Международная космическая станция (МКС, англ. International Space Station, ISS) — пилотируемая орбитальная станция, используемая как многоцелевой космический. РИА Новости, 03.03.2020
Международная космическая станция (МКС, англ. International Space Station, ISS) — пилотируемая орбитальная станция, используемая как многоцелевой космический исследовательский комплекс.
МКС представляет собой совместный проект, в котором участвуют Роскосмос, NASA (США), JAXA (Япония), CSA (Канада), ESA (Европейское космическое агентство).МКС обеспечивает проведение фундаментальных и прикладных исследований на околоземной орбите. Основной задачей фундаментальных исследований является получение новых научных знаний о структуре Вселенной и материи, о глобальных факторах, влияющих на нашу планету и околоземное пространство, о климате и природных ресурсах Земли, об организме человека, его сопротивляемости неблагоприятным факторам внешней среды и адаптационным возможностям, о формах эволюции жизни в целом.
Международная космическая станция | Гигантские стройки | Discovery
Кроме этого, МКС активно используется инженерным сообществом в качестве платформы для реализации прикладных научных исследований в целях отработки новых типов бортовой целевой аппаратуры и методов ее наиболее эффективного применения; уточнения данных о действующих факторах космического пространства и изучения условий эксплуатации космических аппаратов; совершенствования методов и средств обеспечения длительных пилотируемых полетов и технологий сборки больших межорбитальных комплексов в интересах будущих планетных исследований; разработки новых космических технологий и их использования в промышленности и социальной сфере на Земле, включая непосредственное получение образцов продукции на орбите.В основу создания МКС был положен опыт успешного функционирования российских пилотируемых орбитальных станций и американской многоразовой космической системы «Шаттл» (Shuttle).Работы по определению конфигурации МКС с участием России начались в августе 1993 года. В октябре того же года был принят ее окончательный вариант.Создание Международной космической станции непосредственно на околоземной орбите началось 20 ноября 1998 года запуском с помощью российской ракеты-носителя «Протон-К» ее первого модуля — функционально-грузового блока (ФГБ) «Заря», созданного на Государственном космическом научно-производственном центре им.
М.В. Хруничева. «Заря» — это 20-тонный многоцелевой герметичный модуль. Он создан с использованием материалов и комплектующих российского производства на базе тяжелой многоцелевой платформы, применявшейся на космических аппаратах тяжелого класса («Космос») и успешно прошедшей испытания в составе орбитальных станций «Салют-6, —7» в 1977-1987 годах.
Позднее она была применена на специализированных модулях «Квант», «Квант-2», «Кристалл», «Спектр», разработанных и изготовленных в ГКНПЦ имени М.В. Хруничева и использовавшихся в составе орбитального комплекса «Мир».
На начальном этапе сборки станции модуль «Заря» предназначался для обеспечения подсоединения американских и российских элементов МКС, обеспечения электроснабжения МКС, а также управления движением и поддержанием орбиты станции. Позже он стал осуществлять прием топлива от грузовых кораблей типа «Прогресс», его хранение, поддерживать частичные функции жизнеобеспечения.Второй модуль — американский стыковочный модуль NODE-1 (Unity, «Юнити») — был доставлен кораблем «Шаттл» в декабре 1998 года и состыкован с модулем «Заря».
Третьим выведен служебный модуль «Звезда», являющейся основой российского сегмента МКС. Он был успешно состыкован 26 июля 2000 года с «Юнити» и «Зарей». Этот день считается одним из важнейших в истории создания МКС. До того времени МКС представляла собой набор безжизненных строительных блоков.
После присоединения «Звезды» на орбите появилась пригодная для жизни и длительной плодотворной работы научная лаборатория. На этапе развертывания МКС модуль «Звезда» служил базовым блоком всей станции, основным местом для жизни и работы экипажа.Четвертым в феврале 2001 года был доставлен американский лабораторный модуль «Дестини» (Destiny, «Судьба»).Затем параллельно доставлялись элементы российского и американского сегментов.В настоящее время МКС состоит из следующих блоков: функционально-грузового модуля «Заря», соединительного модуля «Юнити», служебного модуля «Звезда», американского лабораторного модуля «Дестини», шлюзовой камеры «Квест», стыковочного отсека «Пирс», соединительного модуля «Гармония», европейского лабораторного модуля «Коламбус», грузового модуля (первый доставленный элемент модуля «Кибо»), японского научно-исследовательского модуля «Кибо», жилого модуля «Транквилити», обзорного модуля «Купола», малых исследовательских модулей «Поиск» и «Рассвет», многофункционального модуля «Леонардо», испытательного модуля.»Заря» оборудован реактивными двигателями для коррекции орбиты станции и большими солнечными батареями.»Юнити» служит коридором, соединяющим американский лабораторный модуль, жилые отсеки и воздушный шлюз, а также обеспечивающим прохождение важных систем и коммуникаций, таких как трубопроводы подачи жидкостей, газов, средства регулирования среды, системы жизнеобеспечения, электроснабжения и передачи данных.В «Звезде» располагаются системы управления полетом, системы жизнеобеспечения, энергетический и информационный центр, а также каюты для космонавтов.Шлюзовая камера «Квест» предназначена для обеспечения выходов в открытый космос экипажей МКС с использованием как американских скафандров, так и российских скафандров «Орлан».»Пирс» может использоваться как шлюзовой отсек для выходов в открытый космос двух членов экипажа и служит дополнительным портом для стыковки с МКС пилотируемых и грузовых кораблей.
Кроме этого, он обеспечивает возможность дозаправки баков российского сегмента МКС компонентами топлива, доставляемыми на грузовых транспортных кораблях.Лабораторные модули «Дестини», «Коламбус» и «Кибо» предназначены для проведения исследований и экспериментов.Модуль «Гармония» является соединительным элементом для двух исследовательских лабораторий: европейской «Коламбус» и японской «Кибо». Он обеспечивает электропитание присоединенных к нему модулей и обмен данными.Модуль «Транквилити» (Tranquility, «Спокойствие») является жилым и выполняет функции жизнеобеспечения (содержит системы по переработке воды, регенерации воздуха, утилизации отходов и др.).Российский модуль «Поиск» предназначен для проведения научно-прикладных исследований и экспериментов внутри и снаружи модуля, использования в качестве шлюзового отсека для выходов в открытый космос и дополнительного порта для стыковок с МКС кораблей типа «Союз» и «Прогресс».Российский модуль «Рассвет» предназначен для организации рабочих мест и размещения научной аппаратуры для проведения экспериментов, а также организации порта, обеспечивающего стыковку кораблей типа «Союз» и «Прогресс» (с возможностью дозаправки станции топливом) к МКС со стороны функционально-грузового блока «Заря».Модуль «Купола» предназначен для наблюдения за поверхностью Земли, космическим пространством и работающими в открытом космосе людьми или техникой.Постоянный многоцелевой модуль PMM (Permanent Multipurpose Module) «Леонардо» является дополнительным помещением американского сегмента.Испытательный модуль (надувной модуль BEAM) предназначен для проживания и работы будущих экипажей орбитального комплекса.Строительство российского сегмента МКС планируется завершить в 2022 году путем ввода в ее состав трех новых модулей.
В 2019 году запланирована отправка Многофункционального лабораторного модуля (МЛМ) «Наука». В 2020 году в состав станции войдет Узловой модуль (УМ) «Причал», а в 2022 году — Научно-энергетический модуль (НЭМ).Основные технические характеристики станции:Масса — 419 725 килограммов.Длина — 109 метров.Период обращения станции вокруг Земли — немного больше 90 минут.Транспортно-техническое обеспечение Международной космической станции осуществляется американскими кораблями «шаттл» (1998-2011), грузовыми кораблями Dragon (с 2012 года) и Cygnus (c 2013 года), российскими пилотируемыми кораблями «Союз ТМ» (2000-2002), «Союз ТМА» (2002-2012), «Союз ТМА-М» (2010-2016), «Союз МС» (с 2016 года) и грузовыми кораблями «Прогресс М1» (2000-2004), «Прогресс М» (2001-2009), «Прогресс М-М» (2008-2016) и «Прогресс МС» (с 2015 года), европейскими грузовыми кораблями ATV (2008-2016), японскими грузовыми кораблями HTV (c 2009 года).Начало первой длительной экспедиции на МКС было положено 31 октября 2000 года, когда был осуществлен запуск транспортного корабля «Союз ТМ-31» с двумя российскими космонавтами — Юрием Гидзенко и Сергеем Крикалевым и американским астронавтом Уильямом Шепердом, который был командиром экипажа.
2 ноября космический корабль успешно состыковался с МКС. С прибытием на МКС экипажа первой основной экспедиции станция стала постоянно обитаемой.
До этого МКС была только эпизодически посещаемой.Экипажи кораблей «шаттл», в состав которых, кроме американских астронавтов, включались космонавты России и других стран, доставляли на станцию оборудование для ее дооснащения, проводили необходимые регламентно-профилактические работы.С 2000 года на борту МКС, сменяя друг друга, по несколько месяцев стали работать экипажи основных экспедиций. Экипаж постоянного пребывания станции в 2009 году увеличился с трех до шести человек.За годы существования на МКС побывало свыше 230 человек из 18 стран мира.Управление полетом МКС осуществляется из двух Центров: российского в подмосковном городе Королеве и американского в городе Хьюстоне, штат Техас. В каждом Центре постоянно находятся рабочие группы специалистов другой страны. Эти группы подстраховывают свои ЦУПы на случай каких-либо сбоев в их работе.Работу входящих в состав МКС лабораторных модулей — европейского «Колумбус» и японского «Кибо» — контролируют соответственно Центры управления Европейского космического агентства (город Оберпфаффенхофен, Германия) и Японского агентства аэрокосмических исследований (город Цукуба, Япония).Планировалось, что станция прекратит свою работу в 2020 году. В настоящее время ее эксплуатация продлена до 2024 года, обсуждается возможность продления работы еще на четыре года.
Источник: ria.ru
О МКС
Международная космическая станция
Международная космическая станция (МКС) – крупнейший космический аппарат, когда-либо построенный человеком.
Длительное функционирование МКС стало убедительным примером эффективного международного сотрудничества в сфере освоения космического пространства.
Благодаря совместным усилиям 14 стран по созданию и обеспечению деятельности постоянно обитаемой орбитальной станции она стала одним из символов нашего времени и форпостом человечества в космосе.
В создании станции принимали участие: Россия, США, Канада, Япония, Германия, Франция, Испания, Италия, Дания, Бельгия, Нидерланды, Норвегия, Швеция и Швейцария.
Реализация программы МКС была начата 20 ноября 1998 года после старта российского функционального грузового блока «Заря», который стал базовым элементом МКС. Роль России в этом проекте – одна из ведущих. Опыт, накопленный российской космонавтикой за период эксплуатации собственных пилотируемых орбитальных станций, во многом стал практической базой для создания МКС.
С 2000 года станция является постоянно обитаемой. На её борту, сменяя друг друга, по несколько месяцев работают экипажи основных экспедиций, в состав которых входят российские космонавты и американские астронавты. До февраля 2003 года смена этих экипажей производилась с помощью американских кораблей «Спейс шаттл». Российские корабли «Союз», имеющие большой ресурс пребывания в космосе, служили в качестве средства спасения экипажа в случае необходимости срочного покидания станции.
С 2003 года доставка экипажей на МКС осуществляется только с помощью российских пилотируемых кораблей «Союз».
Станция преимущественно делится на две основные части: российский и американский сегменты МКС. Российский сегмент (РС МКС) управляется из подмосковного Центра управления полетами в г. Королёве, американский сегмент (АС МКС) – из аналогичного по назначению центра в г. Хьюстон, штат Техас.
Сегодня МКС состоит из 15 модулей . Масса станции составляет свыше 400 тонн. Её размеры позволяют в проекции полностью покрыть футбольное поле. Обычно на станции находятся не более шести человек, это два экипажа кораблей «Союз». Средняя высота полёта МКС немного превышает 400 км, она совершает полный оборот вокруг Земли за полтора часа.
Выполнение программы полёта на МКС обеспечивается постоянной круглогодичной работой международных экипажей.
Создание Международной космической станции непосредственно на околоземной орбите началась 20 ноября 1998 года запуском её первого модуля – функционально-грузового блока (ФГБ) «Заря». В декабре того же года корабль «Индевор» STS-88 вывел на орбиту соединительный модуль «Юнити» (Unity – «Единство») и состыковал его с ФГБ «Заря». В июле 2000 года состав МКС пополнился третьим модулем. Им стал служебный модуль (СМ) «Звезда».
По своему назначению СМ «Звезда» является основой российского сегмента МКС. Он обеспечивает деятельность экипажа и управление станцией с регулярно меняющейся конфигурацией. На этапе развёртывания МКС СМ «Звезда» служил базовым блоком всей станции, основным местом для жизни и работы экипажа.
2 ноября 2000 года на корабле «Союз ТМ-31» на станцию прибыл экипаж первой основной экспедиции (МКС-1) – Уильям Шеперд (командир), Юрий Гидзенко (пилот) и Сергей Крикалёв (бортинженер). С этого дня МКС стала постоянно обитаемой станцией.
На её борту, сменяя друг друга, по несколько месяцев стали работать экипажи основных экспедиций, в состав которых входили российские космонавты и американские астронавты. Смена этих экипажей производилась с помощью американских кораблей «Спейс шаттл». Российские корабли «Союз», имеющие большой ресурс пребывания в космосе, служили в качестве средства спасения экипажа в случае необходимости срочного покидания станции. Постоянно на МКС находился один из таких кораблей-спасателей. Их замена осуществлялась через полгода во время полётов российских экспедиций посещения.
До начала работы экипажа первой основной экспедиции МКС была только эпизодически посещаемой. Экипажи кораблей «Спейс шаттл», в состав которых, кроме американских астронавтов, включались космонавты России и других стран, доставляли на станцию оборудование для её дооснащения, проводили необходимые регламентно-профилактические работы.
В 2001 году в состав МКС были введены американские лабораторный модуль «Дестини» (Destiny – «Судьба»), шлюзовая камера «Квест» (Quest – «Поиск») и российский стыковочный отсек «Пирс», выполняющий также роль шлюзовой камеры при выходах в открытый космос. В последующие годы был развёрнут энергетический узел мощных солнечных батарей. Для обеспечения работ в открытом космосе установлена мобильная транспортная система с канадским дистанционным манипулятором Canadаrm-2. Снабжение МКС осуществлялось с помощью российских пилотируемых кораблей типа «Союз» и автоматических грузовых кораблей типа «Прогресс», а также американских кораблей системы «Спейс шаттл». Российские космические грузовики регулярно доставляют на МКС топливо, необходимое для осуществления манёвров с помощью реактивных двигателей, которые имеются только на российском сегменте.
В связи с произошедшей 01 февраля 2003 года катастрофой американского корабля «Колумбия», в которой погибли все семь членов экипажа, были приостановлены полёты и других кораблей системы «Спейс шаттл»: «Индевор», «Атлантис», «Дискавери». Соответственно, остановилось и строительство американского сегмента МКС.
Поддержать работоспособность МКС до возобновления полётов американских кораблей можно было лишь с помощью российских средств. Учитывая ограничения по снабжению МКС, тогда было принято решение формировать экипажи основных экспедиций не из трёх, а из двух человек, и смену этих экипажей проводить с помощью российский кораблей «Союз».
Таким образом, начиная с седьмой экспедиции, на станции постоянно работали уже только два человека. Третий член экипажа на борту МКС появился в июле 2006 года. Им стал астронавт Европейского космического агентства Томас Райтер. Его доставил на станцию шаттл «Дискавери» STS-121. Это был второй полёт шаттла после катастрофы «Колумбии».
Первый испытательный полёт состоялся в июле 2005 года.
Строительство МКС продолжилось. На станцию были доставлены новые секции солнечных батарей, значительно повысившие её энерговооружённость. В конце 2007 года МКС пополнилась ещё двумя герметичными модулями. В октябре на орбиту был доставлен изготовленный в Италии по заказу США соединительный модуль Node-2 (Node-1 под называнием «Юнити» работает в составе станции с декабря 1998 года).
В ноябре Node-2, теперь он называется «Хармони» (Harmony – «Гармония»), с помощью манипулятора станции был поставлен на своё штатное место – на осевой порт модуля «Дестини». По своему назначению Node-2 является соединительным узлом между тремя лабораторными модулями: американским «Дестини», европейским «Колумбус» (Columbus) и японским «Кибо» (Kibo – по-японски «Надежда»).
Кроме того, осевой стыковочный узел Node-2 стал основным причалом для шаттлов. Европейский лабораторный модуль «Колумбус», предназначенный для постоянной работы в составе МКС, был доставлен шаттлом в декабре 2007 года и с помощью манипулятора корабля поставлен на своё штатное место. В 2008–2009 годах в состав МКС вошёл японский модуль «Кибо». Для этого потребовалось три запуска американских шаттлов, чтобы доставить на станцию грузовой отсек этого модуля, его основную секцию и внешнюю платформу. В ноябре 2009 года продолжилось строительство российского сегмента МКС – к СМ «Звезда» пристыковался малый исследовательский модуль МИМ-2 «Поиск».
В феврале 2010 года для американского сегмента МКС шаттлом «Индевор» STS-130 были доставлены жилой модуль «Транквилити» (Tranquility – «Спокойствие») и обзорный модуль «Купола» (Kupola – по-итальянски «Купол»). В мае того же года шаттл «Атлантис» STS-132 привёз российский малый исследовательский модуль МИМ-1 «Рассвет».
В мае 2009 года постоянный экипаж МКС увеличили с трёх до шести человек. С декабря 2009 года на МКС при смене экипажей была принята, так называемая, непрямая пересменка. Прямая пересменка – это когда на станцию прибывает новый экипаж, а старый, сдав ему вахту, возвращается на Землю. Так продолжалось до той поры, пока постоянный состав экипажа МКС не превышал трёх человек.
А когда он удвоился, было принято решение об изменении прежней схемы смены экипажей. Последняя прямая пересменка была в октябре 2009 года. В то время станцией командовал российский космонавт Геннадий Падалка, и он передавал свои полномочия европейскому астронавту бельгийцу Франку Де Винну. У причалов МКС тогда стояли три корабля «Союз», а на борту станции одновременно находились девять человек.
Сегодня в соответствии с программой полёта на станции находятся до шести человек, т.е. два экипажа кораблей «Союз». После завершения рабочей вахты на борту МКС экипаж одного из «Союзов» передаёт дела экипажу другого и возвращается на Землю. Спустя некоторое время прибывает экипаж очередного корабля «Союз», который включается в работу на станции.
Основные задачи по управлению Международной космической станцией выполняются российскими и американскими специалистами. Управление полётом российским сегментом МКС осуществляется Центром управления полётами в г. Королёве, Россия (ЦУП-М). Американский сегмент станции управляется из ЦУП в г. Хьюстон, США (ЦУП-Х).
Работу входящих в состав МКС лабораторных модулей – европейского «Колумбус» и японского «Кибо» – контролируют Центры управления Европейского космического агентства (г. Оберпфаффенхофен, Германия) и Японского агентства аэрокосмических исследований (г. Цукуба, Япония).
Полётом европейского автоматического грузового корабля ATV «Жюль Верн», который в рамках задачи по снабжению МКС, пристыковался к ней в 2008 году, управлял другой Центр Европейского космического агентства (г. Тулуза, Франция). Это управление осуществлялось совместно с ЦУП-М и ЦУП-Х. Из ЦУП в г. Цукубе совместно с ЦУП-Х управляли также полётом первого японского грузового корабля HTV.
В ЦУП-М для программы МКС оборудован один из двух Главных залов управления, который создавался в своё время для обеспечения полёта корабля «Буран». Для управления российскими модулями МКС и пилотируемыми кораблями «Союз» и грузовыми «Прогресс» используются, так называемые, малые залы. Персонал рабочих групп и групп поддержки размещается в специально подготовленных рабочих помещениях, оборудованных необходимыми средствами получения информации по полёту, средствами связи и обмена информацией.
Для повышения надёжности управления и безопасности полёта в ЦУП-М развёрнут сектор управления американскими модулями, входящими в состав МКС. Задачей специалистов НАСА, работающих в этом секторе, является проведение операций по управлению полётом американского сегмента в случае выхода из строя ЦУП-Х.
Аналогичный российский сектор управления развёрнут в Хьюстоне. Оба Центра – российский и американский – связаны всеми необходимыми линиями связи, и между ними идёт круглосуточный обмен информацией.
Для доставки космонавтов и астронавтов на Международную космическую станцию и их возвращения на Землю в наши дни используются многоместные транспортные пилотируемые корабли (ТПК) «Союз».
Современные «Союзы» позволяют доставлять экипаж из трёх человек на низкую околоземную орбиту.
С момента начала регулярных стартов в 1969 году корабли «Союз» стали ключевым компонентом советской и российской пилотируемых программ по освоению космоса.
С 2011 года, после завершения американской программы «Спейс Шаттл», корабли «Союз» являются единственным средством доставки экипажей на Международную космическую станцию и их спасания в случае возникновения нештатных ситуаций.
Космические корабли «Союз» предназначены для решения широкого круга задач в околоземном космическом пространстве: отработки процессов автономной навигации, управления, маневрирования, сближения и стыковки, изучения воздействия условий длительного космического полёта на организм человека, отработки принципов использования пилотируемых кораблей для исследования Земли, выполнения транспортных операций при полётах на орбитальную станцию, а также для проведения научно-технических экспериментов в условиях пилотируемого космического полёта.
Создание кораблей серии «Союз» имело принципиальное значение для развития отечественной космонавтики, поскольку на их конструктивной базе и в условиях их успешной и многолетней эксплуатации были заложены основы целостной инфраструктуры подготовки и проведения пилотируемых полётов к орбитальным станциям и обеспечения длительного пребывания на них космонавтов.
Разработчиком и изготовителем кораблей «Союз» с 1960-х и по настоящее время является ракетно-космическая корпорация «Энергия». Производство кораблей осуществляется на головном предприятии корпорации в городе Королёве.
Автоматические транспортные грузовые корабли (ТГК) серии «Прогресс» используются для доставки на Международную космическую станцию различных грузов, необходимых для обеспечения её работоспособности, поддержания жизнедеятельности космонавтов и проведения предусмотренных программой научных исследований и экспериментов.
Транспортный грузовой корабль «Прогресс» создан на базе отработанного и хорошо зарекомендовавшего себя в космическом полёте пилотируемого корабля «Союз».
Опыт полётов к долговременным орбитальным станциям «Салют», орбитальному комплексу «Мир» показал, что для увеличения продолжительности функционирования станции и обеспечения длительного пребывания на ней космонавтов необходимы восполнение запасов систем обеспечения жизнедеятельности, поддержание требуемых параметров орбиты станции, восполнение запасов топлива её объединённой двигательной установки, доставка оборудования для проведения ремонта при возникновении отказов на станции и удаления отходов с последующим затоплением в заданной точке акватории Мирового океана.
Впервые транспортный автоматический корабль «Прогресс» был выведен на околоземную орбиту 20 января 1978 года с помощью ракеты-носителя «Союз-У». Под управлением специалистов подмосковного Центра управления полётами космический корабль «Прогресс-1» 22 января 1978 года пристыковался к орбитальной станции «Салют-6». За двое суток полёта была выполнена проверка работоспособности бортовых систем и систем ориентации, движения транспортного грузового корабля, осуществлена коррекция орбиты самого корабля. Контроль над процессами причаливания, касания и стыковки грузового аппарата на борту долговременной орбитальной станции (ДОС) проводили космонавты Георгий Гречко и Юрий Романенко.
Как и корабли «Союз» грузовой корабль «Прогресс» имел сходные размерные и массовые характеристики – длину 7,48 м, наибольший диаметр 2,72 м, вес около 7 тонн. Он способен доставить на космическую станцию грузы массой до 2300 кг, в том числе в грузовом отсеке до 1300 кг и в отсеке компонентов дозаправки до 1000 кг.
Разработчиком и изготовителем кораблей семейства «Прогресс» с 1970-х годов и по настоящее время является Ракетно-космическая корпорация «Энергия». Производство кораблей осуществляется на головном предприятии корпорации в подмосковном городе Королёве.
Источник: tsniimash.ru
Международная космическая станция — история, устройство, факты
Космос
В 2021 году исполняется 23 года самому дорогому и амбициозному проекту в области пилотируемой космонавтики — Международной космической станции. С 1998 года МКС находится на земной орбите и используется научной общественностью многих стран для проведения исследований в космической сфере. Однако если ученые понимают важность и значимость орбитальной станции, то обыватель далеко не всегда представляет, что собой представляет МКС и в чем ее польза для человечества.
Что такое МКС?
Станция МКС — это международная пилотируемая станция, расположенная на земной орбите и используемая как исследовательский комплекс в условиях открытого космоса. МКС существует с 1998 года, когда были состыкованы ее первые модули. Международный статус МКС подтверждается участием в проекте нескольких стран: России, США, нескольких стран ЕС, Японии и Канады.
На какой высоте находится станция?
Высота орбиты МКС колеблется от 330 до 430 км над поверхностью Земли.
До 21 января 2021 года, среднее расстояние от Земли до МКС составляло 418 км.
21 января 2021 года высота была увеличена на 1,25 километра.
12 марта 2021 года высоту увеличили еще на 450 метров. Таким образом, средняя высота орбиты составила 419,7 км над поверхностью Земли.
Высота орбиты корректируется работой собственных двигателей станции или воздействием силовых агрегатов пристыкованных грузовых кораблей. Из-за влияния земной гравитации и трения атмосферы, МКС постоянно теряет скорость движения и снижает свою орбиту, поэтому ее высота нуждается в постоянной корректировке.
Характеристики станции
| Скорость МКС на орбите | 7,6 км/с (27,5 тыс. км/ч) |
| Время полного оборота МКС вокруг Земли | 1 час 32 минуты и 53 секунды |
| За сутки станция совершает | 15,5 оборота вокруг планеты |
| Размеры МКС сравнимы с 30-этажным домом. | |
| Длина станции | 109 м. |
| Ширина | 51 м. (73 с ферменными конструкциями) |
| Высота | почти 30 м. |
| Общая масса всех модулей | около 420 тонн. |
Структура станции
Принцип построения МКС — модульный. Собранные на Земле готовые блоки доставляют на орбиту и пристыковывают к МКС. На сегодняшний момент станция состоит из 15 основных модулей:
- 5 российских («Заря», «Рассвет», «Звезда», «Поиск», «Пирс»);
- 7 американских («Юнити», «Дестини», «Транквилити», «Квест», «Купола», «Гармония», «Леонардо»);
- европейского «Коламбус»;
- японского «Кибо»;
- экспериментального жилого модуля BEAM, созданного частной компанией Bigelow Aerospace.
Максимальный экипаж МКС составляет 6 человек – именно на столько космонавтов и астронавтов рассчитаны системы жизнеобеспечения станции. Однако из-за прекращения программы полетов управляемых шаттлов максимальная численность экипажа была снижена до 5 человек. Так как российский пилотируемый корабль «Союз МС» вмещает всего трех пилотов, а новый пассажирский корабль «Crew Dragon» – двух, то одновременно на МКС обитает не более 5 членов экипажа.
Что делают космонавты на МКС?
Александр Михайлович Самокутяев работает на МКС
Кроме поддержания статуса постоянного присутствия человека в космосе, одной из основных целей создания станции было проведение научных опытов в условиях естественной невесомости и отсутствия земной атмосферы.
Эксперименты в области биологии, физики, астрономии, космологии и метеорологии проводятся с использованием оборудования, расположенного в научных модулях станции. Так, например, уже много лет космонавты не без успеха пробуют выращивать в условиях космоса различные растения. Почитать о результатах можно в нашей статье: «Космические грядки: что и зачем выращивают в космосе?»
Часть опытов, требующих наличия вакуума, проводится в открытом космосе с помощью оборудования, закрепленного на внешней обшивке МКС.
История создания МКС
Первоначально Международная космическая станция создавалась как противовес советской станции «Мир», поэтому в ее создании участвовали лишь страны Запада и Япония. О проекте под кодовым названием Freedom («Свобода») было заявлено президентом США Р. Рейганом в 1984 году – в самый разгар Холодной войны.
Блок «Заря» и модуль «Unity»
Однако стоимость проекта была слишком велика даже для богатых стран, к тому же к началу 90-х годов изменилась и политическая ситуация в мире. Независимая Россия, первоначально планировавшая построить станцию «Мир-2», столкнулась с финансовыми трудностями. Поэтому было принято объединить усилия в прошлом противоборствующих лагерей. 17 июня 1992 года Российское космическое агентство и NASA заключили соглашение о совместном исследовании космоса.
Проверьте, насколько хорошо вы знаете особенности этого невероятного космического проекта.
Тест: Факты про МКС. Правда или ложь?
В рамках программы «Мир – Шаттл» и родилась идея о строительстве МКС. 2 сентября 1993 года правительства РФ и США объявили о совместном создании орбитальной станции, получившей свое нынешнее название. В 1995 году был утвержден ее эскиз, а годом позже была утверждена конфигурация МКС.
Запуск первого модуля МКС
Запуск первого модуля Международной космической станции был произведен в 1998 году. Сначала ракетой «Протон-К» на орбиту был выведен российский грузовой блок «Заря». Двумя неделями позже к нему пристыковался американский модуль «Юнити», который и поныне отвечает за стыковку с МКС всех космических кораблей. 10 декабря 1998 на борт станции зашли первые люди – космонавт С. Крикалев (Россия) и астронавт Р. Кабан (США).
«Протон-К» с модулем «Звезда»
В 2000 году сборка станции была продолжена. Российский сегмент МКС пополнился служебным модулем «Звезда», на ранних стадиях отвечавшим за жизнеобеспечение станции. В этом же году на МКС был доставлен экипаж первой постоянной экспедиции в составе космонавтов С. Крикалева и Ю. Гидзенко (Россия), а также астронавта У. Шепарда (США).
В дальнейшем сборка МКС была продолжена: в 2001 году к МКС были пристыкованы научная лаборатория «Дестини» (США), робот-манипулятор «Канадарм2» (Канада) и шлюзовые отсеки «Квест» (США) и «Пирс» (Россия). Сборка станции была приостановлена в 2003 году в связи с катастрофой американского многоразового шаттла «Колумбия». Лишь в 2005 году на орбиту был поднят новый модуль – внешняя складская платформа ESP-2. К 2011 году сборка основной конфигурации станции была закончена, после чего развитие МКС было временно остановлено.
Доставка на стартовую площадку грузового корабля с модулем «Звезда»
В 2016 году доставка модулей была возобновлена. Причиной многолетней паузы стало окончание использования многоразовых космических челноков «Спейс шаттл». Российские корабли из-за своих технических характеристик не могли доставлять на орбиту модули МКС. Лишь на ранних стадиях проекта два российских блока были доставлены космическими кораблями «Протон».
Остальную работу по доставке орбитальных модулей выполняли американские корабли. Сначала полеты совершали многоразовые шаттлы, в последние годы эстафету подхватил корабль Dragon компании SpaceX. Доставку экипажей и обычных грузов также выполняют российские корабли серий «Прогресс» и «Союз».
Как уже говорилось, по состоянию на 2020 год станция состоит из 15 основных модулей и нескольких второстепенных. Однако развитие станции не остановилось. По планам, в будущем планируется доставить на орбиту 4 российских модуля («Наука», ERA, «Причал» и НЭМ-1), которые могут составить основу национальной российской станции после вывода МКС из эксплуатации.
Выход России из проекта МКС
12 апреля 2021 года, на совещании у президента Российской Федерации, было принято решение о выходе России из проекта МКС после 2024 года. Это решение было принято исходя из технического состояния модулей станции, а так же слишком больших затрат на обслуживание устаревших частей.
Россия будет работать над своей национальной орбитальной космической станцией. Планируется, что в ее состав войдут как минимум пять модулей: базовый, целевой производственный, склад материального обеспечения, платформа для сборки, запуска, приема и обслуживания космических аппаратов, а также один коммерческий модуль для размещения четырех туристов.
Сколько лететь до МКС?
Старт грузового корабля «Прогресс МС-09»
Обычному грузовому кораблю необходимо до двух суток с момента запуска до стыковки с МКС. Для доставки экипажей обычно используется схема, предусматривающая шестичасовой полет. В 2019 году грузовой корабль «Прогресс МС-09» совершил стыковку через 3 часа 40 минут после взлета, что на 2 часа меньше предыдущего рекорда, а 23 июля 2020 года, был поставлен новый рекорд — корабль «Союз-2.1а» долетел до МКС за 3 часа 18 минут 31 секунду. По заявлению Роскосмоса, планируется сократить время полета к МКС до полутора часов.
Кому принадлежит МКС?
Несмотря на международный статус станции, вклад участников нельзя назвать одинаковым. Изготовителем и владельцем большинства орбитальных блоков являются Соединенные Штаты. Российский сегмент МКС состоит из 5 основных модулей. Модулем «Кибо» владеет и управляет Япония, научной лабораторией «Коламбус» – ЕС в лице Европейского космического агентства.
Также активное участие в создании станции приняла Канада, которая является изготовителем нескольких компонентов и владельцем Орбитальной стрелы с камерами. На ранних стадиях участие в создании станции приняли участие Великобритания и Бразилия.
В связи с обилием стран-участниц проекта часто возникает вопрос: «Кому принадлежит МКС?». Правовой статус МКС определяется международными соглашениями, юрисдикция каждого из государств распространяется лишь на тот сегмент, собственником которого оно является. Всю станцию можно разделить на два основных блока:
- российский сегмент, право пользования принадлежит только РФ;
- американский сегмент, которым владеют США, допускающие астронавтов других стран-участниц проекта.
Остальные участники проекта могут использовать российский сегмент только на основании двусторонних соглашений между РФ и страной-партнером. Отечественные космонавты могут находиться лишь в российском сегменте. Использование американского сегмента, к которому относится также модуль «Заря», производится остальными членами экипажа исходя из заранее определенных процентов от общего времени использования.
Как увидеть МКС невооруженным глазом?
Многие задаются вопросом: «Можно ли увидеть МКС с Земли?». Если Великая Китайская стена – единственное видимое из космоса сооружение, созданное человечеством, то МКС – единственное творение рук человека в космосе, видимое с Земли невооруженным глазом. МКС является третьим по яркости постоянным небесным объектом, уступая лишь Солнцу и Луне. Иногда станция опускается на четвертое место в этом своеобразном рейтинге, но лишь в том случае, если происходит вспышка «Иридиума» — явления, представляющего собой отражение солнечного света гладкими антеннами спутников связи.
Видимые пролеты МКС непросто зафиксировать с помощью оптических приборов из-за большой скорости движения станции. Поэтому не обязательно использовать бинокль или телескоп – увидеть МКС над Москвой или любым другим крупным городом можно невооруженным взглядом. Все, что для этого понадобится, это безоблачное небо. Наблюдать за полетом можно и днем, однако из-за солнечного света делать это неудобно. Поэтому лучше приступать к наблюдению ясной ночью.
Чтобы наблюдать за пролетом МКС с Земли, нужно смотреть в южную сторону небосвода. Орбита станции расположена под углом в 51° над земной поверхностью, поэтому в северном полушарии и, в частности, в России ее пролет представляет собой яркую точку на небосклоне, двигающуюся с юго-запада на северо-восток. Максимальной высоты в 40° над горизонтом МКС занимает практически по южному азимуту.
Уходя в восточном направлении, станция будет снижаться, после чего войдет в тень Земли и исчезнет из обзора зрения. Но перед этим МКС окрасится в красный цвет – так на солнечных антеннах МКС отражаются лучи заходящего солнца. Каждый день в одной и той же местности МКС будет появляться в одной точке небосвода, но из-за орбиты и скорости движения с каждым днем немногим раньше. Общий цикл движения повторяется каждые четыре недели, по истечении которых станция снова появится на небосводе в то же самое время, что и месяц назад.
Так как увидеть МКС в телескоп сложнее, чем невооруженным взглядом, то этот прибор нечасто используется для наблюдения. Однако использование специальной оптики может дать новые ощущения – в окуляр можно даже рассмотреть антенны и само «тело» станции. Для этого понадобится мощная профессиональная техника – нужен телескоп с апертурой не менее 100 мм и минимум 70-кратным увеличением. Приобрести подходящие телескопы можно, например, в магазине телескопов Альтаир. Однако даже с такой оптикой изображение вряд ли будет четким – МКС буквально утопает в своем свете, а из-за высокой скорости движения картинка будет смазанной.
Чтобы посмотреть МКС с Земли сегодня, нужно знать точное время начала пролета станции в данной местности – если упустить момент, то придется ждать полтора часа.
В сети есть сайты, которые указывают точное время, когда можно наблюдать за полетом станции в любой точке земного шара: https://www.heavens-above.com или https://spotthestation.nasa.gov, а так же приложения для телефонов: ISS Spotter (iOS) и МКС Детектор (Android).
Чтобы увидеть пролет МКС, нужно в указанное время занять удобную позицию, при необходимости вооружиться телескопом или биноклем и смотреть в юго-западную часть небосвода. Быстро двигающаяся на фоне звезд и планет яркая точка и является Международной космической станцией.
Источник: nauka-prosto.ru