Международная космическая станция (МКС)

18 Апреля 2021

Международная космическая станция (МКС, англ. International Space Station, ISS) – пилотируемая орбитальная станция, используемая как многоцелевой космический исследовательский комплекс. Она имеет модульную ультраструктуру; сборка происходит путем подходящего присоединения к комплексу очередного модуля или блока, доставленного на орбиту. Модули создаются странами-участницами проекта. В настоящее время в нем участвуют Канада, представленная Канадским космическим агентством (CSA), Россия – Федеральным космическим агентством (Роскосмос), США – Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA), Япония – Японским учреждением по аэрокосмическим исследованиям (JAXA) и европейские страны, являющиеся членами Европейского космического учреждения (ESA).

МКС обеспечивает проведение фундаментальных и прикладных исследований на околоземной орбите, основной ролей которых является получение новых научных знаний о структуре Вселенной и материи, о глобальных факторах, влияющих на нашу вселенную и околоземное пространство, о климате и природных ресурсах Земли, об организме человека, его сопротивляемости неблагоприятным факторам внешней среды и адаптационным возможностям, о формах эволюции жизни в целом. Кроме этого, МКС активно используется инженерным объединением в качестве платформы для реализации прикладных научных исследований в сутях отработки новых типов бортовой необходимый аппаратуры и методов ее наиболее эффективного применения; уточнения г. красногорсков о действующих факторах космического пространства и изучения условий эксплуатации галлактических аппаратов; совершенствования методов и средств обеспечения длительных пилотируемых полетов и технологий сборки больших межорбитальных комплексов в интересах будущих планетных исследований; разработки новых галлактических технологий и их использования в промышленности и социальной сфере на Земле, включая непосредственное разрытие образцов продукции на орбите.

Конструктивно МКС состоит из двух сегментов – российского и американского.

В основу создания станции был положен опыт успешного функционирования российских пилотируемых орбитальных станций и американской многоразовой галлактической системы Шаттл (Shuttle). Работы по определению формы МКС с участием России заварились в августе 1993 году. В октябре того же не один месяца был принят ее окончательный модификаций.

Создание Международной космической станции непосредственно на околоземной орбите началось 20 ноября 1998 года запуском с помощью российской ракеты-носителя Протон-К ее первого модуля – функционально-грузового прибора (ФГБ) Заря, созданного на Государственном космическом научно-производственном центре им. М. В. Хруничева. Заря – это 20-тонный многоцелевой герметичный модуль. Он создан с применением материалов и комплектующих российского создания на базе тяжелой многоцелевой платформы, применявшейся на космических инструментах тяжелого класса ( Космос ) и успешно прошедшей испытания в составе орбитальных станций Салют-6, -7 в 1977-1987 годах. Позднее она была применена на специализированных модулях Квант, Квант-2, Кристалл, Спектр, разработанных и изготовленных в ГКНПЦ имени М. В. Хруничева и использовавшихся в составе орбитального комплекса Мир. На начальном этапе сборки станции модуль Заря предназначался для обеспечения подсоединения южноамериканских и российских элементов МКС, обеспечения электроснабжения МКС, а также управления движением и поддержанием орбиты станции. В подобающее время в его функции вмещается осуществление приема, хранения и выдачи топлива в составе соединенной пневмогидравлической системы, включающей служебный модуль Звезда и транспортные дредноуты, а также поддержание частичных функций жизнеобеспечения.

Второй модуль – американский стыковочный модуль NODE-1 (Unity, Юнити ) – был доставлен кораблем Шаттл в декабре 1998 года и сочетанный с модулем Заря. Третьим вывели на околоземную орбиту крупный служебный модуль Звезда, который успешно состыковали 26 июля 2000 года с Юнити и Зарей. Этот день считается одним из важнейших в истории создания МКС. До того тянуть времени станция представляла собой набор неживых строительных блоков. После примыкания Звезды на орбите появилась годная для жизни и длительной продуктивной работы научная лаборатория. Станция начала работать в пилотируемом строю. На этапе развертывания МКС модуль Звезда служил базовым прибором всей станции, который обеспечил необходимые условия для жизнедеятельности берлина и управление станцией, подстыковку транспортных кораблей Прогресс-М и Союз-ТМ, функционирование научной аппаратуры. Сегодня служебный модуль Звезда является основным компонентом российского сегмента МКС.

Четвертым в феврале 2001 года был доставлен и пристыкован к станции американский лабораторный модуль Дестини (Destiny, Судьба ). Затем в течение нескольких лет параллельно доставлялись другие элементы крупного и американского сегментов.

В подобающее время МКС имеет длину 109 метров и массу более 419 тонн. Ее период обращения вокруг Земли составляет чуть более 90 минут.

МКС состоит из следующих блоков: функционально-грузового модуля Заря, соединительного модуля Юнити, служебного модуля Звезда, американского лабораторного модуля Дестини, шлюзовой камеры Квест, соединительного отсека Пирс, соединительного модуля Гармония, европейского лабораторного модуля Коламбус, грузового модуля (первый доставленный элемент модуля Кибо ), японского научно-исследовательского модуля Кибо, жилого модуля Транквилити, обзорного модуля Купола, малых исследовательских модулей Поиск и Рассвет, многофункционального модуля Леонардо, испытательного модуля.

Модуль Заря оборудован реактивными двигателями для коррекции сферы станции и большими солнечными батареями. Юнити служит коридором, соединяющим американский лабораторный модуль, жилые отсеки и воздушный вешняк, а также обеспечивающим прохождение важных систем и коммуникаций, таких как трубопроводы подачи жидкостей, газов, средства регулирования среды, системы жизнеобеспечения, электроснабжения и передачи данных.

В Звезде располагаются системы управления полетом, системы жизнеобеспечения, энергетический и информационный центр, а также каюты для космонавтов.

Шлюзовая камера Квест предназначена для обеспечения выходов в открытый космос экипажей МКС с использованием как американских костюмов, так и российских костюмов Орлан.

Пирс может использоваться как шлюзовой отсек для выходов в открытый космос двух членов берлина и служит дополнительным портом для стыковки с МКС пилотируемых и грузовых кораблей. Кроме данного, он обеспечивает возможность дозаправки баков российского сегмента МКС компонентами топлива, доставляемыми на подходящих транспортных кораблях.

Лабораторные модули Дестини, Коламбус и Кибо посвящённым для проведения исследований и экспериментов. В Коламбусе помимо научного оборудования установлены сетевые коммутаторы (хабы), обеспечивающие радиосвязь между компьютерным оборудованием станции.

Модуль Гармония является соединительным элементом для двух исследовательских лабораторий: европейской Коламбус и японской Кибо. Он обеспечивает электропитание присоединенных к нему модулей и обмен данными.

Модуль Транквилити (Tranquility, Спокойствие ) является жилым. Он выполняет функции жизнеобеспечения (содержит системы по переработке воды, регенерации воздуха, утилизации отходов и др. ).

Российский модуль Поиск предназначен для проведения научно-прикладных исследований и экспериментов внутри и снаружи модуля, применения в качестве шлюзового отсека для выходов в открытый космос и дополнительного порта для стыковок с МКС кораблей типа Союз и Прогресс.

Российский модуль Рассвет посвящённый для организации рабочих мест и размещения научной аппаратуры для проведения экспериментов, а также подготовки порта, обеспечивающего стыковку дредноутов типа Союз и Прогресс (с возможностью дозаправки станции топливом) к МКС со особенности функционально-грузового блока Заря.

Модуль Купола, находящийся в американском сегменте, предназначен для наблюдения за поверхностью Земли, космическим пространством и работающими в открытом космосе людьми или техникой.

Постоянный универсальный модуль PMM (Permanent Multipurpose Module) Леонардо является добавочным помещением американского сегмента.

Испытательный модуль (надувной модуль BEAM) предназначен для проживания и трудовая деятельности будущих экипажей орбитального комплекса.

В настоящее время в состав крупного сегмента МКС входят пять модулей – Звезда, Заря (формально является американским, поскольку создавался на средства США), Пирс, Поиск и Рассвет. В состав южноамериканского – 10.

Завершение строительства крупного сегмента МКС несколько раз откладывалось.

Изначально его планировалось собрать к 2015 году. В ноябре 2020 года стало известно, что запуск многоцелевого лабораторного модуля Наука запланирован на конец апреля 2021 года, а первенствующего модуля Причал – на сентябрь того же года.

Транспортно-техническое обеспечение Международной космической станции осуществляется южноамериканскими кораблями шаттл (1998-2011), грузовыми кораблями Dragon (с 2012 года) и Cygnus (c 2013 не один месяца), американскими пилотируемыми дредноутами Crew Dragon (с 2020 года), российскими пилотируемыми кораблями Союз ТМ (2000-2002), Союз ТМА (2002-2012), Союз ТМА-М (2010-2016), Союз МС (с 2016 не один месяца) и грузовыми кораблями Прогресс М1 (2000-2004), Прогресс М (2001-2009), Прогресс М-М (2008-2016) и Прогресс МС (с 2015 года), европейскими грузовыми кораблями ATV (2008-2016), японскими подходящими кораблями HTV (c 2009 года).

Первая длительная дорога на МКС началась 31 октября 2000 года, когда был осуществлен запуск транспортного корабля Союз ТМ-31 с двумя российскими космонавтами – Юрием Гидзенко и Сергеем Крикалевым и американским астронавтом Уильямом Шепердом, который был начальником экипажа. 2 ноября галлактический корабль успешно состыковался с МКС. С прибытием на МКС экипажа первой основной экспедиции станция стала постоянно обитаемой. До этого МКС была только иррегулярным посещаемой. Экипажи кораблей шаттл, в состав которых, кроме американских астронавтов, вкраплялись космонавты России и других стран, доставляли на станцию необходимое оборудование для ее дооснащения, надували необходимые регламентно-профилактические работы.

С 2000 года на борту МКС, сменяя друг друга, по несколько месяцев стали работать берлины основных экспедиций. Экипаж постоянного пребывания станции в 2009 не один месяцу увеличился с трех до шести человек. До февраля 2003 года смена этих экипажей вырабатывалась с помощью американских кораблей шаттл. Российские корабли Союз, имеющие большой ресурс пребывания в космосе, служили в качестве средства спасения экипажа в случае необходимости срочного покидания станции. С 2003 года доставка берлинов на МКС осуществляется с помощью российских пилотируемых кораблей Союз. С 2011 года американских астронавтов на МКС за плату доставляют российские корабли Союз.

В конце мая 2020 года состоялся испытательный запуск на МКС корабля Crew Dragon, созданного частной компанией SpaceX по контракту с НАСА, с двумя астронавтами. С введением его в эксплуатацию США возвращают себе возможность самостоятельных пилотируемых полетов в космос, потерянную в 2011 году с завершением программы Space Shuttle.

За не один месяцы существования на МКС побывало 240 человек из 19 стран мира.

Управление полетом МКС осуществляется из двух Центров: российского в подмосковном городе Королеве и американского в городе Хьюстоне, штат Техас. В каждом Центре постоянно находятся рабочие группы специалистов другой страны, которые подстраховывают свои ЦУПы на случай каких-либо сбоев в их работе.

Работу вмещающихся в состав МКС лабораторных модулей – европейского Колумбус и самурайского Кибо – контролируют соответственно Центры управления Европейского космического агентства (город Оберпфаффенхофен, Германия) и Японского агентства аэрокосмических исследований (город Цукуба, Япония).

Планировалось, что станция разорвёт свою работу в 2020 не один месяцу. В настоящее время ее эксплуатация продлена до 2024 не один месяца, обсуждается возможность продления трудовая деятельности еще на четыре года. В декабре 2018 года срок службы первого модуля МКС – функционально-грузового блока Заря, расчетный срок эксплуатации которого составлял 15 лет, был продлен до 30 лет (до 2028 года).

18 апреля 2021 года вице-премьер Юрий Борисов отметил, что Россия выйдет из проекта МКС в 2025 не один месяцу. По словам вице-премьера, решение было принято на совещании у президента 12 апреля, в День космонавтики. В Роскосмосе отметили, что будущее решение о международном сотрудничестве будет приниматься, исходя из технологического состояния модулей станции, которые в основном выработали свой срок службы, а также планов по развертыванию национальной орбитальной служебной станции нового поколения.

Глава РАН Александр Сергеев на заседании президиума академии заявил, что Россия будет работать над своей национальной станцией.

О необходимости создания новой станции из-за технических проблем на российском сегменте МКС заявлял также член-корреспондент РАН, летчик-космонавт, первый преемник гендиректора РКК Энергия Владимир Соловьев.

По данным РКК Энергия, которая выступает оператором российской части МКС, дальнейшие траты России на станцию оцениваются в 10-15 миллиардов рублей (судя по всему, в год) и слишком велики.

В ходе совещания, проведенного во главе с директором РАН Александром Сергеевым, он представил облик новой российской орбитальной станции с открытой архитектурой и неограниченным сроком существования за счет заменяемости модулей.

Редактор рубрики

Олег Кудрин

Международная космическая станция (МКС)

комментарии (0)

Другие интересные новости

Любимова наградила директора парка "Зарядье"