Starptautiskā kosmosa stacija

Vikipēdijas raksts
Pārlēkt uz: navigācija, meklēt
Starptautiskā kosmosa stacija
SKS pēc Discovery (STS-133) atvienošanās 2011. gada 11. martā
SKS pēc Discovery (STS-133) atvienošanās 2011. gada 11. martā
KA veids orbitālā stacija
Organizācija: NASA Karogs: Amerikas Savienotās Valstis ASV
Roskosmos Karogs: Krievija Krievija
ESA Valsts karogs: Eiropas Savienība Eiropa
JAXA Karogs: Japāna Japāna
CSA Karogs: Kanāda Kanāda
Starta datums 1998. (pirmais modulis)
NSSDC ID 1998-067A
Masa > 417 t
Orbītas elementi
Slīpums 51,6°
Periods 91 min
Apoapsīda ~ 350 km
Periapsīda ~ 350 km

Starptautiskā kosmosa stacija jeb SKS ir orbitālās stacijas starptautisks projekts, kurā piedalās piecas kosmiskās aģentūras no ASV (NASA), Kanādas (CSA), Krievijas (Roskosmos), Eiropas (ESA) un Japānas (JAXA).

SKS atrodas zemā Zemes orbītā aptuveni 360 km augstumā virs jūras līmeņa ar slīpumu ~ 51,6°, apriņķojot planētu apmēram 92 minūtēs. Stacija pastāvīgi zaudē augstumu termosfērā esošo retināto daļiņu berzes dēļ, tādēļ periodiski jāiedarbina pašas stacijas vai tai pievienoto kosmosa kuģu raķešdzinēji, lai paaugstinātu orbītu.

Stacijas pirmais elements orbītā tika palaists 1998. gadā. Pirmā pastāvīgā apkalpe stacijā ieradās 2000. gada 2. novembrī. Pašlaik SKS ilglaicīgi var uzturēties sešu cilvēku apkalpes. Sākotnēji apkalpe bija trīs cilveku sastāvā, bet sakarā ar ASV kosmoplāna Columbia katastrofu no 2003. līdz 2006. gadam apkalpes bija samazinātas līdz diviem cilvēkiem. No 2009. gada pastāvīgās apkalpes lielums ir paplašināts līdz 6 cilvēkiem. Īslaicīgās ekspedīcijās staciju apmeklē pilotējamie kosmosa kuģi Sojuz-TMA un Space Shuttle (līdz 2011. gadam).

Lai apgādātu staciju ar degvielu, skābekli, ūdeni, pārtiku, dažādiem materiāliem, iekārtām un citām lietām, krievu puse izmanto transportkuģi Progress, bet amerikāņu puse — Space Shuttle (līdz 2011. gadam). Pirmais Eiropas gatavotais bezpilota transportkuģis ATV Jules Verne SKS apgādei tika palaists 2008. gadā. Japāna sava kuģa H-II Transfer Vehicle pirmo eksemplāru HTV-1 palaida 2009. gadā. 2012. gadā notika pirmais privāti būvēta transportkuģa Dragon apgādes lidojums staciju; ar to iespējams nogādāt kravu arī atpakaļ uz zemi.

Uzbūve[izmainīt šo sadaļu | labot pirmkodu]

Starptautiskās kosmosa stacijas "mugurkauls" ir Integrētā kopnes struktūra, pie kura piemontētas saules baterijas, radiatori, stacijas moduļi un citas konstrukcijas. Kopnes vienā pusē atrodas ASV segments (tajā ietilpst arī Eiropas un Japānas moduļi), bet otrā pusē — Krievijas segments. ASV segmenta moduļi, kopnes konstrukcijas elementi un citas iekārtas uz SKS tika nogādātas pa Space Shuttle kosmoplāniem. Krievijas segmenta moduļus (izņemot Rassvet) orbītā palaida ar krievu raķetēm, tie bija apgādāti ar dzinējiem un vadības sistēmu, kas ļāva tiem stacijai tuvoties un saslēgties automātiskā režīmā.

Pēc gandrīz katra elementa uzstādīšanas bija nepieciešams kosmonautiem veikt iziešanas kosmosā. Līdz 2009. gada 27. novembrim tika veiktas 136 iziešanas kosmosā ar kopējo ilgumu 849 stundas.

Montāžas gaita[izmainīt šo sadaļu | labot pirmkodu]

Pirmais modulis Zarja tika palaists 1998. gada 20. novembrī ar nesējraķeti Proton-K. Pēc nedēļas startēja Space Shuttle misija STS-88, kuras laikā pie Zarja tika pievienots mezgla modulis Unity. Tā kā nākamais Krievijas modulis netika laikus sagatavots, stacija palika neapdzīvota pusotru gadu. 2000. gada jūlijā tika palaists modulis Zvezda, kas ļāva stacijā nepārtraukti uzturēties trīs cilvēku apkalpei. 200. gada decembrī ar kosmosa kuģi Sojuz TM-31 ar Pirmo pastāvīgo ekspedīciju.

Nākamo divu gadu laikā Space Shuttle stacijā nogādāja Integrētās kopnes elementus, Destiny laboratoriju, Quest slūžu kameru, manipulatoru Canadarm2 un citus elementus. Ar Sojuz-U raķeti startēja Pirs slūžu kamera.

Stacijas montāža tika pārtraukta 2003. gadā, kad katastrofā gāja bojā kosmoplāns Columbia (STS-107) ar visu tā apkalpi. Tikai 2005. gadā ar Discovery (STS-114) startu atsākās lidojumi uz SKS. 2006. un 2007. gadā četros lidojumos tika samontēta liela daļa no Integrētās kopnes un saules baterijām. Rezultātā stacijas energoapgāde bija paplašināta, un bija iespējams pievienot jaunus hermētiskos moduļus. 2007. gadā SKS tika nogādāts otrais mezgla modulis Harmony. 2008. gadā startēja Eiropas laboratorija Columbus. 2008. un 2009. gadā trīs lidojumos tika nogādātas Japānas Kibo moduļa sastāvdaļas. 2009. gadā tika pabeigta Integrētās kopnes montāža; Krievija ar nesējraķeti Sojuz-U stacijā nogādāja moduli Poisk.

2010. gadā misijā STS-130 uz SKS tika nogādāts trešais mezgla modulis Tranquility, kā arī Cupola. Vienīgais Krievijas segmenta modulis, kuru uz staciju neveda ar Krievijas raķeti, bija Rassvet, kuru pacēla Space Shuttle misijā STS-132. Ar STS-133 stacijā tika nogādāts Permanent Multipurpose Module (Leonardo kravas modulis). 2011. gadā notika pēdējie trīs ASV kosmoplānu lidojumi, kuros uz staciju nogādāja zinātnisko instrumentu Alpha Magnetic Spectrometer, kā arī dažādas rezerves daļas un krājumus, un pēc tam Space Shuttle programma tiks beigta.

Krievija 2013. gadā plāno palaist moduli Nauka. Tad paredzēts pilnībā pabeigt Starptautiskās kosmosa stacijas būvniecību, un tā masa sasniegs 440 tonnu.

Hermētiskie moduļi[izmainīt šo sadaļu | labot pirmkodu]

Pabeigtā stāvoklī SKS sastāvēs no sešpadsmit hermētiskiem moduļiem ar kopējo tilpumu aptuveni 1000 m³. Šie moduļi ietver laboratorijas, slūžu kameras, mezglus, saslēgšanās nodalījumus, dzīvojamās un citas telpas.

Modulis Montāžas misija Starta datums Nesējs Valsts Izolēts skats
Zarja
(FGB)
1A/R 1998. gada 20. novembris Proton-K Krievija (izgatavotājs)
ASV (finansētājs)
Modulis sākotnēji lidoja kosmosā viens. Modulis ir cilindriskas formas ar konusveida vienu galu un sfērisku saslēgšanās nodalījumu otrā galā. Divi zili saules bateriju paneļi izvērsti moduļa sānos.
Pirmais palaistais SKS komponents. Zarja sākotnējā montāžas posmā nodrošināja elektroenerģiju, mantu uzglabāšanu, stacijas kontroli un stabilizāciju. Pašlaik modulis kalpo galvenokārt kā uzglabāšanas vieta gan iekšpusē hermētiskajā sekcijā, gan ārpusē piemontētajās degvielas tvertnēs.
Unity
(Node 1)
2A 1998. gada 4. decembris Space Shuttle, STS-88 ASV A module floats against the blackness of space. The module is a metallic cylinder, with two large, white circles visible on it. A black cone is visible at either end of the module.
Pirmais amerikāņu sekcijas modulis; pievienots pie krievu sekcijas ar PMA-1. Nodrošināja pievienošanas vietas Z1 fermas sekcijai, Quest slūžu kamerai, Destiny laboratorijai un Tranquility mezglam.
Zvezda
(Servisa modulis)
1R 2000. gada 12. jūlijs Proton-K Krievija A module consisting of a stepped-cylinder main compartment with a spherical docking compartment at one end. Two blue solar arrays project from the module, with Earth and space in the background.
Stacijas sevisa modulis, kas nodrošina dzīvojamās vietas pamatapkalpei, dzīvības nodrošināšanas sistēmas, kā arī stāvokļa un orbītas kontroles sistēmas. Tam ir pieslēgvietas Sojuz kosmosa kuģiem, kā arī Progress un ATV transportkuģiem.
Destiny
(ASV laboratorija)
5A 2001. gada 7. februāris Space Shuttle, STS-98 ASV A module consisting of a long, metallic cylinder, floats against the blackness of space suspended by the ISS robotic arm. The module has a highly flattened cone at each end, and pieces of ISS and space shuttle hardware are visible to the right of the image.
Primārā ASV pētniecības vieta. Modulī ir 24 skapju sekcijas International Standard Payload Rack, daļā no kurām ir izvietotas dzīvības nodrošināšanas sistēmas, apkalpes dzīvošanas aprīkojums. Pie Destiny ir pievienota Integrētā kopnes struktūra.
Quest
(Kopējā slūžu kamera)
7A 2001. gada 12. jūlijs Space Shuttle Atlantis, STS-104 ASV A module suspended in space by the ISS robotic arm. In view are the module's two compartments, the short, wide equipment lock to the left of the image, and the long, narrow crew lock to the left. The Earth and blackness of space are visible in the background, with the blurred corner of another module visible in the foreground, at top-right.
SKS primārā slūžu kamera. Sākotnēji paredzēts iziešanai kosmosā gan ASV gan Krievijas skafandros, bet Krievijas iekārtas tajā nav izvietotas. Quest sastāv no diviem segmentiem: ekipējuma nodalījuma, kur uzglabā skafandrus un ekipējumu, un apkalpes nodalījuma, no kura kosmonauti iziet kosmosā.
Pirs
(Slūžu kamera)
4R 2001. gada 14. septembris Sojuz-U, Progress M-SO1 Krievija A small, cylindrical module, covered in white insulation with docking equipment at one end. In the background are some other modules and some blue solar arrays.
Pirs ir Krievijas segmenta slūžu kamera. Tas nodrošina papildu saslēgšanās mezglu Soyuz un Progress kosmosa kuģiem.
Harmony
(Node 2)
10A 2007. gada 23. oktobris Space Shuttle, STS-120 Eiropa (izgatavotājs)
ASV (operators)
A module shown with Earth in the background. The module, a metallic cylinder, is pictured at the end of the ISS robotic arm, with the blackness of space and some other ISS components visible at the bottom of the image. A black cone is attached to one end of the module, and a large white circle is also visible.
Stacijas otrais mezgla modulis.
Columbus
(Eiropas laboratorija)
1E 2008. gada 7. februāris Space Shuttle Atlantis, STS-122 Eiropa A module seen through a space shuttle window. The module is a metallic cylinder with flattened cones at each end, with a large white circle visible on the end facing the camera. In the background is the wing of a space shuttle, some other ISS hardware and the blackness of space.
Eiropas primārā pētnieciskā vieta SKS. Columbus ievietota European Drawer Rack laboratoriju iekārta, kā arī iekārtas bioloģijas, biomedicīnas un šķidrumu fizikas eksperimentiem. Moduļa ārpusē ir paredzētas vietas, kur izvietot kosmosā eksponējamas iekārtas.
Kibo Eksperimentu loģistikas modulis
(Japānas moduļa sekcija JEM–ELM)
1J/A 2008. gada 11. marts Space Shuttle Endeavour, STS-123 Japāna A module consisting of a short, metallic cylinder with a flattened cone at one end. A number of gold-coloured handrails are visible on the module, along with other pieces of ISS hardware in the background.
JEM–ELM nodrošina mantu transportēšanu un uzglabāšanu Japānas laboratorijai.
Kibo Hermētiskais modulis
(Japānas modulis JEM–PM)
1J 2008. gada 31. maijs Space Shuttle Discovery, STS-124 Japāna A module consisting of a long, metallic cylinder. The module has a robotic arm attached to the end of the cylinder facing the camera, along with an airlock and several covered windows. On the right-hand side of the module is a Japanese flag. A space shuttle and other ISS hardware is visible in the background, with the blackness of space as the backdrop.
JEM–PM ir Japānas laboratorijas pamatmodulis. Tajā ir 23 skapju sekcijas, no tām 10 eksperimentiem. Modulim ir iespējams pievienot ārējo platformu EF, kura apkalpošanai izmanto manipulatoru JEM–RMS.
Poisk
(MIM-2)
5R 2009. gada 20. novembris Sojuz-U, Progress M-MIM2 Krievija A squat cylindrical module, covered in white insulation, with a small porthole and the Russian word for "search" visible. Attached to the module is another cylindrical module, covered in brown insulation. A folded solar array and a third module, covered in white insulation, is visible at the top of the image.
Vieta, kur pieslēgties kosmosa kuģiem Sojuz un Progress; kalpo arī kā slūžu kamera un vieta, kur izvietot zinātniskos eksperimentus.
Tranquility
(Node 3)
20A 2010. gada 8. februāris Space Shuttle Endeavour, STS-130 Eiropa (izgatavotājs)
ASV (operators)
A module shown against a backdrop of the Earth, held by a white robotic arm. The module is a large metallic cylinder, with a white circle visible on the side facing the camera. A short, conical module covered in white insulation is visible at one end of it.
Trešajā stacijas ASV mezglā Tranquility izvietota notekūdeņu pārstrādes un skābekļa ražošanas iekārta. Modulim ir četri saslēgšanās mezgli.
CupolaKupols 20A 2010. gada 8. februāris Space Shuttle Endeavour, STS-130 Eiropa (izgatavotājs)
ASV (operators)
A small, squat module with three of seven windows visible, seen against the backdrop of space. Open shutters are visible next to each window, and an astronaut can be seen inside the module through the windows.
Kupols ar lieliem logiem, no kura apkalpe var novērot Zemi, kā arī apskatīt sctacijas ārpusi. Modulis apgādāts ar stacijas manipulatora vadības darba vietu. Logi apgādāti ar mikrometeorītu aizsargaizvariem.
Rassvet
(MIM-1)
ULF4 2010. gada 14. maijs Space Shuttle Atlantis, STS-132 Krievija Rassvet installed on the nadir docking compartment of Zarya.
Vieta, kur pieslēgties kosmosa kuģiem Sojuz un Progress, mantu uzglabāšanas telpa; var kalpot arī kā slūžu kamera.
Leonardo
(Permanent Multipurpose Module)
ULF5 2011. gada 24. februārī Space Shuttle Discovery, STS-133 Itālija (izgatavotājs)
ASV (operators)
Leonardo PMM module.jpg
Leonardo Pastāvīgais daudzuzdevumu modulis kalpo par rezerves daļu un krājumu noliktavu, atbrīvojot vietas citos moduļos. PMM tika izveidots, pārveidojot periodiski uz staciju nogādājamā Leonardo Daudzuzdevumu loģistikas moduli tādā, kurš varētu palikt stacijā pastāvīgi.

Plānots palaist[izmainīt šo sadaļu | labot pirmkodu]

Modulis Montāžas misija Starta datums Nesējs Valsts Izolēts skats
Nauka
(Многофункциональный лабораторный модуль, MLM)
3R 2012. gada augusts Proton-M Krievija A computer-generated image of a module. The module is a stepped cylinder covered in white insulation, with a spherical compartment and airlock at one end. Two blue solar arrays project from the module, as does a robotic arm. Several other pieces of ISS hardware, faded to highlight the module, are visible in the background.
Daudzuzdevumu laboratorijas modulis būs Krievijas primārais pētnieciskais modulis.

Atceltie komponenti[izmainīt šo sadaļu | labot pirmkodu]

Vairāki komponenti bija sākotnēji plānoti stacijas konfigurācijā, bet vēlāk atcelti finanšu ierobežojuma dēļ, tādēļ, ka tie vairs nebija vajadzīgi vai pēc stacijas pārkonfigurēšanas pēc Columbia katastrofas. Atceltie komponenti bija:

  • ASV Centrifuge Accommodations Modulecentrifūgas modulis eksperimentiem mākslīgā gravitācijā.
  • ASV Habitation Module — dzīvojamais modulis, kas būtu stacijas apkalpes galvenā dzīvojamā telpa ar guļvietām, tualeti, dušu un citām iekārtām.
  • ASV Crew Return Vehicle — apkalpes atgriešanās lidaparāts, kas kalpotu kā apkalpes "glābšanas laiva".
  • ASV Interim Control Module ("Pagaidu kontroles modulis") un Propulsion Module ("Dzinēja modulis") bija paredzēti gadījumam, ja modulis Zvezda tiktu zaudēts.
  • Krievijas Universālais saslēgšanās modulis (Универсальный стыковочный модуль) — vieta, kur pievienot vairākus pētnieciskos moduļus.
  • Krievijas Zinātniski enerģetiskā platforma (Научно-энергетическая платформа) — saules bateriju modulis, lai nodrošinātu Krievijas segmenta enerģētisko neatkarību.
  • Divi Krievijas pētnieciskie moduļi zinātniesko eksperimentu veikšanai.

Nehermētiskie elementi[izmainīt šo sadaļu | labot pirmkodu]

Bez hermētiskajiem moduļiem SKS satur arī lielu daudzumu ārējo komponentu. Lielākais elements ir Integrētā kopnes struktūra (ITS) 108,5 m garumā, pie kura ir piemontētas saules baterijas un dzesēšanas sistēmas radiatori. ITS orbītā nogādāja pa atsevišķiem segmentiem.

Alpha Magnetic Spectrometer ("Alfa magnētiskais spektrometrs", AMS) ir daļiņu fizikas eksperimentu iekārta, kas tika uzstādīta pie ITS 2011. gadā misijas STS-134 laikā. AMS mēra kosmiskos starus, kā arī meklē pierādījumus tumšajai matērijai un antimatērijai.

ITS kalpo par bāzi stacijas attālinātajai manipulatora sistēmai Mobile Servicing System (MSS). Tā sastāv no mobilās platformas Mobile Base System (MBS), manipulatoriem Canadarm2 un Special Purpose Dexterous Manipulator. MBS var pārvietoties pa ITS sliedītēm, kas ļauj sasniegt jebkuru ASV segmenta daļu. Manipulatora sniegšanas attālumu var paplašināt ar Orbiter Boom Sensor System, kuru stacijā atstās pēc misijas STS-135.

Japānas Kibō moduļa manipulatoru nogādāja misijas STS-124 laikā. Tas ir pievienots pie hermētiskā moduļa JEM PM un izmanto, lai apkalpotu atklāto platformu JEM EF. Eiropas manipulatoru European Robotic Arm plāno palaist kopā ar Krievijas moduli Nauka. Stacijā ir arī divi Krievijas Strela celtņi, kurus var vadīt tikai no ārpuses, lai pārvietotu kosmonautus un kravas kosmisko iziešanu laikā.

Stacijas ārpusē ir izvietotas dažādas platformas rezerves daļu un citu kravu izvietošanai. Trīs External Stowage Platform (ESP) tika palaistas ar STS-102, STS-114 un STS-118 un uz tām atrodas rezerves daļas stacijas elementu nomaiņai sabojāšanās gadījumā. Četri ExPRESS Logistics Carrier (ELC) paredzēti eksperimentu iekārtu izvietošanai atklātā kosmosā. Divi no tiem tika nogādāti ar STS-129, un vēl divus palaida ar STS-133 un STS-134.

Elektroapgāde[izmainīt šo sadaļu | labot pirmkodu]

Elektrību stacijai nodrošina saules baterijas. ASV segmentā ir četru pāru spārni, kuri atrodas uz Integrētās kopnes struktūras. Katrs spārns spēj ražot līdz 32,6 kW 160 V līdzstrāvas. Lietotāju tīklā spriegums tiek pārveidots uz 124 V.

Krievu segmentā tiek izmantots 28 V līdzstrāvas spriegums, tāpat kā vairumā lidmašīnu. Elektroenerģiju daļēji nodrošina četri saules bateriju paneļi, kas piemontēti pie Zarja un Zvezda moduļa. Sākotnēji krievu pusei bija paredzēts izgatavot Zinātniski enerģētisko platformu ar astoņiem saules bateriju paneļiem, bet tas tika atcelts. Tagad trūkstošo enerģiju piegādā no ASV segmenta caur sprieguma pārveidotāju.

SKS tiek izmantoti uzlādējami niķeļa ūdeņraža akumulatori, lai nodrošinātu nepārtrauktu elekroenerģiju tajās 35 minūtēs, kad stacija atrodas Zemes ēnā. Baterijas uzlādējas no saules baterijām. Akumulatori paredzēti 6,5 gadu ekspluatācijai (37 000 uzlādes/izlades cikliem) un tos nepieciešams regulāri nomainīt stacijas 20 gadu paredzētajā mūžā.

Orbītas kontrole[izmainīt šo sadaļu | labot pirmkodu]

SKS orbītas augstuma izmaiņas no 1998. līdz 2009. gadam

Stacija tiek uzturēta gandrīz apļveida orbītā ar minimālo vidējo augstumu aptuveni 278 km un maksimālo 460 km. Tā pārvietojas ar vidējo ātrumu 27 724 km/h un veic 15,7 apriņķojumus dienā.[1] Tā kā SKS pastāvīgi zaudē augstumu nelielas berzes dēļ pret atmosfēras augšējo slāņu daļiņām, tad to vairākas reizes gadā nepiecieņāms pacelt augstākā orbītā.[2][3] Šīs operācijas veic vai nu ar stacijas Zvezda moduļa diviem galvenajiem dzinējiem vai ar pievienotiem Space Shuttle, Progress vai ATV transportkuģiem.

2008. gada decembrī NASA vienojās ar Ad Astra Rocket Company par VASIMR plazmas dzinēja izstrādi, kuru varētu izmēģināt SKS.[4] Šī tehnoloģija ļautu stacijas orbītu uzturēt daudz ekonomiskāk nekā pašreiz.[5][6]

Stacijas stāvokli (orientāciju) nosaka neatkarīgi ar Saules, zvaigžņu un horizonta sensoriem uz Zvezda modļa un ar GPS, kura antenas izvietotas uz S0 sekcijas un uztvērēja procesors ir ASV laboratorijas modulī. Kompleksa stavokļa kontroli veic ar diviem mehānismiem. Pamatrežīmā stacijas orientāciju uztur četru žiroskopu sistēma Control moment gyroscope (CMG), kas atrodas Z1 segmentā. Šādā stāvoklī Destiny ir Unity priekšā, P ferma ir kreisajā pusē un Rassvet ir uz Zemi vērstajā pusē. Kad žiroskopi kļūst piesātināti — CMG sasniedz to darbības robežu vai nespēj reaģēt uz strauju kustību sēriju — tie zaudē spēju kontrolēt stacijas stāvokli.[7] Šajos gadījumos paredzēta Krievijas stāvokļa kontroles sistēma, kas automātiski ar raķešdzinēju iedarbināšanu nodrošina žiroskopu pārstartēšanu. Šāds gadījums ir noticis vienreiz, 10. ekspedīcijas laikā.[8] Kad Space Shuttle ir pievienoti stacijai, tos arī izmanto stacijas stāvokļa uzturēšanai.

Sakari[izmainīt šo sadaļu | labot pirmkodu]

SKS izmantotās sakaru sistēmas
* Luč pavadonis pašlaik netiek lietots

Radio sakari nodrošina telemetrijas un zinātnisko datu pārsūtīšanu starp staciju un lidojuma vadības centriem. Radio kanāli tiek izmantoti arī tuvošanās un saslēgšanās procedūrās. Tāpat radio sakarus apkalpes locekļi lieto, lai audio vai video režīmā sazinātos ar lidojuma vadītājiem un ģimenēm. Tādējadi SKS ir apgādāta ar iekšējām un ārējām sakaru sistēmām.

Krievijas segments sakarus nodrošina tieši ar zemi, lietojot Lira antenu, kas atrodas Zvezda moduļa ārpusē.[9][10] Lira spēj izmantot arī Luč translācijas pavadoņu sistēmu.[9] Šī sistēma, kura jau tikusi izmantota sakariem ar Mir staciju, izjuka 1990. gadu vidū, jo netika papildināta ar jauniem pavadoņiem, tādēļ pašreiz to nevar izmantot,[11][9][12] lai gan 2011. gadā paredzēts palaist divus jaunus Luč pavadoņus.[13] Vēl Krievijas segmentā tiek izmantota sistēma Voshod-M, kas nodrošina iekšējos telefona sakarus starp moduļiem un ASV segmentu, kā arī ŪĪV radio kanālu ar zemes sakaru centriem caur antenām Zvezda ārpusē.[14]

ASV segmentā tiek izmantoti divi atsevišķi radio kanāli, kas atrodas Z1 struktūrā: S joslas (audio sakariem) un Ku joslas (audio, video un datu pārraidīšanai) sistēmas. Abas sistēmas izmanto NASA TDRSS retranslācijas pavadoņu sistēmu, kas nodrošina gandrīz nepārtrauktus relāllaika sakarus ar NASA Misiju kontroles centru Hjūstonā.[15][9][16] Datu kanāli Kanādas Canadarm2, Eiropas Columbus laboratorijai un Japānas Kibō moduļiem tiek maršrutēti caur S un Ku joslas sistēmām, lai gan, kad tiks izvērstas Eiropas un Japānas datu stranslācijas pavadoņu sistēmas, tās varēs izmantot šīm vajadzībām kopā ar TDRSS.[15][17] Sakari starp moduļiem tiek nodrošināti ar iekšēju ciparu bezvadu tīklu.[18]

Kosmonautiem veicot iziešanu kosmosā, sakariem tiek izmantoti decimetru viļņi. Tāpat decimetru viļņus izmanto kosmosa kuģi, saslēdzoties ar staciju: Sojuz, Progress, HTV-II, ATV un Space Shuttle (kosmoplāni izmanto arī S un Ku joslas sistēmas caur TDRSS), lai saņemtu komandas no Lidojuma vadības un SKS apkalpes.[9] ATV izmanto arī lāzeru un optiskas iekārtas Zvezda ārpusē, lai precīzi saslēgtos ar staciju.[19][20]

Dzīvības nodrošināšana[izmainīt šo sadaļu | labot pirmkodu]

A flowchart diagram showing the components of the ISS life support system. See adjacent text for details.
SKS Vides kontroles un dzīvības nodrošināšanas sistēmas komponentu mijiedarbības saites

SKS Vides kontroles un dzīvības nodrošināšanas sistēma (VKDzNS) nodrošina vai kontrolē atmosfēras spiedienu, uguns atklāšanu un apslāpēšanu, skābekļa līmeni, atkritumu apstrādi un ūdens apgādi. Galvenā VKDzNS prioritāte ir stacijas telpu atmosfēra, bet sistēma arī savāc, apstrādā un uzglabā atkritumus un ūdeni, kuru rada un izmanto apkalpe: process, kurā atkārtoti tiek izmantots šķidrums no izlietnes, tualetes un gaisa kondensācijas.

Krievijas segmenta Zvezda modulī esošā Elektron un līdzīga sistēma ASV segmenta Destiny modulī ražo skābekli.[21] Apkalpei ir rezerves iespēja skābekli iegūt no ķīmiskiem skābekļa ģeneratoriem, tā saucamajām skābekļa svecēm.[22] Oglekļa dioksīds no gaisa tiek izņemts ar Vozduh sistēmu Zvezda modulī. Citus cilvēka vielmaiņas blakusproduktus, tādus kā metānu no gremošanas sistēmas vai amonjaku no sviedriem, neitralizē aktivās ogles filtri.[22]

Atmosfēra SKS telpās tiek uzturēta līdzīga gaisam uz Zemes virsmas.[23] Normāls gaisa spiediens stacijā ir 101,3 kPa,[24] tāds pats kā jūras līmenī uz Zemes. Zemei līdzīga atmosfēra tika izvēlēta, jo tā ir daudz drošāka par tīra skābekļa atmosfēru ugunsgrēka riska dēļ.

Apkalpes veselība un drošība[izmainīt šo sadaļu | labot pirmkodu]

Kosmiskie lūžņi un meteorīdi[izmainīt šo sadaļu | labot pirmkodu]

Zemā Zemes orbītā, kurā riņķo Starptautiskā kosmosa stacija, atrodas daudz dažādi kosmiskie atkritumi: izlietotas raķešpakāpes, darbību beiguši pavadoņi, kā arī eksplozijas fragmenti, degviela, dzesēšanas šķidrums un citi objekti. Šie objekti kopā ar mikrometeorīdiem rada nopietnus draudus. Lieli objekti var iznīcināt staciju, bet to drauds nav tik liels, jo to orbītas var paredzēt. Objektus mazākus par 1 cm nevar novērot ar optiskiem vai radara instrumentiem. Lai gan tie ir mazi, daži no tiem var būt bīstami sakarā ar to kinētisko enerģiju un virzienu attiecībā pret staciju.

Laika posmā starp 2006. un 2008. gadu SKS draudošie orbitālie objekti ir trīskāršojušies. Kopš 2007. gada aptuveni 48 procenti no visiem stacijai pietuvojušamies kosmiskajiem atkritumiem bija Ķīnas 2007. gada janvārī veiktā pavadoņa iznīcināšānas izmēģinājumā radušās atlūzas, 2008. gadā izjukušā Krievijas pavadoņa Kosmos-2421 fragmenti un Iridium 33 un Kosmos-2251 sadursmē radušās atlūzas.[25]

Aizsardzība pret mikrometeorīdiem Krievijas un ASV segmentos ir izveidota atšķirīgi. ASV segmenta moduļos alumīnija vairogs izvietots atstatus no korpusa. Objekts vispirms ietriecas ārējā vairogā un tiek sasists mākonī, tāpēc korpusu sasniegušo objektu enerģija ir izkliedēta. Krievijas segmenta moduļu ārpusē ir izvietoti vairogi, kas sastāv no oglekļa plastmasas, alumīnija, siltumizolācijas un stikla pārklājuma slāņiem.

Kosmisko atkritumu orbītas pastāvīgi novēroto zemes dienesti un nepieciešamības gadījumā tiek brīdināta stacijas apkalpe. Lai izvairītos no objektiem, kuru orbīta šķērso SKS trajektoriju, tiek veikts izvairīšanās manevrs. To realizē ar Krievijas segmenta dzinēju iedarbināšanu, mainot stacijas orbītu. Parasti šajos manevros stacijas orbīta tiek paaugstināta par vienu līdz diviem kilometriem, bet dažreiz nepieciešams orbītu pazemināt, piemēram, 2008. gada 27. augustā.[26] No 1998. gada, kad tika sākta SKS montāža, līdz 2012. gadam izvairīšanās manevri ir veikti 14 reizes, pie kam puse no tiem veikti kopš 2008. gada augusta.[25] Gadījumā, ja draudi no orbitāla objekta ir noteikti par vēlu un nevar paspēt veikt manevru, apkalpe aizver visas lūkas un patveras drošības kapsulās — kosmosa kuģos Sojuz, lai nepieciešamības gadījumā varētu ātri atgriezties uz Zemes. Šāda daļēja stacijas evakuācija ir notikusi 2009. gada 13. martā, 2011. gada 28. jūnijā un 2012. gada 24. martā.[27][25]

Skatīt arī[izmainīt šo sadaļu | labot pirmkodu]

Atsauces[izmainīt šo sadaļu | labot pirmkodu]

  1. NASA (2008-12-15). Current ISS Tracking data (angliski). NASA. Atjaunināts: 2009-01-28.
  2. James Oberg (2005). International Space Station (angliski). World Book Online Reference Center. World Book, Inc. Atjaunināts: 2008-06-14.
  3. ISS Environment (angliski). Johnson Space Center. Arhivēts no oriģināla, laiks: 2008-02-13. Atjaunināts: 2007-10-15.
  4. Press Release 121208 (PDF) (angliski). AdAstra Rocket Company (2008-12-12). Atjaunināts: 2009-12-07.
  5. Propulsion Systems of the Future (angliski). NASA. Atjaunināts: 2009-05-29.
  6. David Shiga (2009-10-05). Rocket company tests world's most powerful ion engine (angliski). New Scientist. Atjaunināts: 2009-10-07.
  7. Carlos Roithmayr (2003) (angliski). Dynamics and Control of Attitude, Power, and Momentum for a Spacecraft Using Flywheels and Control Moment Gyroscopes. Langley Research Center: NASA.
  8. International Space Station Status Report #05-7 (angliski). NASA (2005-02-11). Atjaunināts: 2008-11-23.
  9. 9,0 9,1 9,2 9,3 9,4 Gary Kitmacher (2006). Reference Guide to the International Space Station. Canada: Apogee Books. 71–80. lpp. ISBN 978-1-894959-34-6. ISSN 1496-6921.
  10. Mathews, Melissa; James Hartsfield (2005-03-25). International Space Station Status Report: SS05-015. NASA News. NASA. Atjaunināts: 2010-01-11.
  11. David Harland (2004-11-30). The Story of Space Station Mir. New York: Springer-Verlag New York Inc. ISBN 978-0-387-23011-5.
  12. Harvey, Brian (2007). The rebirth of the Russian space program: 50 years after Sputnik, new frontiers. Springer Praxis Books. 263. lpp. ISBN 0387713549.
  13. Anatoly Zak (2010-01-04). Space exploration in 2011. RussianSpaceWeb. Atjaunināts: 2010-01-12.
  14. ISS On-Orbit Status 05/02/10. NASA (2010-05-02). Atjaunināts: 2010-07-07.
  15. 15,0 15,1 John E. Catchpole (2008-06-17). The International Space Station: Building for the Future. Springer-Praxis. ISBN 978-0387781440.
  16. Communications and Tracking. Boeing. Arhivēts no oriģināla, laiks: 2008-06-11. Atjaunināts: 2009-11-30.
  17. Memorandum of Understanding Between the National Aeronautics and Space Administration of the United States of America and the Government of Japan Concerning Cooperation on the Civil International Space Station. NASA (1998-02-24). Atjaunināts: 2009-04-19.
  18. Operations Local Area Network (OPS LAN) Interface Control Document (PDF). NASA (2000-02). Atjaunināts: 2009-11-30.
  19. ISS/ATV communication system flight on Soyuz. EADS Astrium (2005-02-28). Atjaunināts: 2009-11-30.
  20. Chris Bergin (2009-11-10). STS-129 ready to support Dragon communication demo with ISS. NASASpaceflight.com. Atjaunināts: 2009-11-30.
  21. Tariq Malik (2006-02-15). Air Apparent: New Oxygen Systems for the ISS. Space.com. Atjaunināts: 21 November 2008.
  22. 22,0 22,1 Patrick L. Barry (2000-11-13). Breathing Easy on the Space Station (angliski). NASA. Atjaunināts: 2008-11-21.
  23. Craig Freudenrich (2000-11-20). How Space Stations Work (angliski). Howstuffworks. Atjaunināts: 2008-11-23.
  24. 5–8: The Air Up There (angliski). NASAexplores. NASA. Arhivēts no oriģināla, laiks: 2006-11-14. Atjaunināts: 2008-10-31.
  25. 25,0 25,1 25,2 Near-misses between space station and debris on the rise STEPHEN CLARK, SPACEFLIGHT NOW, 2012-04-05 (angliski)
  26. (October 2008) "ISS Maneuvers to Avoid Russian Fragmentation Debris" (angliski). Orbital Debris Quarterly News 12 (4): 1&2. NASA. Atjaunots: 2012-04-07. 
  27. "ISS crew take to escape capsules in space junk alert". BBC. 2012-03-24. Atjaunināts: 2012-04-07.