Szervezet |
NASA Roscosmos ESA JAXA ASC |
---|---|
Tartomány | Élettan , biológia , kozmológia , csillagászat ... |
A küldetés típusa | Űrállomás |
Állapot | Működési |
Dob | 1998-2021 |
Indító | Proton és az amerikai űrsikló (különösen) |
COSPAR azonosító | 1998-067A |
Mise a pályán | Körülbelül 450 tonna |
---|
Pálya | Alacsony Föld pálya |
---|---|
Földközel | 330 km magasság |
Tetőpont | 420 km magasság |
Időszak | 92,69 perc |
Hajlam | 51,65 ° |
Kering | ~ 116 200 2019 májusában |
A Nemzetközi Űrállomás , rövidítve SSI (főleg a francia nyelvű Kanadában ) vagy az ISS (az angol elnevezés után : International Space Station ) egy alacsony földi pályára helyezett űrállomás , amelyet állandóan egy nemzetközi legénység foglal el a tudományos kutatásnak szentelve . az űrkörnyezet . Ezt a NASA által indított és kísérleti programot az Orosz Szövetségi Űrügynökséggel közösen fejlesztették ki, európai , japán és kanadai űrügynökségek részvételével .
A NASA által az 1960-as és 1970-es években végzett számos tanulmány után a projektet 1983-ban Ronald Reagan , az Egyesült Államok elnöke indította el , de az egyre növekvő költségek és a nagy polgári űrprogramok számára kedvezőtlen politikai összefüggések késleltetik a megvalósítását. 1998. 1993-ban Oroszországot, miután már megtapasztalta a Mir állomást, meghívták, hogy váljon a program fõ szereplõjévé, nevezetesen a Szojuz- jármûvel és a Progress- tankolóval . A pályán belüli összeszerelés 1998-ban kezdődött, de a Columbia űrsikló 2003-as zuhanása jelentősen késleltette a haladást. A program ambícióit többször lefelé felülvizsgálják, elegendő költségvetés hiányában, mind az orosz, mind az amerikai oldalon. Az üzemanyag-feltöltés biztosítása és a légköri rázkódás által rendszeresen rontott pálya javítása érdekében több űrhajó váltja egymást: Orosz Progress teherszállító , japán HTV teherszállító , ATV, európai automata szállító jármű , az American Cygnus és a SpaceX Dragon . 2020 májusában egy Crew Dragon űrhajó két űrhajóst küldött az állomásra, megnyitva az utat a személyi repülések számára a magán kapszulákban, és megszüntette az orosz Szojuz űrhajó kizárólagos jogát a legénység megkönnyebbülésében az amerikai űrsikló leállítása óta . Ez nagy szerepet játszott teherbíró képességének és az elavulás és a biztonság kedvéért 2011 júliusában történt visszavonásának köszönhetően olyan logisztikai korlátokat hozott létre, amelyek rosszul oldódtak meg, és nem voltak olyan hajók, amelyek képesek lennének teljes mértékben pótolni. A Nemzetközi Űrállomás építése 2011-ben fejeződött be.
A Nemzetközi Űrállomás a legnagyobb a Föld körüli pályára helyezett ember alkotta tárgyak közül. Ez meghaladja a 110 m hosszúságot, a 74 m a szélességet és a 30 m magasságot, és tömege 2019-ben megközelítőleg 420 tonna. Az állomás heterogén felépítésű, orosz orbitális szegmenssel veszi fel a Mir állomás építészeti lehetőségeit és egy sokkal nagyobb amerikai orbitális szegmens a NASA által meghatározott szabványok szerint alakult ki. Körülbelül tizenöt nyomás alatt álló modulból áll, amelyek közül négy tudományos kísérletekre irányul, amelyek körülbelül 900 m 3 nyomás alatti térfogatot képviselnek , amelyek közül 400 m 3 lakható. A 2500 m 2 alapterületű napelemek 110 kW áramot szolgáltatnak. Az állomás 330-420 kilométer körüli magasságban mozog a Föld körül. 2000 óta állandóan tartózkodik, először három ember, majd 2009 novemberétől hat, 2021 óta pedig hét. Mind a hét űrhajós 3–6 hónapig tartó tartózkodásuk alatt felosztja munkaidejét összeszerelési, karbantartási munkák között. és tudományos feladatok. A tudományos munka középpontjában a biológia áll - különösen az emberek alkalmazkodása a gravitáció hiányához -, valamint az anyagtudomány és a csillagászat .
A Nemzetközi Űrállomásnak számos becsmérlője van, akik a közel 115 milliárd amerikai dollárra becsült költségei miatt hibáztatják , ami szerintük nem igazolja a megszerzett tudományos eredményeket vagy potenciált. A Nemzetközi Űrállomás támogatói kiemelik a pályán való hosszú tartózkodás területén szerzett tapasztalatokat és az ember állandó jelenlétének az űrben szimbolikus fontosságát. Legalább 2028-ig kell használni.
A NASA az 1960-as évek elején kezdi meg az első elmélkedéseket egy űrállomás-projekten, amelyet a Föld körül keringenek . Abban az időben tíz-húsz űrhajósból álló legénység állandó jelenlétét biztosította. A tervezett felhasználási területek többféle: tudományos laboratórium, csillagászati csillagvizsgáló, űrhajók összeszerelése, pótalkatrészek és anyagok raktárai, üzemanyagtöltő állomás, csomópont és szállítási továbbító.
Tól 1963-as és 1966-os , az űrállomás projekt kezdett formát ölteni: meg kellett használni a berendezést fejlesztettek ki Apollo-program . A NASA úgy véli, hogy az állandóan elfoglalt űrállomás az Apollo-program logikus folytatása, akárcsak az űrsikló és a Marsra küldött emberes küldetések . A NASA számára elkülönített pénzügyi források csökkenése azonban nem teszi lehetővé ennek a három projektnek a finanszírozását. Richard Nixon amerikai elnök úgy dönt, hogy az űrsikló fejlesztésére összpontosít. Ennek ellenére a 1973. május 14, a korlátozott célokkal rendelkező űrállomást , a Skylab -ot egy Saturn INT-21 rakéta indítja el , egy Saturn V, amelynek csak az első két szakasza aktív, a harmadik pedig az állomás testét alkotja. Az állomást csak hat hónapig használják. Az amerikai űrsikló programjának késése , amely megengedhette volna annak karbantartását és a legénység megkönnyebbülését, nem teszi lehetővé az állomás pályájának időben történő emelését: 1979-ben a több évig elfoglalt állomás elérte a túl alacsony magasság, újra bejut a Föld légkörébe, és elpusztul.
Az 1970-es évek elején a Szovjetunió tett egy lépést előre az űrállomások területén a Salyut programmal (1971-1991), polgári és katonai célokkal egyaránt, amelyet a Mir állomás fejlesztése követ (1986-2001). ), ambiciózusabb. Az űrverseny és az akkori Egyesült Államok és a Szovjetunió közötti kapcsolatokat jellemző hidegháború összefüggésében Ronald Reagan elnök 1983 áprilisában felkérte a NASA-t , hogy indítson tudományos kutatási és állandóan elfoglalt űrállomás-projektet, majd január 25-én bejelentette: 1984-ben, az Unió állapotáról szóló éves beszéde során az Egyesült Államok akarata, hogy más országokkal együttműködve megkezdje építkezését. A projekt költségeit ezután 8 milliárd dollárra becsülik .
Abban az időben a NASA nyolc funkciót azonosított, amelyeket az űrállomás elvégezhet:
1985. január 31-én az Európai Űrügynökség (ESA) beleegyezett a projektbe való bekapcsolódásba, amelyet április 16-án a kanadai Űrügynökség, ugyanezen év május 9-én pedig a japán űrügynökség követett .
az 1986. január 28, a Challenger űrsikló repülés közben felrobban. A NASA összes emberi űrrepülési projektje - beleértve az űrállomást is - szünetel. A 1987 , több egymást követő vizsgálatok által végzett NASA és az amerikai kutatási tanács hozta a becsült költsége az állomás $ 13 milliárd, majd a $ 24,5 milliárd. az 1988. július 16, Ronald Reagan elnök Szabadságnak nevezi az állomást . A következő években tanulmányok követték egymást, hogy megpróbálják legyőzni a projekt által nem meggyőző Kongresszus ellenzékét, de az állomás nem kapta meg a zöld utat a döntéshozóktól. 1993-ban 11,4 milliárd dollárt költöttek tanulmányokra, de alkatrészeket nem állítottak elő. A nehéz nemzeti költségvetési körülmények között újonnan megválasztott Bill Clinton elnök 1993 februárjában felkérte a NASA-t a projekt folytatására. Az új Alpha nevű vázlat számos funkciót elhagy (a környezet megújulása, összeköttetésként szolgáló modulok, rövidített gerenda, egyszerűsített légzár) anélkül, hogy sikerülne betartania az elnök által meghatározott költségvetési korlátot.
A korai 1990-es évek , a zavar a Szovjetunió , majd a gazdasági összeomlás Oroszország , amely örökölte a legtöbb szovjet űrhajózás, megváltozott az összefüggésben, hogy látta a születés a Freedom projekt. Az amerikai vezetők attól tartanak, hogy a FÁK-országokban az űripar magasan képzett, de mára tétlen technikusainak készségei - Oroszország 1993-as űrköltségvetése az 1989-es költségvetés 10% -a - hozzájárulnak a nukleáris ballisztikus rakéták elterjedéséhez a világon. . Clinton az űrügyi együttműködést az Egyesült Államok és a békés Oroszország között kialakult új kapcsolat szimbólumává kívánja tenni. 1993 végén, néhány hónapos tárgyalások után megállapodás született, amely Oroszországot a program egyik fő szereplőjévé tette . Az orosz űrügynökségnek négy nyomás alatt álló modult kell rendelkezésre bocsátania, miközben hajói részt vesznek a legénység ellátásában és felmentésében. Az új verzió az űrállomás már két részegységek: a American részt örökölt Freedom projekt és az orosz részét , amely magában foglalja a Mir-2 elem , a tervezett utódja Mir .
Az Egyesült Államok és Oroszország közötti űr együttműködési megállapodást 1992 végén írták alá George Bush és Borisz Jeltsin elnökek : Az amerikai űrhajósok hosszan tartózkodhatnak a Mir állomáson . A NASA, amely a jövőbeni űrállomásra történő repülések megismétléseként hajtja végre a megállapodást, 400 millió dollárt rendez az orosz űrügynökség tartózkodási költségeiből. Számos misszió követte egymást 1995 és 1998 között , amelyek során tizenegy amerikai űrhajós összesen 975 napot töltött az öregedő Mir állomás fedélzetén . Kilenc alkalommal az amerikai űrsiklók tankolták a Mir állomást, és átvették a személyzetet. az 1995. június 13 az alfa állomás működési költségeit 93,9 milliárd dollárra becsülik, beleértve az ingajáratok 50,5 milliárd dollárját.
Végül 1998-ban az állomás építéséről egy washingtoni találkozón döntöttek . Tizenhat nemzet vesz részt: az Egyesült Államok , tizenegy európai állam, Kanada , Japán , Brazília , Oroszország .
Annak érdekében, hogy Oroszország integrálódhasson a programba, a NASA úgy dönt, hogy az állomást 51,6 ° -os dőlésszögű pályára helyezik, lehetővé téve, hogy a korlátozott manőverezési képességekkel rendelkező Szojuz és Progresssz űrhajó terv megváltoztatása nélkül szolgálhassa azt. A Kennedy Űrközpontból induló űrsiklóknak (28,5 ° -os dőlésszög) viszont meg kell változtatniuk a pálya síkját, ami 6 tonnával csökkenti teherbírásukat. A nagy dőlésnek előnye van a földmegfigyelési munkálatok szempontjából: a föld átrepült területe 75% -kal nőtt a transzferek számára optimális dőléshez képest, és a lakott területek 95% -át lefedi. Oroszország, amely a Mir-et tekintette az első igazi űrállomásnak, az Alpha elnevezést 2001 végén fokozatosan felhagyták a Nemzetközi Űrállomás (ISS - vagy franciául "Nemzetközi Űrállomás") - a 16 részt vevő országban nagyobb egyetértéssel .
A nemzetközi űrállomás pályáján történő összeszerelés hosszú folyamat, mert az állomás 400 tonna indításához körülbelül negyven amerikai repülőgép-repülésre és néhány orosz hordozórakétára lesz szükség, amelyek hosszan megszakadnak, kétszer , műszaki hibák következtében. 1998 novemberében az orosz Zarya modul proton rakétával történő elindítása felavatta az állomás összeszerelését. A következő hónapban az amerikai űrsikló viszont elindítja a NASA Unity modulját . Néhány hónappal később azonban az orosz Zvezda modul elindításáért felelős Proton rakéta meghibásodása másfél évre befagyasztotta működését. Ezt a modult, amely befogadja az első állandó személyzetet, az 1. expedíciót , végül 2000 júliusában indították el. Az állomást ezentúl folyamatosan egy háromfős amerikai-orosz vegyes legénység foglalja el, amelyhez időnként csatlakoznak a többi résztvevő ország tagjai is. Az oroszok és az amerikaiak egymást váltják. A Columbia űrsikló 2003-as balesete a földre szegezi az ingákat, és ismét megszakítja az állomás szerelését 2003 februárjától 2005 júliusáig. Ebben az időszakban az űrállomás, amely már nem kap elegendő ellátást, "túlélési" üzemmódba állítva két főre csökkentett legénységgel, leromlott pályával és halasztott karbantartással. A transzferjáratok 2005 júliusában folytatódtak ( STS-114 küldetés ), de 2005. október, A NASA bejelentette, hogy az űrsiklót 2011-ben kívánja kivonni a forgalomból. A NASA-nak be kell fejeznie az állomás szerelését a rendelkezésre álló tizennyolc járattal. Ez a döntés félelmetes logisztikai problémát vet fel a jövőre nézve, mivel a fennmaradó szállítóeszköz nem lesz elegendő a szükséges mennyiségű teher szállításához. 2006-ban a NASA elindította a COTS programot, amely magánvállalkozókat bízott meg a hiányzó készletek biztosításával. 2006 júliusában az állandó legénység ismét három ember volt, Thomas Reiter , az első európai űrhajós érkezésével . Új modulok és berendezések, például az amerikai életmentő rendszer telepítése lehetővé teszi az állandó személyzet számára, hogy 2009 júliusában hat főre növekedjen a 20. expedícióval , két szojuz hajóval, amelyek egyenként három fő befogadására képesek. képes játszani a sürgősségi kapszulák szerepét.
A 2000-es évek során a költségvetési problémák fontos elemek elhagyásához vezetnek. A gazdasági válságból gyengén felépült Oroszország feladta a valódi űrlaboratóriumot (2007), amikor az eredeti terv három, majd kettő ilyen modult írt elő, amelyeket az univerzális dokkoló modulhoz (UDM) kellett kikötni. - még, nem indul el. Emellett felhagy egy villamosenergia-termelési modul (a Science Power Platform (SPP) ) megvalósításával, amely lehetővé tette volna az orosz energiaellátás önellátását. A NASA oldalán az ideiglenes költségvetés robbanása vezet súlyos választottbírósági döntésekhez: a CRV-t , amely a személyzet katasztrófa esetén történő kiürítését lehetővé teszi, túl drága (3 milliárd dollár), 2002-ben felhagytak. az állomáson állandóan kikötött szojuz hajók váltják fel. A szállási modul felépítését , amelynek a legénység számára fenntartott helyet kellett biztosítani, beleértve a zuhanyzót, az étkező- és pihenőszobát, valamint az egyes rekeszeket, megszakították, míg a nyomás alatt álló hajótest elkészült (2006); 2005-ben törölték egy Japán által felépített tudományos modult, amelynek a centrifuga 2,5 méter átmérőjű befogadására volt szüksége, a tudományos közösség által elengedhetetlennek tartott berendezésnek , az úgynevezett Centrifuga szállási modulnak . Az Egyesült Államok lemondott a meghajtási modul fejlesztéséről is, amelyet hogy az állomás pályáját rendszeresen fokozza.
Megjósolt dátum | Indító | Elem |
---|---|---|
2021. július | Proton |
Nauka (MPM) európai telemozgató kar |
2021 vége | Szojuz | Pritchal |
2011-ben az űrállomás 13 nyomás alatt álló modullal rendelkezett, és a nyomás nélküli alkatrészek összeszerelése befejeződött.
2016- ban kiegészült a felfújható BEAM ( Bigelow Expandable Activity Module) , amelyet egy SpaceX Dragon teherhajón indítottak útjára . Ez egy kísérleti lakható modul, amely lehetővé teszi a felfújható űr élőhely technikájának tesztelését. Ez a Bigelow Aerospace és a NASA közötti szerződésből származik .
Orosz oldalon a Nauka laboratóriumot is be kellett indítani, de felszállását többször elhalasztották, és 2021. július 21-én történt. Ezt új orosz modulok követhették, például a Prichal csomópont .
2016 elején a NASA kiválasztja azokat a vállalatokat, amelyek 2019-től a CRS2 második szerződése alapján szállítják a Nemzetközi Űrállomást . Az első szerződés, a SpaceX és az Orbital ATK tulajdonosai megmaradnak, de a NASA az SNC Álom üldözőjét is kiválasztja rakományváltozatában.
2020-tól a CCDev keretein belül kifejlesztett SpaceX amerikai Dragon v2 és a Boeing CST-100 Starliner űrhajóit használják a legénység megkönnyebbülésének biztosítására. Ez hét emberig eljuttatja az állomás állandó személyzetét (négy utas befogadására alkalmas amerikai hajó egyidejűleg kikötve, mint egy orosz hajó, amely csak hármat tud befogadni), és 40 % -kal növeli a kísérletek számát . tábla. 2019-től minden évre a NASA előrejelzése szerint átlagosan négy, 2,5 és 5 tonna anyagot szállító, orbitális teherszállító teherhordó nyomás alatt van, vagyis minimum 18 teherhajó szállítana ezen dátum és 2024 között.
2020 végén a Bishop-zár bekerül a keringő komplexumba, amikor a CRS-21 missziót szállítják a SpaceX-től . A Tranquility modul egyik portjához kikötve lehetővé teszi akár 322 kg hasznos terhek felszabadítását.
A NASA szerint a nemzetközi űrállomást elsősorban kutatólaboratóriumként tervezték meg, amelynek feladata annak atipikus környezetének tanulmányozása, amelynek jellemzője a gravitáció hiánya, a földön hiányzó, a légkör által elfogott sugárzással történő bombázás, valamint a helyzete, amely a Föld, de az űr kiemelt megfigyelő állomása is. Az amerikai űrsiklóhoz képest annak az előnye, hogy hosszú ideig állomásozó platformot alkot. A tudományos kísérleteket folytató műholdakkal ellentétben az állandó személyzet jelenléte azzal az előnnyel jár, hogy igény szerint számos manipulációt hajthat végre a kísérletekkel: monitorozás, bemenetek hozzáadása, javítás vagy alkatrészek cseréje. A helyszínen tartózkodó tudósoknak a legénységnek köszönhetően lehetőségük van arra, hogy könnyen hozzáférjenek kísérleteik eredményéhez, módosítsák paramétereiket vagy újakat indítsanak.
Ezenkívül az űrállomás alacsony Föld-pályán való elhelyezkedése révén viszonylag biztonságos helyet biztosít az űrrendszerek fejlesztéséhez, amelyekre a Holdra vagy a Marsra irányuló hosszú távú küldetésekhez lesz szükség. Lehetővé teszi tapasztalatok megszerzését a pályán lévő rendszerek karbantartása, javítása és cseréje terén: ezek a technikák létfontosságúak a hajók megvalósításához, amelyeknek el kell távolodniuk a Földtől, és mentesek a Földtől való bármilyen javítási lehetőségtől. Ez a fajta kutatás végül lehetővé teszi e küldetések által jelentett kockázatok csökkentését és a bolygóközi hajók kapacitásának optimalizálását.
A személyzet szerepe kiterjed az oktatásra és a nemzetközi együttműködésre is. Az űrállomás legénysége lehetővé teszi, hogy a Földön maradt hallgatók gyakorlati munkában - többek között általuk kidolgozott kísérletek révén - részt vegyenek. Maga az űrállomás programja és az általa kiváltott nemzetközi együttműködés lehetővé teszi, hogy 13 nemzet megtanuljon együtt élni és dolgozni az űrben, ezzel elősegítve a jövőbeli nemzetközi missziókat.
Az űrállomás platformot kínál olyan kísérletek elvégzéséhez, amelyek az űrben tapasztalt szokatlan körülmények egyikét igénylik. A kutatás fő területei a biológia , a fizika , a csillagászat és a meteorológia . A NASA kongresszusának 2005-ben kidolgozott irányelvei szerint az amerikai Destiny laboratóriumot hivatalosan nemzeti állami laboratóriumnak tekintik, azzal a céllal, hogy növeljék annak használatát az összes szövetségi ügynökség és a magánszektor részéről.
Az űrállomás fedélzetén végzett kutatás növeli az űrben maradás emberi testre gyakorolt hatásainak megértését. A jelenlegi kutatási témák az izomsorvadásra , az oszteoporózisra és a biológiai folyadékok (vér stb.) Újraelosztására összpontosítanak, amelyek a leginkább fogyatékossági problémákat jelentik az emberi hosszú űrben tartózkodás esetén. Az összegyűjtött adatoknak lehetővé kell tenniük annak meghatározását, hogy az emberek képesek-e hosszú repüléseket végrehajtani és végül gyarmatosítani az űrben. A csontvesztés és az izomsorvadás eredményei arra engednek következtetni, hogy az űrhajósokat a törés veszélye fenyegeti, amikor egy bolygóra szállnak le hosszas űrben maradás után.
Nagyszabású orvosi vizsgálatokat végez az űrállomás fedélzetén az amerikai Űrkutatási Kutató Intézet. Figyelemre méltó munka egy mikrogravitációs ultrahang-diagnosztikai rendszer tanulmányozása volt, amelyben számos űrhajós (köztük Leroy Chiao parancsnok és Gennady Padalka parancsnok ) ultrahangvizsgálaton esett át szakemberek irányításával. A vizsgálat tárgya az orvosi problémák diagnosztizálása és kezelése az űrben. Az űrállomáson általában nincs orvos, ezért a diagnózis felállítása nehéz lehet. A jelen tanulmány keretében tesztelt technikákat később alkalmazták a munkahelyi balesetek diagnosztizálására vagy az olimpiai sportok területén; azokat olyan üzemeltetők is megvalósították, akiknek nincs tapasztalatuk olyan lakosság körében, mint a hallgatók. Ezeknek a távdiagnosztikai ultrahang technikáknak várhatóan a Földön lesznek alkalmazásuk vészhelyzetekben és vidéki környezetben, ahol tapasztalt orvoshoz nehéz hozzáférni.
A kutatók a gravitáció hiányának hatásait vizsgálják a növények és állatok evolúciójára, fejlődésére, növekedésére és belső folyamataira. Az összegyűjtött adatokból a NASA elemezni kívánja a mikrogravitáció hatásait az emberszerű szövetek háromdimenziós növekedésére és az űrben képződő fehérjekristályokra.
A mikrogravitációs folyadékok fizikáját is tanulmányozzák annak érdekében, hogy a kutatók jobban modellezhessék viselkedésüket. Mivel ebben a környezetben az összes folyadék keverhető, a fizikusok megkísérlik kombinálni a Földön rosszul keveredő folyadékokat. Ezen túlmenően, az alacsony gravitáció és hőmérséklet által lelassított kémiai reakciók vizsgálatával a tudósok további áttöréseket remélnek a szupravezetés területén .
Az anyagtudomány az űrállomás fontos kutatási területe: célja a Földön alkalmazott gyártási technikák fejlesztése.
További érdekességek a mikrogravitáció égésre gyakorolt hatása: az égés hatékonysága, valamint a kibocsátások és a szennyező anyagok ellenőrzése. Az ezen a területen elért felfedezések javíthatják az energiatermeléshez felhasznált mechanizmusok megértését, és ezzel a gazdaság és a környezet javát szolgálják. Tervezik az űrállomás felhasználását aeroszolok , ózon , vízgőz és oxidánsok tanulmányozására is a Föld légkörében . 2011 májusában egy alapvető fizikai kísérletben a Alpha mágneses spektrométer volt telepítve a gerenda az állomás: ez az eszköz értékes információval szolgál a jelenléte vagy természete antianyag és a sötét anyag elemzésével kozmikus sugárzás. Amelyek nem figyelhetők meg a talaj a Föld légkörének szűrése miatt.
A Nemzetközi Űrállomás 108 méter hosszú és 74 méter széles, tömege megközelíti a 400 tonnát . Körülbelül 900 m 3 nyomás alatt álló térfogattal , amelyből közel 400 m 3 lakható, hét űrhajós mindig befogadható.
Az űrállomás egyrészt olyan nyomás alatt álló modulokból áll, amelyekben az űrhajósok élnek (laboratóriumok, dokkoló modulok, összekapcsoló modulok, légzárók, többcélú modulok), másrészt nyomás nélküli elemekből, amelyek különféle funkciókat látnak el, például energiaellátás, hőszabályozás, karbantartás (robotkarok), valamint tudományos kísérletek és alkatrészek tárolása.
Az űrállomás nem orosz részének felépítése és belső kialakítása (a mennyiség ~ 85% -a) az 1970-es évek elején megkezdett hosszú tanulmányok csúcspontja, amelyek az 1980-as években értek véget.
Skylab állomás élményA Skylab állomást (1973-1974) egy 39 méter magas és 7 méter átmérőjű Saturn V rakéta harmadik fokozatának felszerelésével érték el , amelyet hosszában két szakaszra osztottak, így 480 m 3 belső térfogatot biztosítottak . Bár az állomáson csak rövid ideig éltek (összesített idő szerint 6 hónap), annak lakói érdekes megfigyeléseket tesznek, amelyeket figyelembe vesznek a jövőbeni állomás tervezésénél, amelyben néhányan részt vesznek. A NASA a hetvenes évek elején tanulmányokat végzett, valódi finanszírozás nélkül, amely állomás valószínűleg a Skylab utódja lesz. Miután a Saturn rakéta gyártása leállt és az űrsikló projekt elindult , a monolit állomás (egyetlen henger) koncepcióját, mint a Skylab, felhagyták egy olyan modulkészlet javára, amelynek átmérője kompatibilis a transzfer méretével tartás (kevesebb, mint 5 méter). A modulok csoportosítása egy csomópontként szolgáló központi modul körül kizárt, mert túl kockázatos. A NASA ekkor megállapította, hogy szükség van egy űrhajóra az állomás bármikor történő kiürítéséhez.
Energiatorony konfiguráció1982-1983-ban az űrállomás fejlesztéséért felelős NASA munkacsoport, a Concept Development Group (CDG) véglegesítette az " erőtorony" koncepcióját : egy közel 100 méter magas függőleges gerenda tetején merőleges 75 méter hosszú sugár, amelyen a napelemek el vannak osztva. Az összes többi alkatrész a gerenda alsó végéhez van rögzítve, és az egység stabilizált gravitációs gradienssel rendelkezik, ami csökkenti az üzemanyag szükségességét az állomás tájolásának szabályozásához. A nyomás alatt álló rész négy modulból áll - két laboratóriumból, egy élőhelyből és egy parancsmodulból -, amelyek ugyanazzal az architektúrával rendelkeznek: egy henger, amelynek mindkét végén horgonyzó nyílás található, és a perifériáján található négy másik, több elrendezést lehetővé tevő port. A belső szerelvények esetében két konfigurációt tanulmányoznak: a henger szeletekre osztását a Skylab módjára és egy hosszanti elrendezést, amelynek padlója párhuzamos a henger falával. A vertikális particionálás szűk helyeket generál és dezorientációs problémákat okozhat, de jobban kihasználja a teret, és jó hozzáférést biztosít az életfenntartó rendszerhez.
Katamarán konfiguráció1985-ben a NASA több gyártó részvételével megkezdte tanulmányának B. szakaszát a már definiált fogalmak részletezésére. A tudományos igények - mikrogravitációs, égi és földi obszervatóriumok - részletesebb tanulmányozása a rosszul adaptált „energiával rendelkező torony” fogalmának kizárásához vezet. A katamarán ( Dual Keel ) néven ismert új architektúrát fejlesztették ki: két párhuzamos függőleges gerenda támogatja az űrtávcsöveket a végén . Középükön egy hosszú vízszintes gerenda csatlakozik, amely a közepén lévő nyomás alatt álló modulokat és a végén lévő napelemeket támasztja alá.
BelsőépítészetUgyanakkor egy 1983-ban a Johnson Űrközpontban létrehozott csoport elsősorban a belsőépítészettel foglalkozik. Ez magában foglalja a legénység termelékenységének előmozdítását az ergonómia optimalizálásával, és lehetővé teszi az állomás korszerűsítését és karbantartását annak becsült élettartama alatt abban az időben 30 év alatt. Ennek elérése érdekében a belső berendezésnek modulárisnak kell lennie; az egyes "bútordarabok" méretének szabványosítottnak és elég kicsinek kell lennie ahhoz, hogy át tudjon menni a nyílásokon. Megállapítást nyert, hogy a szokásos felszerelés méretével kompatibilis legkisebb méret a hűtőszekrény mérete. Ezenkívül az elfogadott elrendezésnek lehetővé kell tennie a nyomás alatt álló hajótest könnyű hozzáférését perforáció esetén. Számos fejlesztési forgatókönyvet értékelnek: a modul tengelye köré összeszerelt berendezések élettartamot hagynak ennek a magnak és a hajótestnek ( A szemközti diagram A szolgáltatásmagja ). A 4,5 méter átmérőjű hajótest esetében ez a kialakítás sokkal kevesebb életteret hagyott, mint ami a hajótest mentén lévő berendezések visszautasításából állt. Ez az utolsó elrendezés tehát a vizsgálat hátralévő részében megmarad, és több változatban elutasításra került: a négy szögben elhelyezett berendezéssel való elrendezés kereszt ( B ) alakú szabad térfogatot hagyva elhagyható, mert kevés hely marad a felszerelés; Elvetik azt az elrendezést is, amely kétféle formátumot helyez el a szabadon hagyott tér mindkét oldalán, a padló és a mennyezet szintjén futó műszaki csatornákkal ( C ). A végül elfogadott megoldás abból áll, hogy teljesen azonos formátumú berendezéseket helyeznek el a központi tér négy oldalán ( D ). A berendezés és a hajótest között elhelyezkedő háromszög alakú szabad terek a műszaki csatornák áthaladására szolgálnak.
Az univerzális modultól a speciális moduligA költségek csökkentése érdekében a NASA azt feltételezte, hogy az állomás összes modulja azonos lesz ( a szemközti diagram K konfigurációja ); speciális beltéri berendezések hozzáadását az egyes modulok által kifejezetten lefedett igények kielégítésére szánták. De a részletesebb tanulmányok azt mutatták, hogy a gyártandó modulok csökkentett számának figyelembevételével a várható pénzügyi nyereség nem kompenzálta az "univerzális" modul további összetettségét és tömegét. Különösen az egyes modulok térfogatának egyharmadát kellett a hat különösen nagy és nehéz radiális és axiális kikötési portra fordítani, tekintettel nagy méretükre. Ezért úgy döntöttek, hogy a közös modul nem támogatja a légzárak és csomópontok funkcióit, ami speciális modulok fejlesztését eredményezi. Ebben az új konfigurációban meghosszabbítható volt a közös modul, amely lényegesen könnyebb volt, mert a henger végén már csak két nyílás volt, ami lehetővé tette a szükséges modulok számának csökkentését; a modulok, amelyek a kor konfigurációiban biztonsági okokból merőleges csatlakozásokat biztosítottak („négyzet alakú” konfiguráció), elhagyhatók az egyszerű alagutak javára, amelyek gyakorlatilag nem tartalmaznak belső felszerelést, ezért nagyon könnyűek ( L ). Végül úgy döntöttek, hogy kibővítik a csomópont típusú modulokat, hogy azok átvegyék a link modulok funkcióját is ( M majd N konfiguráció ). Ezt követően felhagytak a linkmodul koncepciójával.
Megfigyelő kupolaA munkavégzéshez szükséges volt, hogy a legénységnek legyen kilátása a kültérre: kikötési és kikötési manőverek az ellátásért és a megkönnyebbülésért felelős hajók számára, távoli beavatkozás az állomás külső részén fegyverekkel. Robotika, megfigyelés és karbantartás. Az erre az igényre adott válasz egyrészt szembeszállt egy "virtuális" nézet partizánjaival, amelyet egy munkaállomás képernyőjén állítottak össze kamerák révén kapott képekből, másrészt azokat, akik a biztonság jegyében ablakokat igényeltek az egyes modulokban hogy közvetlen kilátás legyen az állomás alkatrészeire. Az utóbbi megoldás kritikusai rámutattak, hogy a lőrések megléte gyengítette és nehezítette a szerkezetet anélkül, hogy közvetlen kilátást biztosított volna az állomás minden részéről. A viták végén eldöntötték a 180 ° -os látást biztosító megfigyelő kupolák létrehozását.
A Nemzetközi Űrállomás a következőket tartalmazza:
Az állomás orosz része a Mir állomáshoz kifejlesztett modulok architektúráját alkalmazza . Klasszikusabb kialakításuk nagyon különbözik a NASA által kidolgozottaktól. A csomópontok modulokba vannak integrálva, amelyek nem korlátozódnak erre a szakterületre. A szerelvények általában nem leszerelhetők. A tudományos berendezéseknek adott hely sokkal kisebb. A személyzet két tagjának kis kabinja van.
A tervezési szakasz végén a kiválasztott űrállomás konfigurációja négy laboratóriumi modult, egy házmodult, két megfigyelő kupolát, két légzárat és egy logisztikai modult (tárolásra) épít, amelyet az európaiak építettek. A projektet érintő költségvetési kompromisszumok ezt követően két csomópont eltávolítását eredményezték, a centrifugához rendelt modul kupoláját és a logisztikát.
A hengeres alakú nyomás alatt álló modulok mindkét végén nyílással rendelkeznek. Az állomást egy gerinc alkotja, amelyet öt modul (a Zvezdától a Harmonyig) sora alkot, vége és vége összekapcsolva, közel 50 méter hosszú. A többi modul ehhez a tengelyhez kerül: egyes modulok a főtest bal vagy jobb oldalán (Colombus, Quest, Tranquility és Kibo), míg mások fent vagy alatt vannak összekötve (Pirs, Poisk, S03 gerenda, Rassvet, Nauka) , Leonardo).
A kezdeti kialakítástól kezdve egy hosszú sugár marad , amelyet a NASA szállít és merőleges a nyomás alatt álló modulok fő tengelyére. Ez a sugár főleg a hőszabályozó rendszer napelemeit és radiátorait hordozza. Nagyjából középen található modulok sorához van rögzítve a Unity modul szintjén. A nyaláb nagy hossza lehetővé teszi, hogy a két végén elhelyezett napelemek bármikor optimálisan tájékozódhassanak (két szabadságtengelyük van), anélkül, hogy a nyomás alatt álló modulok akadályoznák őket.
A modulok szerkezete alumíniumötvözetből készül , amelynek az az előnye, hogy könnyű, korrózióálló és jó elektromos vezető, ami megkönnyíti a berendezések földelését. A nyomás alatt álló modulok fő struktúrája, amelyek feladata a modul integritásának megőrzése, egyrészt egy hengeres hajótestből áll, amelyben lyukak vagy nyílások által elfoglalt lyukak vannak, másrészt sínek, amelyek hagyja, hogy mindketten ellenálljanak a nyomásnak, és támogassák a belső berendezést. Ezen az elsődleges struktúrán a másodlagos szerkezetek rögzített elemei találhatók: a tárolórekeszekben, a nyílásokon vagy az ablakfüggönyökön, a fogantyúkon kívül, amelyek lehetővé teszik az űrhajósok számára az űrséták és az anti-meteorit védelem során történő előrehaladást . Ezek lefedik a modulok felületét. Nem orosz modulok esetében ez egy 1,27 milliméter vastag alumínium lemezből áll, amelyet a hajótesttől 10 cm távolságban tartanak . Ennek a védelemnek köszönhetően a törmelék áthaladásának valószínűsége 7,5% a nem orosz moduloknál és 5% az eltérő rendszerű orosz moduloknál.
Beltéri szerelvényekGravitáció hiányában a padló / mennyezet fogalmát (helyi függőleges a NASA zsargonjában) önkényesen definiálták: a padló a modulok állandóan a Föld felé fordított oldala ( mélypont ), a mennyezet ezzel ellentétes ( zenit ). A jelölés és az eszközök elrendezése ezt az irányt veszi figyelembe: aktiválásukkor a személyzet tagjai hasonló függőleges helyzetbe kerülnek. A modulok fő tengelye (a Zvezdától a Harmonyig) igazodik az űrállomás pályájához: a Columbus és a Kibo laboratóriumok elöl találhatók, és ezért jobban ki vannak téve az űrhulladékokkal való ütközésnek, míg az orosz modulok a hátsó. A harmadik dimenziót - akárcsak egy hajón - a kikötő (balra az előre néző személy számára) és a jobb oldali (a Kibo a kikötőig, a Columbus pedig a jobb oldaltól) jelöli .
A nem orosz modulok kissé kúpos végű henger alakúak, amelyek átmérőjét az űrsikló rakterének átmérője (5 méter) rögzítette. A modul mindkét végén, az axiális nyílás két oldalán ( a szemközti ábrán D ), a válaszfalak mögött elrejtett nem eltávolítható szerelvények (biztonsági rendszerek, elektromos berendezések) vannak. A tér többi része a gravitáció hiányának következményeit vonja maga után: a négy oldal (padló, mennyezet és oldalfalak) ugyanolyan típusú kivehető elrendezést kap, amely két láb magas ISPR szabványos formátumú szekrényekből (állványból) áll . 1,05 m széles és 85,4 cm mély, amelynek hátsó része megfelel a hajótest görbült alakjának ( A ). Gyakorlatilag egybefüggő (egy könnyű rámpa foglal el minden sarkot) ez a bútor a központjában olyan életteret ad a modul tengelye mentén, amelynek négyzet alakú szekciója oldalanként valamivel több, mint 2 méter. Az áram- és folyadékcsatornák a héj és a szekrények között szabadon hagyott háromszög alakú térben keringenek ( C ). A fogantyút alkotó rudak rendszeres időközönként vannak elrendezve, hogy a legénység mozoghasson vagy a helyén maradhasson. A szabványosított öblöket különböző típusú szerelvények foglalhatják el:
Az elrendezések eltávolíthatóságának megválasztása lehetővé teszi a berendezések nagy részének korszerűsítését vagy cseréjét az űrállomás hosszú élettartama alatt. Ez a választás lehetővé teszi a transzfer számára a modulok elindítását, amit nem tehetett volna meg, ha már megkapják az összes szerelvényüket, mert túl nehézek lettek volna. De ez a kialakítás nem biztosította a várt rendezett helyet: az űrállomás, különösen a laboratóriumok lakóterét kábelek és hozzáadott berendezések keveredése támadja meg).
Kapcsolatok a modulok és a hajókikötési rendszerek közöttA modulok közötti kapcsolat és az űrhajók kikötése a modulokkal többféle összeköttetést valósít meg a felhasznált berendezések heterogén eredete miatt:
Annak érdekében, hogy egyrészt az APAS kikötési rendszert, másrészt a CBM-et hordozó modulokat vagy edényeket össze lehessen kötni, könyökkúp alakú nyomás alatt álló adaptereket helyeztek el a helyükön ( Pressurized Mating Adapters vagy PMA). Nyomás alatt álló folyosót biztosítanak a két rész között, tartalmazzák a fűtést, és lehetővé teszik az elektromos és távközlési kapcsolat létrehozását. A PMA-1 az orosz Zarya modul és az Unity modul összekapcsolására szolgál, amely összeköti az állomás orosz részét és a nemzetközi részét. A ma a Harmony modulra telepített PMA-2 a szokásos űrsikló kikötési pontja. A Tranquility csomópontra telepített PMA-3 alternatívát kínál a transzfer dokkolásához.
Orosz modulok: Zvezda és ZaryaZarya ( felkelő nap ) a pályaudvarra helyezett nemzetközi állomás első modulja. Ez a TKS űrszonda új változata, amelyet az orosz űrhajósok többször használtak. Jelenleg tárolóhelyként használják, és motorjainak köszönhetően (32 motor 13 kg tolóerővel) lehetővé teszi az állomás átirányítását, amikor az elvégzendő korrekciók meghaladják a motor amerikai részébe telepített elektromos giroszkópok kapacitását. állomás. A kint található tartályokban 6 tonna üzemanyag tárolható, amelyet a Zvezda modul motorjai használnak az állomás pályájának javítására. A Zarya egyrészt a Zvezda modulhoz, másrészt a Unity csomóponthoz csatlakozik. Egy harmadik kikötő befogadhat egy Szojuz vagy Haladás hajót, de 2010 óta állandóan csatlakozik a Rassvet kikötői rekeszéhez . A Zaryának saját napelemei és elemei vannak. Súlya 19,3 tonna, hosszúsága 12,55 méter, átmérője 4,1 méter.
A Zvezda ("csillag"), más néven "szolgáltató modul" volt az űrállomás központja az első években. Olyan létfontosságú berendezéseket tartalmaz, amelyek sokáig egyedülállóak maradnak az űrállomás számára, mint például az Elektron és a Vozdukh életfenntartó rendszerek, a repülés és a navigáció vezérlőrendszerei, valamint a WC. Ma isaz állomás orosz részének parancsnoki központja marad. A Zvezdaa Mir állomás központi moduljának evolúciója: a modulnak három része van, mint ez: egy munkaterület, egy átadó kamra, amely a hátsó kikötési pontra nyílik, és egy "átadó" rekesz, amely elöl található három kikötői kikötők. A modul utasai abban a munkaterületben laknak és dolgoznak, amelyben két kis személyzeti kabin, egy WC, egy futópad és egy cikloergométer található . A Zvezda modul 13,1 méter hosszú, maximális átmérője 4,15 méter, súlya 18 tonna. Két napelem van, szárnyfesztávolsága 29,7 méter. A hátul található dokkoló port Soyuz vagy Progress hajókat képes befogadni, míg az elülső három port állandóan csatlakozik a Zarya modulhoz, valamint a Pirs és Poisk dokkoló modulokhoz. A Zvezda rakétamotorokkal rendelkezik, amelyek az állomás magasságának emelésére szolgálnak.
Csomópont típusú modulokAz állomás nem orosz részének három csomópont típusú modulja van, amelyek összekapcsolást biztosíthatnak hat modul között.
Az Unity (1. csomópont) időrendi szempontból a második modul, amelyet össze kell szerelni a Nemzetközi Űrállomáson, és az elsőt az Egyesült Államok építette. Ez egy 11,6 tonna alumínium henger, 5,47 m hosszú és 4,57 m átmérőjű. Rövidebb, mint a másik két modul, és csak négy helye van az ISPR formátumú állványokhoz, míg a többi modulhoz nyolc. PMA-n keresztül csatlakozik az állomás orosz részéhez.
A harmónia (2. csomópont) súlya 14,3 tonna 7,2 méter hosszú, átmérője 4,4 méter. Ez biztosítja a kapcsolatot az európai Columbus laboratórium , az American Destiny modul és a japán Kibo modul között . A rendelkezésre álló nyolc öbölből négyet repüléstechnikai állványok foglalnak el, míg a többi tárolóhelyként szolgál.
A nyugalom (3. csomópont) méretei megegyeznek a Harmony-val, és ehhez hasonlóan nyolc állványt tartalmaz, amelyek közül kettőt a modul avionikája foglal el. A fő berendezés az amerikai életfenntartó rendszerhez kapcsolódik, amelynek két állványa újrafeldolgozza a szennyvizet, egy állványt az oxigén előállításához a vízből és egy állványt az atmoszféra regeneráló rendszeréhez, amely eltávolítja a szennyeződéseket és ellenőrzi annak alkotóelemeit. A nyugalomhoz tartozik egy WC-rekesz is a személyzet számára. A nyugalom tornateremként is szolgál, mivel két eszköz van a testmozgáshoz, beleértve a futópadot is. A modul egy Cupola megfigyelő kupolával rendelkezik, amely az egyik radiális kikötési portra van felszerelve. Ez egy domború és kör alakú ablakablak, amely hét lőrésből áll: egy központi zenit kör alakú lőrés, amelyet hat kisebb és trapéz alakú nyílás vesz körül. A földi Unity modul alá telepített szerelvény panorámás kilátást nyújt a bolygón, valamint az állomás karbantartására használt Canadarm 2 manipulátor kar beavatkozási területén . A csomópont hat nyílása közül négyet használnak.
Laboratóriumi modulokA laboratóriumi modulokat kutatásra szánják. Ebből a célból négy belső felületük szabványos formátumú helyekkel rendelkezik, amelyek kísérleteket fogadhatnak, és amelyek számítógépes interfészekkel, videókkal, elektromos tápellátással, valamint gázokat vagy folyadékokat elosztó csövekkel rendelkeznek. Ezen öblök némelyikét azonban a logisztikának és a lakhatásnak fenntartott modul hiányában raktárként szolgáló életmentő berendezések foglalják el.
Az amerikai Destiny Laboratory a második telepített amerikai modul és az első laboratórium. Úgy tervezték, hogy befogadja a hasznos terheket és a földi légkört befogadó kísérleteket. Kapacitása huszonnégy öböl, közülük tizenhárom kifejezetten az állomással és az erőforrásokkal való teljes összekapcsolást igénylő kísérletek befogadására szolgál. Ezt az elemet 2001. február 7-én állították pályára.
Az Európai Columbus Laboratórium a legkisebb a laboratóriumok között, a tudomány számára rendelkezésre álló tíz öblös. Ez az európai űrhajósok és kutatók által preferált munkahely. Ez a nyomás alatt álló modul állandó kapcsolatban van az állomással. Számos felhasználási területe van, beleértve az anyagtudományt, a folyadékfizikát, az élettudományokat, az alapfizikát és sok más technológiát. Itt található az európai nyomás alatt álló hasznos terhek nagy része is.
A JEM vagy a Kibō laboratórium a Japán Aerospace Exploration Agency (JAXA) által biztosított modul : tíz öblöse van a fedélzeten, ezek közül ötöt japán, ötöt pedig a NASA berendezései foglalnak el. Minden hely megfelel a nemzetközi szabványoknak az energiacsatlakozások és a különféle gázok vagy folyadékok ellátása tekintetében. A JEM túlnyomásos kiterjesztéssel, az ELM PS-vel rendelkezik, amely további helyszíneket biztosít bizonyos kísérletekhez, amelyek többek között más légkört vagy légköri nyomást igényelnek. Ez a kiegészítő modul merőlegesen van rögzítve a JEM-re.
Az orosz Nauka vagy MLM (többcélú laboratóriumi modul) laboratóriumot 2021-ben kell telepíteni. Ez lesz az utolsó elem, amely csatlakozik az űrállomáshoz. Zarya béléséből készült. A tudományos felszerelések mellett kikötők, kikötők, életmentő létesítmények találhatók a legénység számára, és tárolásra is szolgál.
Orosz kikötői rekeszekA Pirs kikötői területe meglehetősen rövid (kevesebb, mint 5 méter hosszú) modul, amely egyidejűleg kikötői kikötőként szolgál az orosz hajók számára, és légzáróként szolgál az orosz extrakerekes kijáratokhoz. Az állomáson 2001-ben összeállított elméleti élettartama 5 év. Életének végén a Nauka modul 2021 eleji telepítése előtt ledobták és megsemmisítették. A helyére egy hasonló jellemzőkkel rendelkező Poisk modul került , amelyet 2009 novemberében telepítettek, hogy végül a Pirs helyébe lépjen, amelynek jellemzői megegyeztek. A 2010-ben telepített Rassvet kikötői rekesz kikötőként szolgál a Szojuz és a Haladás hajók számára. Tárolási modulként is működik. Jelenlétét szükségessé tették annak lehetővé tétele érdekében, hogy a Tranquility modul bevezetése óta olyan hajók dokkolhatók legyenek, amelyek már nem tudnak közvetlenül Zaryába kikötni.
American Quest légzsilipAz American Quest modul, amely a Unity csomóponthoz csatlakozik, lehetővé teszi az űrhajósok számára, hogy űrsétákat hajtsanak végre . Ugyanaz a szerepe van, mint az állomás orosz részének pirjai , de ettől eltérően kompatibilis mind az orosz, mind az amerikai kombinációkkal. Két részből áll: a nagyobbik lehetővé teszi az űrhajósok számára, hogy felszereljék magukat űrruhájukkal, és elvégezhessék a hosszú előkészületeket, hogy megszabadítsák szervezetüket nitrogéntől . A keskenyebb második rész maga az űrrepülőgépéhez hasonló légzár, amely a légkör kitisztulása után lehetővé teszi a kívülről való hozzáférést. A modulhoz két nagy oxigéntartály és két nitrogéntartály csatlakozik , amelyek tartalmát a Quest és az állomás amerikai oldala egyaránt használja. A Quest modul tömege 6,1 tonna üres, 5,5 méter hosszú és maximális átmérője 4 méter.
Leonardo többfelhasználós logisztikai modulA Leonardo többfunkciós logisztikai modul az Olaszország által épített három nyomás alatt álló modul (Leonardo, Raffaello és Donatello) egyike, amelyeket olyan rakomány szállítására használnak, amelyet nem lehet vákuumnak kitenni az amerikai űrsikló rakterében. Leonardo, a három modul egyike, miután védelmet kapott a mikro-meteoritokkal szemben, állandóan kikötve van a nyugalmi modul dokkoló kamrájába, mivel az űr visszavonása 2011 közepén ingázik. A modul tárolóhelyként szolgál.
A gerenda az állomás legimpozánsabb szerkezete, 108,5 méter hosszú. Fő feladata az állomást energiával ellátó napelemek és a nyomás alatt álló modulok hőszabályozását biztosító radiátorok szállítása. Mérete lehetővé teszi a napelemek eligazodását anélkül, hogy a nyomás alatt lévő modulok és a hozzájuk rögzített panelek akadályoznák őket. Tizenegy szegmensből áll, amelyeket pályára állítottak össze. A gerenda merőleges az állomás túlnyomásos részének központi csomagtartójára. Ez egy rögzített középső részből (S0, P0 és P1 gerendaszegmensek), amelyek az amerikai Destiny laboratórium tetejénél középen szilárdan vannak rögzítve, és két végéből (kikötőből és a jobb oldalból), amelyek a napelemeket hordozzák, és amelyek a 'tengely körül elfordulnak hogy a fotovoltaikus cellákat mindig a Nap felé fordítsuk. A napelemek maguk is foroghatnak párban.
A gerenda három külső platform támaszaként is szolgál, amelyek lehetővé teszik a pótalkatrészek és négy platform, az EXPRESS Logistics Carrier tárolását, amelyeken tudományos kísérletek folynak, amelyeket nem kell nyomás alatt elhelyezni, vagy amelyeket szándékosan végeznek vákuumnak kitéve. Egy speciális tudományos kísérlet, az Alfa mágneses spektrométer , a sugár meghatározott helyével rendelkezik. Végül a Canadarm 2 távvezérlő karja általában egy mobil kocsira van felszerelve, amely kis sebességgel csúszhat a sugár három nem forgó szegmense mentén, így mintegy 40 méterrel megnöveli annak hatótávolságát.
A Z1 nyomás nélküli modul, amely a Unity felső dokkoló portjához csatlakozik, támogatja az állomás négy giroszkópját, valamint a fő távközlési antennákat.
Távvezérlő karok és robotokAz állomás több távirányítóval rendelkezik, amelyek lehetővé teszik az állomás összeállítását és karbantartását. Figyelembe véve az állomás méretét, alkatrészeinek multinacionális eredetét és az igények sokféleségét, több fegyvert telepítettek.
A Canadarm 2 kar a legnagyobb az ilyen típusú rendszerek közül az állomáson, és ez Kanada fő hozzájárulása . Ez az amerikai űrsiklóra telepített Canadarm kar erősebb változata . Majdnem 17,6 méter hosszú, 7 fokos szabadsággal rendelkezik, és 116 tonnás rakomány mozgatására képes. Általában egy kocsihoz - az MRS Mobile Remote Servicer - kapcsolódik, amely a gerenda mentén mozog, de a két végén lévő alap az állomáson elosztott egyik rögzítési ponthoz is rögzíthető: a Power Data Grapple PDGF biztosítja az elektromos energia, video és számítógépes linkek. A hernyó mozgásával megváltoztathatja rögzítési pontját: ez a mobilitás és a nagy hosszúság együttesen lehetővé teszi, hogy elérje a telepítések nagy részét. A 2006-ban felállított, azóta különösen felhívják az állomás fő elemeinek telepítésére. 2008-ban a ( Dextre (SPDM) ) kiterjesztést kapta , sokkal pontosabb (15 fok szabadság ), amely lehetővé teszi a nagy kézügyességet igénylő manipulációkat, ha a tömeg nem haladja meg a 600 kg-ot . A Dextre vagy kiterjesztheti a Canadarm 2 karját, vagy önállóan is működhet azáltal, hogy rögzíti magát az állomás egyik dokkolópontjához. A Canadarm2 kar két mobil munkaállomásról vezérelhető az állomáson belül. Ezen állomások egyike a kupolában található , amely közvetlen kilátást nyújt az állomás nagy részére az üzemeltető számára. Ez utóbbi a karra szerelt kamerák által visszaadott képek, valamint az érzékelők által szolgáltatott adatok felhasználásával is működhet.
A két orosz Strela távvezérlő kar fel van szerelve a Pirs modulra. Az egyikük lehetővé teszi a Zarya modul beavatkozását, míg a másik a Zvezda elérését. Az Európai Távoli Manipulátor Kar (ERA) tizenegy méter hosszú, 630 kg tömegű, és nyolc tonna súlyú rakomány mozgatására képes. Ez 7 szabadsági fokkal. Hamarosan be kell hoznia egy Proton hordozórakétával , az orosz Nauka modullal . Az ERA ezután vállalja az orosz modulokkal kapcsolatos beavatkozásokat. A kar két vége rögzíthető az állomás felületén szétszórt rögzítési pontokhoz vagy a mobil kocsihoz, például a Canadarm 2 karhoz. Mindkét vége azonos kapacitással rendelkezik, ezért felváltva szolgálhat pont rögzítésként, amely lehetővé teszi a kar, hogy emberi beavatkozás nélkül mozoghasson az állomás felszínén. Az űrhajósok az űrállomáson belülről, de kívülről is irányíthatják. A videokamerákkal felszerelt kar lehetővé teszi, hogy tárgyakat ragadjon meg a megfelelő akasztórendszerrel, vagy használjon többfeladatos eszközt. Az üzemeltető mobil munkaállomást használ.
A Kibo laboratóriumon kívül található japán raklaphoz (JEM-RMS) is tartozik egy kar, amely a vákuumban megjeleníthető kísérleteket tartalmazza. Ez az eszköz egy első 10 méteres karból áll, 6 fokos szabadsággal és egy kis karból. A vezérlés a Kibo modulba telepített vezérlőállomásról történik. A kezelőnek két lőrése van, amelyek közvetlen kilátást nyújtanak a raklapra. 2011 és 2018 között egy antropomorf formájú távkezelő rendszer , a Robonaut 2 volt az állomás fedélzetén operatív tesztelés céljából. A meglévő fegyverekhez képest 43 fokos szabadsággal rendelkezik, és lehetővé teszi a teleoperátor számára, hogy kesztyű és sisak segítségével manipulálja azt a virtuális valóság rendszerén keresztül . Javítás után visszatérhet a pályakomplexumba.
2018 júniusában egy mesterséges intelligenciával rendelkező robot , a CIMON indult a Dragon CRS-15 teherhajón az ISS felé.
A tudományos kutatóberendezéseket mind az állomás túlnyomásos részén, mind a vákuumnak kitett raklapokon telepítik. 2012-ben a kutatóeszközök elhelyezésére szánt összes szerkezetet pályára állították, kivéve a Nauka modult, amelynek 2021-ben kellene lennie. A telepített tudományos berendezések közül megkülönböztethetünk többfelhasználós berendezéseket (hűtőszekrények, expressz állványok stb.), Mini laboratóriumokat a biológia, az emberi élettan, az anyagtudományok, végül a Föld-megfigyelés és az űrkutatás kísérletei. 2009 végén a kísérletek céljára szánt helyek mintegy harmada üres volt.
Mindezeket a kísérleteket mind az űrállomás állandó személyzete, mind a részt vevő országok földi ellenőrző központjai irányítják. Ezek általában képesek fogadni az érzékelők által összegyűjtött adatokat és kiváltani a műveletsorozatot, ha nem igényelnek kezelést.
Többcélú berendezések Express állványokAz expressz állványok olyan berendezések, amelyek több kísérletet (legfeljebb nyolcat) képesek elhelyezni kivehető fiókokban. Hét Express állvány van elosztva az állomás laboratóriumai között. Egyes tapasztalatok végleges, míg mások korlátozott ideig maradnak. Minden Express rack egy helyet foglal el a standard ISPR formátumban .
HűtőszekrényekA mínusz Nyolcvan Laboratory Freezer ° C hőmérsékleten hőkezeljük az ISS (MELFI) által irányított ESA kapacitása 175 liter, és folyamatosan a biológiai mintákat -80 ° C-on , -26 ° C-on vagy 4 ° C-on . Az általános laboratóriumi aktív kriogén hűtőszekrény ISS Equipment (GLACIER) egy 11,35 literes hűtőszekrény, amelynek hőmérsékletét -165 ° C-on tartják . A mikrogravitációs kísérleti szekrény / inkubátor (MERLIN) használható hűtőszekrényként, fagyasztóként vagy inkubátorként, amelynek hőmérséklete -20 ° C és 48,5 ° C között állítható be . (űrtartalom 4,17 liter)
KesztyűtartókKét kesztyűtartó kapható, az egyik nagy fix (MSG), a másik (PGB) kisebb és hordozható.
Biológiai kutatóberendezésekA biológiai kutatóberendezések különösen a következőket tartalmazzák:
A biológiai kutatóberendezések különösen a következőket tartalmazzák:
A fizika és az anyagtudomány kutatási létesítményei a következőket tartalmazzák:
Néhány kutatóberendezést a nyomás alatt álló modulokon kívül helyeznek el. Az állomás különböző helyein több tápegységgel és számítógépes kapcsolattal ellátott csatlakozási pont áll rendelkezésre:
Föld-megfigyelő és űrkutatási berendezések 2009-ben:
Közeli kép a MISSE-6-on.
Az űrrepülőgép rakterében lévő alfa mágneses spektrométer, mielőtt a nemzetközi űrállomás gerendájára felszerelnék
A NICER röntgenteleszkóp célja a neutroncsillagok belső szerkezetének tanulmányozása (a művész nézete ).
Az energia létfontosságú az űrállomás működéséhez és az abban tartózkodók túléléséhez: ráadásul gyakran feltételezi a tudományos kísérletek elvégzését. Az állomás nem orosz részén az energia az állomás sugárjára telepített napelemekből származik . Erre nyolc dupla napelem (Solar Array Wing vagy „SAW”) van felszerelve a P3 / P4, S3 / S4, P5 / P6 és S5 / S6 gerendaelemek mindkét oldalára. A „SAW” két panelt tartalmaz, amelyek mindegyike 16 400 fotovoltaikus cellából áll, amelyeket egy árboc tart, amelyet 34 méter hosszú, 12 méter széles szerelvény alkot, és amelyek mindegyike 32,8 kW egyenáramot képes előállítani . Az áramot 160 V-on szabályozzák, majd 120 V-os feszültséggé alakítják (az áramkimaradások kezelésére), mielőtt továbbítanák a különféle felhasználói berendezésekbe. Az áramszabályozó berendezéseket egy áramkör segítségével hűtik, amelyben hőátadó folyadék ( ammónia ) kering , amely a hőt elvezeti a napelemeket szállító minden egyes sugárelemhez rögzített radiátorkészleten keresztül. Mind a négy fotovoltaikus radiátor (PVR), amely hét elemből áll, teljes felülete 13 méter / 3,4 méter és súlya 0,8 tonna, akár 9 kW energiát is képesek elszívni .
Általában a napelemek a napenergia maximalizálása érdekében vannak orientálva. Kétféle motoros forgócsukló (alfa és béta) teszi lehetővé a panelek két szabadságfokkal történő tájolását. Ha a tápellátási követelmények nem prioritásként kezelhetők, akkor a paneleket az ellenállás csökkentésére lehet orientálni . Ezt az elrendezést általában akkor alkalmazzák, amikor az állomás a Föld árnyékában van („Night Glider mode” konfiguráció). Előfordulhat azonban olyan eset, amikor az állomás önként bekapcsolja ezt az "aerodinamikus féket", hogy lejjebb engedje pályáját, és lehetővé tegye, hogy egy erősen megrakott hajó könnyebben elérje azt. Során fogyatkozás, amikor a Föld elfogja a fényáramot, ami előfordulása átlagosan során a harmadik egy állomás forradalom a Föld körül, a napelemek már nem világít, és az állomás használja tárolt energiát álló szerelvény nikkel-hidrogén akkumulátorok , amelyek a "nap" időszakaiban feltöltődött.
A 15 évig használható napelemek a 2010-es évek végére mutatják az öregedés jeleit (az első pár 2000 elején, a későbbiek pedig 2006 és 2009 között került beépítésre). A NASA kifejlesztett egy új típusú rugalmas 20kW-os telepíthető napelemet. A napelemek jobb teljesítményt nyújtanak, vékonyabbak, ezért rugalmasabbak, és a meglévő panelek hosszúságának fele (6 mx 13,7 m). Ezen panelek egyikét 2017-ben sikeresen tesztelték a pályán, ezek közül az IROSA ( ISS Roll-Out Solar Array ) elnevezésű paneleket 2021-től hatnak kell felszerelni a meglévő hat napelem elé, amelyeket hosszuk felénél elrejtenek. Ennek az új berendezésnek 120 kilowatt energiával kell kiegészítenie a helyben lévő napelemek által biztosított 95 kW-ot.
Két dupla napelem áttekintése. A létrát Steve Bowen űrhajós , az STS-126 misszió munkatársa dolgozik, aki a gerendán dolgozik.
A hőszabályozó rendszer paneljei
Orosz Rassvet és Pirs modulok és egy Progress hajó
Az állomás orosz részét a Zarya és a Zvezda modulokra szerelt 4 napelem táplálja. Oroszországtól azt várták, hogy telepíti a Science Power Platformot (SPP), egy nagy méretű napelemek készletét, amelyek lehetővé teszik az állomás orosz részének energiaellátását, de az a modul, amelynek állítólagosan kellett volna szállítania, szintén eldőlt. költségvetési okokból, mint a kapcsolódó űrlaboratórium. Végül várható, hogy az orosz modulok a sugárra telepített napelemek által előállított elektromos energiát felhasználják 28 voltra csökkentett feszültséggel.
Az emberi tevékenység és a tudományos kísérletek felesleges hőt generálnak a nyomás alatt álló modulokban, amelyeket ki kell üríteni. Kívül a berendezéseket és a modulokat védeni kell a közvetlen napsütés vagy a napsütés nélküli hőmérséklet-ellentétek ellen, amelyek hőmérséklet-különbségeket okoznak -126 ° C és 149 ° C között . A hőszabályozó rendszer feladata, hogy az állomás különböző elemeit elfogadható hőmérsékleti tartományban tartsa. Ezt a célt többféle eszközzel lehet elérni, akár passzív, akár aktív.
A legelterjedtebb passzív eszköz az alumínium és kapton lapokból készült, poliészter betétekkel elválasztott többrétegű szigetelő bevonatok használata , amelyek csökkentik, ha nem is cáfolják a hőátadást . Ezenkívül a kiválasztott felületi rétegek festékei vagy lerakódásai lehetővé teszik az emisszió vagy éppen ellenkezőleg, a hőfogékonyság módosítását. Ha az előző megoldások nem elegendőek a nagy hőmérsékleti gradiensekkel való megbirkózáshoz, hőellenállások adódnak. Végül lehetőség van hőátadó folyadék használatára a hő rövid távolságokra történő szállítására, amelyet a folyadék állapotváltozása (a gázfázisba való átjutás) és a radiátorok felhasználása révén ürítenek ki.
A túlnyomásos modulokban a passzív módszereket egy aktív rendszer váltja fel. Az állomás nem orosz részén a hőt egy olyan áramkör üríti ki, amelyben víz kering, amelyet érintkezésbe hoznak a hőtermelő berendezéssel. A hőcserélő az összegyűjtött kalóriákat egy külső körzetbe helyezi , amelyben az ammónia kering, amely ebben a szerepben hatékonyabb, mint a víz, de túl veszélyes ahhoz, hogy a modulokban belsejében felhasználható legyen: ez az áramkör két fűtőtesthez juttatja a hőt (hőelutasítás) HRS rendszer) a gerenda S1 és P1 szegmensére telepítve . Minden radiátor 35 kW-ot képes kiüríteni, és 24 panelből áll, amelyek 22 és 10 méter közötti készletet alkotnak, és súlyuk 3,7 tonna. Az állomás orosz része gyakorlatilag ugyanazt a rendszert használja, és saját radiátorokkal rendelkezik. Az orosz és az amerikai rendszerek nincsenek összekapcsolva.
A rádiókommunikáció elengedhetetlen az űrállomások működéséhez: lehetővé teszik a telemetria és a tudományos adatok cseréjét az állomás és a misszióvezető központok között szerte a világon. Alkalmazzák randevú és dokkolási manőverek során, valamint a személyzet tagjai, a repülésirányítók és a családtagok közötti cserék során is. E kapcsolatok biztosítása érdekében az űrállomásnak több távközlési rendszere van.
Az első időrendben telepített rendszer az orosz VHF Regul berendezés, amely többek között telemetriai adatátvitelt tesz lehetővé az állomás orosz része és a Moszkvában telepített Misszióvezérlő Központ (TsUP) között a vevőállomások hálózatán keresztül. Földi és távközlési műhold csillagképek Loutch és Molnia . Az átvitel a Zvezda modulra telepített Lira antennán megy keresztül . Bent a orosz részét az állomás, rádió cserék által szolgáltatott analóg rendszert egy réz linkre .
Az űrállomás nem orosz része két külön rádiós kommunikációs rendszert használ, amelyek antennáit a nyaláb központi Z1 szegmensére szerelik : S-sávos összeköttetést használnak audiokommunikációhoz és Ku-sávos összeköttetést használnak mind audio, mind videó és adatok. Ezeket a kommunikációkat a TDRS geostacionárius távközlési műholdas hálózat közvetíti, amely szinte folyamatos kapcsolatot biztosít a houstoni NASA Misszióirányító Központtal (MCC-H) . Ez a távközlési rendszer arra is használható, hogy adatokat továbbítson a moszkvai irányítóközpontba a Houston irányító központ és a moszkvai irányító központ közötti állandó telefonos kapcsolaton keresztül. A Canadarm 2 távvezérelt karral, a Colombus és a Kibō laboratóriumokkal kicserélt adatokat az S és a Ku sáv hálózaton keresztül is továbbítják; megvalósításakor a jövőbeni európai adatátviteli műholdas rendszert és annak japán megfelelőjét is fel lehetne használni. Az állomáson belüli kommunikációt belső digitális vezeték nélküli hálózat biztosítja .
Az űrséták során UHF rádiórendszert használnak: az oroszok így kommunikálhatnak akár az állomás orosz részével, akár a Föld földi irányító központjával, feltéve, hogy egy földi állomás hatótávolságon belül van (de ez utóbbi esetben néha a légiforgalmi irányító rádió a földön), míg a többi űrhajós kapcsolatban áll az állomás nem orosz részével.
Az UHF-összeköttetéseket a Szojuz, a Progress , a HTV , az ATV és az űrsikló dokkolásával és az állomással való szétválasztási manőverek során is használják (utóbbi azonban a TDRSS hálózaton keresztül használja az S és Ku sávokat is), hogy utasításokat kapjanak a Föld misszióvezető központjaitól és az űrállomás személyzetétől. Az olyan automata üzemmódban üzemelő hajóknak, mint a HTV és az ATV, saját kommunikációs rendszerük is van: az ATV a hajóra telepített lézert és a Zvezda modulra telepített tükröket használ, amelyek a Proximity Communications Equipment nevet viselik. míg a HTV megközelítéséhez a GPS-hálózaton alapuló rendszert használ.
A különféle feladatok automatizálását, a kritikus rendszerek kezelését és az állomás műszaki felügyeletét fedélzeti számítógépek biztosítják, amelyeket az orosz részre központosítottak a Zvezda modulba, és az amerikai részben több modulban decentralizáltak. Az orosz szakaszért felelős rendszer három repülési számítógépből áll, amelyek párhuzamosan hajtják végre az összes számítást, és szavazási rendszeren keresztül állapodnak meg. Ezek a számítógépek a VxWorks alatt működnek . Az amerikai szekciót mintegy ötven számítógép figyeli egy alacsony szintű hálózatban, amelynek szoftverét Adában valósítják meg .
Az állomás legénységének irányításához és a tudományos műveletekhez a Lenovo és a HP laptopokat használják, amelyek többsége Debian variánst használ a működéshez. Bizonyos tudományos kísérleteket Windows rendszerrel felszerelt számítógépeken is végeznek .
Az űrállomás életfenntartó rendszere felelős a személyzet életképes környezetének fenntartásáért a túlnyomásos modulokban. Az állomás teljesen zárt és elszigetelt terében ez főleg az űrhajósok által elfogyasztott dioxigén időszakos cseréjét , a kilélegzett szén-dioxid eltávolítását , a mikroorganizmusok, részecskék és szerves gázok szűrését, a különféle felhasználásokhoz szükséges víz rendelkezésre bocsátását, a hőmérséklet, nyomás és a légkör összetétele egy meghatározott tartományon belül, és végül a tűz megjelenésének figyelemmel kísérése és esetleg a tűz elleni küzdelem.
A teherhajók által szállított fogyóeszközök (víz és oxigén) tömegének korlátozása érdekében az állomás a víz újrafeldolgozására és az állomás légkörének regenerálására szolgáló rendszerekkel van felszerelve. Ez lehetővé teszi a pályára kerülő fogyóeszközök tömegének évi 6,7 tonnával történő csökkentését egy 6 fős állandó személyzet számára. Összesen a szennyvíz 75-80% -át átalakítják.
2008-ig ezt a funkciót csak az orosz Zvezda modulba telepített Elektron rendszer támogatta, míg a szén-dioxidot a Vozdukh rendszer távolította el ugyanazon modul fedélzetén. Ezt a berendezést később megerősítette az amerikai ECLSS rendszer, amelyet a Tranquility modul három állványába telepítettek, és amely a légkör regenerálására szolgáló OGS rendszerből és a WRS (Water Recovery System) rendszerből áll, amely összegyűjti az összes szennyvizet, WC vizet, vizeletet, vízgőzt. tartalmazzák a kabin légkörében. A vizeletet egy első részegységben (UPA) desztillálják, majd a vízfeldolgozó egység (WPA) kezeli a többi szennyvizet és az UPA termékét. A gázok és a szilárd részecskék elválasztása után a WPA szűrőkészleten és magas hőmérsékletű katalitikus reaktoron keresztül eltávolítja a szerves hulladékot és a mikroorganizmusokat, majd ivóvizet állít elő.
Ez a telepítés lehetővé tette az állandó személyzet hat főre emelését. Az egy főre eső vízfogyasztást napi 3,5 literre becsülik : ebből a mennyiségből a WRS 1,3 litert spórol meg a vizelet és más szennyvíz újrafeldolgozásával, míg az Elektron 1,5-et a kondenzációval kondenzálva a kabinban.
Mindkét rendszer oxigént termel a víz elektrolízisével; az amerikai rendszer képes az elektrolízissel előállított hidrogént a C-vel kombinálniO 2a legénység által kilélegezve, víz és metán keletkezik, ez utóbbit pedig kimenekítik. Van egy tartalék rendszer, amely a hengerekben és szilárd termékekből származó oxigéngenerátorokban tárolt oxigéntartalékokon alapul.
Az emberi anyagcsere egyéb melléktermékeit, például a bélrendszer által termelt metánt és az izzadságban lévő ammóniát aktívszén- szűrők távolítják el . Az állomás légkörét a Föld tengerszint feletti légköréhez hasonló nyomáson tartják, azaz 101,3 kPa . A Föld légköréhez hasonló kompozíció használata kényelmesebb a személyzet számára és sokkal biztonságosabb, mint a tiszta oxigén légköre.
2021 júniusában új WC-csészét telepítenek, amely a szennyvíz 98% -át képes újrahasznosítani.
A személyzet egy kapitányból áll, koordinátor szerepet tölt be, és fedélzeti mérnökökből áll. Az összetétel minden nagyobb változásával a legénység új expedíciószámot kap. Mivel 2009 májusában az állandó személyzet 6 főre nőtt, minden űrhajós átlagosan 6 hónapot tartózkodik, és a legénységet 3 havonta felére cserélik, ami megváltoztatja az expedíció számát. 2009 óta egy űrhajós küldetésenként két expedícióban vesz részt. A hajózás 1 , amely 2000. november 2-án elsőként foglalta el az állomást, két orosz űrhajósból állt, a NASA űrhajósának, William Shepherd vezetésével . A 21. szállítást először egy másik ország képviselője kapta: Frank De Winne , az Európai Űrügynökség munkatársa.
2018-ig, az 56-os expedícióval együtt 58 ember vett részt az állomás állandó személyzetében, ebből 24 vett részt 2 expedícióban, 5–3 expedícióban és 2–4 expedícióban (az orosz Guennadi Padalka és Fjodor Yurtchikhin ).
Az eredeti szakmák tudósok: 2009-ben 23 mérnök, 4 orvos, 6 kutató, 19 katonai pilóta, 6 tesztpilóta és 6 másik katona volt. Mindegyikük felsőfokú végzettséggel rendelkezett: a katonaságnak gyakran vannak okleveleik és tapasztalataik is a mérnöki szakmával kapcsolatban. A tartózkodás alatt eltöltött átlagéletkor 45 és fél év a felvételi kritériumokból származik (magasan képzett emberek, akik szakmai helyzetükben bizonyították értéküket), de a képzés időtartamából is, amely több évre oszlik, valamint a munkaerő-piaci veszélyekből. program. Az állomás fedélzetén töltött átlagos tartózkodási idő körülbelül öt és fél hónap. A leghosszabb tartózkodást hogy az egy év Mission (in) a Scott Kelly és Mikhail Kornyenko (340 nap), majd a misszió 2016/2017 a Peggy Whitson (289 nap).
2018 júniusában 49 amerikai, 38 orosz, 10 európai, 6 japán és 2 kanadai volt a résztvevők között. Tizenkét nő, köztük 10 amerikai, egy orosz és egy olasz a legénység része volt, köztük Peggy Whitson , aki háromszor tartózkodott ott, másodszor és harmadszor az űrállomás parancsnokaként és Sunita Williams, aki két küldetést hajtott végre. Ezen felül nyolc fizető turista (2001 és 2009 között), nem számítva a résztvevők számában, legfeljebb 16 napig tartózkodott az ISS-ben az orosz űrügynökség számára fenntartott helyek kvótáját felhasználva.
Az orosz űrhajósok aránya a legénységben 2010-től 50% -ra emelkedett a megállapított kvótáknak megfelelően. 2017-ben Oroszország költségvetési okokból úgy döntött, hogy expedíciónként 3-ról 2 űrhajósra csökkenti legénységét. A Szojuzon megüresedett helyek egy részét a NASA visszaszerezte, lehetővé téve Joseph Acaba és Richard Arnold misszióit . Egy másik alkatrészt nem cseréltek ki, a Soyuz MS-04 és MS-10 készülékeken .
A legális idő az állomás fedélzetén önkényesen UTC (télen Párizs UTC + 1-n van). Amikor az állomást meglátogatja az űrsikló, az állomás legénysége általában ragaszkodik a transzfer időreferenciájához (Mission Elapsed Time vagy MET), amelyet az utóbbi indítási idejének megfelelően állítanak be.
Az állomás fedélzetén egy tipikus nap 18 órakor kezdődik . Az állomást ellenőrzik, majd a legénység elfogyasztja reggelijét. A konferenciát tartottak a központ , hogy gondoskodjon a napi munka megkezdése előtt a 8- am 10 . A testmozgást a munkareggeli órákban tervezik. Ez utóbbi 13 órakor ér véget 5 . Egy órás ebédszünet után a munka folytatódik egy új testmozgással, amelyet délután kereszteznek. A munkanap végződik 19 h 30 . Vacsora és legénységi találkozó következik. Végül a pihenésre kijelölt idő 21 órától 30- kor kezdődik . Általában a legénység napi tíz órát dolgozik hétköznap, és öt órát szombaton, a fennmaradó időt szabadidős tevékenységekkel szánják.
Az állomáson vannak pihenésre szánt rekeszek: kettő az orosz részen, négy a Harmónia modulban. Az amerikai rekeszek kivehetők és rackbe illeszkednek, míg az oroszok mini kabinokkal rendelkeznek, kemény válaszfalakkal. Mindkét esetben az utas ott alszik a falhoz rögzített hálózsákban; tud zenét hallgatni, számítógépet használni és néhány személyes holmit ott tárolni. Azok a látogatók, akiknek nincs helyük alvásra, egy szabad válaszfalon lógatják hálózsákjukat (aludhatsz a kabinban lebegve, de az űrhajósok általában kerülik ezt, mert alvás közben ütközhetnek és sérülhetnek a törékeny felszerelések) . 24 óránként 16 egymást követő sötétség és napszak van, így az éjszakának meghatározott időszakban a függönyök eltakarják a lőréseket. Ezenkívül a nyugalmi állapotban lévő rekeszekben jól kell szellőztetni a levegőt, mert súlytalanságban a forró levegő nem emelkedik fel, és az űrhajós fulladás érzése miatt felébredhet, mert a fejét buborék veszi körül. az alvása során kilélegzett szén-dioxid.
Mivel az amerikai házmodul- projektet felhagyták, az űrállomás várhatóan már nem lesz zuhanyzós. A személyzet tagjai csaptelep, nedves törlőkendők segítségével mosogatják szappannal, a fogkrém csövekhez hasonló csomagolásban. A legénység sampont használ, amely nem igényel öblítést, és lenyelhető fogkrémet. Két WC van az állomáson, amelyek a Zvezda és a Destiny modulokban találhatók. A WC-k ventilátor által létrehozott szívórendszert használnak, hasonlóan az amerikai űrsiklóhoz. Az űrhajósoknak fel kell kapcsolódniuk a WC-csészéhez, amely egy olyan rendszerrel van felszerelve, amely biztosítja a tömítést a művelet során. A ventilátor által létrehozott szívás lehetővé teszi a hulladék kiürítését, amelyet alumínium edényben tárolt zsákokba csomagolnak. Amikor egy konténer megtelt, átkerül a Progress teherhajóba, amely kiüríti azt. A vizeletet tömlő segítségével gyűjtik össze, amelynek végén a felhasználó anatómiájához igazított, személyre szabott szájcsatlakozó található, amely lehetővé teszi a férfiak és a nők számára, hogy ugyanazt a rendszert használják.
Étkezés a 20. expedíció egység moduljában
A Föld elmúlásának figyelése az űrhajósok kedvelt időtöltése, mint például Tracy Caldwell Dyson az itt található kupolában .
Nicole Stott a Kibo laboratóriumban helyezi el hálószobáját ... a padló oldalán.
Shane Kimbrough és Thomas Pesquet azon munkálkodik, hogy elfogják a HTV-6 teherhajót az 50-es expedíció során .
Egy-két hónap telik el két készlet között, és a fedélzeten nincsenek hűtőszekrények élelmiszerek tárolására. Az étel tehát lényegében fagyasztva szárított ételekből és konzervekből áll, amelyekhez néhány friss zöldséget és gyümölcsöt adnak a szállítótartály megérkezését követő napokban. Az italokat ( üdítőket stb.) Dehidratált por formájában biztosítják. A folyadékokat és leveseket légmentesen zacskókba csomagolják, és szívószálon keresztül fogyasztják, míg a szilárd ételeket villával és késsel, mint a földön.
A 15 napos ciklusra visszatérő menüket az űrhajósok több hónappal az állomásra való távozása előtt választják ki az étkezések egyensúlyát biztosító dietetikusok segítségével . Kiigazításokat végeznek az állomáson uralkodó állapotok figyelembevétele érdekében: a vas arányának csökkenése, amely kevésbé jól asszimilálódik, mert csökken a vörösvérsejtek mennyisége, csökken a nátrium mennyisége, és növeli a D-vitamin adagját, hogy elősegítsék csontnövekedés. A fűszeres ételeket általában az űrhajósok kedvelik, mert gravitáció hiányában az illatok már nem emelkednek az orr nyálkahártyájába , és az ízérzet nagyrészt eltűnik.
Az ellátást egyenlő részekben az oroszok és az amerikaiak biztosítják, a többi partner némi hozzájárulásával, és a rendelkezésre álló ellátó hajók szállítják. Az egyes űrhajósok számára szánt élelmiszerzsákokat egy adott színű címke jelöli. A legénység két moduljában (Destiny és Zvezda) sütők vannak az edények fűtésére, valamint egy vízadagoló, amely a kívánt vagy meleg vizet juttatja el. Az étkezések többsége az egész személyzetet összehozza a Zvezda és a Unity modulokba telepített két asztal egyikén. A kabinba kijutó morzsákat össze kell gyűjteni, hogy megakadályozzák a légszűrők vagy más kényes berendezések felhalmozódását és eltömődését.
A tér betegség , amely hasonló a betegség okaira (tájékozódási zavar) tünetek ( hányinger ), hat, űrhajósok, de általában eltűnik néhány napra. A súlytalanság hosszan tartó 6-7 hónapos tartózkodása sokkal fontosabb élettani következményekkel jár. A legsúlyosabb az izomsorvadás és a csontok meszesedése a csonttömeg-megújulás mechanizmusainak testtömeg-ingerlésének hiánya miatt. A testi folyadékok újraelosztása egyebek mellett az arc torlódásához (a vér a fej felé tör), a pulzus lelassulásához, a vörösvértestek termelésének csökkenéséhez, az immunrendszer gyengüléséhez , fogyáshoz, alvászavarhoz vezet. és gáz . A hatások e második kategóriája azonban gyorsan eltűnik, amint az űrhajós visszatér a Földre.
Hogy csökkentsék a káros következményeket a súlytalanság, az állomás el van látva két futópadok (TVis és T2 / COLBERT), két cycloergometers (CEVIS és VELO) és egy súly gép (aRED), amelyen minden űrhajós kell gyakorolni gyakorlatok során legalább két órát nap. Az űrhajósok csatokkal rögzítik a helyüket. Ezek az intenzív gyakorlatok nem küzdik meg teljesen a csontsűrűség csökkenését és az izomsorvadás csökkenését, amelyet a leginkább érintett részek esetében 7, illetve 10% -ra becsülnek - derült ki egy nemrégiben végzett tanulmányból, amelyben 15 asztronautát mintáztak, akik körülbelül 6 hónapot töltöttek az állomáson.
Az űrállomást nem védi a mágneses mező és a Föld légköre, amely kiszűri a földön található káros sugárzást, és a személyzet a kozmikus sugarak által generált magasabb szintű sugárzásnak van kitéve . Az űrhajósok naponta átlagosan 1 milliszevert sugárzást kapnak, annyit , amennyit egy ember természetes sugárzásból egy év alatt kap a Földön. Ennek eredményeként nagyobb a valószínűsége annak, hogy az űrhajós a jövőben rákot fog kialakítani (az űrhajósoknál a rákos halálozási arány 2,48-szor magasabb, de a minta túl kicsi ahhoz, hogy megtudjuk, ez a szám reprezentatív). A magas szintű sugárzás károsodást okoz a limfociták kromoszómáiban . Ezek a sejtek azonban központi szerepet töltenek be az immunrendszerben , ezért az esetleges károsodásuk csökkenti az űrhajósok immunitását. Bizonyos idő elteltével az immunvédelem gyengesége fertőzések terjedéséhez vezethet a legénységen belül, amelyek terjedését ezenkívül elősegíti a zárt környezet, amelyben élnek. A sugárzás elősegíti a szürkehályog megjelenését is . A sugárvédő pajzsok és a kábítószerek elfogadható szintre csökkenthetik ezeket a kockázatokat, de kevés adat áll rendelkezésre. Ma az üdülőhelyen való minden hosszú tartózkodás egyre nagyobb kockázatot jelent. Annak ellenére, hogy a korábbi állomásokhoz, például a Mir- hez képest megnövekedett sugárvédelem van jelen, az űrállomás belsejében a sugárzás szintje nem csökkenthető jelentősen, és úgy gondolják, hogy további technológiai fejlődésre lesz szükség, mielőtt az ember hosszú repüléseket hajthatna végre a Naprendszerben .
Az állomás építése 1998 és 2011 között sok hajót mozgósított, amelyek az állomás 400 tonnájának pályára állításáért felelősek. Az állomást rendszeresen kell ellátni fogyóeszközökkel (víz, élelmiszer, gáz, üzemanyag), pótalkatrészekkel (például akkumulátorokkal, amelyek elméleti élettartama 6,5 év) és pótalkatrészekkel a javításokhoz: ez a fuvar évi 16 tonnás mennyiséget jelent a a NASA számításai szerint 6 fős állandó legénység. Ezenkívül bizonyos, kevesebb teherfuvart jelentő berendezéseket vissza kell hozni a Földre az űrállomás működéséhez: tudományos kísérletek eredményei, felülvizsgálandó űrruhák stb. Végül az edényeket az állomáson keletkező hulladék kiürítésére is használják.
Használt hajókA 2011 elejéig üzemelő űrsikló az űrállomás összeszerelő és utántöltő rendszerének középpontjában állt. A fő partnerek szintén saját hajóikkal vesznek részt ezekben a műveletekben. Ezeknek a tömeg, a térfogat és a rakomány típusa nagyon változó. A fő paraméterek a következők:
Hajó | Teljes áruszállítás | Nyomás alatt álló teher (m 3 ) | Víz, oxigén és üzemanyag | Nyomás nélküli áruszállítás |
Vissza a földre |
Csúcsok az ISS magasításához |
Kifutó típus |
Tervezett indítások | Költség (rakomány + hordozórakéta) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Tevékenységben | |||||||||
Előrehalad | 2,2 t - 2,3 t | 1,8 t (7,6 m 3 ) | -300 L víz -47 kg levegő vagy oxigén -870 kg üzemanyag |
nem | nem | 250 kg | orosz | Évente 4 | 25 M € + 25 M € = 50 M € |
HTV | 6,2 t | 5,2 t (14 m 3 ) 8 × ISPR állványok |
-300 L víz | 1,9 t (16 m 3 ) | nem | nem | CBM | 9 indítás (évente 1) |
92 M € + 90 millió € = 182 millió € |
Cygnus | 3.2 t 3,5 t | 3,2 t - 3,5 t (27 m 3 ) | nem | nem | nem | CBM | 10 indítás (2013-tól 2019-ig) |
190 millió dollár | |
Visszavonva a szolgálattól | |||||||||
ATV | 7,7 t | 5,5 t (46,5 m 3 ) | -840 L víz -100 kg levegő vagy oxigén -860 kg üzemanyag |
nem | nem | 4700 kg | orosz | 5 indítás (18 havonta 1) Visszavont 2014-ben |
150 M € + 180 M € = 330 M € |
Űrhajó | 16,4 t | 9,4 t (31 m 3 ) 16 × ISPR állványok |
16 tonna (300 m 3 ) | Igen | nem | APAS és CBM |
Évente 4–6 járat Visszavonás 2011-ben |
1,2 milliárd dollár | |
SpaceX Sárkány | 6 t (elméleti) |
3,3 t (11 m 3 ) | 3,3 t (14 m 3 ) | Igen | nem | CBM | 20 indítás (3-4 évente) |
133 millió USD |
Az űrsikló volt a legsokoldalúbb a programban részt vevő hajók közül, mert különösen nagy rakterében mind nyomott, mind nyomatlan rakományt tudott szállítani, a földre visszahozta a rakományt, vagy segíthetett a legénység megkönnyebbülésében. A transzfer kabinjából vezérelt karral is ellátták, amely lehetővé tette számára a hasznos terhek kinyerését. Szállítási kapacitása, bár gyakorlatilag a felére csökkent az orosz hordozórakétáknak kedvező pálya megválasztása révén, különösen fontos volt (16,4 tonna). Végül a nagy öböl (4,6 × 18,3 m , 300 m 3 térfogatú ) lehetővé tette, hogy az állomás legnagyobb terjedelmű elemeit pályára állítsa. A transzfer a két túlnyomásos adapter (PMA) egyikén keresztül dokkolt az űrállomásra, amelyek biztosítják a kompatibilitást a nyílás nyílásának átmérője és az állomás portjai között.
Az űrsikló teherfuvarokat szállított az állomás belsejébe a rakodóhelyén elhelyezett nyomás alatt álló konténernek köszönhetően: az olasz Colombus mintájára épült olasz többfelhasználós logisztikai modul (MPLM) tizenhat állvánnyal rendelkezik, és nagy sraffozás az állomás portjainak formátumában. Amikor a transzfer megérkezik az állomásra, a nyomás alatt lévő konténert az állomás CBM portjához dokkolják a transzfer Canadarm karjának segítségével.
Az űrsikló szállíthatja a Spacehab-ot is , egy olyan nyomás alatt álló modult, amely a raktérben marad, és amely többek között felhasználható az ISS tankolására. De 2007 augusztusa és az STS-118 küldetés óta nem használják .
Orosz Haladás teherhajóAz orosz Progress teherszállító 3,2 tonna készletet képes szállítani, beleértve 1,8 tonna üzemanyagot az állomás számára. Jelentős állomási vonóerővel rendelkezik. A teherszállító automatikusan kiköt az állomáson a Kurs rendszernek köszönhetően, amely radarimpulzusokat használ a pályakorrekciók és a kikötés kiszámításához.
Orosz Szojuz űrhajóAz orosz Szojuz hajót , amely három embert szállíthat, csak a személyzet felmentésére használják. Az űrsikló visszavonása után ez az egyetlen űrhajó, aki ezt a szerepet tölti be, amíg az amerikai űrsikló pótlásáért felelős amerikai űrhajó készen áll (haszongépjármű vagy Orion a Constellation program sorsától függően ). Két szojuz hajó van állandóan kikötve az állomásra, hogy vészhelyzet esetén kiürülhessen. A Szojuz visszafuvarozása nagyon korlátozott (néhány tíz kg).
Európai automata járműAz ATV egy automatikus teherhajó, amelyet az Európai Űrügynökség fejlesztett ki az űrállomás tankolására. Ariane 5 ES ATV dobta piacra, és 4,85 méter átmérőjű, 10 méter hosszú henger formájában jelent meg. Legfeljebb 7,7 tonna rakomány szállítására képes, beleértve 4700 kg vontató üzemanyagot, 860 kg üzemanyagot az űrállomás tartályaiba, 4500 kg rakományt nyomás alatt lévő térben , 100 kg levegőt vagy oxigént és 800 kg vizet. Az ATV-nek négy nagy meghajtású motorja volt, amelyek lehetővé tették az állomás magasságának emelését igény szerint a dokkolási ideje alatt (6 hónap). Úgy tervezték, hogy automatikusan kikötjön a Zvezda modullal. Keskeny, orosz stílusú nyílása nem tette lehetővé, hogy terjedelmes rakományt szállítson. Nem volt nyomás nélküli teherszállító képessége. Öt ATV került forgalomba 2008 és 2015 között.
Japán H-II transzferjárműA japán HTV teherszállító hajó , amelyet Japán fejlesztett ki az űrállomáson való részvétele részeként, 4,5 tonna rakományt képes szállítani nyomás alatt lévő rakterében, 1,5 tonna rakományt pedig nyomás nélküli űrben. Nagy átmérőjű nyílással rendelkezik, amely lehetővé teszi a közvetlen összeköttetést az űrállomás nem orosz részének kikötőivel, az ATV-vel ellentétben a nagyobb részeket, amelyek felszerelik a Nemzetközi Űrállomás belsejét, hordozhatja. Az űrállomással való csomópont működtetése érdekében a japán H-IIB hordozórakétával indított HTV teherszállító hajó differenciális GPS segítségével automatikus üzemmódban közelíti meg az űrállomást, majd 500 méteren eléri a lézert, amelynek fénysugara egy az állomásra telepített tesztdiagram. Az állomástól 10 méterre érkezett a Canadarm távvezérelt karja megfogja a hajót, és megteszi a kereszteződést. A HTV először 2009 szeptemberében indult. Összesen kilenc missziót terveznek.
COTS Cygnus és SpaceX Dragon hajókAz űrállomás ellátására az űrsikló visszavonása után, és a lehető legnagyobb mértékben az orosz hajóktól való felszabadítása érdekében a NASA elindította a COTS programot, amely teherszállító hajók fejlesztését és indítását magán szereplőkre bízza. Két, körülbelül 2 tonna kapacitású hajót választottak ki 2006-ban és 2008-ban, és 2012-ben és 2014-ben álltak forgalomba:
Mindkét hajó nyílása megfelel az űrállomás nem orosz részének szabványainak. A japán teherhajóhoz hasonlóan náluk sincs automatikus kikötési eszköz: egyszer az űrállomás közelében kikötnek az űrállomás legénységének parancsnoksága alatt álló Canadarm-kar segítségével. Második szerződést rendeltek el, a CRS-2 és a CRS-3-ot a 2020 utáni missziókra.
ATV (Európa)
H-II transzferjármű (Japán)
SpaceX Dragon (USA)
Cygnus (USA)
A 2011 nyara óta hatályos amerikai űrsikló visszavonása után a NASA-nak már nincsenek közlekedési eszközei ahhoz, hogy űrhajósait a nemzetközi űrállomásra vigyék. Az orosz Szojuzhoz kell fordulnia . Amikor 2004-ben meghozták a döntést az űrsikló visszavonásáról, a NASA arra számított , hogy a Constellation program keretében kifejlesztett Orion űrszonda helyettesíti azt az űrhajósok szállítására. Az Orion űrhajó fejlesztése bonyolult volt, mivel mind alacsony pálya kiszolgálására, mind személyzetének a Holdra és esetleg túlra történő szállítására kellett használni. A projekt halmozódása úgy döntött, hogy a NASA elindítja a magánipar számára az űrhajósok alacsony pályára szállításáért kizárólagosan felelős gép fejlesztését. A 2006-ban létrehozott COTS program célja, hogy a kiválasztott jelölteket mind teher-, mind űrhajós szállítással bízza meg (D lehetőség). A COTS programba kiválasztott két jelölt a teherhajó fejlesztésére összpontosított, ami kiemelt fontosságú. A NASA elindította a CCDev programot olyan új vállalatok kiválasztására, amelyek azonnal dolgozhatnak a személyszállításon.
A SpaceX Dragon V2- t a NASA 2014 szeptemberében választotta ki a Boeing CST-100 hajójával a személyzet szállítására az űrállomásra. Az első pilóta nélküli járatot 2019. március 2-án indították, míg az első személyzettel felszállt2020. május 30, felvette Douglas Hurley-t és Robert Behnken az állomás fedélzetére
Tankolási műveletekAz űrállomást az 1998-as építés megkezdésétől 2018-ig 2018-ig 67 Progress teherhajó, 5 európai ATV és 6 japán HTV, 14 Dragons és 8 Cygnus szállította. A legénység megkönnyebbülése 51 Szojuz-hajóval és az amerikai űrsikló 33 járatával szintén az állomás alkatrészeit állította pályára, vagy szállított készleteket vagy pótalkatrészeket. Két Proton hordozórakéta orosz modulokat dobott piacra. Végül két szojuzot tartósan mozgásképtelenné tesznek, hogy a legénység vészhelyzetben kiüríthesse az állomást.
A űrállomás helyezzük enyhén elliptikus alacsony pályán egy dőlésszöge 51,6 °, hogy bejárja a körülbelül egy óra és fél. Az elméletileg 370 és 460 km közötti magasság a termoszféra közepén ( 1998 és 2009 között a gyakorlatban 330 és 410 km között) két kompromisszumot jelent:
A tengerszint feletti magasság leolvasása az orosz Zvezda modul motorjaival érhető el, de ennek a munkának a nagy részét az állomáson kikötő különféle hajók végzik: a Szojuz hajó és az űrsikló kapacitása korlátozott. Ezen a területen, a Progressstől eltérően a HTV és mindenekelőtt az olyan ATV-teherhajók, amelyek jelentős üzemanyag-tartalékkal rendelkeznek ehhez a feladathoz (4,7 tonna üzemanyag az ATV-hez). Eddig a pálya-korrekciókat elsősorban a Progress teherszállító hajtotta végre. Ezek a manőverek évente körülbelül 7 tonna üzemanyagot fogyasztanak. A három teherhajó tartályokkal és csövekkel rendelkezik, amelyek lehetővé teszik az állomás üzemanyagtartályainak újratöltését is. A tervek szerint a következő években az állomás gerendájára egy Vasimr motor prototípusát telepítik , amely átveszi az áruszállítók által végzett munka egy részét, miközben sokkal kevesebb üzemanyagot fogyaszt.
A tájékozódás fenntartásaAz űrállomás tájolását az energiatermeléshez, az edények manőverezési igényeihez és a törmelékkel való ütközés kockázatához kapcsolódó különféle szempontok szerint választják meg.
Rendszeresen korrigálni kell, mert különösen a légköri fékezés, a földi gravitációs mező szabálytalanságai, az állomáson belüli mozgások és a dokkoló edények nyomása módosítja. Ha a korrekció kicsi, általában négy kétfokú giroszkópos működtető gondoskodik róla, amelyek együttesen 4760 N m-t nyújtanak, és amelyek a gerenda S0 szegmensébe vannak felszerelve, nem messze a sugár súlypontjától . . állomás. Ha a giroszkópok által kifejtett erő nem elegendő, például telített állapotban, vagy ha a napelemek iránya jelentős ellenállást vált ki, a korrekciókat a Zarya szervizmodul motorjaival hajtják végre .
Az állomás pályasíkja befolyásolja az állomás hővezérlését és áramtermelését. A pálya síkját az a szög határozza meg, amelyet a Napot a Földdel összekötő vonallal végez, amelyet béta (β) szögnek nevezünk. Ha ez a szög 90 °, akkor az állomás folyamatosan ki van téve a Napnak, és napelemei folyamatosan működhetnek. A béta szög csökkentésével az állomás pályájának egyre hosszabb töredéke alatt a Föld árnyékában marad. Hosszú napsütés párja a nyomás alatt álló modulok nagyobb melegítése. Az összes napelem telepítéséig nagy béta szöget tartottak meg, hogy elegendő áramot termeljenek. Ha a szög meghaladja a 60 ° -ot, az űrsikló nem tud dokkolni, mert annak hővezérlése nem képes megbirkózni a keletkező hőárammal.
Az állomás tájolása is változtatható a termelt elektromos energia maximalizálása érdekében. Az állomást úgy tervezték, hogy a fő nyomás alatt álló modulok (X tengely), a „frontot” alkotó laboratóriumok és a hátsó orosz modulok irányában meghatározott tengely mentén haladjon előre. Az erre a tengelyre merőleges gerendát (Y tengely) a talajjal párhuzamosan tartják. De amikor a béta szög nagy, ez az irány megváltozik, és a fotonok előfordulása a napelemeken nem optimális (a napsugarak nem vertikálisan vertikálisan a paneleket). Ezenkívül a közelmúltig az x tengely általában 90 ° -kal meg van döntve, merőleges a pálya síkjára, egy úgynevezett XPOP (X tengely merőleges az orbitális síkra) konfigurációban. Ez az orientáció gyakorlatilag fenntartható az orientációs motorok korrekciója nélkül. Az YVV konfigurációjában az Y tengely összeolvad a progressziós tengellyel, ami még nagyobb teljesítmény előállítását teszi lehetővé, de sok üzemanyagot igényel az orientáció fenntartása. Ezt a konfigurációt évente csak néhány napig használják.
Az állomás összeszerelési műveleteinek nagy részét űrsikló személyzet hajtotta végre, akik az új alkatrészeket pályára állították. Az állomáson kívül elhelyezkedő modulok és nagy alkatrészek mozgatását a Canadarm és a Canadarm 2 karok segítségével hajtották végre, de az összeszerelést minden átszállási küldetés során 3-5 űrsétával fejezték be, amelyek során a legkényesebb munkát végezték: beavatkozások a külső elektromos és hőcsatlakozások, alkatrészek csavarozása, védőburkolatok és korlátok eltávolítása vagy felszerelése stb. A transzfer űrhajósok csaknem egy évig készültek ezekre a földi utakra azáltal, hogy az úszómedencébe merülő 1-es méretarányú modellekkel edzettek, ami részben megismétli a gravitáció hiányát. A beavatkozások azon kívül, ami tarthat több, mint 7 óra, csökken a maximum: ők valóban veszélyes, fizikailag megterhelő, mert a szkafander viselése a űrhajós kimerevítve, a nyomás és szabjon ki hosszú protokoll fizikai felkészülés.. A kijáratokat a résztvevők és az objektív szerint az űrsikló, a Quest modul vagy az orosz légzár légzsilipjének felhasználásával hajtják végre. Biztonsági okokból a kijáratokat mindig 2 fővel hajtják végre, ami megfelel a légzárak maximális kapacitásának.
Az állomás nem orosz részének moduljai a legkisebb felszereléssel kerülnek pályára a súlyuk korlátozása érdekében. Ezután a belső berendezés telepítését akkor hajtjuk végre, amikor megérkezik. Ezt a munkát az állandó személyzet végzi.
2018-ban az 56-os expedícióval együtt 211 űrsétát hajtottak végre az ISS-en.
Karbantartási és karbantartási műveletekA karbantartási műveletek az űrállomás állandó személyzetének jelentős részét lefoglalják. Az állomás olyan alkatrészeket tartalmaz, amelyeket rendszeresen cserélni kell - szűrőket, lámpákat - vagy karbantartani kell. A kudarcok rendszeresen előfordulnak, ez az összetevők számát figyelembe véve normális jelenség. Egyes kritikus szerepet játszó komponensek különösen törékenynek bizonyultak, mint például az életfenntartó rendszer (ECLSS) vagy az elméletük vége előtt jóval két meghibásodás áldozatai a giroszkópok, amelyek közül az egyik a készülék mechanikai ellenállását a az állomás sugara.
James F. Reilly kilép a Quest légzsilipből, hogy űrsétát kezdjen.
Extra járművel való kirándulás a japán Kibo modul munkájához
Nicholas Patrick eltávolítja a "Nyugalom" modul kupolájának hét ablakát körülvevő szigetelő- és védőtömböket
A 2018-as 54. expedíció során Alexander Missurkin és Anton Chkaplerov űrhajósok a történelem leghosszabb orosz EVA- ját teljesítették.
A nemzetközi űrállomás nem működhet jelentős földi támogatás nélkül: meg kell képezni a személyzetet, meg kell tervezni a készletet, meg kell tervezni, tesztelni és elő kell készíteni a pályára állítandó alkatrészeket, el kell indítani azokat a hajókat, amelyek biztosítják a személyzet ellátását és megkönnyebbülését, figyelemmel kell kísérni. az állomás működési paraméterei, segítik a legénységet bizonyos összetett műveletekben, fenntartják a kommunikációs hálózatot, amelyen keresztül a telemetria és a tudományos adatok átkerülnek, utóbbit átirányítják a végfelhasználókhoz, és végül koordinálják az összes játékost. Ezek a feladatok minden partnert érintenek, ezért nagyszámú űrszervezetet vonnak be különböző mértékben.
A NASA Johnson Űrközpontja felelős a teljes programért, és mindez az ISS nem orosz részén végzett tevékenységek irányító központja. Az állomás alkatrészeinek megtervezése és fejlesztése, valamint a személyzet kiképzése szintén a felelőssége. A NASA Marshall Űrrepülési Központja a tudományos kísérletek elsődleges földi irányító központja, és tervezi az Egyesült Államokban kifejlesztett alkatrészek többségét, beleértve az amerikai ECLSS életfenntartó rendszert is.
Az orosz szegmens, ezek a küldetések kezeli a központ a Roscosmos űrügynökség ( Tsup ) található Koroliov (Mission Control), a Star City (űrhajós kiképző), és a gyártó GKNPZ Krunitchev (design az állomás).
Az állomásra szállításért felelős hajókat a különféle nemzeti központok indítják és ellenőrzik: az amerikai űrsiklót és annak hasznos terhét a Kennedy űrközpontból készítik elő és indítják el . Az orosz Haladás és Szojuz hajókat, valamint az orosz modulokat Baikonurból lőik ki . A japán teherhajót a Tanegashima rakétapályáról indítják, míg a japán tudományos kísérleteket a Tsubuka Űrközpont figyeli . Az európai ATV teherhajót a Kourou felől indítják útjára, és irányítását a toulouse-i CNES központból hajtják végre . Az Európai Columbus modul tudományos tevékenységét a Német Űrügynökség (DLR) koordinálja .
Az állomás és legénysége túlélése nagyszámú komplex rendszer megfelelő működésétől és a nyomás alatt álló szerkezet integritásának fenntartásától függ. A legénység távol áll minden segítségtől, és ellenséges környezetbe sodródik: űrvákuum, űrszemét , extrém hőmérséklet. A kockázatmegelőzés tehát fő célkitűzés. Ez beépül az állomás tervezésébe, a napi szinten alkalmazott eljárásokba és a személyzet képzésébe. A fő kockázatok a következők:
Az űrállomás kerül egy olyan pályán, amely szintén folyik, a relatív sebesség , amely meghaladja a 20 km másodpercenként, sokféle űrszemét állapotok rakéta , műholdas le törmeléket hajtómű felrobbant, hajómotorok szilárd marad, festék chips, hűtőfolyadékot a nukleáris RORSAT műholdak , apró tűk és egyéb tárgyak generátora . Ezek a törmelék, a mikrometeoritokkal együtt, veszélyt jelentenek az állomásra, mivel átszúrhatják a nyomás alatt álló modulok testét, vagy károsíthatják az állomás egyéb létfontosságú részeit. Amerikai szakértők 15 év alatt 29% -ra becsülik a nyomás alatt lévő rész törmelékbe való behatolásának valószínűségét; az állomás elhagyásának valószínűsége 8%, az állomás elvesztésének valószínűsége, a személyzet esetleges elvesztésével együtt 5%. Ezek az adatok azt feltételezik, hogy a Progress és a Szojuz hajók törmelékvédelme javult: ha nem ez a helyzet, akkor a perforáció valószínűsége 46% -ra nő. Ezeket a számokat az oroszok pesszimistának tartják, akik a Mir állomáson felhalmozott tapasztalatokra támaszkodnak .
A 10 cm feletti törmelék pályáját a földtől figyelik, és a legénységet figyelmeztetik, ha egyikük valószínűleg elhalad az állomás közelében. Ez lehetővé teszi a személyzet számára, hogy módosítsa az állomás pályáját (Debris Avoidance Maneuver DAM) az orosz modulok tolóereinek felhasználásával, hogy eltérjenek a törmelék pályájától. Ha ezt túl későn azonosítják a manőver elvégzéséhez, a legénységet utasítják, hogy zárja le az állomáson lévő összes nyílást, és telepedjen le a Szojuz hajókon, amelyek szükség esetén lehetővé teszik a földre érést. Erre a részleges kiürítésre már két alkalommal került sor 2009. március 13-án és 2011. június 28-án. A 10 cm -nél kisebb , túl sok és túl kicsi törmeléket a földről nem lehet ellenőrizni. A legénység ezért rendszeresen edz a nyomásmentesítés kezelésére: az állomás nyomásveszteség-érzékelőkkel van felszerelve, amelyek lehetővé teszik számításukra, hogy a légkör mikor lesz légtelen. A személyzet lelassíthatja a veszteségeket azáltal, hogy kikapcsolja a szellőzőrendszert, és megpróbálja felderíteni és lezárni a szivárgást. Ha a hajótest törése néhány cm² nagyságú, a legénység elméletileg több órát vár, mire a helyzet tarthatatlanná válik. Ha a javítás lehetetlennek bizonyul, a személyzetnek vissza kell vonulnia az ép modulokhoz a belső nyílások bezárásával, vagy ki kell ürítenie az állomást a Szojuz hajók fedélzetén. A 6 állandó lakosra történő, 2009. májusi átállás óta két háromüléses Szojuz-hajót állandó jelleggel kikötnek az orosz modulokhoz egy ilyen eseményre való tekintettel.
Az űrhajósok űrsétái során a törmelék is veszélyt jelent , mivel átszúrhatja az űrruhákat és halálos nyomáscsökkenést okozhat (az űrhajósnak körülbelül 15 másodperc áll rendelkezésére, hogy reagáljon, mielőtt elveszíti az eszméletét).
Az űrruha perforációjának valószínűsége az amerikai szakértők szerint azonban nagyon alacsony, tekintve a törmelék eloszlását és az űrruhákba beépített védettségeket: 6% a két emberből álló csapat 2700 órás extravehicularis tevékenysége után. Az űrhajós szúrhatja az öltönyét úgy is, hogy csapdába esik (ami egyszer előfordult, de következmény nélkül), vagy elmozdult. Az utolsó kockázat leküzdése érdekében a rögzítéssel kapcsolatos eljárások nagyon szigorúak, és végső megoldásként az űrhajós hordoz egy hajtóművet, a SAFER-t , amely 3 m / s kumulatív delta-v értéket biztosít .
Egyéb kockázatokSzámos érzékelő lehetővé teszi, hogy az állandó felügyeletet biztosító földi vezérlők, valamint az állomás automatikus vezérlőrendszerei felismerjék azokat a változásokat, amelyek komolyan befolyásolhatják az állomás működését: a légkör összetételének módosítása (a C sebességének növekedése)O 2, mérgező gázok jelenléte), tűz megindulása ... A személyzet figyelmeztetésre kerül, és az ellenintézkedéseket esetleg automatikusan végrehajtják. Az állomás kritikus funkcióit általában kettős meghibásodás esetén is biztosítani kell, ezt a korlátot a redundanciák jelenléte figyelembe veszi: így két olyan rendszer létezik, amelyek lehetővé teszik az oxigén megújítását, amelyhez tartalékot adnak oxigénpalackokon és kémiai patronokon alapuló rendszer. A legkiszolgáltatottabb rendszerek a hőszabályozó áramkör és az áramellátás, egyedülálló kritikus elemek jelenléte miatt. Az állomás ennek ellenére tovább működhet e rendszerek meghibásodása esetén, de romlott üzemmódban. A meghibásodott rendszerek újraindítása érdekében a személyzetnek bizonyos számú előre elhelyezett alkatrész van az állomáson belül és kívül (különösen a kritikus alkatrészek esetében), javító készletekkel és szerszámos ládákkal. Az űrsikló 2010-es járatait részben nagy alkatrészkészlet felhalmozására használták fel, mert szállításuk a transzfer végleges visszavonását követően megnehezül.
A nemzetközi állomás programja egy olyan program, amelyet több ország együttműködésével fejlesztettek ki. Építését és irányítását három szinten létrejött nemzetközi együttműködési megállapodások szabályozzák:
Az egyes országok vagy szervezetek az űrállomás használatának jogát a befektetés határozza meg. Az állomás orosz részét azonban csak Oroszország használja, amely ráadásul a 6 fős állandó személyzet 2-3 tagját látja el. Az állomás nem orosz részén belül minden partnernek joga van felhasználni az általuk biztosított hasznos terhet (laboratórium, kísérletek). Azok az országok, amelyek támogatási elemeket nyújtottak, mint például Kanada (Canadarm2 arm), jogokat kapnak bizonyos elemek cseréjére. Minden felhasználó jogainak egy részét átruházhatja egy másik résztvevőre vagy egy ügynökségre, amely nem vesz részt az állomás építésében. E szabályok célja, hogy az áruk és a szolgáltatások cserélhetők legyenek cserekereskedelemben pénzeszközök mozgása nélkül. Az Európai Űrügynökség így építette fel a Harmony és a Tranquility modulokat cserébe azért, hogy a Columbus modult az amerikai űrsikló pályára állítsa. Az árfolyamokat a felek eseti alapon állapítják meg, az általános megállapodások által meghatározott kereteknek megfelelően.
Az európai űrügynökség birtokolja az állomás (nem orosz rész) használati jogainak 8,3% -át, ami lehetővé teszi, hogy évente körülbelül 3-4 hónapig küldjön űrhajósokat állandó 6 fős legénységgel. A NASA-val kötött cserekereskedelem részeként átengedte a Columbus laboratórium használatának jogainak 51% -át az űrsikló szállítási szolgáltatások fejében. A NASA a felhasználói jogok 76,6% -ával, a japán ügynökség 12,8% -kal, a kanadai ügynökség pedig 2,3% -kal rendelkezik.
A Scientific American tudományos folyóiratban 1996-ban megjelent cikk áttekintette azokat a kutatási területeket (anyagtudományok, biológia, csillagászat ...), amelyek iránt az űrállomás uralkodó körülményei spontán érdeklődést ébreszthetnek a magánszféra kutatói részéről. szektor: negatív következtetéseket vont le különféle okokból: költség, az állomás működése és tömege által megzavart súlytalanság, a földön létező laboratóriumok reprodukálható körülményei. Kizárólag támogatott kutatás vagy az emberi alkalmazkodás az űrben, csak az űrügynökségek számára érdekes, hold- vagy marsi misszió szempontjából érdekes kutatás találhat spontán kiutat. A NASA egyes vezetői akkoriban felismerték, hogy az űrállomás elsődleges célja nem tudományos kutatás, hanem a Marsra és a Holdra történő emberes missziókhoz szükséges technikák fejlesztése volt.
2009 végén az űrállomás kutatási potenciálját nem használták ki. A transzfer problémái lelassították az állomás összeállítását. A japán és az európai laboratóriumokat így 2008-ban, azaz 10 évvel az első modul bevezetése után hozták létre; néhány tudományos kísérleteket tartalmazó állvány 2011-ben még mindig a szállításra vár, mert az állomás alkatrészeinek pályára állítása, valamint a fogyóeszközök és pótalkatrészek szállítása elsőbbséget élvez a tudományos áruszállítással szemben.
Az állandó legénység, amely 2009-ig 3 űrhajósra korlátozódott, az állomás karbantartási és összeszerelési feladataival volt elfoglalva, és korlátozott számú órát fordított a tudományra. Ennek a helyzetnek jelentősen javulnia kell, mivel a személyzet 6 főre nőtt, de a NASA bejelentette, hogy az amerikai űrhajósok hetente csak 36 órát tudnak fordítani tudományos kísérletek végrehajtására, vagyis a munkaidő kevesebb, mint 30% -át . Ezenkívül a karbantartási problémák továbbra is monopolizálják az űrhajósokat: az életfenntartó rendszer, amely lehetővé teszi a fogyóeszközök részleges újrafeldolgozását, és lehetővé teszi az állomáson összeszerelhető áruszállítás mennyiségének korlátozását, rendszerint a végén meghibásodások áldozata. 2009.
Az űrállomást úgy tervezték, hogy az űrsikló logisztikai segítségével működjön: 2011-ig ez utóbbi szállította az áru nagy részét. Ez volt az egyetlen közlekedési eszköz, amely képes a teherfuvarok visszahozására a Földre. Ez önmagában lehetővé teszi a legnagyobb terjedelmű pótalkatrészek pályára állítását. A 2004-ben bejelentett és 2011 közepén hatályos transzfer visszavonása tehát veszélyt jelentett az állomás működésére. A NASA kiszámította, hogy az állomásnak 40 tonna készlete hiányzik ahhoz, hogy rendesen működjön a 2010 és 2015 közötti időszakban. A transzfer helyettesítésére a NASA ezért elindította a COTS programot, amely a hiányzó 40 tonna szállítását bízza meg a 2006-ban, illetve 2008-ban pályázati felhívással kiválasztott SpaceX és Orbital Sciences Corporation társaságokkal . Ez a két vállalat egyaránt fejlesztett egy hordozórakétát és egy teherhajót. Az űrállomás logisztikai igényeinek kielégítésére szolgáló nagyon szoros kezdeti menetrend három demonstrációs repülést követően 2011-ben kereskedelmi repülésekre szólított fel. Közel két évig csúszáson esett át: az első demonstrációs repülést 2010 végén hajtották végre a SpaceX számára. 2012 óta a SpaceX és az Orbital Sciences szállítja az űrállomást.
A legénység cseréje 2009 vége óta teljes mértékben az orosz Szojúztól függ, amely az amerikai tisztviselők által rosszul élt kényszer. A NASA személyzete elindítását és a Földre való visszatérését a fuvarozáshoz hasonló módon magánpartnerekre akarta bízni: a Commercial Crew Development (CCDev) program pályázati felhívását nyerték a SpaceX cégek a Sárkánnyal v2 és a Boeing a CST-100-Starliner kapszulájukkal . A cél egy működőképes űrhajó rendelkezésre bocsátása volt 2014-ben. Számos kudarcot követően azonban csak 2020 májusában történt meg a SpaceX sárkányszemélyzet első emberes repülése.
2012-től az Egyesült Államok a SpaceX és az Orbital-ATK magáncégeket bízza meg az űrállomás tankolásával.
A NASA azt tervezi, hogy saját számlájára csak az Egyesült Államok számára kiosztott kutatási létesítmények egy részét fogja felhasználni, azaz 19 ISPR-ből 9, az EXPRESS 8 állványában jelen lévő 59 közül 25 fiókot és a 21 a nyomás alatt álló modulokon kívül elhelyezkedő helyek. Az Európai Űrügynökség viszont a rendelkezésére álló helyszínek 100% -ának felhasználását tervezi, és további helyet kér. A NASA számára kiosztott helyeket más amerikai magán- és állami laboratóriumok számára elérhetővé teszik, de a kísérletek szállításának költsége döntő akadályt jelent: 44 000 dollár / kg és 250 000 dollár egy dobozba illő kísérlet esetén. , A NASA és egy felhasználói laboratórium tovább növekedhet az űrsikló visszavonása után. Csökkentették azokat a támogatásokat, amelyek lehetővé tennék ennek a költségnek a kompenzálását: a NASA számára a 2002. évi 700 millió dollárról 2010-ben 150 millió dollárra csökkentek, tükrözve a célok ebben az időszakban bekövetkezett változásait.
A legénység mérete egy másik korlátozó tényező az űrállomás kutatási potenciáljának kiaknázásában. Az állandó legénység 6 főre nőtt 2009 novemberében, és az orosz űrügynökséggel kötött megállapodás értelmében csak hármat osztanak ki a nem orosz részen történő munkavégzésre, azaz körülbelül heti 150 ledolgozott órát. Ennél az időnél a NASA jelzi, hogy hetente 35 órát lehet fordítani tudományos kísérletekre. A NASA azt kéri, hogy a fedélzeti kísérletekhez a lehető legkevesebb szükség legyen a legénységre, megtiltva minden olyan kutatást, amely több mint 75 óra beavatkozást igényel 6 hónap alatt.
2018. augusztus 30-án szivárgást észleltek az állomás orosz szegmensében kikötött Szojuz MS-09 űrhajó pályamodulján. Enyhe nyomásvesztés okozta a riasztást az utastérben. A mikrometeorit hipotézisét kizárták, és az emberi hiba tézise kiváltságos.
Figyelembe véve az űrállomás üzemeltetésének fenntartási költségeit (közel 3 milliárd USD, vagyis a NASA éves költségvetésének több mint 15% -a), az alkatrészek elavulását és a tudományos eredményeket, amelyek nem felelnek meg a szabványnak. Kifizetett összegek, elhagyás űrállomás rendszeresen említésre kerül, különös tekintettel a Holdra vagy a Marsra történő emberrel ellátott missziók elindítására. De ezek a projektek nem valósultak meg, a NASA többször felhagyott az űrállomás elhagyásával, külön kiemelve a hosszú távú űrben tartózkodás területén szerzett tapasztalatokat.
A kezdeti tervek szerint az állomás teljes élettartama 30 év. Költségvetési okokból a különféle elemeket általában 15 éves működési időszakra tervezték. Az elméleti lejárati idő tehát 2013-ban kezdődik a legrégebbi modulok esetében. Ezen a dátumon túl az események elméletileg megkezdődhetnek.
KöltségA jelentés által végzett NASA belső ellenőrzési szolgálat 2014-ben a becsült költsége NASA építési és operatív irányítás a nemzetközi űrállomás 43,7 milliárd USA $, amelyhez hozzá kell adni a 37 járat a shuttle. Hely , a költségek amely becslések szerint 30,7 milliárd USD (az egység bevezetésének költsége - 759 millió USD) az Egyesült Államok Számvevőszékének (GAO) jelentéséből származik, a NASA hivatalosan 380 millió USD-ra értékelte ezt a költséget). 2014-ben a műveletek éves költségét 3 milliárd dollárra becsülték, és várhatóan 2024-ben folyamatosan 4 milliárd dollárra nő.
Idővel a Nemzetközi Űrállomás működésének leállítását rendszeresen elhalasztják.
Az űrállomás elhagyása a Constellation program javára? (2004)2004 -ben a George W. Bush elnök által 2004-ben meghatározott ütemterv szerint az állomást 2016 elején el kellett hagyni, hogy a NASA pénzügyi forrásait a Constellation programra és az ember visszatérésére a Holdra koncentrálják. Ezt az álláspontot azonban vitatják a NASA-n belül.
A Constellation projekt elhagyása és az űrállomás meghosszabbítása 2020-ig (2009)2009-ben, a Barack Obama által létrehozott, a NASA stratégiájának felülvizsgálatáért felelős , Augustine bizottság 2009. októberi zárójelentésében úgy döntött, hogy felhagy az alulfinanszírozott Constellation programmal, és 2020-ig meghosszabbítja azt az űrállomáson. érvek a következők: az állomás használata csak most kezdődik, és használatának 5 évre történő korlátozása alacsony hozamnak tűnik egy 25 évvel ezelőtt megkezdett beruházás után. Az állomás 2016-os elhagyásáról szóló döntés azzal a kockázattal jár, hogy megsérti az Egyesült Államok nemzetközi partnereit, amelyek a naptár elmozdulása miatt nem tudták kiaknázni laboratóriumaik teljes potenciálját: egy nemzetközi program a az Egyesült Államokat a jövőben nehéz lehet megállapítani. A kiterjesztés az élet, azonban a becsült költsége 13,7 milliárd $, ami nem szerepel a NASA költségvetése 2009 végéig amerikai elnök Obama támogatta ezt az álláspontot a felajánlás a 1 -jén 2010 februárjában a Kongresszus osztja költségvetés finanszírozására kiterjesztése.
Hosszabbítás 2024-ig (2014)További tíz év finanszírozását 2014 januárjában jelentik be, a program elméleti végét 2024 -ig tolva . Ezt a döntést követően a NASA tanulmányt készít a kiterjesztéssel járó kockázatok felmérésére, mivel az űrállomás különféle elemeit 15 évre tervezték és gyártották, ezért életük elméleti végéhez érnek. A NASA által végzett jelentés szerint a meghosszabbításnak nincsenek komolyabb akadályai. Ennek ellenére számos kockázatot azonosít. A napelemek teljesítménye a vártnál gyorsabban romlik, és cserére szorulhat. A jövőben az űrállomás kritikus elemei is meghibásodhatnak, amelyekhez nem tervezett űrsétákra van szükség. Ilyen események azonban már történtek, és a beavatkozásokat sikeresen befejezték. A harmadik azonosított kockázat abból adódik, hogy a szolgálatban lévő űrhajósok korlátozott kapacitással rendelkeznek, és amelyek nem képesek szállítani az állomás legnagyobb részeit, például napelemeket és radiátorokat. Az ellenőrző szolgálat becslései szerint a NASA alábecsüli az űrállomás éves működési költségeinek növekedését, amely az űrügynökség szerint 3 milliárd dollárról 4 milliárd dollárra nőne. 2014 májusában Oroszország bejelentette, hogy 2020-ban elszakad a nemzetközi űrállomástól, válaszul az Egyesült Államok által a 2013–2014 közötti ukrán válság összefüggésében hozott gazdasági szankciókra . De úgy tűnik, hogy ez a döntés már nem releváns .
Hosszabbítás 2028-ig? (2017)2017-ben a tervek szerint 2028-ig bejelentik az állomás használatát, kivéve a meghibásodást vagy a jelentős eseményt.
Kivonulás a NASA-ból 2024-ben? (2018)2018-ban a NASA kifejezte azon szándékát, hogy 2024 után kivonul a programból. Az állomást vagy magánérdekek veszik át, vagy deorbitálják.
Attól a pillanattól kezdve, hogy az állomás elhagyása mellett döntöttek, el kell végezni a leszerelését és ellenőrizni kell a légköri visszatérést, hogy a földet érő törmelék korlátozott méretű legyen és lakatlan területekre hulljon. Az állomás lebontása a NASA feladata. Noha a Zvezda modul rendelkezik az űrállomás helyzetének fenntartására alkalmas meghajtórendszerrel, motorjai azonban a 400 tonnát meghaladó tömege miatt nem elég erősek az utóbbi légköri visszatéréséhez . Emellett Oroszország 2015 körül azt tervezte, hogy az állomás orosz részét pályán tartja. Különböző forgatókönyveket tanulmányoznak tehát az állomás ellenőrzött dezorbitálására, beleértve az ehhez a feladathoz rendelt modul elindítását, például a Progress teherhajót, amelynek motorjai elegendő tolóerővel és elegendő mennyiségű üzemanyaggal rendelkeznek. De bármilyen forgatókönyvet is választanak, a leszerelés és a keringés visszavonásának költsége meghaladja a 2 milliárd dollárt.
A rosszul meghatározott és finanszírozás nélküli projektek fontolgatják a jelenlegi űrállomás egy részének újrafelhasználását az oroszok vagy a NASA üzleti partnerei részéről. A jelenlegi partnerek nem tervezik a Föld körüli pályán lévő nemzetközi űrállomás utódjának kialakítását. Másrészről a NASA elindította a holdi pályaállomás, a Lunar Orbital Platform-Gateway megvalósítását , amelyet a 2020-as évtized során össze kell állítani és kiinduló bázisként kell szolgálnia, rövid távon a Hold talajába tartó személyzet expedícióinak ( Artemis program ) és hosszabb távon a Mars bolygóra történő emberes küldetések közvetítője.
Kínának alacsony pályán, 2021-től kell elhelyeznie a kínai űrállomást , egy 60 tonnás állomást, amely három modulból áll.
Patrick Baudry volt űrhajós szerint az ISS tudományos aspektusa felesleges más űrmissziók tudományos eredményeihez képest. Az űrállomás nem létezése számos összeesküvés-elmélet tárgya .
A Nemzetközi Űrállomás néhány szépirodalomban megjelenik:
Vezetett túra (angol nyelven) az űrállomáson belül (2009)
Animáció, amely két pár napelemet tartalmazó P3 / P4 szegmensek telepítését és telepítését mutatja be
Extra jármű kijárat (STS-128)
2014 májusa óta a NASA tesztelte új , a Nemzetközi Űrállomásról (ISS) indított High Definition Earth Viewing (HDEV) programját: állandó továbbítást két élő közvetítés útján: