ciągu 24 godzin. Pozycję monitorują w czasie rzeczywistym specjaliści z Centrum Kontroli Misji i centrum kontroli lotów w Houston. Jeśli oglądasz transmisję, pamiętaj, że stacja kosmiczna ISS okresowo wlatuje w cień naszej planety, dlatego mogą wystąpić przerwy w obrazie.
Statystyki i ciekawostki
Jeśli weźmiemy pod uwagę pierwsze 10 lat funkcjonowania stacji, to łącznie w ramach 28 wypraw odwiedziło ją około 200 osób, jest to absolutny rekord jak na stacje kosmiczne (naszą stację Mir odwiedziło wcześniej „tylko” 104 osoby) . Oprócz prowadzenia rekordów stacja stała się pierwszym udanym przykładem komercjalizacji lotów kosmicznych. Rosyjska agencja kosmiczna Roscosmos wraz z amerykańską firmą Space Adventures po raz pierwszy wysłała kosmicznych turystów na orbitę.
W sumie kosmos odwiedziło 8 turystów, dla których każdy lot kosztował od 20 do 30 milionów dolarów, co w sumie nie jest takie drogie.
Według najbardziej konserwatywnych szacunków liczba osób, które mogą wyruszyć w prawdziwą podróż kosmiczną, liczy się w tysiącach.
W przyszłości, wraz z masowymi startami, koszt lotu spadnie, a liczba kandydatów wzrośnie. Już w 2014 roku prywatne firmy oferują godną alternatywę dla takich lotów - wahadłowiec suborbitalny, lot, na którym będzie kosztować znacznie mniej, wymagania dla turystów nie są tak rygorystyczne, a koszt jest bardziej przystępny. Z wysokości lotu suborbitalnego (około 100-140 km) nasza planeta będzie jawić się przyszłym podróżnikom jako niesamowity kosmiczny cud.
Transmisja na żywo to jedno z niewielu interaktywnych wydarzeń astronomicznych, które nie są rejestrowane, co jest bardzo wygodne. Pamiętaj, że stacja internetowa nie zawsze jest dostępna, podczas przelotu przez strefę cienia możliwe są przerwy techniczne. Wideo z ISS najlepiej oglądać z kamery wycelowanej w Ziemię, kiedy mamy jeszcze możliwość oglądania naszej planety z orbity.
Ziemia z orbity wygląda naprawdę niesamowicie, widać nie tylko kontynenty, morza i miasta. Waszej uwadze zostaną także zorze polarne i ogromne huragany, które z kosmosu wyglądają naprawdę fantastycznie.
Aby dać Ci wyobrażenie o tym, jak Ziemia wygląda z ISS, obejrzyj poniższy film.
Ten film przedstawia widok Ziemi z kosmosu i powstał na podstawie zdjęć poklatkowych astronautów. Bardzo wysoka jakość wideo, oglądaj tylko w jakości 720p i z dźwiękiem. Jeden z najlepszych filmów, złożony ze zdjęć z orbity.
Kamera internetowa w czasie rzeczywistym pokazuje nie tylko to, co kryje się za skórą, ale możemy także obserwować astronautów przy pracy, na przykład podczas rozładunku Sojuza lub jego dokowania. Transmisje na żywo mogą czasami zostać przerwane, gdy kanał jest przeciążony lub występują problemy z transmisją sygnału, na przykład w obszarach przekaźnikowych. Dlatego też, jeśli transmisja nie jest możliwa, na ekranie wyświetlany jest statyczny ekran powitalny NASA lub „niebieski ekran”.
Stacja w świetle księżyca, statki SOYUZ są widoczne na tle konstelacji Oriona i zorzy polarnej
Poświęć jednak chwilę na obejrzenie widoku z ISS online. Kiedy załoga odpoczywa, użytkownicy globalnego Internetu mogą oglądać transmisję online gwiaździstego nieba z ISS oczami astronautów – z wysokości 420 km nad planetą.
Harmonogram pracy załogi
Aby obliczyć, kiedy astronauci śpią, a kiedy nie śpią, należy pamiętać, że w kosmosie używany jest uniwersalny czas koordynowany (UTC), który zimą jest opóźniony w stosunku do czasu moskiewskiego o trzy godziny, a latem o cztery, i odpowiednio kamera na ISS pokazuje ten sam czas.
Astronauci (lub kosmonauci, w zależności od załogi) mają osiem i pół godziny snu. Wspinaczka rozpoczyna się zazwyczaj o godzinie 6.00, a kończy o godzinie 21.30. Obowiązkowe są raporty poranne na Ziemię, które rozpoczynają się około 7.30 - 7.50 (to jest na segmencie amerykańskim), 7.50 - 8.00 (w języku rosyjskim) oraz wieczorem od 18.30 do 19.00. Raporty astronautów można odsłuchać, jeśli kamera internetowa aktualnie transmituje ten konkretny kanał komunikacyjny. Czasami można usłyszeć audycję w języku rosyjskim.
Pamiętaj, że słuchasz i oglądasz kanał serwisowy NASA, który pierwotnie był przeznaczony tylko dla specjalistów. Wszystko zmieniło się w przededniu 10-lecia stacji, a kamera internetowa na ISS stała się publiczna. Jak dotąd Międzynarodowa Stacja Kosmiczna jest dostępna online.
Dokowanie ze statkiem kosmicznym
Najbardziej ekscytujące momenty transmitowane przez kamerę internetową mają miejsce, gdy dokują nasze statki kosmiczne Sojuz, Progress, japońskie i europejskie, a dodatkowo kosmonauci i astronauci wyruszają w przestrzeń kosmiczną.
Drobną uciążliwością jest to, że obciążenie kanału w tym momencie jest ogromne, wideo z ISS oglądają setki i tysiące ludzi, obciążenie kanału wzrasta, a transmisja na żywo może być przerywana. To widowisko potrafi czasami być naprawdę fantastycznie ekscytujące!
Lot nad powierzchnią planety
Przy okazji, jeśli uwzględnimy rejony lotu, a także odstępy czasu, w jakich stacja znajduje się w obszarach cienia lub światła, możemy zaplanować własne oglądanie audycji korzystając ze schematu graficznego znajdującego się na górze tej strony .
Jeśli jednak możesz poświęcić tylko określoną ilość czasu na oglądanie, pamiętaj, że kamera internetowa jest cały czas online, dzięki czemu zawsze możesz cieszyć się kosmicznymi pejzażami. Lepiej jednak obejrzeć go w czasie pracy astronautów lub dokowania statku kosmicznego.
Zdarzenia, które miały miejsce podczas pracy
Pomimo wszelkich środków ostrożności na stacji i obsługujących ją statkach doszło do nieprzyjemnych sytuacji, a najpoważniejszym incydentem była katastrofa wahadłowca Columbia, która miała miejsce 1 lutego 2003 roku. Chociaż wahadłowiec nie zadokował do stacji i wykonywał własną misję, tragedia ta doprowadziła do zakazu wszystkich kolejnych lotów wahadłowców kosmicznych, który został zniesiony dopiero w lipcu 2005 roku. Z tego powodu wydłużył się czas ukończenia budowy, ponieważ na stację mogły latać tylko rosyjskie statki kosmiczne Sojuz i Progress, co stało się jedynym środkiem dostarczania ludzi i różnych ładunków na orbitę.
Również w 2006 roku w segmencie rosyjskim panowało niewielkie zadymienie, awarie komputerów miały miejsce w 2001 roku i dwukrotnie w 2007 roku. Jesień 2007 roku okazała się dla załogi najbardziej kłopotliwa, ponieważ... Musiałem naprawić baterię słoneczną, która zepsuła się podczas instalacji.
Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (zdjęcia wykonane przez miłośników astro)
Korzystając z danych na tej stronie, ustalenie, gdzie obecnie znajduje się ISS, nie jest trudne. Stacja wygląda dość jasno z Ziemi, dzięki czemu można ją zobaczyć gołym okiem jako gwiazdę, która porusza się dość szybko z zachodu na wschód.
Stacja została nakręcona z długim czasem naświetlania
Niektórym miłośnikom astronomii udaje się nawet zdobyć zdjęcia ISS z Ziemi.
Te zdjęcia wyglądają dość wysokiej jakości, można na nich nawet zobaczyć zadokowane statki, a jeśli astronauci udają się w przestrzeń kosmiczną, to ich postacie.
Jeśli planujesz obserwować go przez teleskop, pamiętaj, że porusza się dość szybko i lepiej, jeśli masz system naprowadzania, który pozwala kierować obiektem, nie tracąc go z oczu.
Miejsce, w którym obecnie leci stacja, widać na powyższym wykresie
Jeśli nie wiesz, jak zobaczyć go z Ziemi lub nie masz teleskopu, rozwiązaniem jest transmisja wideo za darmo i przez całą dobę!
Informacje dostarczone przez Europejską Agencję Kosmiczną
Za pomocą tego interaktywnego schematu można obliczyć obserwację przejazdu stacji. Jeśli pogoda dopisze i nie będzie chmur, wówczas będzie można na własne oczy zobaczyć urokliwą szybownię, stację będącą zwieńczeniem postępu naszej cywilizacji.
Trzeba tylko pamiętać, że kąt nachylenia orbity stacji wynosi około 51 stopni i leci nad takimi miastami jak Woroneż, Saratów, Kursk, Orenburg, Astana, Komsomolsk nad Amurem. Im dalej na północ od tej linii będziesz mieszkać, tym gorsze będą warunki, aby zobaczyć to na własne oczy, a nawet niemożliwe. Tak naprawdę widać ją jedynie nad horyzontem, w południowej części nieba.
Jeśli weźmiemy szerokość geograficzną Moskwy, to najlepszym czasem na obserwację będzie trajektoria, która będzie nieco wyższa niż 40 stopni nad horyzontem, czyli po zachodzie i przed wschodem słońca.
Orbita to przede wszystkim tor lotu ISS wokół Ziemi. Aby ISS mogła lecieć po ściśle określonej orbicie, a nie wlecieć w przestrzeń kosmiczną lub spaść z powrotem na Ziemię, trzeba było wziąć pod uwagę szereg czynników, takich jak jej prędkość, masa stacji, możliwości wystrzelenia pojazdów, statków dostawczych, możliwości kosmodromów i oczywiście czynników ekonomicznych.
Orbita ISS to niska orbita okołoziemska, która znajduje się w przestrzeni kosmicznej nad Ziemią, gdzie atmosfera jest w stanie skrajnie rozrzedzonym, a gęstość cząstek jest na tyle niska, że nie zapewnia znacznych oporów lotu. Wysokość orbity ISS jest głównym wymogiem lotu stacji, aby pozbyć się wpływu atmosfery ziemskiej, zwłaszcza jej gęstych warstw. Jest to obszar termosfery położony na wysokości około 330-430 km
Obliczając orbitę ISS, wzięto pod uwagę wiele czynników.
Pierwszym i głównym czynnikiem jest wpływ promieniowania na człowieka, który znacznie wzrasta powyżej 500 km i może to mieć wpływ na zdrowie astronautów, gdyż ich ustalona dopuszczalna dawka na sześć miesięcy wynosi 0,5 siwerta i nie powinna w sumie przekraczać jednego siwerta dla wszystkich loty.
Drugim istotnym argumentem przy obliczaniu orbity są statki dostarczające załogę i ładunek dla ISS. Na przykład Sojuz i Progress otrzymały certyfikaty na loty na wysokość 460 km. Amerykańskie statki dostawcze wahadłowców kosmicznych nie mogły nawet przelecieć na odległość 390 km. dlatego wcześniej, podczas ich stosowania, orbita ISS również nie przekraczała tych granic 330–350 km. Po zakończeniu lotów wahadłowców wysokość orbity zaczęto podnosić, aby zminimalizować wpływy atmosferyczne.
Pod uwagę brane są także parametry ekonomiczne. Im wyższa orbita, im dalej polecisz, tym więcej paliwa, a co za tym idzie mniej niezbędnego ładunku, statki będą w stanie dostarczyć na stację, co oznacza, że będziesz musiał częściej latać.
Wymaganą wysokość rozważa się także z punktu widzenia postawionych zadań naukowych i eksperymentów. Do rozwiązania postawionych problemów naukowych i bieżących badań w dalszym ciągu wystarczą wysokości do 420 km.
Problem śmieci kosmicznych, które dostają się na orbitę ISS, stwarza najpoważniejsze zagrożenie, również zajmuje ważne miejsce.
Jak już wspomniano, stacja kosmiczna musi lecieć tak, aby nie spaść lub nie wylecieć ze swojej orbity, czyli poruszać się z pierwszą, dokładnie obliczoną prędkością ucieczki.
Ważnym czynnikiem jest obliczenie nachylenia orbity i punktu startu. Idealnym czynnikiem ekonomicznym jest wystrzelenie z równika zgodnie z ruchem wskazówek zegara, ponieważ prędkość obrotu Ziemi jest dodatkowym wskaźnikiem prędkości. Kolejnym stosunkowo tanim ekonomicznie wskaźnikiem jest wystrzelenie z nachyleniem równym szerokości geograficznej, ponieważ do manewrów podczas startu potrzebne będzie mniej paliwa, a pod uwagę brana jest również kwestia polityczna. Na przykład, pomimo tego, że kosmodrom Bajkonur położony jest na 46 stopniach szerokości geograficznej, orbita ISS przebiega pod kątem 51,66. Stopnie rakiet wystrzelone na orbitę 46 stopni mogą spaść na terytorium Chin lub Mongolii, co zwykle prowadzi do kosztownych konfliktów. Wybierając kosmodrom do wyniesienia ISS na orbitę, społeczność międzynarodowa zdecydowała się na wykorzystanie kosmodromu Bajkonur, ze względu na najbardziej odpowiednie miejsce startu oraz tor lotu dla takiego startu obejmujący większość kontynentów.
Ważnym parametrem orbity kosmicznej jest masa obiektu lecącego po niej. Jednak masa ISS często się zmienia w związku z aktualizacją o nowe moduły i wizytami statków dostawczych, dlatego też zaprojektowano ją tak, aby była bardzo mobilna i mogła zmieniać zarówno wysokość, jak i kierunki, z możliwością zakrętów i manewrowania.
Wysokość stacji zmieniana jest kilka razy w roku, głównie w celu stworzenia warunków balistycznych dla dokowania odwiedzających ją statków. Oprócz zmiany masy stacji następuje zmiana prędkości stacji na skutek tarcia z resztkami atmosfery. W rezultacie centra kontroli misji muszą dostosować orbitę ISS do wymaganej prędkości i wysokości. Regulacja odbywa się poprzez włączenie silników statków dostawczych i rzadziej poprzez włączenie silników głównego modułu serwisowego bazy „Zvezda”, które mają dopalacze. W odpowiednim momencie, gdy dodatkowo zostaną włączone silniki, prędkość lotu stacji zostanie zwiększona do obliczonej. Zmiana wysokości orbity obliczana jest w Centrach Kontroli Misji i odbywa się automatycznie, bez udziału astronautów.
Jednak zwrotność ISS jest szczególnie niezbędna w przypadku ewentualnego spotkania ze śmieciami kosmicznymi. Przy kosmicznych prędkościach nawet niewielki jego kawałek może być zabójczy zarówno dla samej stacji, jak i jej załogi. Pomijając dane dotyczące tarcz chroniących przed drobnymi odłamkami na stacji, porozmawiamy pokrótce o manewrach ISS mających na celu uniknięcie kolizji z odłamkami i zmianę orbity. W tym celu wzdłuż trasy lotu ISS utworzono strefę korytarza o wymiarach 2 km powyżej i 2 km poniżej oraz 25 km długości i 25 km szerokości, przy czym prowadzony jest stały monitoring zapewniający, że Śmieci kosmiczne nie wpadają do tej strefy. Jest to tak zwana strefa ochronna dla ISS. Czystość tego obszaru jest obliczana z góry. Dowództwo strategiczne USA USSTRATCOM w bazie sił powietrznych Vandenberg prowadzi katalog śmieci kosmicznych. Eksperci stale porównują ruch gruzu z ruchem na orbicie ISS i pilnują, aby, nie daj Boże, ich ścieżki się nie skrzyżowały. Dokładniej, obliczają prawdopodobieństwo zderzenia jakiegoś kawałka gruzu w strefie lotu ISS. Jeżeli kolizja jest możliwa z prawdopodobieństwem co najmniej 1/100 000 lub 1/10 000, wówczas z 28,5-godzinnym wyprzedzeniem zgłasza się to NASA (Centrum Kosmiczne Lyndona Johnsona), kierownikowi lotu ISS, oficerowi operacyjnemu trajektorii ISS (w skrócie TORO) ). W TORO monitory monitorują lokalizację stacji w czasie, dokowanie do niej statku kosmicznego oraz to, czy stacja jest bezpieczna. Po otrzymaniu wiadomości o możliwej kolizji i współrzędnych TORO przekazuje ją do rosyjskiego Centrum Kontroli Lotów Korolew, gdzie specjaliści od balistyki przygotowują plan możliwego wariantu manewrów pozwalających uniknąć kolizji. Jest to plan z nową trasą lotu ze współrzędnymi i precyzyjnymi, sekwencyjnymi działaniami manewrowymi, pozwalającymi uniknąć ewentualnej kolizji ze śmieciami kosmicznymi. Utworzona nowa orbita jest ponownie sprawdzana, czy na nowej ścieżce nie wystąpią ponownie kolizje i w przypadku pozytywnej odpowiedzi zostaje uruchomiona. Przeniesienie na nową orbitę odbywa się z Centrów Kontroli Misji z Ziemi w trybie komputerowym automatycznie, bez udziału kosmonautów i astronautów.
W tym celu stacja posiada 4 amerykańskie żyroskopy Control Moment zainstalowane w środku masy modułu Zvezda, mierzące około metra i ważące około 300 kg każdy. Są to obrotowe urządzenia inercyjne, które umożliwiają prawidłowe zorientowanie stacji z dużą dokładnością. Współpracują z rosyjskimi silnikami sterującymi położeniem powietrznym. Oprócz tego rosyjskie i amerykańskie statki dostawcze są wyposażone w dopalacze, które w razie potrzeby można również wykorzystać do przesuwania i obracania stacji.
W przypadku wykrycia śmieci kosmicznego w czasie krótszym niż 28,5 godziny i braku czasu na obliczenia i zatwierdzenie nowej orbity, ISS otrzymuje możliwość uniknięcia kolizji za pomocą wstępnie opracowanego standardowego automatycznego manewru wejścia na nową orbitę orbita zwana PDAM (z góry ustalony manewr unikania śmieci). Nawet jeśli ten manewr jest niebezpieczny, to znaczy może doprowadzić do nowej niebezpiecznej orbity, to załoga wchodzi na statek kosmiczny Sojuz z wyprzedzeniem, zawsze gotowa i zadokowana na stacji, i oczekuje na kolizję w pełnej gotowości do ewakuacji. W razie potrzeby załoga jest natychmiast ewakuowana. W całej historii lotów ISS były 3 takie przypadki, ale dzięki Bogu wszystkie zakończyły się dobrze, bez konieczności ewakuacji kosmonautów, czyli, jak to mówią, nie wpadły w jeden przypadek na 10 000. od zasady „Bóg się troszczy” – tutaj bardziej niż kiedykolwiek nie możemy odstąpić od tej zasady.
Jak już wiemy, ISS jest najdroższym (ponad 150 miliardów dolarów) projektem kosmicznym naszej cywilizacji i stanowi naukowy początek długodystansowych lotów kosmicznych, na ISS stale żyją i pracują ludzie. Bezpieczeństwo stacji i ludzi na niej jest warte znacznie więcej niż wydane pieniądze. Pod tym względem na pierwszym miejscu znajduje się prawidłowo obliczona orbita ISS, ciągłe monitorowanie jej czystości oraz zdolność ISS do szybkiego i dokładnego unikania i manewrowania w razie potrzeby.
Większość lotów kosmicznych odbywa się nie po orbitach kołowych, ale po orbitach eliptycznych, których wysokość zmienia się w zależności od położenia nad Ziemią. Wysokość tak zwanej orbity „niskiego odniesienia”, z której „odpycha się” większość statków kosmicznych, wynosi około 200 kilometrów nad poziomem morza. Mówiąc dokładniej, perygeum takiej orbity wynosi 193 kilometry, a apogeum 220 kilometrów. Jednak na orbicie referencyjnej znajduje się duża ilość śmieci pozostawionych po pół wieku eksploracji kosmosu, dlatego nowoczesne statki kosmiczne, włączając swoje silniki, przenoszą się na wyższą orbitę. Na przykład Międzynarodowa Stacja Kosmiczna ( ISS) w 2017 roku obróciło się na wysokości ok 417 kilometrów, czyli dwa razy wyżej niż orbita odniesienia.
Wysokość orbity większości statków kosmicznych zależy od masy statku, miejsca jego startu i mocy jego silników. Dla astronautów waha się od 150 do 500 kilometrów. Na przykład, Jurij Gagarin poleciał na orbitę w perygeum 175 km i apogeum na 320 km. Drugi radziecki kosmonauta niemiecki Titow przeleciał po orbicie o perygeum 183 km i apogeum 244 km. Amerykańskie promy latały na orbicie wysokość od 400 do 500 kilometrów. Wszystkie nowoczesne statki kosmiczne dostarczające ludzi i ładunki na ISS mają w przybliżeniu tę samą wysokość.
W przeciwieństwie do załogowych statków kosmicznych, które muszą sprowadzić astronautów na Ziemię, sztuczne satelity latają na znacznie wyższych orbitach. Wysokość orbity satelity krążącego po orbicie geostacjonarnej można obliczyć na podstawie danych o masie i średnicy Ziemi. Możemy się tego dowiedzieć w wyniku prostych obliczeń fizycznych wysokość orbity geostacjonarnej, czyli taki, w którym satelita „wisi” nad jednym punktem na powierzchni Ziemi, jest równy 35 786 kilometrów. Jest to bardzo duża odległość od Ziemi, dlatego czas wymiany sygnału z takim satelitą może sięgać 0,5 sekundy, co sprawia, że nie nadaje się on np. do obsługi gier online.
Dziś jest 18 marca 2019 r. Czy wiesz jakie dzisiaj jest święto?
Powiedz mi Jaka jest wysokość orbity lotu astronautów i satelitów znajomi w sieciach społecznościowych: