Содержание
Старт был дан в феврале
Старт был дан в феврале
В. Г. Демин, научный сотрудник Государственного астрономического института имени Штернберга
Февраль 1961 года. С территории Советского Союза запущена многоступенчатая ракета.
Февраль 1961 года. С территории Советского Союза запущена многоступенчатая ракета. Один за другим автоматически отделяются израсходовавшие топливо мощные двигатели, освобождая ракету от бесполезного груза. Безукоризненно работает система управления. Сначала полет почти вертикален, а в конце работы последней ступени ракета летит в горизонтальном направлении. Умолкли ракетные двигатели. Первая космическая скорость достигнута! На орбиту вокруг Земли выведен тяжелый спутник-гигант. Он движется почти по круговой орбите на высоте 250 километров над поверхностью Земли. Его скорость огромна: в один час спутник покрывает расстояние около 29 тысяч километров.
Так выглядит внешне посланная на Венеру автоматическая межпланетная станция (на монтажной подставке, вид сзади).
«Падая» на Солнце, АМС встречает Венеру.
Полет советской АМС.
Орбита с минимальным расходом ракетного горючего.
Путь АМС и Венеры на звездном небе.
Для венерианского наблюдателя полет АМС будет гиперболическим (рис. слева). АМС не возвращается к орбите Земли: ее путь искажается притяжением Венеры.
Он послушно выполняет полю пославших его людей: на нем четко работает система ориентировки.
В то же время та Земле ведутся наблюдения за спутником на электронных вычислительных машинах, делающих тысячи операций в секунду, проводятся траекторные расчеты. Все сосредоточено на одном: как можно точнее определить траекторию полета спутника. И вот в эфир летят кодированные радиосигналы. Это приказ: «Ракете, установленной на борту спутника, взять курс на Венеру!» По этой команде точно в определенный момент, в строго определенном направлении стартует со спутника новая ракета, несущая в себе межпланетный корабль — АМС. Скорость ее непрерывно возрастает. Вот уже достигнута вторая космическая скорость. Ее достаточно для полета к другой планете. Но двигатель работает, скорость продолжает расти. Когда двигатель кончил работу, скорость АМС превышала вторую космическую на 661 метр в секунду. Это заметное приращение. Для сравнения напомним, что скорость звука в обычных условиях составляет 340 метров в секунду.
Что дает запуск со спутника?
Почему автоматическая межпланетная станция была запущена к Луне непосредственно с Земли, а к Венере — со спутника? Ведь и в том и другом случае начальная скорость полета была почти одна и та же — около 11,2 километра в секунду. Прежде всего это объясняется необходимостью добиться исключительной точности вывода космического корабля на межпланетную орбиту. Даже выход нa самую короткую космическую трассу «Земля — Луна» требует исключительно высокой точности работы всех устройств ракеты. А чем длиннее путь, тем больше нужна точность вывода на орбиту. Советский космический корабль при полете к Венере должен преодолеть около 270 миллионов километров — и 7 тысяч раз больше, чем до Луны. Понятно, что точность запуска должна возрасти по крайней мере в десятки раз. Расчеты показывают, что ошибка в направлении начальной скорости в одну десятую долю градуса (при расстоянии АМС от Земли 100 тысяч километров) изменяет наименьшее расстояние между ракетой и Венерой на сотни тысяч километров. Необходимую точность можно сравнить с точностью стрелка из пистолета, без промаха попадающего в мелкую монету из автомобиля, едущего со скоростью 100 километров в час, с расстояния в 100 метров.
Как ни точны автоматические устройства ракеты, все же они могут допустить небольшие отклонения от расчетных данных. В результате же работы нескольких ступеней ракеты эти ошибки накапливаются, а поэтому космический корабль может полететь в направлении, несколько отличающемся от рассчитанного. Эти ошибки в начале полета приводят к очень большим отклонениям ракеты в окрестности Венеры. Как же их уменьшить? Можно поместить на корабле еще один ракетный двигатель, который исправит при сближении с Венерой начальные ошибки. Но это увеличит вес корабля, не позволит установить на нем достаточное количество научной аппаратуры.
А что если пустить сначала спутник, уточнить его движение, принять во внимание ошибки в работе первых ступеней ракеты, а потом с него запустить более легкую ракету к Венере? Эта идея была высказана в свое время еще основоположником научной космонавтики К. Э. Циолковским. Конечно, ракета, стартующая со спутника, тоже даст ошибки, но они будут гораздо меньше, чем ошибки от всех ступеней ракеты. Нужно только уметь точно определить положение спутника на орбите, чтобы учесть ошибки в работе первых ступеней. Решение этой задачи для наших ученых оказалось технически осуществимым. Соответствующая радиотелеметрическая аппаратура уже разработана и проверена во время предыдущих запусков.
- 1
- 2
- 3
- 4
- Следующая страница
Статьи по теме
- К таинственной планете
- Новые загадки космической соседки Земли
- «ВЕНЕРА-ЭКСПРЕСС» — ПЕРВАЯ ЕВРОПЕЙСКАЯ МИССИЯ К ПЛАНЕТЕ ВЕНЕРА
Читайте в любое время
Оформить подписку
Границы космоса
Космос не имеет абсолютных и четких границ. Это огромные пространства, лежащие вне атмосферы небесных тел. Атмосферы же состоят в основном из газов, которые разряжаются по мере удаления от поверхности небесного тела. Сами же космические объекты находятся в постоянном движении. И все-таки ученым удалось вычислить приблизительные границы космических пространств, благодаря которым любители астрономии легко смогут ориентироваться во Вселенной.
В космосе расположено множество звездных систем, и лишь малая их часть известна ученым
Космические пространства, покоренные человеком
Официальная граница между воздушным пространством Земли и космосом — 100 километров от поверхности Земли. Как только летательный аппарат преодолеет 100-километровую высоту, можно смело называть его космическим. 302 километра — высота первого в мире космического полета. Именно на таком расстоянии от поверхности Земли побывал 12 апреля 1961 года Юрий Гагарин на космическом корабле «Восток-1».
400 километров — средняя высота орбиты Международной космической станции.
690 километров — верхняя граница термосферы (верхнего слоя атмосферы).
35 786 километров — высота геостационарной орбиты, находясь на которой, спутник вращается с такой же скоростью, с какой Земля обращается вокруг своей оси.
384 400 километров — расстояние от Земли до своего единственного спутника — Луны.
401 000 километров — рекорд дальности полетов пилотируемых космических кораблей. Он был установлен 14 апреля 1970 года американскими астронавтами на «Аполлоне-13».
401 000 километров от поверхности Земли — рекорд дальности полета человека в космическое пространство
Межпланетные пространства, покоренные автоматическими космическими аппаратами
На высоте 21 миллион километров исчезает гравитационная сила Земли, то есть наша планета на этом расстоянии больше не воздействует на другие космические объекты.
41 миллион 400 тысяч километров — расстояние от Земли до ближайшей планеты — Венеры.
78 миллионов 300 тысяч километров — расстояние от Земли до Марса.
92 миллиона километров — расстояние от Земли до Меркурия.
149 миллионов 600 тысяч километров — расстояние от Земли до Солнца. 628 миллионов 400 тысяч километров — расстояние от Земли до ближайшего газового гиганта — планеты Юпитер.
1 миллиард 277 миллионов километров — расстояние от Земли до Сатурна.
2 миллиарда 721 миллион километров — расстояние от Земли до Урана.
4 миллиарда 347 миллионов километров — расстояние от Земли до самой далекой планеты Солнечной системы — Нептуна.
21 миллиард 170 миллионов километров — расстояние, на котором сегодня находится самый дальний автоматический космический аппарат — «Вояджер-1».
Космический аппарат «Галилео» приближается к астероиду Ида
Космические пространства, которые человек будет осваивать в будущем
35 миллиардов километров — граница Солнечной системы, начало межзвездного пространства.
9 триллионов 500 миллиардов километров — 1 световой год. Служит для измерения межзвездных расстояний.
4 световых года и 3 месяца — расстояние до ближайшей к нам звезды (не считая Солнца) — Проксима Центавра.
28 тысяч световых лет — расстояние от Солнца до Галактического центра Млечного Пути.
2 миллиона 500 тысяч световых лет — расстояние до ближайшей крупной галактики — Туманность Андромеды.
Кажется, что до Туманности Андромеды рукой подать, а на самом деле нас разделяют миллионы световых лет
Читайте также
- Выход человека в космос
- Телескопы
- Международные орбитальные станции
Поделиться ссылкой
Международная космическая станция
: Факты об орбитальной лаборатории
Международная космическая станция находится на орбите с 1998 года, и на ее борту находится несколько стран.
(Изображение предоставлено НАСА)
Международная космическая станция (МКС) — это многонациональный строительный проект, который представляет собой крупнейшее единое сооружение, когда-либо отправляемое людьми в космос. Ее основное строительство было завершено в период с 1998 по 2011 год, хотя станция постоянно развивается, включая новые миссии и эксперименты. Он постоянно занят со 2 ноября 2000 г.
МКС не принадлежит одной стране и является «совместной программой» между Европой, Соединенными Штатами, Россией, Канадой и Японией, согласно Европейскому космическому агентству (ЕКА). Эксплуатация Международной космической станции обходится НАСА примерно в 3 миллиарда долларов в год, что составляет примерно треть бюджета пилотируемых космических полетов.
Штатный писатель, космический полет
Элизабет Хауэлл (доктор философии) следит за программой Международной космической станции с момента запуска первого модуля. Она охватывает все аспекты космических боев, включая запуски МКС, миссии и выходы в открытый космос.
По состоянию на май 2022 года 258 человек из 20 стран посетили Международную космическую станцию. В число ведущих стран-участниц входят США (158 человек) и Россия (54 человека). Время астронавтов и время исследований на космической станции распределяются между космическими агентствами в зависимости от того, сколько денег или ресурсов (таких как модули или робототехника) они вносят.
ISS включает материалы 15 стран. НАСА (США), Роскосмос (Россия) и Европейское космическое агентство являются основными партнерами космической станции, которые вносят большую часть финансирования; другими партнерами являются Японское агентство аэрокосмических исследований и Канадское космическое агентство . Через частную компанию Axiom Space частные астронавты время от времени начинают работать на орбитальном комплексе; кроме того, астронавты из других стран, таких как Объединенные Арабские Эмираты, время от времени летают на МКС.
Связанный: Международная космическая станция: текущие обновления
Астронавты НАСА Джессика Меир и Кристина Кох на Международной космической станции. (Изображение предоставлено НАСА)
(открывается в новой вкладке)
Текущие планы предусматривают эксплуатацию космической станции по крайней мере через 2024 , при этом партнеры обсуждают возможное расширение. НАСА одобрило продление до 2030 года, хотя Россия заявляет, что откажется от участия после 2024 года, чтобы сосредоточиться на строительстве собственной космической станции примерно в 2028 году. Как будет работать станция после ухода России, пока не определено. После 2030 года планы Международной космической станции также не имеют четкого плана. Его можно вывести с орбиты или переработать для будущих коммерческих космических станций на орбите.
Экипажам на борту МКС помогают центры управления полетами в Хьюстоне и Москве и центр управления полезной нагрузкой в Хантсвилле, штат Алабама. Другие международные центры управления полетами поддерживают космическую станцию из Японии, Канады и Европы. Элементы МКС управляются из центров управления полетами в Хьюстоне или Москве.
Астронавт НАСА Джессика Уоткинс проводит эксперименты на Международной космической станции. Она первая темнокожая женщина, совершившая длительную космическую миссию. (Изображение предоставлено НАСА)
Международная космическая станция и Россия
Россия является основным партнером Международной космической станции, но эти отношения меняются. В феврале 2022 года Россия осуществила осужденное международным сообществом вторжение в Украину . В результате были распущены многочисленные международные космические партнерства. НАСА подчеркнуло, что Россия, США и другие партнеры по МКС продолжают эксплуатировать космическую станцию в обычном режиме.
В июле 2022 года Россия объявила о выходе из состава МКС после 2024 года . По словам Роскосмоса, его цели состоят в том, чтобы построить новую российскую орбитальную космическую станцию примерно в 2028 году. Вывод будет постепенным, и международные партнеры обсуждают переход.
МКС не может быть разделена на независимые российские и американские секции, так как комплекс взаимозависим. НАСА заявило , что США поставляют электроэнергию, а русские контролируют основные двигательные маневры. Возможно, удастся самостоятельно поднять орбиту МКС с помощью американских космических кораблей, которые тестирует НАСА и его партнеры.
МКС требует таких маневров, чтобы не попасть в атмосферу Земли и уклониться от орбитального космического мусора . Россия провела испытание противоспутниковой ракеты в ноябре 2021 года, в ходе которого обломки приблизились к орбите МКС и потребовали, чтобы экипажи укрылись на месте; в то время НАСА и США выразили недовольство ситуацией.
Российский космический корабль «Союз МС-19» отделяется от Международной космической станции после 175 дней стыковки в среду, 30 марта 2022 г. (Изображение предоставлено NASA TV)
(открывается в новой вкладке)
Как увидеть Международную космическую станцию
Международная космическая станция находится на орбите вокруг Земли на средней высоте 248 миль (400 километров). Он совершает оборот вокруг земного шара каждые 90 минут со скоростью около 17 500 миль в час (28 000 км/ч). За один день станция проходит расстояние, необходимое для полета с Земли на Луну и обратно.
Международная космическая станция ночью хорошо видна с Земли, представляя собой светящуюся движущуюся светящуюся точку и соперничающую по яркости с блестящей планетой Венерой. Его можно увидеть с Земли без использования телескопа наблюдателями ночного неба, которые знают, когда и куда смотреть.
Вы также можете сделать снимков Международной космической станции с помощью подходящего оборудования; наш путеводитель проведет вас через , как сфотографировать МКС . Для получения дополнительной информации о трекерах Международной космической станции, чтобы увидеть и отследить космическую станцию, ознакомьтесь с нашим руководством.
Связанный: Этот опыт Международной космической станции позволяет вам исследовать МКС… и это так же удивительно, как и звучит
Международная космическая станция, сделанная в 2011 году членом экипажа на борту космического корабля «Атлантис». (Изображение предоставлено НАСА)
Жизнь на Международной космической станции
Обычно на МКС живет и работает международный экипаж из семи человек. Однако при смене членов экипажа это количество может меняться; например, в 2009 году на МКС побывало человек из 13 членов экипажа из человек. Это также рекорд по количеству людей, находившихся в космосе одновременно. Иногда частные миссии, такие как Axiom Space, также доставляют на борт космической станции непрофессиональных астронавтов.
Обычно астронавты отправляются на космическую станцию в капсуле SpaceX Crew Dragon или, в случае российских космонавтов, в российской капсуле «Союз» . «Союз» был основным транспортным средством для всех астронавтов и космонавтов после того, как в 2011 году была прекращена программа НАСА космических челноков . Crew Dragon начал летать с людьми, начиная с миссии Demo-2 , которая стартовала 30 мая 2020 года. Boeing Starliner готовится к запуску людей после успешного беспилотного орбитального летного испытания 2 (OFT-2) в 2022 году.
Оказавшись на станции, астронавты обычно проводят около шести месяцев миссии, проводя различные научные эксперименты, обслуживая и ремонтируя МКС. Вне работы астронавты будут тратить не менее двух часов на физические упражнения и уход за собой. Они также время от времени совершают выходы в открытый космос, проводят информационные/школьные мероприятия для информирования общественности и размещают обновления в социальных сетях. Первым астронавтом , написавшим твит из космоса , был Майк Массимино, который сделал это с космического корабля в мае 2009 года..
В спальнях МКС обычно есть небольшие двухъярусные кровати. Астронавты привязывают себя к стене или позволяют себе свободно парить в небольшом пространстве, в зависимости от их предпочтений. Экипажи, временно прибывающие всего на несколько дней, могут спать в своем космическом корабле или в свободном месте на станции, что разрешено, пока они привязаны к космосу.
МКС — это платформа для долгосрочных исследований здоровья человека, которую НАСА называет ключевой ступенью, позволяющей людям исследовать другие места Солнечной системы, такие как Луна или Марс.
Связанный: Первый «Страж» в космосе: астронавт НАСА на МКС входит в состав космических сил
Человеческие тела меняются в условиях микрогравитации, включая изменения в мышцах, костях, сердечно-сосудистой системе и глазах; многие научные исследования пытаются охарактеризовать, насколько серьезны изменения и можно ли их обратить вспять. Астронавты также участвуют в тестировании продуктов, таких как эспрессо-машина или 3D-принтеры, или проводят биологические эксперименты, например, на грызунах или растениях, которые астронавты могут выращивать и иногда есть в космосе. Как единственная существующая лаборатория микрогравитации, МКС помогла более чем 3600 исследователям провести более 2500 экспериментов на сегодняшний день.
Космонавты имеют ограниченное количество свободного времени в космосе, но они используют его для таких занятий, как просмотр в окно, общение с друзьями и семьей, фотографирование или занятия хобби, такие как игра на музыкальных инструментах или шитье. Один астронавт, Марк Келли, когда-то надел костюм гориллы на МКС в 2016 году в качестве розыгрыша над наземными диспетчерами.
Астронавт НАСА Джессика Меир срезает горчично-зеленые листья Mizuna на МКС для исследования космического сельского хозяйства VEG-04B. (Изображение предоставлено НАСА)
Экипажи отвечают не только за науку, но и за обслуживание станции. Иногда это требует выхода в открытый космос для выполнения ремонта. Время от времени этот ремонт может быть срочным — например, когда выходит из строя часть аммиачной системы, что случалось пару раз. Процедуры безопасности при выходе в открытый космос были изменены после потенциально смертельного инцидента в 2013 году, когда шлем астронавта Луки Пармитано наполнился водой, когда он работал за пределами станции.
НАСА теперь быстро реагирует на инциденты с «вторжением воды». Он также добавил прокладки к скафандрам для впитывания жидкости и трубку, чтобы обеспечить альтернативное место для дыхания, если шлем наполнится водой. В мае 2022 года НАСА снова приостановило выходы в открытый космос после другого инцидента с вторжением на воду, расследование которого все еще продолжается; Российские выходы в открытый космос «Орлан» продолжаются, так как это скафандр независимого производства.
НАСА выпустило несколько машин, чтобы уменьшить потребность в выходах в открытый космос, в том числе гуманоида Робонавта-2. Ловкая машина присоединилась к экипажу МКС еще в 2011 году, однако после обнаружения неисправности в машине Робонавт-2 был отправлен домой на Землю в 2018 году , на ремонт. Кроме того, на борту МКС есть несколько внешних роботизированных манипуляторов, которые могут удаленно решать проблемы с обслуживанием, например ловкий манипулятор специального назначения (SPDM), также известный как Dextre, и Canadarm2 (роботизированная рука длиной 57,7 фута). Европейский роботизированный манипулятор на российском сегменте станет третьим крупным оперативным манипулятором на космической станции после завершения его установки и ввода в эксплуатацию, которые продолжаются в 2022 году9.0003
Связанный: Как сфотографировать МКС
Насколько велика Международная космическая станция?
Космическая станция, включая ее большие солнечные батареи, занимает площадь американского футбольного поля, включая конечные зоны, и имеет массу 925 335 фунтов. (419 725 кг), не считая приезжих машин. В комплексе теперь больше жилой площади, чем в обычном доме с 6 спальнями, а также 2 ванные комнаты, тренажерный зал и эркер на 360 градусов. Астронавты также сравнили жилое пространство космической станции с кабиной реактивного самолета Boeing 747.
Космонавт Антон Шкаплеров (слева) сбрасывает контейнер (уплывающий внизу справа) после установки стыковочной мишени, которую он когда-то удерживал на российском многопортовом стыковочном модуле «Причал». Шкаплеров и Питор Дубров готовили Причал к будущему посещению космического корабля во время выхода в открытый космос за пределами Международной космической станции в среду, 19 января 2022 г. (Изображение предоставлено NASA TV)
(открывается в новой вкладке)
Модули Международной космической станции
Международная космическая станция выводилась в космос по частям и постепенно построен на орбите с использованием космонавтов и робототехники. В большинстве миссий использовались космические челноки НАСА для перевозки более тяжелых частей, хотя некоторые отдельные модули запускались на одноразовых ракетах. МКС включает в себя модули и соединительные узлы, содержащие жилые помещения и лаборатории , а также внешние фермы, обеспечивающие структурную поддержку, и солнечные панели, обеспечивающие питание.
Связанный: Международная космическая станция в 20 лет: Фототур
Первый модуль «Россия Заря» запущен 20 ноября 1998 года на ракете «Протон». Две недели спустя рейс космического корабля STS-88 запустил модуль NASA Unity/Node 1. Астронавты совершили выход в открытый космос во время STS-88, чтобы соединить две части станции вместе; позже другие части станции были запущены на ракетах или в грузовом отсеке шаттла. Некоторые другие основные модули и компоненты включают в себя:
- Ферму, шлюзы и солнечные батареи (запускались поэтапно в течение всего срока службы МКС; стыковочные адаптеры были запущены в 2017 году для новых коммерческих космических кораблей)
- Звезда (Россия; запущен в 2000 г.)
- Лабораторный модуль Destiny (NASA; запущен в 2001 г. )
- Робот-манипулятор Canadarm2 (CSA; запущен в 2001 г.). Первоначально он использовался только для выхода в открытый космос и ремонта с дистанционным управлением. Сегодня он также регулярно используется для швартовки грузовых космических кораблей к космической станции — космических кораблей, которые не могут использовать другие порты.
- Harmony/Node 2 (NASA; запуск в 2007 г.)
- Орбитальный комплекс Columbus (ESA; запуск в 2008 г.)
- Роботизированная рука Dextre (CSA; запуск в 2008 г.)
- Японский экспериментальный модуль или Kibo (запущен поэтапно в период с 2008 по 2009 год)
- Окно купола и Tranquility/Node 3 (запущен в 2010 году)
- Постоянный многоцелевой модуль Leonardo (ESA; запущен для постоянного проживания в 2011 году, хотя использовался до для доставки грузов на станцию и со станции)
- Расширяемый модуль деятельности Bigelow (частный модуль запущен в 2016 г.)
- NanoRacks Bishop Airlock (запущен в 2020 г. )
- Многоцелевой лабораторный модуль «Наука» (запущен в 2021 г.)
- «Причал», российский стыковочный модуль (запущен в 2021 г.)
Российский «Наука» (многоцелевой лабораторный модуль) вскоре после стыковки со служебным модулем «Звезда». (Изображение предоставлено НАСА)
(открывается в новой вкладке)
Что еще посещает МКС?
Помимо космических кораблей «Шаттл» и «Союз», космическую станцию посещали многие другие виды космических кораблей. Беспилотные автомобили «Прогресс» (Россия) регулярно посещают станцию. Европейский автоматический транспортный корабль и японский транспортный корабль H-II также посещали МКС, пока их программы не были прекращены.
НАСА приступило к разработке коммерческого грузового космического корабля для космической станции в рамках программы коммерческих орбитальных транспортных услуг, которая длилась с 2006 по 2013 год. Начиная с 2012 года, первый коммерческий космический корабль SpaceX Dragon посетил космическую станцию. Визиты продолжаются сегодня с космическими кораблями Dragon и Northrop Grumman Cygnus в рамках программы NASA Commercial Resupply Services. Boeing также разрабатывает свой Starliner для будущих полетов людей.
900:03 Космический корабль SpaceX Dragon CRS-25 покидает Международную космическую станцию во время восхода солнца. (Изображение предоставлено NASA TV)
(открывается в новой вкладке)
Рекорды в космосе
На протяжении многих лет на МКС было несколько важных вех, когда дело доходит до экипажей:
- Наибольшее количество дней в космосе среди американцев : 355 дней, что произошло в 2021-2022 годах с астронавтом НАСА Марком Ванде Хеем.
- Самый продолжительный одиночный космический полет женщины : 328 дней, во время полета американской астронавтки Кристины Кох в 2019 году.-20 миссия на борту космической станции.
- Наибольшее общее время, проведенное в космосе женщиной : Опять же, это Пегги Уитсон, которая провела большую часть своих 665 дней в космосе на МКС.
- Больше всего женщин в космосе одновременно : Это произошло в апреле 2010 года, когда на МКС встретились женщины из двух космических полетов. Среди них были Трейси Колдуэлл Дайсон (которая летала на космическом корабле «Союз» для продолжительной миссии), астронавты НАСА Стефани Уилсон и Дороти Меткалф-Линденбургер и японка Наоко Ямазаки, прибывшая на борту космического корабля «Дискавери» во время его короткой миссии STS-131.
- Самый большой космический сбор : 13 человек во время миссии шаттла STS-127 НАСА на борту Endeavour в 2009 году. -102 для миссии по строительству МКС в 2001 году. В ней участвовали астронавты НАСА Джим Восс и Сьюзан Хелмс.
- Самый продолжительный российский выход в открытый космос : 8 часов 13 минут во время 54-й экспедиции по ремонту антенны МКС. Участвовали российские космонавты Александр Мисуркин и Антон Шкаплеров.
Астронавт НАСА Марк Ванде Хей вскоре после приземления в Хьюстоне, штат Техас, после возвращения из почти годичной космической миссии в 2021–2022 годах. (Изображение предоставлено НАСА)
(открывается в новой вкладке)
Дополнительные ресурсы
Вы можете узнать больше об МКС с помощью этого руководства Haynes (открывается в новой вкладке) и глазами астронавта, который прожил там год : Скотт Келли. Выносливость: год в космосе, целая жизнь открытий (откроется в новой вкладке).
Если вы хотите почувствовать, что живете на МКС, посмотрите в окно МКС с помощью этого удивительного визуального руководства: Внутреннее пространство: визуальное исследование Международной космической станции: фотографии Паоло Несполи и Ролана Милля (открывается в новая вкладка).
Библиография
Европейское космическое агентство. О Международной космической станции. https://www.esa.int/Science_Exploration/Human_and_Robotic_Exploration/International_Space_Station/About_the_International_Space_Station (открывается в новой вкладке)
Блог комплекса посетителей Космического центра Кеннеди. (2020, 23 октября). 20 наиболее часто задаваемых вопросов о Международной космической станции. https://www.kennedyspacecenter.com/blog/the-20-most-frequently-asked-questions-about-the-international-space-station (открывается в новой вкладке)
Гарсия, Марк. (2021, 14 декабря) Международная космическая станция: Сборка космической станции. https://www.nasa.gov/mission_pages/station/structure/elements/space-station-assembly (открывается в новой вкладке)
Гарсия, Марк. (2022, 30 марта). Рекордсмены астронавтов станции НАСА. НАСА. https://www.nasa.gov/feature/nasa-station-astronaut-record-holders (открывается в новой вкладке)
Гарсия, Марк. (2022, 9 августа.) Международная космическая станция. НАСА. https://www.nasa.gov/mission_pages/station/main/index.html (открывается в новой вкладке)
Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: community@space. com.
Элизабет Хауэлл, доктор философии, является штатным корреспондентом на канале космических полетов с 2022 года. Она была автором для Space.com (открывается в новой вкладке) в течение 10 лет до этого, с 2012 года. Репортажи Элизабет включают эксклюзив для Office вице-президента Соединенных Штатов, несколько раз разговаривая с Международной космической станцией, наблюдая за пятью запусками человека в космос на двух континентах, работая в скафандре и участвуя в имитации полета на Марс. Ее последняя книга «Почему я выше?» написана в соавторстве с астронавтом Дэйвом Уильямсом. Элизабет имеет докторскую степень. и магистр наук. получил степень бакалавра космических исследований в Университете Северной Дакоты, степень бакалавра журналистики в Карлтонском университете в Канаде и (скоро) степень бакалавра истории в Университете Атабаски. Элизабет также является инструктором по коммуникациям и естественным наукам с 2015 года. Элизабет впервые заинтересовалась космосом после просмотра фильма «Аполлон-13» в 19 лет. 96, и все еще хочет когда-нибудь стать космонавтом.
Международная космическая станция
: Факты об орбитальной лаборатории
Международная космическая станция находится на орбите с 1998 года, и на ее борту находится несколько стран.
(Изображение предоставлено НАСА)
Международная космическая станция (МКС) — это многонациональный строительный проект, который представляет собой крупнейшее единое сооружение, когда-либо отправляемое людьми в космос. Ее основное строительство было завершено в период с 1998 по 2011 год, хотя станция постоянно развивается, включая новые миссии и эксперименты. Он постоянно занят со 2 ноября 2000 г.
МКС не принадлежит одной стране и является «совместной программой» между Европой, Соединенными Штатами, Россией, Канадой и Японией, согласно Европейскому космическому агентству (ЕКА). Эксплуатация Международной космической станции обходится НАСА примерно в 3 миллиарда долларов в год, что составляет примерно треть бюджета пилотируемых космических полетов.
Штатный писатель, космический полет
Элизабет Хауэлл (доктор философии) следит за программой Международной космической станции с момента запуска первого модуля. Она охватывает все аспекты космических боев, включая запуски МКС, миссии и выходы в открытый космос.
По состоянию на май 2022 года 258 человек из 20 стран посетили Международную космическую станцию. В число ведущих стран-участниц входят США (158 человек) и Россия (54 человека). Время астронавтов и время исследований на космической станции распределяются между космическими агентствами в зависимости от того, сколько денег или ресурсов (таких как модули или робототехника) они вносят.
ISS включает материалы 15 стран. НАСА (США), Роскосмос (Россия) и Европейское космическое агентство являются основными партнерами космической станции, которые вносят большую часть финансирования; другими партнерами являются Японское агентство аэрокосмических исследований и Канадское космическое агентство . Через частную компанию Axiom Space частные астронавты время от времени начинают работать на орбитальном комплексе; кроме того, астронавты из других стран, таких как Объединенные Арабские Эмираты, время от времени летают на МКС.
Связанный: Международная космическая станция: текущие обновления
Астронавты НАСА Джессика Меир и Кристина Кох на Международной космической станции. (Изображение предоставлено НАСА)
(открывается в новой вкладке)
Текущие планы предусматривают эксплуатацию космической станции по крайней мере через 2024 , при этом партнеры обсуждают возможное расширение. НАСА одобрило продление до 2030 года, хотя Россия заявляет, что откажется от участия после 2024 года, чтобы сосредоточиться на строительстве собственной космической станции примерно в 2028 году. Как будет работать станция после ухода России, пока не определено. После 2030 года планы Международной космической станции также не имеют четкого плана. Его можно вывести с орбиты или переработать для будущих коммерческих космических станций на орбите.
Экипажам на борту МКС помогают центры управления полетами в Хьюстоне и Москве и центр управления полезной нагрузкой в Хантсвилле, штат Алабама. Другие международные центры управления полетами поддерживают космическую станцию из Японии, Канады и Европы. Элементы МКС управляются из центров управления полетами в Хьюстоне или Москве.
Астронавт НАСА Джессика Уоткинс проводит эксперименты на Международной космической станции. Она первая темнокожая женщина, совершившая длительную космическую миссию. (Изображение предоставлено НАСА)
Международная космическая станция и Россия
Россия является основным партнером Международной космической станции, но эти отношения меняются. В феврале 2022 года Россия осуществила осужденное международным сообществом вторжение в Украину . В результате были распущены многочисленные международные космические партнерства. НАСА подчеркнуло, что Россия, США и другие партнеры по МКС продолжают эксплуатировать космическую станцию в обычном режиме.
В июле 2022 года Россия объявила о выходе из состава МКС после 2024 года . По словам Роскосмоса, его цели состоят в том, чтобы построить новую российскую орбитальную космическую станцию примерно в 2028 году. Вывод будет постепенным, и международные партнеры обсуждают переход.
МКС не может быть разделена на независимые российские и американские секции, так как комплекс взаимозависим. НАСА заявило , что США поставляют электроэнергию, а русские контролируют основные двигательные маневры. Возможно, удастся самостоятельно поднять орбиту МКС с помощью американских космических кораблей, которые тестирует НАСА и его партнеры.
МКС требует таких маневров, чтобы не попасть в атмосферу Земли и уклониться от орбитального космического мусора . Россия провела испытание противоспутниковой ракеты в ноябре 2021 года, в ходе которого обломки приблизились к орбите МКС и потребовали, чтобы экипажи укрылись на месте; в то время НАСА и США выразили недовольство ситуацией.
Российский космический корабль «Союз МС-19» отделяется от Международной космической станции после 175 дней стыковки в среду, 30 марта 2022 г. (Изображение предоставлено NASA TV)
(открывается в новой вкладке)
Как увидеть Международную космическую станцию
Международная космическая станция находится на орбите вокруг Земли на средней высоте 248 миль (400 километров). Он совершает оборот вокруг земного шара каждые 90 минут со скоростью около 17 500 миль в час (28 000 км/ч). За один день станция проходит расстояние, необходимое для полета с Земли на Луну и обратно.
Международная космическая станция ночью хорошо видна с Земли, представляя собой светящуюся движущуюся светящуюся точку и соперничающую по яркости с блестящей планетой Венерой. Его можно увидеть с Земли без использования телескопа наблюдателями ночного неба, которые знают, когда и куда смотреть.
Вы также можете сделать снимков Международной космической станции с помощью подходящего оборудования; наш путеводитель проведет вас через , как сфотографировать МКС . Для получения дополнительной информации о трекерах Международной космической станции, чтобы увидеть и отследить космическую станцию, ознакомьтесь с нашим руководством.
Связанный: Этот опыт Международной космической станции позволяет вам исследовать МКС… и это так же удивительно, как и звучит
Международная космическая станция, сделанная в 2011 году членом экипажа на борту космического корабля «Атлантис». (Изображение предоставлено НАСА)
Жизнь на Международной космической станции
Обычно на МКС живет и работает международный экипаж из семи человек. Однако при смене членов экипажа это количество может меняться; например, в 2009 году на МКС побывало человек из 13 членов экипажа из человек. Это также рекорд по количеству людей, находившихся в космосе одновременно. Иногда частные миссии, такие как Axiom Space, также доставляют на борт космической станции непрофессиональных астронавтов.
Обычно астронавты отправляются на космическую станцию в капсуле SpaceX Crew Dragon или, в случае российских космонавтов, в российской капсуле «Союз» . «Союз» был основным транспортным средством для всех астронавтов и космонавтов после того, как в 2011 году была прекращена программа НАСА космических челноков . Crew Dragon начал летать с людьми, начиная с миссии Demo-2 , которая стартовала 30 мая 2020 года. Boeing Starliner готовится к запуску людей после успешного беспилотного орбитального летного испытания 2 (OFT-2) в 2022 году.
Оказавшись на станции, астронавты обычно проводят около шести месяцев миссии, проводя различные научные эксперименты, обслуживая и ремонтируя МКС. Вне работы астронавты будут тратить не менее двух часов на физические упражнения и уход за собой. Они также время от времени совершают выходы в открытый космос, проводят информационные/школьные мероприятия для информирования общественности и размещают обновления в социальных сетях. Первым астронавтом , написавшим твит из космоса , был Майк Массимино, который сделал это с космического корабля в мае 2009 года..
В спальнях МКС обычно есть небольшие двухъярусные кровати. Астронавты привязывают себя к стене или позволяют себе свободно парить в небольшом пространстве, в зависимости от их предпочтений. Экипажи, временно прибывающие всего на несколько дней, могут спать в своем космическом корабле или в свободном месте на станции, что разрешено, пока они привязаны к космосу.
МКС — это платформа для долгосрочных исследований здоровья человека, которую НАСА называет ключевой ступенью, позволяющей людям исследовать другие места Солнечной системы, такие как Луна или Марс.
Связанный: Первый «Страж» в космосе: астронавт НАСА на МКС входит в состав космических сил
Человеческие тела меняются в условиях микрогравитации, включая изменения в мышцах, костях, сердечно-сосудистой системе и глазах; многие научные исследования пытаются охарактеризовать, насколько серьезны изменения и можно ли их обратить вспять. Астронавты также участвуют в тестировании продуктов, таких как эспрессо-машина или 3D-принтеры, или проводят биологические эксперименты, например, на грызунах или растениях, которые астронавты могут выращивать и иногда есть в космосе. Как единственная существующая лаборатория микрогравитации, МКС помогла более чем 3600 исследователям провести более 2500 экспериментов на сегодняшний день.
Космонавты имеют ограниченное количество свободного времени в космосе, но они используют его для таких занятий, как просмотр в окно, общение с друзьями и семьей, фотографирование или занятия хобби, такие как игра на музыкальных инструментах или шитье. Один астронавт, Марк Келли, когда-то надел костюм гориллы на МКС в 2016 году в качестве розыгрыша над наземными диспетчерами.
Астронавт НАСА Джессика Меир срезает горчично-зеленые листья Mizuna на МКС для исследования космического сельского хозяйства VEG-04B. (Изображение предоставлено НАСА)
Экипажи отвечают не только за науку, но и за обслуживание станции. Иногда это требует выхода в открытый космос для выполнения ремонта. Время от времени этот ремонт может быть срочным — например, когда выходит из строя часть аммиачной системы, что случалось пару раз. Процедуры безопасности при выходе в открытый космос были изменены после потенциально смертельного инцидента в 2013 году, когда шлем астронавта Луки Пармитано наполнился водой, когда он работал за пределами станции.
НАСА теперь быстро реагирует на инциденты с «вторжением воды». Он также добавил прокладки к скафандрам для впитывания жидкости и трубку, чтобы обеспечить альтернативное место для дыхания, если шлем наполнится водой. В мае 2022 года НАСА снова приостановило выходы в открытый космос после другого инцидента с вторжением на воду, расследование которого все еще продолжается; Российские выходы в открытый космос «Орлан» продолжаются, так как это скафандр независимого производства.
НАСА выпустило несколько машин, чтобы уменьшить потребность в выходах в открытый космос, в том числе гуманоида Робонавта-2. Ловкая машина присоединилась к экипажу МКС еще в 2011 году, однако после обнаружения неисправности в машине Робонавт-2 был отправлен домой на Землю в 2018 году , на ремонт. Кроме того, на борту МКС есть несколько внешних роботизированных манипуляторов, которые могут удаленно решать проблемы с обслуживанием, например ловкий манипулятор специального назначения (SPDM), также известный как Dextre, и Canadarm2 (роботизированная рука длиной 57,7 фута). Европейский роботизированный манипулятор на российском сегменте станет третьим крупным оперативным манипулятором на космической станции после завершения его установки и ввода в эксплуатацию, которые продолжаются в 2022 году9.0003
Связанный: Как сфотографировать МКС
Насколько велика Международная космическая станция?
Космическая станция, включая ее большие солнечные батареи, занимает площадь американского футбольного поля, включая конечные зоны, и имеет массу 925 335 фунтов. (419 725 кг), не считая приезжих машин. В комплексе теперь больше жилой площади, чем в обычном доме с 6 спальнями, а также 2 ванные комнаты, тренажерный зал и эркер на 360 градусов. Астронавты также сравнили жилое пространство космической станции с кабиной реактивного самолета Boeing 747.
Космонавт Антон Шкаплеров (слева) сбрасывает контейнер (уплывающий внизу справа) после установки стыковочной мишени, которую он когда-то удерживал на российском многопортовом стыковочном модуле «Причал». Шкаплеров и Питор Дубров готовили Причал к будущему посещению космического корабля во время выхода в открытый космос за пределами Международной космической станции в среду, 19 января 2022 г. (Изображение предоставлено NASA TV)
(открывается в новой вкладке)
Модули Международной космической станции
Международная космическая станция выводилась в космос по частям и постепенно построен на орбите с использованием космонавтов и робототехники. В большинстве миссий использовались космические челноки НАСА для перевозки более тяжелых частей, хотя некоторые отдельные модули запускались на одноразовых ракетах. МКС включает в себя модули и соединительные узлы, содержащие жилые помещения и лаборатории , а также внешние фермы, обеспечивающие структурную поддержку, и солнечные панели, обеспечивающие питание.
Связанный: Международная космическая станция в 20 лет: Фототур
Первый модуль «Россия Заря» запущен 20 ноября 1998 года на ракете «Протон». Две недели спустя рейс космического корабля STS-88 запустил модуль NASA Unity/Node 1. Астронавты совершили выход в открытый космос во время STS-88, чтобы соединить две части станции вместе; позже другие части станции были запущены на ракетах или в грузовом отсеке шаттла. Некоторые другие основные модули и компоненты включают в себя:
- Ферму, шлюзы и солнечные батареи (запускались поэтапно в течение всего срока службы МКС; стыковочные адаптеры были запущены в 2017 году для новых коммерческих космических кораблей)
- Звезда (Россия; запущен в 2000 г.)
- Лабораторный модуль Destiny (NASA; запущен в 2001 г. )
- Робот-манипулятор Canadarm2 (CSA; запущен в 2001 г.). Первоначально он использовался только для выхода в открытый космос и ремонта с дистанционным управлением. Сегодня он также регулярно используется для швартовки грузовых космических кораблей к космической станции — космических кораблей, которые не могут использовать другие порты.
- Harmony/Node 2 (NASA; запуск в 2007 г.)
- Орбитальный комплекс Columbus (ESA; запуск в 2008 г.)
- Роботизированная рука Dextre (CSA; запуск в 2008 г.)
- Японский экспериментальный модуль или Kibo (запущен поэтапно в период с 2008 по 2009 год)
- Окно купола и Tranquility/Node 3 (запущен в 2010 году)
- Постоянный многоцелевой модуль Leonardo (ESA; запущен для постоянного проживания в 2011 году, хотя использовался до для доставки грузов на станцию и со станции)
- Расширяемый модуль деятельности Bigelow (частный модуль запущен в 2016 г.)
- NanoRacks Bishop Airlock (запущен в 2020 г. )
- Многоцелевой лабораторный модуль «Наука» (запущен в 2021 г.)
- «Причал», российский стыковочный модуль (запущен в 2021 г.)
Российский «Наука» (многоцелевой лабораторный модуль) вскоре после стыковки со служебным модулем «Звезда». (Изображение предоставлено НАСА)
(открывается в новой вкладке)
Что еще посещает МКС?
Помимо космических кораблей «Шаттл» и «Союз», космическую станцию посещали многие другие виды космических кораблей. Беспилотные автомобили «Прогресс» (Россия) регулярно посещают станцию. Европейский автоматический транспортный корабль и японский транспортный корабль H-II также посещали МКС, пока их программы не были прекращены.
НАСА приступило к разработке коммерческого грузового космического корабля для космической станции в рамках программы коммерческих орбитальных транспортных услуг, которая длилась с 2006 по 2013 год. Начиная с 2012 года, первый коммерческий космический корабль SpaceX Dragon посетил космическую станцию. Визиты продолжаются сегодня с космическими кораблями Dragon и Northrop Grumman Cygnus в рамках программы NASA Commercial Resupply Services. Boeing также разрабатывает свой Starliner для будущих полетов людей.
900:03 Космический корабль SpaceX Dragon CRS-25 покидает Международную космическую станцию во время восхода солнца. (Изображение предоставлено NASA TV)
(открывается в новой вкладке)
Рекорды в космосе
На протяжении многих лет на МКС было несколько важных вех, когда дело доходит до экипажей:
- Наибольшее количество дней в космосе среди американцев : 355 дней, что произошло в 2021-2022 годах с астронавтом НАСА Марком Ванде Хеем.
- Самый продолжительный одиночный космический полет женщины : 328 дней, во время полета американской астронавтки Кристины Кох в 2019 году.-20 миссия на борту космической станции.
- Наибольшее общее время, проведенное в космосе женщиной : Опять же, это Пегги Уитсон, которая провела большую часть своих 665 дней в космосе на МКС.
- Больше всего женщин в космосе одновременно : Это произошло в апреле 2010 года, когда на МКС встретились женщины из двух космических полетов. Среди них были Трейси Колдуэлл Дайсон (которая летала на космическом корабле «Союз» для продолжительной миссии), астронавты НАСА Стефани Уилсон и Дороти Меткалф-Линденбургер и японка Наоко Ямазаки, прибывшая на борту космического корабля «Дискавери» во время его короткой миссии STS-131.
- Самый большой космический сбор : 13 человек во время миссии шаттла STS-127 НАСА на борту Endeavour в 2009 году. -102 для миссии по строительству МКС в 2001 году. В ней участвовали астронавты НАСА Джим Восс и Сьюзан Хелмс.
- Самый продолжительный российский выход в открытый космос : 8 часов 13 минут во время 54-й экспедиции по ремонту антенны МКС. Участвовали российские космонавты Александр Мисуркин и Антон Шкаплеров.
Астронавт НАСА Марк Ванде Хей вскоре после приземления в Хьюстоне, штат Техас, после возвращения из почти годичной космической миссии в 2021–2022 годах. (Изображение предоставлено НАСА)
(открывается в новой вкладке)
Дополнительные ресурсы
Вы можете узнать больше об МКС с помощью этого руководства Haynes (открывается в новой вкладке) и глазами астронавта, который прожил там год : Скотт Келли. Выносливость: год в космосе, целая жизнь открытий (откроется в новой вкладке).
Если вы хотите почувствовать, что живете на МКС, посмотрите в окно МКС с помощью этого удивительного визуального руководства: Внутреннее пространство: визуальное исследование Международной космической станции: фотографии Паоло Несполи и Ролана Милля (открывается в новая вкладка).
Библиография
Европейское космическое агентство. О Международной космической станции. https://www.esa.int/Science_Exploration/Human_and_Robotic_Exploration/International_Space_Station/About_the_International_Space_Station (открывается в новой вкладке)
Блог комплекса посетителей Космического центра Кеннеди. (2020, 23 октября). 20 наиболее часто задаваемых вопросов о Международной космической станции. https://www.kennedyspacecenter.com/blog/the-20-most-frequently-asked-questions-about-the-international-space-station (открывается в новой вкладке)
Гарсия, Марк. (2021, 14 декабря) Международная космическая станция: Сборка космической станции. https://www.nasa.gov/mission_pages/station/structure/elements/space-station-assembly (открывается в новой вкладке)
Гарсия, Марк. (2022, 30 марта). Рекордсмены астронавтов станции НАСА. НАСА. https://www.nasa.gov/feature/nasa-station-astronaut-record-holders (открывается в новой вкладке)
Гарсия, Марк. (2022, 9 августа.) Международная космическая станция. НАСА. https://www.nasa.gov/mission_pages/station/main/index.html (открывается в новой вкладке)
Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: community@space. com.
Элизабет Хауэлл, доктор философии, является штатным корреспондентом на канале космических полетов с 2022 года. Она была автором для Space.com (открывается в новой вкладке) в течение 10 лет до этого, с 2012 года. Репортажи Элизабет включают эксклюзив для Office вице-президента Соединенных Штатов, несколько раз разговаривая с Международной космической станцией, наблюдая за пятью запусками человека в космос на двух континентах, работая в скафандре и участвуя в имитации полета на Марс. Ее последняя книга «Почему я выше?» написана в соавторстве с астронавтом Дэйвом Уильямсом. Элизабет имеет докторскую степень. и магистр наук. получил степень бакалавра космических исследований в Университете Северной Дакоты, степень бакалавра журналистики в Карлтонском университете в Канаде и (скоро) степень бакалавра истории в Университете Атабаски. Элизабет также является инструктором по коммуникациям и естественным наукам с 2015 года. Элизабет впервые заинтересовалась космосом после просмотра фильма «Аполлон-13» в 19 лет.