Tiempo orbital μs alrededor de la Tierra. Técnica. Estación Espacial Internacional
La Estación Espacial Internacional, ISS (en inglés: International Space Station, ISS) es un complejo de investigación espacial multipropósito tripulado.
En la creación de la ISS participan: Rusia (Agencia Espacial Federal, Roscosmos); EE.UU. (Agencia Nacional Aeroespacial de EE.UU., NASA); Japón (Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial, JAXA), 18 países europeos (Agencia Espacial Europea, ESA); Canadá (Agencia Espacial Canadiense, CSA), Brasil (Agencia Espacial Brasileña, AEB).
La construcción comenzó en 1998.
El primer módulo es "Zarya".
Finalización de la construcción (presumiblemente) - 2012.
La fecha de finalización de la ISS es (presumiblemente) 2020.
La altitud orbital es de 350 a 460 kilómetros de la Tierra.
La inclinación orbital es de 51,6 grados.
La ISS da 16 revoluciones por día.
El peso de la estación (en el momento de la finalización de la construcción) es de 400 toneladas (en 2009, 300 toneladas).
Espacio interior (en el momento de la finalización de la construcción) - 1,2 mil metros cúbicos.
Longitud (a lo largo del eje principal a lo largo del cual se alinean los módulos principales) - 44,5 metros.
Altura: casi 27,5 metros.
Ancho (según paneles solares): más de 73 metros.
La ISS fue visitada por los primeros turistas espaciales (enviados por Roscosmos junto con la empresa Space Adventures).
En 2007 se organizó el vuelo del primer astronauta malayo, Sheikh Muszaphar Shukor.
El coste de construcción de la ISS hasta 2009 ascendió a 100 mil millones de dólares.
Control de vuelo:
el segmento ruso se realiza desde TsuP-M (TsUP-Moscú, Korolev, Rusia);
Segmento americano: de TsUP-X (TsUP-Houston, Houston, EE. UU.).
El funcionamiento de los módulos de laboratorio incluidos en la ISS está controlado por:
"Columbus" europeo - Centro de control de la Agencia Espacial Europea (Oberpfaffenhofen, Alemania);
"Kibo" japonés: Centro de control de misión de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (ciudad de Tsukuba, Japón).
El vuelo del buque de carga automático europeo ATV "Jules Verne" ("Jules Verne"), destinado a abastecer a la ISS, junto con MCC-M y MCC-X, fue controlado por el Centro de la Agencia Espacial Europea (Toulouse, Francia ).
La coordinación técnica del trabajo en el segmento ruso de la ISS y su integración con el segmento americano está a cargo del Consejo de Diseñadores Jefes bajo la dirección del Presidente y Diseñador General de RSC Energia. SP Korolev, académico de la Academia de Ciencias de Rusia Yu.P. Semenov.
La gestión de la preparación y lanzamiento de elementos del segmento ruso de la ISS está a cargo de la Comisión Interestatal de Apoyo al Vuelo y Operación de Complejos Orbitales Tripulados.
Según el acuerdo internacional existente, cada participante del proyecto es propietario de sus segmentos en la ISS.
La organización líder en la creación del segmento ruso y su integración con el segmento americano lleva el nombre de RSC Energia. SP Queen, y para el segmento americano, la empresa Boeing.
En la producción de elementos del segmento ruso participan unas 200 organizaciones, entre ellas: Academia de Ciencias de Rusia; Planta experimental de ingeniería mecánica RSC Energia que lleva el nombre. SP Reina; Planta de cohetes y espacio GKNPT im. MV Khrunicheva; PNB RKT "TSSKB-Progress"; Oficina de Diseño de Ingeniería Mecánica General; RNII de Instrumentación Espacial; Instituto de Investigación de Instrumentos de Precisión; RGNII TsPK im. Yu.A. Gagarín.
Segmento ruso: módulo de servicio "Zvezda"; bloque de carga funcional "Zarya"; compartimento de atraque "Pirce".
Segmento americano: módulo de nodo "Unity"; módulo de puerta de enlace "Quest"; Módulo de laboratorio "Destino"
Canadá ha creado un manipulador para la ISS en el módulo LAB: el brazo robótico "Canadarm" de 17,6 metros.
Italia suministra a la ISS los llamados módulos logísticos multipropósito (MPLM). En 2009 se habían realizado tres de ellos: “Leonardo”, “Raffaello”, “Donatello” (“Leonardo”, “Raffaello”, “Donatello”). Se trata de cilindros de gran tamaño (6,4 x 4,6 metros) con unidad de acoplamiento. El módulo logístico vacío pesa 4,5 toneladas y puede cargarse con hasta 10 toneladas de equipos experimentales y consumibles.
La entrega de personas a la estación se realiza mediante lanzaderas rusas Soyuz y estadounidenses (lanzaderas reutilizables); la carga es entregada por aviones rusos Progress y lanzaderas estadounidenses.
Japón creó su primer laboratorio orbital científico, que se convirtió en el módulo más grande de la ISS: "Kibo" (traducido del japonés como "Esperanza", abreviatura internacional JEM, Módulo Experimental Japonés).
A petición de la Agencia Espacial Europea, un consorcio de empresas aeroespaciales europeas construyó el módulo de investigación Columbus. Está diseñado para realizar experimentos físicos, de ciencia de materiales, médico-biológicos y otros en ausencia de gravedad. A petición de la ESA se fabricó el módulo "Harmony", que conecta los módulos Kibo y Columbus, además de proporcionarles alimentación e intercambio de datos.
También se fabricaron módulos y dispositivos adicionales en la ISS: un módulo del segmento raíz y girodinos en el nodo 1 (Nodo 1); módulo de energía (sección SB AS) en Z1; sistema de servicio móvil; dispositivo para mover equipos y tripulación; dispositivo "B" del sistema de movimiento de equipos y tripulación; granjas S0, S1, P1, P3/P4, P5, S3/S4, S5, S6.
Todos los módulos de laboratorio de la ISS cuentan con bastidores estandarizados para instalar bloques con equipos experimentales. Con el tiempo, la ISS adquirirá nuevas unidades y módulos: el segmento ruso debería reponerse con una plataforma científica y energética, un módulo de investigación multipropósito Enterprise y un segundo bloque de carga funcional (FGB-2). El nodo “Cupola”, construido en Italia, se montará en el módulo Nodo 3. Se trata de una cúpula con una serie de ventanales muy grandes, a través de los cuales los habitantes de la estación, como en un teatro, podrán observar la llegada de los barcos y seguir el trabajo de sus compañeros en el espacio exterior.
Historia de la creación de la ISS.
Los trabajos en la Estación Espacial Internacional comenzaron en 1993.
Rusia propuso que Estados Unidos uniera fuerzas para implementar programas tripulados. En ese momento, Rusia tenía una historia de 25 años operando las estaciones orbitales Salyut y Mir, y también tenía una experiencia invaluable en la realización de vuelos a largo plazo, investigación y una infraestructura espacial desarrollada. Pero en 1991 el país se encontraba en una situación económica desesperada. Al mismo tiempo, los creadores de la estación orbital Freedom (EE.UU.) también experimentaron dificultades financieras.
El 15 de marzo de 1993, el director general de la agencia Roscosmos, A Yu.N. Koptev y diseñador general de NPO Energia Yu.P. Semenov se acercó al director de la NASA, Goldin, con una propuesta para crear una Estación Espacial Internacional.
El 2 de septiembre de 1993, el presidente del Gobierno de la Federación Rusa, Viktor Chernomyrdin, y el vicepresidente estadounidense, Al Gore, firmaron una "Declaración conjunta sobre cooperación en el espacio", que preveía la creación de una estación conjunta. El 1 de noviembre de 1993 se firmó un "Plan de trabajo detallado para la Estación Espacial Internacional" y en junio de 1994 se firmó un contrato entre la NASA y las agencias Roscosmos "Sobre suministros y servicios para la estación Mir y la Estación Espacial Internacional".
La etapa inicial de construcción implica la creación de una estructura de estación funcionalmente completa a partir de un número limitado de módulos. La primera en ser puesta en órbita por el vehículo de lanzamiento Proton-K fue la unidad de carga funcional Zarya (1998), fabricada en Rusia. El segundo barco que entregó el transbordador fue el módulo de acoplamiento estadounidense Node-1, Unity, con el bloque de carga funcional (diciembre de 1998). El tercer lanzamiento fue el módulo de servicio ruso "Zvezda" (2000), que proporciona control de la estación, soporte vital de la tripulación, orientación de la estación y corrección de la órbita. El cuarto es el módulo de laboratorio estadounidense "Destiny" (2001).
La primera tripulación principal de la ISS, que llegó a la estación el 2 de noviembre de 2000 en la nave espacial Soyuz TM-31: William Shepherd (EE.UU.), comandante de la ISS, ingeniero de vuelo 2 de la nave espacial Soyuz-TM-31; Sergey Krikalev (Rusia), ingeniero de vuelo de la nave espacial Soyuz-TM-31; Yuri Gidzenko (Rusia), piloto de la ISS, comandante de la nave espacial Soyuz TM-31.
La duración del vuelo de la tripulación de la ISS-1 fue de unos cuatro meses. Su regreso a la Tierra se llevó a cabo en el transbordador espacial estadounidense, que llevó a la tripulación de la segunda expedición principal a la ISS. La nave espacial Soyuz TM-31 permaneció como parte de la ISS durante seis meses y sirvió como barco de rescate para la tripulación que trabajaba a bordo.
En 2001, se instaló el módulo de energía P6 en el segmento raíz Z1, se pusieron en órbita el módulo de laboratorio Destiny, la cámara de esclusa de aire Quest, el compartimento de acoplamiento Pirs, dos brazos de carga telescópicos y un manipulador remoto. En 2002, la estación se reabasteció con tres estructuras de celosía (S0, S1, P6), dos de las cuales están equipadas con dispositivos de transporte para mover el manipulador remoto y los astronautas durante el trabajo en el espacio exterior.
La construcción de la ISS se suspendió debido al desastre de la nave espacial estadounidense Columbia el 1 de febrero de 2003 y los trabajos de construcción se reanudaron en 2006.
En 2001 y dos veces en 2007 se registraron fallos informáticos en los segmentos ruso y americano. En 2006, se produjo humo en el segmento ruso de la estación. En el otoño de 2007, el personal de la estación realizó trabajos de reparación en la batería solar.
Se entregaron nuevas secciones de paneles solares a la estación. A finales de 2007, la ISS se reabasteció con dos módulos presurizados. En octubre, el transbordador Discovery STS-120 puso en órbita el módulo de conexión Harmony del nodo 2, que se convirtió en el principal lugar de atraque de los transbordadores.
El módulo de laboratorio europeo Columbus fue puesto en órbita a bordo del barco Atlantis STS-122 y, con la ayuda del manipulador de este barco, fue colocado en su lugar habitual (febrero de 2008). Luego, el módulo japonés Kibo se introdujo en la ISS (junio de 2008), su primer elemento fue entregado a la ISS mediante el transbordador Endeavour STS-123 (marzo de 2008).
Perspectivas para la ISS
Según algunos expertos pesimistas, la ISS es una pérdida de tiempo y dinero. Creen que la estación aún no está construida, pero ya está obsoleta.
Sin embargo, al implementar un programa a largo plazo de vuelos espaciales a la Luna o Marte, la humanidad no puede prescindir de la ISS.
A partir de 2009, la tripulación permanente de la ISS aumentará a 9 personas y aumentará el número de experimentos. Rusia tiene previsto realizar 331 experimentos en la ISS en los próximos años. La Agencia Espacial Europea (ESA) y sus socios ya han construido una nueva nave de transporte, el Vehículo de Transferencia Automatizada (ATV), que será lanzado a la órbita base (a 300 kilómetros de altura) mediante el cohete ATV Ariane-5 ES, desde donde El ATV, utilizando sus motores, entrará en la órbita de la ISS (a 400 kilómetros sobre la Tierra). La carga útil de este barco automático, de 10,3 metros de eslora y 4,5 metros de diámetro, es de 7,5 toneladas. Esto incluirá equipo experimental, comida, aire y agua para la tripulación de la ISS. El primero de la serie ATV (septiembre de 2008) se llamó "Julio Verne". Después de acoplarse a la ISS en modo automático, el ATV puede funcionar en su composición durante seis meses, después de lo cual el barco se carga con basura y se inunda de forma controlada. océano Pacífico. Está previsto lanzar vehículos todo terreno una vez al año, y en total se construirán al menos 7. El camión automático japonés H-II "Transfer Vehicle" (HTV), puesto en órbita por el vehículo de lanzamiento japonés H-IIB, que Actualmente todavía está en desarrollo, se unirá al programa ISS. El peso total del HTV será de 16,5 toneladas, de las cuales 6 toneladas son carga útil para la estación. Podrá permanecer acoplado a la ISS hasta por un mes.
Los transbordadores obsoletos dejarán de funcionar en 2010 y la nueva generación no aparecerá antes de 2014-2015.
Para 2010, las naves espaciales tripuladas rusas Soyuz se modernizarán: en primer lugar, se reemplazarán los sistemas electrónicos de control y comunicación, lo que aumentará la carga útil de la nave espacial al reducir el peso de los equipos electrónicos. La Soyuz actualizada podrá permanecer en la estación durante casi un año. La parte rusa construirá la nave espacial Clipper (según el plan, el primer vuelo de prueba tripulado a órbita se realizará en 2014 y la puesta en servicio se realizará en 2016). Esta lanzadera alada reutilizable de seis plazas está concebida en dos versiones: con compartimento para agregados (ABO) o con compartimento para el motor (DO). Al Clipper, que ha ascendido al espacio en una órbita relativamente baja, le seguirá el remolcador interorbital Parom. "Ferry" es un nuevo desarrollo diseñado para reemplazar el cargamento "Progress" con el tiempo. Este remolcador debe arrastrar los llamados "contenedores", "barriles" de carga con un mínimo de equipo (de 4 a 13 toneladas de carga) desde una órbita de referencia baja hasta la órbita de la ISS, lanzados al espacio mediante Soyuz o Proton. El Parom tiene dos puertos de atraque: uno para contenedores y el segundo para el amarre a la ISS. Una vez que el contenedor se pone en órbita, el ferry, utilizando su sistema de propulsión, desciende hasta él, se acopla con él y lo eleva hasta la ISS. Y después de descargar el contenedor, Parom lo baja a una órbita inferior, donde se desacopla y desacelera de forma independiente para quemarse en la atmósfera. El remolcador tendrá que esperar a que llegue un nuevo contenedor para entregarlo a la ISS.
Sitio web oficial de RSC Energia: http://www.energia.ru/rus/iss/iss.html
Sitio web oficial de Boeing Corporation: http://www.boeing.com
Sitio web oficial del centro de control de vuelo: http://www.mcc.rsa.ru
Sitio web oficial de la Agencia Aeroespacial Nacional de EE. UU. (NASA): http://www.nasa.gov
Sitio web oficial de la Agencia Espacial Europea (ESA): http://www.esa.int/esaCP/index.html
Sitio web oficial de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA): http://www.jaxa.jp/index_e.html
Sitio web oficial de la Agencia Espacial Canadiense (CSA): http://www.space.gc.ca/index.html
Sitio web oficial de la Agencia Espacial Brasileña (AEB):
El Día de la Cosmonáutica llegará el 12 de abril. Y, por supuesto, sería un error ignorar esta festividad. Además, este año la fecha será especial, 50 años desde el primer vuelo humano al espacio. Fue el 12 de abril de 1961 cuando Yuri Gagarin logró su hazaña histórica.
Bueno, el hombre no puede sobrevivir en el espacio sin grandes superestructuras. Esto es exactamente lo que es la Estación Espacial Internacional.
Las dimensiones de la ISS son pequeñas; longitud - 51 metros, ancho incluyendo cerchas - 109 metros, altura - 20 metros, peso - 417,3 toneladas. Pero creo que todo el mundo entiende que la singularidad de esta superestructura no está en su tamaño, sino en las tecnologías utilizadas para operar la estación en el espacio exterior. La altitud orbital de la ISS es de 337 a 351 km sobre la Tierra. La velocidad orbital es de 27.700 km/h. Esto permite que la estación complete una revolución completa alrededor de nuestro planeta en 92 minutos. Es decir, cada día, los astronautas de la ISS experimentan 16 amaneceres y atardeceres, 16 veces la noche sigue al día. Actualmente, la tripulación de la ISS está formada por 6 personas y, en general, durante todo su funcionamiento, la estación recibió 297 visitantes (196 personas diferentes). Se considera que el inicio de operaciones de la Estación Espacial Internacional será el 20 de noviembre de 1998. Y en este momento(09/04/2011) la estación ha estado en órbita durante 4523 días. Durante este tiempo ha evolucionado bastante. Te sugiero que verifiques esto mirando la foto.
EEI, 1999.
EEI, 2000.
EEI, 2002.
EEI, 2005.
EEI, 2006.
EEI, 2009.
EEI, marzo de 2011.
A continuación se muestra un diagrama de la estación, en el que puede conocer los nombres de los módulos y también ver los lugares de acoplamiento de la ISS con otras naves espaciales.
La ISS es un proyecto internacional. En él participan 23 países: Austria, Bélgica, Brasil, Gran Bretaña, Alemania, Grecia, Dinamarca, Irlanda, España, Italia, Canadá, Luxemburgo (!!!), Países Bajos, Noruega, Portugal, Rusia, Estados Unidos, Finlandia, Francia. , República Checa, Suiza, Suecia, Japón. Después de todo, ningún Estado por sí solo puede gestionar financieramente la construcción y el mantenimiento de la funcionalidad de la Estación Espacial Internacional. No es posible calcular los costes exactos, ni siquiera aproximados, de construcción y funcionamiento de la ISS. La cifra oficial ya ha superado los 100 mil millones de dólares, y si sumamos todos los costos adicionales, obtenemos alrededor de 150 mil millones de dólares. La Estación Espacial Internacional ya lo está haciendo. el proyecto más caro a lo largo de la historia de la humanidad. Y teniendo en cuenta los últimos acuerdos entre Rusia, EE.UU. y Japón (aún se piensa en Europa, Brasil y Canadá), según los cuales la vida útil de la ISS se ha ampliado al menos hasta 2020 (y es posible una mayor extensión), los costes totales de el mantenimiento de la estación aumentará aún más.
Pero sugiero que nos tomemos un descanso de los números. De hecho, además del valor científico, la ISS tiene otras ventajas. Es decir, la oportunidad de apreciar la belleza prístina de nuestro planeta desde lo alto de la órbita. Y no es necesario en absoluto ir al espacio exterior para ello.
Porque la estación tiene su propio mirador, un módulo acristalado “Domo”.
Estación Espacial Internacional
Estación Espacial Internacional, abbr. (Inglés) Estación Espacial Internacional, abreviado. ISS) - tripulado, utilizado como complejo de investigación espacial polivalente. La ISS es un proyecto internacional conjunto en el que participan 14 países (en orden alfabético): Bélgica, Alemania, Dinamarca, España, Italia, Canadá, Países Bajos, Noruega, Rusia, Estados Unidos, Francia, Suiza, Suecia, Japón. Los participantes originales incluyeron Brasil y el Reino Unido.
La ISS está controlada por el segmento ruso desde el Centro de Control de Vuelos Espaciales en Korolev, y por el segmento estadounidense desde el Centro de Control de Misión Lyndon Johnson en Houston. El control de los módulos de laboratorio, el Columbus europeo y el Kibo japonés, está controlado por los Centros de Control de la Agencia Espacial Europea (Oberpfaffenhofen, Alemania) y la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (Tsukuba, Japón). Existe un constante intercambio de información entre los Centros.
Historia de la creación
En 1984, el presidente estadounidense Ronald Reagan anunció el inicio de los trabajos para la creación de una estación orbital estadounidense. En 1988, la estación proyectada recibió el nombre de “Libertad”. En aquel momento, se trataba de un proyecto conjunto entre Estados Unidos, la ESA, Canadá y Japón. Se planeó una estación controlada de gran tamaño, cuyos módulos se colocarían uno por uno en la órbita del transbordador espacial. Pero a principios de los años 90 quedó claro que el coste de desarrollar el proyecto era demasiado alto y que sólo la cooperación internacional permitiría crear una estación de este tipo. La URSS, que ya tenía experiencia en la creación y puesta en órbita de las estaciones orbitales Salyut, así como de la estación Mir, planeó crear la estación Mir-2 a principios de la década de 1990, pero debido a dificultades económicas el proyecto fue suspendido.
El 17 de junio de 1992, Rusia y Estados Unidos firmaron un acuerdo de cooperación en exploración espacial. En consecuencia, la Agencia Espacial Rusa (RSA) y la NASA desarrollaron un programa conjunto Mir-Shuttle. Este programa preveía vuelos de transbordadores espaciales reutilizables estadounidenses a la estación espacial rusa Mir, la inclusión de cosmonautas rusos en las tripulaciones de los transbordadores estadounidenses y de astronautas estadounidenses en las tripulaciones de las naves espaciales Soyuz y de la estación Mir.
Durante la implementación del programa Mir-Shuttle nació la idea de unificar programas nacionales para la creación de estaciones orbitales.
En marzo de 1993, el director general de RSA, Yuri Koptev, y el diseñador general de NPO Energia, Yuri Semyonov, propusieron al director de la NASA, Daniel Goldin, crear la Estación Espacial Internacional.
En 1993, muchos políticos estadounidenses se oponían a la construcción de una estación orbital espacial. En junio de 1993, el Congreso de Estados Unidos discutió una propuesta para abandonar la creación de la Estación Espacial Internacional. Esta propuesta no fue adoptada por un margen de un solo voto: 215 votos a favor del rechazo, 216 votos a favor de la construcción de la estación.
El 2 de septiembre de 1993, el vicepresidente estadounidense Al Gore y el presidente del Consejo de Ministros ruso, Viktor Chernomyrdin, anunciaron un nuevo proyecto para una “estación espacial verdaderamente internacional”. De aquí en adelante nombre oficial La estación se convirtió en la "Estación Espacial Internacional", aunque al mismo tiempo también se utilizó el nombre no oficial: Estación Espacial Alfa.
ISS, julio de 1999. Arriba está el módulo Unity, abajo, con paneles solares desplegados - Zarya
El 1 de noviembre de 1993, RSA y la NASA firmaron un "Plan de trabajo detallado para la Estación Espacial Internacional".
El 23 de junio de 1994, Yuri Koptev y Daniel Goldin firmaron en Washington el “Acuerdo provisional para el trabajo conducente a la asociación rusa en una estación espacial tripulada civil permanente”, según el cual Rusia se unió oficialmente al trabajo en la ISS.
Noviembre de 1994: tuvieron lugar en Moscú las primeras consultas entre las agencias espaciales rusa y estadounidense y se firmaron contratos con las empresas que participan en el proyecto: Boeing y RSC Energia. S. P. Koroleva.
Marzo de 1995: en el Centro Espacial. L. Johnson en Houston, se aprobó el diseño preliminar de la estación.
1996 - Se aprueba la configuración de la estación. Consta de dos segmentos: el ruso (una versión modernizada del Mir-2) y el estadounidense (con la participación de Canadá, Japón, Italia, los países miembros de la Agencia Espacial Europea y Brasil).
20 de noviembre de 1998: Rusia lanzó el primer elemento de la ISS: el bloque de carga funcional Zarya, que fue lanzado mediante un cohete Proton-K (FGB).
7 de diciembre de 1998: el transbordador Endeavour acopló el módulo estadounidense Unity (Node-1) al módulo Zarya.
El 10 de diciembre de 1998 se abrió la escotilla del módulo Unity y Kabana y Krikalev, como representantes de Estados Unidos y Rusia, entraron a la estación.
26 de julio de 2000: el módulo de servicio (SM) "Zvezda" se acopló al bloque de carga funcional Zarya.
2 de noviembre de 2000: la nave espacial de transporte tripulada (TPS) Soyuz TM-31 entregó a la tripulación de la primera expedición principal a la ISS.
ISS, julio de 2000. Módulos acoplados de arriba a abajo: barcos Unity, Zarya, Zvezda y Progress
7 de febrero de 2001: la tripulación del transbordador Atlantis durante la misión STS-98 conectó el módulo científico estadounidense Destiny al módulo Unity.
18 de abril de 2005: el jefe de la NASA, Michael Griffin, en una audiencia del Comité de Ciencia y Espacio del Senado, anunció la necesidad de una reducción temporal. investigación científica en el segmento americano de la estación. Esto fue necesario para liberar fondos para el desarrollo y la construcción acelerados de un nuevo vehículo tripulado (CEV). Se necesitaba una nueva nave espacial tripulada para garantizar el acceso independiente de Estados Unidos a la estación, ya que después del desastre del Columbia el 1 de febrero de 2003, Estados Unidos no tuvo temporalmente dicho acceso a la estación hasta julio de 2005, cuando se reanudaron los vuelos del transbordador.
Después del desastre del Columbia, el número de tripulantes de larga duración de la ISS se redujo de tres a dos. Esto se debió al hecho de que la estación recibió los materiales necesarios para la vida de la tripulación únicamente mediante buques de carga Russian Progress.
El 26 de julio de 2005, los vuelos del transbordador se reanudaron con el exitoso lanzamiento del transbordador Discovery. Hasta el final de la operación del transbordador, estaba previsto realizar 17 vuelos hasta el año 2010, durante estos vuelos se entregaron a la estación los equipos y módulos necesarios tanto para completar la estación como para modernizar parte del equipo, en particular el manipulador canadiense. EEI.
El segundo vuelo del transbordador después del desastre del Columbia (Shuttle Discovery STS-121) tuvo lugar en julio de 2006. En este transbordador llegó a la ISS el cosmonauta alemán Thomas Reiter y se unió a la tripulación de la expedición de larga duración ISS-13. Así, después de una pausa de tres años, tres cosmonautas volvieron a trabajar en una expedición de larga duración a la EEI.
EEI, abril de 2002
Lanzado el 9 de septiembre de 2006, el transbordador Atlantis entregó a la ISS dos segmentos de estructuras de celosía, dos paneles solares y radiadores para el sistema de control térmico del segmento americano.
El 23 de octubre de 2007, el módulo estadounidense Harmony llegó a bordo del transbordador Discovery. Se acopló temporalmente al módulo Unity. Después de volver a acoplarse el 14 de noviembre de 2007, el módulo Harmony quedó conectado permanentemente al módulo Destiny. Se ha completado la construcción del principal segmento americano de la ISS.
EEI, agosto de 2005
En 2008, la estación se amplió con dos laboratorios. El 11 de febrero se acopló el módulo Columbus, encargado por la Agencia Espacial Europea, y el 14 de marzo y el 4 de junio se acoplaron dos de los tres compartimentos principales del módulo de laboratorio Kibo, desarrollado por la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial: el sección presurizada de la Bahía de Carga Experimental (ELM) PS) y compartimiento sellado (PM).
En 2008-2009, comenzaron a operar nuevos vehículos de transporte: la Agencia Espacial Europea "ATV" (el primer lanzamiento tuvo lugar el 9 de marzo de 2008, carga útil: 7,7 toneladas, 1 vuelo por año) y la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial "H -II Vehículo de transporte "(el primer lanzamiento tuvo lugar el 10 de septiembre de 2009, carga útil: 6 toneladas, 1 vuelo por año).
El 29 de mayo de 2009, comenzó a trabajar la tripulación a largo plazo de seis personas de la ISS-20, entregada en dos etapas: las primeras tres personas llegaron en la Soyuz TMA-14, luego se les unió la tripulación de la Soyuz TMA-15. En gran medida, el aumento de la tripulación se debió a la mayor capacidad para entregar carga a la estación.
EEI, septiembre de 2006
El 12 de noviembre de 2009 se acopló a la estación el pequeño módulo de investigación MIM-2, que poco antes del lanzamiento recibió el nombre de "Poisk". Este es el cuarto módulo del segmento ruso de la estación, desarrollado sobre la base del centro de acoplamiento Pirs. Las capacidades del módulo le permiten realizar algunos experimentos científicos y, al mismo tiempo, servir como muelle para los barcos rusos.
El 18 de mayo de 2010, el pequeño módulo de investigación ruso Rassvet (MIR-1) se acopló con éxito a la ISS. La operación para acoplar Rassvet al bloque de carga funcional ruso Zarya fue realizada por el manipulador del transbordador espacial estadounidense Atlantis y luego por el manipulador de la ISS.
EEI, agosto de 2007
En febrero de 2010, el Consejo de Gestión Multilateral de la Estación Espacial Internacional confirmó que no se conocían actualmente restricciones técnicas para la continuidad del funcionamiento de la ISS más allá de 2015, y que la Administración de los Estados Unidos había previsto seguir utilizando la ISS hasta al menos 2020. La NASA y Roscosmos están considerando extender este plazo hasta al menos 2024, con una posible extensión hasta 2027. En mayo de 2014, el viceprimer ministro ruso, Dmitry Rogozin, declaró: "Rusia no tiene intención de prolongar el funcionamiento de la Estación Espacial Internacional más allá de 2020".
En 2011 se completaron los vuelos de naves espaciales reutilizables como el transbordador espacial.
EEI, junio de 2008
El 22 de mayo de 2012, un cohete Falcon 9 que transportaba una nave de carga espacial privada, Dragon, fue lanzado desde el Centro Espacial de Cabo Cañaveral. Este es el primer vuelo de prueba de una nave espacial privada a la Estación Espacial Internacional.
El 25 de mayo de 2012, la nave espacial Dragon se convirtió en la primera nave espacial comercial en acoplarse a la ISS.
El 18 de septiembre de 2013, la nave espacial privada de suministro automático de carga Cygnus se acercó por primera vez a la ISS y quedó atracada.
EEI, marzo de 2011
Eventos planificados
Los planes incluyen una importante modernización de las naves espaciales rusas Soyuz y Progress.
En 2017, está previsto acoplar a la ISS el módulo de laboratorio multifuncional (MLM) ruso Nauka de 25 toneladas. Ocupará el lugar del módulo Pirs, que será desacoplado e inundado. Entre otras cosas, el nuevo módulo ruso asumirá por completo las funciones de Pirs.
“NEM-1” (módulo científico y energético): el primer módulo, cuya entrega está prevista para 2018;
"NEM-2" (módulo científico y energético): el segundo módulo.
UM (módulo nodal) para el segmento ruso, con nodos de acoplamiento adicionales. La entrega está prevista para 2017.
Estructura de la estación
El diseño de la estación se basa en un principio modular. La ISS se ensambla agregando secuencialmente otro módulo o bloque al complejo, que se conecta al que ya está puesto en órbita.
A partir de 2013, la ISS incluye 14 módulos principales, los rusos: “Zarya”, “Zvezda”, “Pirs”, “Poisk”, “Rassvet”; Americano - "Unity", "Destiny", "Quest", "Tranquility", "Dome", "Leonardo", "Harmony", europeo - "Columbus" y japonés - "Kibo".
- "Zaria"- módulo de carga funcional "Zarya", el primero de los módulos de la ISS puesto en órbita. Peso del módulo: 20 toneladas, longitud: 12,6 m, diámetro: 4 m, volumen: 80 m³. Equipado con motores a reacción para corregir la órbita de la estación y grandes paneles solares. Se espera que la vida útil del módulo sea de al menos 15 años. La contribución financiera estadounidense a la creación de Zarya es de unos 250 millones de dólares, la rusa de más de 150 millones de dólares;
- panel de tarde- panel antimeteoritos o protección antimicrometeoritos, que, ante la insistencia de la parte estadounidense, se monta en el módulo Zvezda;
- "Estrella"- módulo de servicio "Zvezda", que alberga sistemas de control de vuelo, sistemas de soporte vital, energía y centro de Información, así como cabinas para astronautas. Peso del módulo: 24 toneladas. El módulo está dividido en cinco compartimentos y tiene cuatro puntos de acoplamiento. Todos sus sistemas y unidades son rusos, a excepción del complejo informático de a bordo, creado con la participación de especialistas europeos y americanos;
- MÍMICA- pequeños módulos de investigación, dos módulos de carga rusos “Poisk” y “Rassvet”, diseñados para almacenar el equipo necesario para realizar experimentos científicos. "Poisk" está atracado en el puerto de atraque antiaéreo del módulo "Zvezda" y "Rassvet" está atracado en el puerto nadir del módulo Zarya;
- "La ciencia"- Módulo de laboratorio multifuncional ruso, que proporciona las condiciones para almacenar equipos científicos, realizar experimentos científicos y alojamiento temporal para la tripulación. También proporciona la funcionalidad del manipulador europeo;
- ERA- Manipulador remoto europeo diseñado para mover equipos ubicados fuera de la estación. Será asignado al laboratorio científico ruso MLM;
- Adaptador presurizado- un adaptador de acoplamiento sellado diseñado para conectar los módulos de la ISS entre sí y garantizar el acoplamiento de los transbordadores;
- "Calma"- Módulo ISS que realiza funciones de soporte vital. Contiene sistemas para reciclaje de agua, regeneración de aire, eliminación de residuos, etc. Conectado al módulo Unity;
- "Unidad"- el primero de los tres módulos de conexión de la ISS, que actúa como nodo de acoplamiento y interruptor de alimentación para los módulos “Quest”, “Nod-3”, la granja Z1 y los barcos de transporte acoplados a él a través del Adaptador Presurizado-3;
- "Muelle"- puerto de amarre destinado al atraque de aviones rusos Progress y Soyuz; instalado en el módulo Zvezda;
- VSP- plataformas de almacenamiento externo: tres plataformas externas no presurizadas destinadas exclusivamente al almacenamiento de bienes y equipos;
- Granjas- una estructura de celosía combinada, sobre cuyos elementos se instalan paneles solares, paneles de radiadores y manipuladores remotos. También diseñado para almacenamiento no hermético de carga y equipos diversos;
- "Canadárm2", o "Sistema de servicio móvil": un sistema canadiense de manipuladores remotos que sirve como herramienta principal para descargar barcos de transporte y mover equipos externos;
- "Dextre"- Sistema canadiense de dos manipuladores remotos, utilizados para mover equipos ubicados fuera de la estación;
- "Búsqueda"- un módulo de entrada especializado diseñado para paseos espaciales de cosmonautas y astronautas con posibilidad de desaturación preliminar (eliminación del nitrógeno de la sangre humana);
- "Armonía"- un módulo de conexión que actúa como unidad de acoplamiento e interruptor de alimentación para tres laboratorios científicos y barcos de transporte acoplados a él mediante Hermoadapter-2. Contiene sistemas de soporte vital adicionales;
- "Colón"- un módulo de laboratorio europeo, en el que, además del equipo científico, se instalan conmutadores de red (hubs) que garantizan la comunicación entre los equipos informáticos de la estación. Acoplado al módulo Harmony;
- "Destino"- Módulo de laboratorio americano acoplado al módulo Harmony;
- "kibo"- Módulo de laboratorio japonés, compuesto por tres compartimentos y un manipulador remoto principal. El módulo más grande de la estación. Diseñado para realizar experimentos físicos, biológicos, biotecnológicos y otros experimentos científicos en condiciones selladas y no selladas. Además, gracias a su diseño especial, permite realizar experimentos no planificados. Acoplado al módulo Harmony;
Cúpula de observación de la ISS.
- "Cúpula"- cúpula de observación transparente. Sus siete ventanas (la más grande tiene 80 cm de diámetro) se utilizan para realizar experimentos, observar el espacio y acoplar naves espaciales, así como como panel de control para el manipulador remoto principal de la estación. Zona de descanso para tripulantes. Diseñado y fabricado por la Agencia Espacial Europea. Instalado en el módulo del nodo Tranquility;
- TSP- cuatro plataformas sin presión fijadas sobre las cerchas 3 y 4, diseñadas para alojar el equipo necesario para realizar experimentos científicos en el vacío. Proporcionar procesamiento y transmisión de resultados experimentales a través de canales de alta velocidad a la estación.
- Módulo multifuncional sellado- sala de almacenamiento para almacenamiento de carga, atracada en el puerto de atraque del nadir del módulo Destiny.
Además de los componentes enumerados anteriormente, hay tres módulos de carga: Leonardo, Raphael y Donatello, que periódicamente se ponen en órbita para equipar a la ISS con el equipo científico necesario y otras cargas. Módulos con un nombre común "Módulo de alimentación polivalente", fueron entregados en el compartimento de carga de los transbordadores y acoplados al módulo Unity. Desde marzo de 2011, el módulo Leonardo convertido ha sido uno de los módulos de la estación denominado Módulo Permanente Multipropósito (PMM).
Suministro de energía a la estación.
ISS en 2001. Son visibles los paneles solares de los módulos Zarya y Zvezda, así como la estructura de celosía P6 con paneles solares americanos.
La única fuente de energía eléctrica para la ISS es la luz que los paneles solares de la estación convierten en electricidad.
El segmento ruso de la ISS utiliza un voltaje constante de 28 voltios, similar al utilizado en el transbordador espacial y las naves espaciales Soyuz. La electricidad es generada directamente por los paneles solares de los módulos Zarya y Zvezda, y también puede transmitirse desde el segmento americano al ruso a través de un convertidor de voltaje ARCU ( Unidad convertidora de americano a ruso) y en sentido contrario a través del convertidor de voltaje RACU ( Unidad convertidora de ruso a americano).
Inicialmente estaba previsto que la estación se abasteciera de electricidad mediante el módulo ruso de la Plataforma Científica Energética (NEP). Sin embargo, después del desastre del transbordador Columbia, se revisaron el programa de montaje de la estación y el horario de vuelos del transbordador. Entre otras cosas, también se negaron a entregar e instalar NEP, por lo que actualmente la mayor parte de la electricidad se produce mediante paneles solares en el sector estadounidense.
En el segmento americano, los paneles solares se organizan de la siguiente manera: dos paneles solares plegables flexibles forman el llamado ala solar ( Ala de matriz solar, SIERRA), en las estructuras de celosía de la estación se encuentran un total de cuatro pares de estas alas. Cada ala tiene una longitud de 35 m y una anchura de 11,6 m, y su superficie útil es de 298 m², mientras que la potencia total generada por ella puede alcanzar los 32,8 kW. Los paneles solares generan un voltaje CC primario de 115 a 173 voltios, que luego, utilizando unidades DDCU, Unidad de conversión de corriente continua a corriente continua ), se transforma en una tensión continua estabilizada secundaria de 124 Voltios. Esta tensión estabilizada se utiliza directamente para alimentar los equipos eléctricos del segmento americano de la estación.
Batería solar en la ISS
La estación da una vuelta alrededor de la Tierra en 90 minutos y pasa aproximadamente la mitad de este tiempo a la sombra de la Tierra, donde los paneles solares no funcionan. Su fuente de alimentación proviene entonces de baterías tampón de níquel-hidrógeno, que se recargan cuando la ISS vuelve a la luz del sol. La duración de la batería es de 6,5 años y se espera que sean reemplazadas varias veces durante la vida útil de la estación. El primer cambio de batería se realizó en el segmento P6 durante el paseo espacial de los astronautas durante el vuelo del transbordador Endeavour STS-127 en julio de 2009.
En condiciones normales Los paneles solares del sector estadounidense siguen al Sol para maximizar la producción de energía. Los paneles solares apuntan al Sol mediante unidades "Alfa" y "Beta". La estación está equipada con dos motores Alpha, que giran varias secciones con paneles solares ubicados sobre ellos alrededor del eje longitudinal de las estructuras de celosía: el primer motor gira las secciones de P4 a P6, el segundo, de S4 a S6. Cada ala de la batería solar tiene su propio accionamiento Beta, que garantiza la rotación del ala con respecto a su eje longitudinal.
Cuando la ISS está a la sombra de la Tierra, los paneles solares cambian al modo Night Glider ( Inglés) (“Modo de planificación nocturna”), en cuyo caso giran con sus bordes en la dirección del movimiento para reducir la resistencia de la atmósfera presente a la altitud de vuelo de la estación.
Medios de comunicación
La transmisión de telemetría y el intercambio de datos científicos entre la estación y el Centro de Control de la Misión se realiza mediante comunicación por radio. Además, las comunicaciones por radio se utilizan durante las operaciones de encuentro y atraque, se utilizan para la comunicación de audio y video entre los miembros de la tripulación y con los especialistas de control de vuelo en la Tierra, así como con los familiares y amigos de los astronautas. Así, la ISS está equipada con sistemas de comunicación polivalentes internos y externos.
El segmento ruso de la ISS se comunica directamente con la Tierra mediante la antena de radio Lyra instalada en el módulo Zvezda. "Lira" permite utilizar el sistema de transmisión de datos por satélite "Luch". Este sistema se utilizaba para comunicarse con la estación Mir, pero cayó en mal estado en la década de 1990 y no se utiliza actualmente. Para restablecer la funcionalidad del sistema, en 2012 se lanzó Luch-5A. En mayo de 2014, estaban en órbita tres sistemas de retransmisión espacial multifuncionales Luch: Luch-5A, Luch-5B y Luch-5V. En 2014, está previsto instalar equipos de abonado especializados en el segmento ruso de la estación.
Otro sistema ruso comunicaciones, Voskhod-M, proporciona comunicación telefónica entre los módulos Zvezda, Zarya, Pirs, Poisk y el segmento americano, así como comunicación por radio VHF con los centros de control terrestre utilizando las antenas externas del módulo Zvezda "
En el segmento americano, para la comunicación en banda S (transmisión de audio) y banda Ku (transmisión de audio, video, datos), se utilizan dos sistemas separados, ubicados en la estructura del truss Z1. Las señales de radio de estos sistemas se transmiten a los satélites geoestacionarios estadounidenses TDRSS, lo que permite un contacto casi continuo con el control de la misión en Houston. Los datos del Canadarm2, el módulo europeo Columbus y el módulo japonés Kibo se redirigen a través de estos dos sistemas de comunicación; sin embargo, el sistema de transmisión de datos estadounidense TDRSS eventualmente se complementará con el sistema de satélite europeo (EDRS) y uno japonés similar. La comunicación entre módulos se realiza a través de una red inalámbrica digital interna.
Durante los paseos espaciales, los astronautas utilizan un transmisor UHF VHF. Las comunicaciones por radio VHF también se utilizan durante el acoplamiento o desacoplamiento de las naves espaciales Soyuz, Progress, HTV, ATV y Space Shuttle (aunque los transbordadores también utilizan transmisores de banda U S y K a través de TDRSS). Con su ayuda, estas naves espaciales reciben órdenes del Centro de Control de Misión o de los miembros de la tripulación de la ISS. Las naves espaciales automáticas están equipadas con sus propios medios de comunicación. Por lo tanto, los barcos ATV utilizan un sistema especializado durante el encuentro y el atraque. Equipos de comunicación de proximidad (PCE), cuyo equipamiento se encuentra en el ATV y en el módulo Zvezda. La comunicación se realiza a través de dos canales de radio en banda S completamente independientes. El PCE comienza a funcionar a partir de distancias relativas de unos 30 kilómetros y se apaga después de que el ATV está acoplado a la ISS y cambia a interacción a través del bus MIL-STD-1553 de a bordo. Para determinar con precisión la posición relativa del ATV y la ISS, se utiliza un sistema de telémetro láser instalado en el ATV, que hace posible un acoplamiento preciso con la estación.
La estación está equipada con aproximadamente cien computadoras portátiles ThinkPad de IBM y Lenovo, modelos A31 y T61P, que ejecutan Debian GNU/Linux. Se trata de ordenadores de serie ordinarios, que, sin embargo, han sido modificados para su uso en las condiciones de la ISS, en particular, se han rediseñado los conectores y el sistema de refrigeración, se ha tenido en cuenta el voltaje de 28 voltios utilizado en la estación y se han cumplido los requisitos de seguridad. para trabajar en gravedad cero se han cumplido. Desde enero de 2010, la estación ofrece acceso directo a Internet para el segmento americano. Los ordenadores a bordo de la ISS están conectados a través de Wi-Fi a una red inalámbrica y están conectados a la Tierra a una velocidad de 3 Mbit/s para descarga y 10 Mbit/s para descarga, lo que es comparable a una conexión ADSL doméstica.
Baño para astronautas
El inodoro del sistema operativo está diseñado tanto para hombres como para mujeres; tiene exactamente el mismo aspecto que en la Tierra, pero tiene una serie de características de diseño. El inodoro está equipado con abrazaderas para las piernas y soportes para los muslos, y tiene potentes bombas de aire integradas. El astronauta se fija con un soporte de resorte especial al asiento del inodoro, luego enciende un potente ventilador y abre el orificio de succión, donde el flujo de aire se lleva todos los desechos.
En la ISS, el aire de los baños se filtra necesariamente antes de ingresar a las viviendas para eliminar bacterias y olores.
Invernadero para astronautas
Las verduras frescas cultivadas en microgravedad se incluyen oficialmente por primera vez en el menú de la Estación Espacial Internacional. El 10 de agosto de 2015, los astronautas probarán la lechuga recolectada en la plantación orbital Veggie. Muchos medios informaron que por primera vez los astronautas probaron su propia comida, pero este experimento se llevó a cabo en la estación Mir.
Investigación científica
Uno de los principales objetivos al crear la ISS fue la capacidad de realizar experimentos en la estación que requieren condiciones únicas de vuelo espacial: microgravedad, vacío, radiación cósmica no debilitada por la atmósfera terrestre. Las principales áreas de investigación incluyen la biología (incluidas la investigación biomédica y la biotecnología), la física (incluida la física de fluidos, la ciencia de los materiales y física cuántica), astronomía, cosmología y meteorología. La investigación se lleva a cabo utilizando equipos científicos, ubicados principalmente en módulos-laboratorios científicos especializados, algunos de los equipos para experimentos que requieren vacío se fijan fuera de la estación, fuera de su volumen hermético.
Módulos científicos de la ISS
Actualmente (enero de 2012), la estación incluye tres módulos científicos especiales: el laboratorio estadounidense Destiny, lanzado en febrero de 2001, el módulo de investigación europeo Columbus, entregado a la estación en febrero de 2008, y el módulo de investigación japonés Kibo ". El módulo de investigación europeo está equipado con 10 bastidores en los que se instalan instrumentos para la investigación en diversos campos de la ciencia. Algunos racks están especializados y equipados para investigaciones en los campos de la biología, la biomedicina y la física de fluidos. El resto de bastidores son universales, el equipamiento que contienen puede cambiar según los experimentos que se realicen.
El módulo de investigación japonés Kibo consta de varias piezas que fueron entregadas e instaladas en órbita secuencialmente. El primer compartimento del módulo Kibo es un compartimento de transporte experimental sellado. Módulo de logística del experimento JEM - Sección presurizada ) fue entregado a la estación en marzo de 2008, durante el vuelo del transbordador Endeavour STS-123. La última parte del módulo Kibo se adjuntó a la estación en julio de 2009, cuando el transbordador entregó un compartimento de transporte experimental con fugas a la ISS. Módulo de logística experimental, sección sin presión ).
Rusia tiene dos "pequeños módulos de investigación" (SRM) en la estación orbital: "Poisk" y "Rassvet". También está previsto poner en órbita el módulo de laboratorio multifuncional "Nauka" (MLM). Sólo estos últimos tendrán capacidades científicas completas; la cantidad de equipo científico ubicado en dos MIM es mínima.
Experimentos colaborativos
El carácter internacional del proyecto ISS facilita experimentos científicos conjuntos. Esta cooperación la desarrollan más ampliamente las instituciones científicas europeas y rusas bajo los auspicios de la ESA y la Agencia Espacial Federal Rusa. Ejemplos famosos de esta cooperación fueron el experimento "Plasma Crystal", dedicado a la física del plasma polvoriento, realizado por el Instituto de Física Extraterrestre de la Sociedad Max Planck, el Instituto de Altas Temperaturas y el Instituto de Problemas de Física Química. de la Academia de Ciencias de Rusia, así como de otras instituciones científicas de Rusia y Alemania, el experimento médico y biológico "Matryoshka-R", en el que se utilizan maniquíes para determinar la dosis absorbida de radiación ionizante, equivalentes a objetos biológicos. creado en el Instituto de Problemas Biomédicos de la Academia de Ciencias de Rusia y el Instituto de Medicina Espacial de Colonia.
La parte rusa también es contratista de experimentos por contrato de la ESA y la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial. Por ejemplo, los cosmonautas rusos probaron el sistema experimental robótico ROKVISS. Verificación de componentes robóticos en la ISS- pruebas de componentes robóticos en la ISS), desarrollado en el Instituto de Robótica y Mecanotrónica, ubicado en Wessling, cerca de Munich, Alemania.
estudios rusos
Comparación entre encender una vela en la Tierra (izquierda) y en microgravedad en la ISS (derecha)
En 1995, se anunció un concurso entre científicos y científicos rusos. Instituciones educacionales, organizaciones industriales para realizar investigaciones científicas en el segmento ruso de la ISS. En once áreas principales de investigación se recibieron 406 solicitudes de ochenta organizaciones. Después de que los especialistas de RSC Energia evaluaron la viabilidad técnica de estas aplicaciones, en 1999 se adoptó el "Programa a largo plazo de investigación y experimentos científicos y aplicados planificados en el segmento ruso de la ISS". El programa fue aprobado por el presidente de la Academia Rusa de Ciencias, Yu. S. Osipov, y el director general de la Agencia Rusa de Aviación y Espacial (ahora FKA), Yu. N. Koptev. Las primeras investigaciones sobre el segmento ruso de la ISS comenzaron con la primera expedición tripulada en el año 2000. Según el diseño original de la ISS, estaba previsto lanzar dos grandes módulos de investigación rusos (RM). La electricidad necesaria para realizar experimentos científicos la proporcionaría la Plataforma Científica de Energía (NEP). Sin embargo, debido a la falta de financiación y a retrasos en la construcción de la ISS, todos estos planes fueron cancelados a favor de la construcción de un único módulo científico, que no requirió grandes costos ni infraestructura orbital adicional. Una parte importante de la investigación que Rusia lleva a cabo en la ISS es contractual o conjunta con socios extranjeros.
Actualmente se están realizando diversos estudios médicos, biológicos y físicos en la ISS.
Investigación sobre el segmento americano
Virus de Epstein-Barr mostrado mediante técnica de tinción con anticuerpos fluorescentes
Estados Unidos está llevando a cabo un extenso programa de investigación en la ISS. Muchos de estos experimentos son una continuación de las investigaciones realizadas durante los vuelos del transbordador con los módulos Spacelab y en el programa Mir-Shuttle junto con Rusia. Un ejemplo es el estudio de la patogenicidad de uno de los agentes causantes del herpes, el virus de Epstein-Barr. Según las estadísticas, el 90% de la población adulta estadounidense es portadora de la forma latente de este virus. En condiciones de vuelos espaciales, el trabajo se debilita. sistema inmunitario, el virus puede activarse y causar enfermedad en un miembro de la tripulación. Los experimentos para estudiar el virus comenzaron en el vuelo del transbordador STS-108.
Estudios Europeos
Observatorio solar instalado en el módulo Columbus
El módulo científico europeo Columbus cuenta con 10 bastidores de carga útil integrados (ISPR), aunque algunos de ellos, previo acuerdo, se utilizarán en experimentos de la NASA. Para las necesidades de la ESA, en los bastidores se instala el siguiente equipo científico: el laboratorio Biolab para realizar experimentos biológicos, el Laboratorio de Ciencias de Fluidos para la investigación en el campo de la física de fluidos, la instalación de Módulos Europeos de Fisiología para experimentos fisiológicos, así como el Cajón universal europeo que contiene equipos para realizar experimentos sobre cristalización de proteínas (PCDF).
Durante la misión STS-122 también se instalaron instalaciones experimentales externas para el módulo Columbus: la plataforma de experimentos de tecnología remota EuTEF y el observatorio solar SOLAR. Está previsto añadir un laboratorio externo para probar la relatividad general y la teoría de cuerdas, el Atomic Clock Ensemble in Space.
estudios japoneses
El programa de investigación realizado en el módulo Kibo incluye el estudio de los procesos de calentamiento global en la Tierra, la capa de ozono y la desertificación de la superficie, así como la realización de investigaciones astronómicas en el rango de rayos X.
Se planean experimentos para crear cristales de proteínas grandes e idénticos, que ayudarán a comprender los mecanismos de las enfermedades y desarrollar nuevos tratamientos. Además, se estudiará el efecto de la microgravedad y la radiación sobre plantas, animales y personas, y también se realizarán experimentos en robótica, comunicaciones y energía.
En abril de 2009, el astronauta japonés Koichi Wakata llevó a cabo una serie de experimentos en la EEI, seleccionados entre los propuestos por ciudadanos comunes. El astronauta intentó "nadar" en gravedad cero utilizando una variedad de brazadas, incluyendo crol y mariposa. Sin embargo, ninguno de ellos permitió que el astronauta se moviera siquiera. El astronauta señaló que “ni siquiera las hojas de papel grandes pueden corregir la situación si las recoges y las utilizas como aletas”. Además, el astronauta quiso hacer malabarismos con un balón de fútbol, pero este intento no tuvo éxito. Mientras tanto, el japonés logró enviar el balón por encima de su cabeza. Después de completar estos difíciles ejercicios en gravedad cero, el astronauta japonés intentó hacer flexiones y rotaciones en el lugar.
Preguntas de seguridad
Basura espacial
Un agujero en el panel del radiador del transbordador Endeavour STS-118, formado como resultado de una colisión con basura espacial
Dado que la ISS se mueve en una órbita relativamente baja, existe una cierta probabilidad de que la estación o los astronautas que viajan al espacio exterior choquen con los llamados desechos espaciales. Esto puede incluir tanto objetos grandes, como etapas de cohetes o satélites fallidos, como pequeños, como escoria de motores de cohetes sólidos, refrigerantes de instalaciones de reactores de satélites de la serie US-A y otras sustancias y objetos. Además, los objetos naturales como los micrometeoritos suponen una amenaza adicional. Teniendo en cuenta las velocidades cósmicas en órbita, incluso los objetos pequeños pueden causar graves daños a la estación y, en caso de un posible impacto en el traje espacial de un cosmonauta, los micrometeoritos pueden perforar la carcasa y provocar una despresurización.
Para evitar este tipo de colisiones, se realiza desde la Tierra un seguimiento remoto del movimiento de los elementos de la basura espacial. Si tal amenaza aparece a cierta distancia de la ISS, la tripulación de la estación recibe la correspondiente advertencia. Los astronautas tendrán tiempo suficiente para activar el sistema DAM. Maniobra para evitar escombros), que es un grupo de sistemas de propulsión del segmento ruso de la estación. Cuando los motores están encendidos, pueden impulsar la estación a una órbita más alta y evitar así una colisión. En caso de detección tardía del peligro, la tripulación es evacuada de la ISS en la nave espacial Soyuz. La evacuación parcial se produjo en la ISS: 6 de abril de 2003, 13 de marzo de 2009, 29 de junio de 2011 y 24 de marzo de 2012.
Radiación
En ausencia de la enorme capa atmosférica que rodea a las personas en la Tierra, los astronautas de la ISS están expuestos a una radiación más intensa proveniente de flujos constantes. rayos cósmicos. Los miembros de la tripulación reciben una dosis de radiación de aproximadamente 1 milisievert por día, lo que equivale aproximadamente a la exposición a la radiación de una persona en la Tierra durante un año. Esto conduce a un mayor riesgo de desarrollar tumores malignos en los astronautas, así como un sistema inmunológico debilitado. La débil inmunidad de los astronautas puede contribuir a la propagación de enfermedades infecciosas entre los miembros de la tripulación, especialmente en el espacio reducido de la estación. A pesar de los esfuerzos por mejorar los mecanismos de protección radiológica, el nivel de penetración de la radiación no ha cambiado mucho en comparación con estudios anteriores realizados, por ejemplo, en la estación Mir.
Superficie del cuerpo de la estación
Durante una inspección del revestimiento exterior de la ISS, se encontraron rastros de plancton marino en raspaduras de la superficie del casco y las ventanas. También se confirmó la necesidad de limpiar la superficie exterior de la estación debido a la contaminación provocada por el funcionamiento de los motores de las naves espaciales.
Lado legal
Niveles legales
El marco legal que rige los aspectos legales de la estación espacial es diverso y consta de cuatro niveles:
- Primero
El nivel que establece los derechos y obligaciones de las partes es el “Acuerdo Intergubernamental sobre la Estación Espacial” (ing. Acuerdo Intergubernamental sobre la Estación Espacial - I.G.A.
), firmado el 29 de enero de 1998 por quince gobiernos de los países participantes en el proyecto: Canadá, Rusia, Estados Unidos, Japón y once Estados miembros de la Agencia Espacial Europea (Bélgica, Gran Bretaña, Alemania, Dinamarca, España, Italia, Países Bajos, Noruega, Francia, Suiza y Suecia). El artículo No. 1 de este documento refleja los principios fundamentales del proyecto:
Este acuerdo es un marco internacional a largo plazo basado en una asociación genuina para el diseño integral, la creación, el desarrollo y el uso a largo plazo de una estación espacial civil tripulada con fines pacíficos, de conformidad con el derecho internacional.. Al redactar este acuerdo, se tomó como base el Tratado sobre el espacio ultraterrestre de 1967, ratificado por 98 países, que tomó prestadas las tradiciones del derecho marítimo y aéreo internacional. - El primer nivel de asociación es la base. segundo nivel, que se denomina “Memorandos de Entendimiento” (ing. Memorandos de Entendimiento - Memorándum de Entendimiento s ). Estos memorandos representan acuerdos entre la NASA y las cuatro agencias espaciales nacionales: FSA, ESA, CSA y JAXA. Los memorandos se utilizan para describir con más detalle las funciones y responsabilidades de los socios. Además, dado que la NASA es el administrador designado de la ISS, no existen acuerdos directos entre estas organizaciones, solo con la NASA.
- A tercero Este nivel incluye acuerdos de trueque o acuerdos sobre los derechos y obligaciones de las partes; por ejemplo, el acuerdo comercial de 2005 entre la NASA y Roscosmos, cuyos términos incluían un lugar garantizado para un astronauta estadounidense en la tripulación de la nave espacial Soyuz y una parte de el volumen útil para la carga estadounidense en vehículos no tripulados "Progress".
- Cuatro el nivel legal complementa el segundo (“Memorandos”) y pone en vigor ciertas disposiciones del mismo. Un ejemplo de esto es el "Código de conducta en la ISS", que fue desarrollado de conformidad con el párrafo 2 del artículo 11 del Memorando de Entendimiento: aspectos legales para garantizar la subordinación, la disciplina, la integridad física y seguridad de información y otras reglas de conducta para los miembros de la tripulación.
Estructura de propiedad
La estructura de propiedad del proyecto no proporciona a sus miembros un porcentaje claramente establecido para el uso de la estación espacial en su conjunto. Según el artículo N° 5 (IGA), la jurisdicción de cada uno de los socios se extiende únicamente a aquel componente de la planta que esté registrado ante él, y las violaciones a las normas legales por parte del personal, dentro o fuera de la planta, están sujetas a procedimientos según a las leyes del país del que son ciudadanos.
Interior del módulo Zarya
Los acuerdos para el uso de los recursos de la ISS son más complejos. Los módulos rusos “Zvezda”, “Pirs”, “Poisk” y “Rassvet” fueron fabricados y son propiedad de Rusia, que se reserva el derecho de utilizarlos. El módulo Nauka previsto también se fabricará en Rusia y se incluirá en el segmento ruso de la estación. El módulo Zarya fue construido y puesto en órbita por la parte rusa, pero esto se hizo con fondos estadounidenses, por lo que la NASA es oficialmente propietaria de este módulo hoy. Para utilizar los módulos rusos y otros componentes de la estación, los países socios utilizan acuerdos bilaterales adicionales (los niveles legales tercero y cuarto mencionados anteriormente).
El resto de la estación (módulos estadounidenses, módulos europeos y japoneses, estructuras de celosía, paneles solares y dos brazos robóticos) se utiliza según lo acordado por las partes de la siguiente manera (como porcentaje del tiempo total de uso):
- Columbus: 51% para la ESA, 49% para la NASA
- "Kibo": 51% para JAXA, 49% para NASA
- Destino - 100% para la NASA
Además de esto:
- La NASA puede utilizar el 100% del área de la armadura;
- Según un acuerdo con la NASA, KSA puede utilizar el 2,3% de cualquier componente no ruso;
- Tiempo de trabajo de la tripulación, energía solar, uso de servicios de apoyo (carga/descarga, servicios de comunicaciones): 76,6% para la NASA, 12,8% para la JAXA, 8,3% para la ESA y 2,3% para la CSA.
Curiosidades legales
Antes del vuelo del primer turista espacial, no existía un marco regulatorio que regulara los vuelos espaciales privados. Pero después de la huida de Dennis Tito, los países participantes en el proyecto desarrollaron "Principios" que definieron el concepto de "Turista Espacial" y todas las cuestiones necesarias para su participación en la expedición visitante. En particular, un vuelo de este tipo sólo es posible si existen indicadores médicos específicos, aptitud psicológica, formación lingüística y una contribución financiera.
En la misma situación se encontraron los participantes de la primera boda espacial en 2003, ya que este procedimiento tampoco estaba regulado por ninguna ley.
En 2000, la mayoría republicana en el Congreso de los Estados Unidos adoptó un acto legislativo sobre la no proliferación de tecnologías nucleares y de misiles en Irán, según el cual, en particular, los Estados Unidos no podían comprar a Rusia los equipos y barcos necesarios para la construcción de la EEI. Sin embargo, después del desastre de Columbia, cuando el destino del proyecto dependía de las rusas Soyuz y Progress, el 26 de octubre de 2005, el Congreso se vio obligado a aprobar enmiendas a este proyecto de ley, eliminando todas las restricciones sobre "cualquier protocolo, acuerdo, memorando de entendimiento". o contratos”, hasta el 1 de enero de 2012.
Costos
Los costos de construcción y operación de la ISS resultaron ser mucho más altos de lo planeado originalmente. En 2005, la ESA estimó que se habrían gastado alrededor de 100.000 millones de euros (157.000 millones de dólares o 65.300 millones de libras esterlinas) entre el inicio de los trabajos en el proyecto ISS a finales de los años 1980 y su finalización prevista para 2010. Sin embargo, a día de hoy, el fin de funcionamiento de la estación no está previsto antes de 2024, debido a la petición de Estados Unidos, que no puede desacoplar su segmento y seguir volando, los costes totales para todos los países se estiman en una cantidad mayor.
Es muy difícil estimar con precisión el coste de la ISS. Por ejemplo, no está claro cómo se debe calcular la contribución de Rusia, ya que Roscosmos utiliza tipos de cambio en dólares significativamente más bajos que otros socios.
NASA
Al evaluar el proyecto en su conjunto, los mayores costos para la NASA son el complejo de actividades de apoyo a los vuelos y los costos de gestión de la ISS. En otras palabras, los costos operativos actuales representan una porción mucho mayor de los fondos gastados que los costos de construcción de módulos y otros equipos de la estación, entrenamiento de tripulaciones y barcos de reparto.
El gasto de la NASA en la ISS, excluyendo los costos del transbordador, de 1994 a 2005 fue de 25.600 millones de dólares. 2005 y 2006 representaron aproximadamente 1.800 millones de dólares. Se espera que los costos anuales aumenten hasta alcanzar los 2.300 millones de dólares en 2010. Luego, hasta la finalización del proyecto en 2016, no está previsto ningún aumento, sólo ajustes inflacionarios.
Distribución de fondos presupuestarios.
Una lista detallada de los costes de la NASA puede obtenerse, por ejemplo, de un documento publicado por la agencia espacial, que muestra cómo se distribuyeron los 1.800 millones de dólares gastados por la NASA en la ISS en 2005:
- Investigación y desarrollo de nuevos equipos.- 70 millones de dólares. Esta cantidad se gastó, en particular, en el desarrollo de sistemas de navegación, Soporte de información, sobre tecnologías para reducir la contaminación ambiental.
- Soporte de vuelo- 800 millones de dólares. Esta cantidad incluía: por barco, 125 millones de dólares para software, paseos espaciales, suministro y mantenimiento de transbordadores; se gastaron 150 millones de dólares adicionales en los propios vuelos, aviónica y sistemas de interacción entre la tripulación y el barco; los 250 millones de dólares restantes se destinaron a la gestión general de la ISS.
- Botar barcos y realizar expediciones.- 125 millones de dólares para operaciones previas al lanzamiento en el cosmódromo; $25 millones para atención médica; 300 millones de dólares gastados en la gestión de expediciones;
- Programa de vuelo- Se gastaron 350 millones de dólares en el desarrollo del programa de vuelo, el mantenimiento del equipo terrestre y software, para un acceso garantizado e ininterrumpido a la ISS.
- Carga y tripulaciones- Se gastaron 140 millones de dólares en la compra de consumibles, así como en la capacidad de entregar carga y tripulaciones en los aviones Russian Progress y Soyuz.
Costo del transbordador como parte del costo de la ISS.
De los diez vuelos previstos hasta 2010, sólo uno STS-125 no voló a la estación, sino al telescopio Hubble.
Como se mencionó anteriormente, la NASA no incluye el costo del programa Shuttle en el costo principal de la estación, ya que lo posiciona como un proyecto separado, independiente de la ISS. Sin embargo, desde diciembre de 1998 hasta mayo de 2008, solo 5 de 31 vuelos del transbordador no estuvieron asociados con la ISS, y de los once vuelos restantes planeados hasta 2011, solo un STS-125 no voló a la estación, sino al telescopio Hubble.
Los costos aproximados del programa Shuttle para la entrega de carga y tripulaciones de astronautas a la ISS fueron:
- Excluyendo el primer vuelo en 1998, de 1999 a 2005 los costos ascendieron a 24 mil millones de dólares. De ellos, el 20% (5 mil millones de dólares) no estaban relacionados con la ISS. Total: 19 mil millones de dólares.
- De 1996 a 2006, se planeó gastar 20,5 mil millones de dólares en vuelos bajo el programa Shuttle. Si a esta cantidad le restamos el vuelo al Hubble, obtenemos los mismos 19 mil millones de dólares.
Es decir, los costos totales de la NASA por los vuelos a la ISS durante todo el período serán de aproximadamente 38 mil millones de dólares.
Total
Teniendo en cuenta los planes de la NASA para el período de 2011 a 2017, como primera aproximación, podemos obtener un gasto medio anual de 2.500 millones de dólares, que para el siguiente período de 2006 a 2017 será de 27.500 millones de dólares. Conociendo los costes de la EEI entre 1994 y 2005 (25.600 millones de dólares) y sumando estas cifras, obtenemos el resultado oficial final: 53.000 millones de dólares.
También cabe señalar que esta cifra no incluye los importantes costes de diseño de la estación espacial Freedom en los años 1980 y principios de los 1990, ni la participación en el programa conjunto con Rusia para utilizar la estación Mir en los años 1990. Los desarrollos de estos dos proyectos se utilizaron repetidamente durante la construcción de la ISS. Teniendo en cuenta esta circunstancia, y teniendo en cuenta la situación de los Shuttles, podemos hablar de un aumento de más del doble en el importe de los gastos en comparación con el oficial: más de 100 mil millones de dólares sólo para los Estados Unidos.
ESA
La ESA ha calculado que su contribución durante los 15 años de existencia del proyecto será de 9 mil millones de euros. Los costes del módulo Columbus superan los 1.400 millones de euros (aproximadamente 2.100 millones de dólares), incluidos los costes de control terrestre y sistemas de control. El coste total de desarrollo del ATV es de aproximadamente 1.350 millones de euros, y cada lanzamiento del Ariane 5 cuesta aproximadamente 150 millones de euros.
JAXA
El desarrollo del módulo experimental japonés, la principal contribución de JAXA a la ISS, costó aproximadamente 325 mil millones de yenes (aproximadamente 2,8 mil millones de dólares).
En 2005, JAXA asignó aproximadamente 40 mil millones de yenes (350 millones de dólares) al programa ISS. Los costes operativos anuales del módulo experimental japonés ascienden a entre 350 y 400 millones de dólares. Además, JAXA se ha comprometido a desarrollar y lanzar el vehículo de transporte H-II, con un costo total de desarrollo de mil millones de dólares. Los gastos de JAXA durante los 24 años de su participación en el programa ISS superarán los 10 mil millones de dólares.
roscosmos
Una parte importante del presupuesto de la Agencia Espacial Rusa se gasta en la ISS. Desde 1998 se han realizado más de tres docenas de vuelos de las naves espaciales Soyuz y Progress, que desde 2003 se han convertido en el principal medio de transporte de carga y tripulaciones. Sin embargo, la cuestión de cuánto gasta Rusia en la estación (en dólares estadounidenses) no es sencilla. Los 2 módulos en órbita actualmente existentes son derivados del programa Mir y, por lo tanto, los costos de su desarrollo son mucho más bajos que los de otros módulos, sin embargo, en este caso, por analogía con los programas estadounidenses, los costos de desarrollo de los módulos de estación correspondientes. También se debe tener en cuenta el mundo". Además, el tipo de cambio entre el rublo y el dólar no evalúa adecuadamente los costes reales de Roscosmos.
Se puede obtener una idea aproximada de los gastos de la agencia espacial rusa en la ISS a partir de su presupuesto total, que en 2005 ascendió a 25.156 millones de rublos, en 2006 a 31.806, en 2007 a 32.985 y en 2008 a 37.044 millones de rublos. Así, la estación cuesta menos de mil quinientos millones de dólares al año.
CSA
La Agencia Espacial Canadiense (CSA) es un socio a largo plazo de la NASA, por lo que Canadá ha estado involucrado en el proyecto ISS desde el principio. La contribución de Canadá a la ISS es un sistema de mantenimiento móvil que consta de tres partes: un carro móvil que puede moverse a lo largo de la estructura de la estación, un brazo robótico llamado Canadarm2 (Canadarm2), que está montado en un carro móvil, y un manipulador especial llamado Dextre. . ). En los últimos 20 años, se estima que CSA ha invertido 1.400 millones de dólares canadienses en la estación.
Crítica
En toda la historia de la astronáutica, la ISS es el proyecto espacial más caro y, quizás, el más criticado. Las críticas pueden considerarse constructivas o miopes, se puede estar de acuerdo con ellas o discutirlas, pero una cosa permanece sin cambios: la estación existe, con su existencia demuestra la posibilidad de cooperación internacional en el espacio y aumenta la experiencia de la humanidad en vuelos espaciales, gastando enormes recursos financieros para ello.
Críticas en EE.UU.
Las críticas de la parte estadounidense se dirigen principalmente al coste del proyecto, que ya supera los 100 mil millones de dólares. Este dinero, según los críticos, podría gastarse mejor en vuelos automatizados (no tripulados) para explorar el espacio cercano o en proyectos científicos llevados a cabo en la Tierra. En respuesta a algunas de estas críticas, los defensores de los vuelos espaciales tripulados dicen que las críticas al proyecto ISS son miopes y que el retorno de los vuelos espaciales tripulados y la exploración espacial es de miles de millones de dólares. Jerome Schnee (inglés) Jérôme Schnee) estimó que el componente económico indirecto de los ingresos adicionales asociados con la exploración espacial era muchas veces mayor que la inversión gubernamental inicial.
Sin embargo, un comunicado de la Federación de Científicos Estadounidenses sostiene que el margen de beneficio de la NASA sobre los ingresos derivados es en realidad muy bajo, excepto para los desarrollos aeronáuticos que mejoran las ventas de aviones.
Los críticos también dicen que la NASA a menudo cuenta entre sus logros el desarrollo de empresas de terceros cuyas ideas y desarrollos pueden haber sido utilizados por la NASA, pero que tenían otros requisitos previos independientes de la astronáutica. Lo verdaderamente útil y rentable, según los críticos, son los satélites no tripulados de navegación, meteorológicos y militares. La NASA publicita ampliamente los ingresos adicionales provenientes de la construcción de la ISS y el trabajo realizado en ella, mientras que la lista oficial de gastos de la NASA es mucho más breve y reservada.
Crítica de aspectos científicos.
Según el profesor Robert Park Roberto Parque), la mayor parte de la investigación científica planificada no es de primordial importancia. Señala que el objetivo de la mayoría de las investigaciones científicas en un laboratorio espacial es realizarlas en condiciones de microgravedad, lo que se puede hacer de forma mucho más económica en condiciones de ingravidez artificial (en un avión especial que vuela a lo largo de una trayectoria parabólica). aviones de gravedad reducida).
Los planes de construcción de la ISS incluían dos componentes de alta tecnología: un espectrómetro alfa magnético y un módulo centrífugo. Módulo de adaptaciones de centrífugas) . El primero funciona en la estación desde mayo de 2011. La creación de una segunda se abandonó en 2005 como resultado de una corrección en los planes para completar la construcción de la estación. Los experimentos altamente especializados que se llevan a cabo en la ISS se ven limitados por la falta de equipo adecuado. Por ejemplo, en 2007 se llevaron a cabo estudios sobre la influencia de los factores de los vuelos espaciales en el cuerpo humano, abordando aspectos como los cálculos renales, el ritmo circadiano (la naturaleza cíclica de los procesos biológicos en el cuerpo humano) y la influencia de los rayos cósmicos. Radiación en el sistema nervioso humano. Los críticos argumentan que estos estudios tienen poco valor práctico, ya que la realidad de la exploración del espacio cercano actual son las naves robóticas no tripuladas.
Críticas a aspectos técnicos.
El periodista estadounidense Jeff Fausto. Jeff Foust) argumentó que el mantenimiento de la ISS requería demasiados paseos espaciales costosos y peligrosos. Sociedad Astronómica del Pacífico La Sociedad Astronómica del Pacífico) Al comienzo del diseño de la ISS se prestó atención a la inclinación demasiado grande de la órbita de la estación. Si bien esto abarata los lanzamientos para la parte rusa, no resulta rentable para la parte estadounidense. La concesión que la NASA hizo a la Federación Rusa debido a localización geográfica En última instancia, Baikonur puede aumentar los costos totales de construcción de la ISS.
En general, el debate en la sociedad estadounidense se reduce a una discusión sobre la viabilidad de la EEI, en el aspecto de la astronáutica en un sentido más amplio. Algunos defensores sostienen que, además de su valor científico, es un ejemplo importante de cooperación internacional. Otros argumentan que la ISS podría, con el esfuerzo y las mejoras adecuadas, hacer que los vuelos sean más rentables. De una forma u otra, la esencia principal de las declaraciones en respuesta a las críticas es que es difícil esperar un retorno financiero serio de la ISS, sino que su objetivo principal es convertirse en parte de la expansión global de las capacidades de los vuelos espaciales.
Crítica en Rusia
En Rusia, las críticas al proyecto ISS se dirigen principalmente a la posición inactiva de la dirección de la Agencia Espacial Federal (FSA) en la defensa de los intereses rusos en comparación con la parte estadounidense, que siempre supervisa estrictamente el cumplimiento de sus prioridades nacionales.
Por ejemplo, los periodistas preguntan por qué Rusia no tiene su propio proyecto de estación orbital y por qué se gasta dinero en un proyecto propiedad de Estados Unidos, mientras que estos fondos podrían gastarse en un desarrollo completamente ruso. Según Vitaly Lopota, director de RSC Energia, la causa son las obligaciones contractuales y la falta de financiación.
Hubo un tiempo en que la estación Mir se convirtió para Estados Unidos en una fuente de experiencia en la construcción e investigación de la ISS, y después del accidente de Columbia, la parte rusa, actuando de acuerdo con un acuerdo de asociación con la NASA y entregando equipos y cosmonautas a la EEI. estación, salvó el proyecto casi sin ayuda de nadie. Estas circunstancias dieron lugar a declaraciones críticas dirigidas a la FKA sobre la subestimación del papel de Rusia en el proyecto. Por ejemplo, la cosmonauta Svetlana Savitskaya señaló que la contribución científica y técnica de Rusia al proyecto está subestimada y que el acuerdo de asociación con la NASA no responde financieramente a los intereses nacionales. Sin embargo, vale la pena considerar que al comienzo de la construcción de la ISS, el segmento ruso de la estación fue pagado por los Estados Unidos mediante préstamos, cuyo reembolso se garantiza solo al final de la construcción.
Hablando del componente científico y técnico, los periodistas señalan el pequeño número de nuevos experimentos científicos realizados en la estación, lo que se explica por el hecho de que Rusia no puede fabricar ni suministrar el equipo necesario a la estación por falta de fondos. Según Vitaly Lopota, la situación cambiará cuando la presencia simultánea de astronautas en la EEI aumente a 6 personas. Además, se plantean dudas sobre las medidas de seguridad en situaciones de fuerza mayor asociadas a una posible pérdida de control de la estación. Así, según el cosmonauta Valery Ryumin, el peligro es que si la ISS se vuelve incontrolable, no podrá inundarse como la estación Mir.
Según los críticos, también es controvertida la cooperación internacional, que es uno de los principales atractivos de la emisora. Como es sabido, según los términos de un acuerdo internacional, los países no están obligados a compartir sus desarrollos científicos en la estación. Durante 2006-2007, no hubo nuevas iniciativas ni proyectos importantes en el sector espacial entre Rusia y Estados Unidos. Además, muchos creen que un país que invierte el 75% de sus fondos en su proyecto difícilmente querrá tener un socio de pleno derecho, que también es su principal competidor en la lucha por una posición de liderazgo en el espacio exterior.
También se critica que se hayan asignado importantes fondos a programas tripulados y que varios programas de desarrollo de satélites hayan fracasado. En 2003, Yuri Koptev, en una entrevista con Izvestia, afirmó que por el bien de la ISS, la ciencia espacial nuevamente permanecía en la Tierra.
En 2014-2015, los expertos de la industria espacial rusa formaron la opinión de que los beneficios prácticos de las estaciones orbitales ya se habían agotado; en las últimas décadas se habían realizado todas las investigaciones y descubrimientos prácticamente importantes:
La era de las estaciones orbitales, que comenzó en 1971, será cosa del pasado. Los expertos no ven ninguna viabilidad práctica ni en el mantenimiento de la ISS después de 2020 ni en la creación de una estación alternativa con una funcionalidad similar: “Los beneficios científicos y prácticos del segmento ruso de la ISS son significativamente menores que los de los orbitales Salyut-7 y Mir. complejos”. Las organizaciones científicas no están interesadas en repetir lo que ya se ha hecho.
Revista experto 2015
Barcos de entrega
Las tripulaciones de las expediciones tripuladas a la ISS son entregadas a la estación Soyuz TPK según un cronograma "corto" de seis horas. Hasta marzo de 2013, todas las expediciones volaban a la ISS en un horario de dos días. Hasta julio de 2011, la entrega de carga, la instalación de elementos de la estación, la rotación de tripulaciones, además de la Soyuz TPK, se realizaban en el marco del programa del Transbordador Espacial, hasta su finalización.
Tabla de vuelos de todas las naves espaciales tripuladas y de transporte a la ISS:
| Barco | Tipo | Agencia/país | Primer vuelo | Último vuelo | Vuelos totales |
|---|
Educación
¿Cuál es la altitud de la órbita de la ISS desde la Tierra?
16 de enero de 2018La ISS, o Estación Espacial Internacional, es una nave tripulada nave orbital, que se utiliza como centro de investigación multifuncional. La estación consta de catorce módulos lanzados en diferentes años. Cada uno de ellos cumple una función específica: dormitorios, laboratorios, trasteros, gimnasios. La altitud de la órbita de la ISS cambia constantemente, en promedio es de 380 km. El funcionamiento de la estación está garantizado por paneles solares colocados en la carcasa.
Los módulos de la ISS se construyeron en la Tierra. Luego, cada uno de ellos fue lanzado al espacio. La estación fue montada por cosmonautas en condiciones de gravedad cero. Actualmente, la ISS pesa más de cuatrocientas toneladas. Dentro de los módulos hay pasillos estrechos por donde se mueven los astronautas.
Elementos de cálculo
Durante el desarrollo se pensó especialmente en la altura de la órbita de la ISS. Para evitar que el dispositivo cayera a la Tierra y volara al espacio exterior, los científicos tuvieron que tener en cuenta muchos factores al calcular la trayectoria de vuelo: el peso de la estación en sí, la velocidad de movimiento, la posibilidad de atracar barcos con carga.
Órbita de la estación
La nave espacial internacional vuela en órbita terrestre baja. La atmósfera aquí es muy fina y la densidad de partículas es inusualmente baja. Una altitud orbital de la ISS calculada correctamente es la condición principal para el éxito de un vuelo a la estación. Esto evita la influencia negativa de la atmósfera terrestre, especialmente de sus capas densas. Después de realizar varios experimentos y realizar todos los cálculos analíticos necesarios, los científicos llegaron a la conclusión de que lo mejor es lanzar el dispositivo a la zona de la termosfera. Es lo suficientemente espacioso como para garantizar la existencia segura de la ISS. La termosfera comienza aproximadamente a 85 km de la superficie de la Tierra y se extiende por 800 km.
Vídeo sobre el tema.
Características del cálculo de la órbita.
En este trabajo participaron científicos de diversos perfiles: matemáticos, físicos y astrónomos. Al calcular la altitud de la órbita de la ISS, se tuvieron en cuenta los siguientes factores:
Lanzamiento y vuelo
Al determinar a qué altitud debería estar la órbita de la ISS, se tuvo en cuenta su inclinación y su punto de lanzamiento. La opción más ideal (desde un punto de vista económico) es lanzar el barco desde el ecuador en el sentido de las agujas del reloj. Esto se debe a indicadores adicionales de la velocidad de rotación del planeta.
Otra opción ventajosa es lanzar en un ángulo igual a la latitud. Este tipo de vuelo requiere un mínimo de combustible para realizar maniobras.
A la hora de elegir un cosmódromo para lanzar la estación, la comunidad internacional eligió Baikonur. Está ubicada a una latitud de 46 grados y el ángulo de inclinación orbital de la estación es de 51,66 grados. Si volara en la misma latitud en la que se encuentra Baikonur, las etapas de los cohetes lanzados caerían en China o en el territorio de Mongolia. Debido a esto, se eligió una latitud diferente, que cubre mayoría países que participan en el proyecto.
masa de la estación
A la hora de determinar la órbita, el peso de la nave se convirtió en un componente importante. La altitud de la órbita de la ISS y su velocidad dependen directamente de su masa. Pero esta cifra cambia periódicamente debido a las actualizaciones, la incorporación de nuevos módulos y las visitas a los dispositivos por parte de los buques de carga. Debido a esto, los científicos diseñaron la estación y calcularon su órbita con la capacidad de ajustar tanto la altitud como la dirección del vuelo. Al mismo tiempo, se tuvieron en cuenta las posibilidades de girar y realizar diversas maniobras.
Corrección de órbita
Varias veces al año, los científicos ajustan la órbita. Esto generalmente se hace para crear condiciones balísticas cuando atracan los buques de carga. Como resultado de los acoplamientos, la masa de la estación cambia y la velocidad también cambia debido a la fricción resultante. Como resultado, el centro de control de vuelo se ve obligado a ajustar no sólo la órbita, sino también la velocidad de movimiento, así como la altitud de vuelo. Los cambios se producen utilizando el motor principal del módulo base. En el momento adecuado se encienden y la estación aumenta su altitud y velocidad de vuelo.
Maniobrabilidad
Al calcular la altitud de la órbita de la ISS en kilómetros desde la Tierra, se tuvieron en cuenta los posibles encuentros con desechos espaciales. A velocidades cósmicas, incluso un pequeño fragmento puede provocar una tragedia.
La estación tiene escudos especiales de protección, pero esto no redujo la necesidad de calcular una órbita en la que la estación rara vez encontraría escombros. Para ello se creó un corredor. Se encuentra dos kilómetros por encima de la trayectoria de la propia estación y dos por debajo. La zona es monitoreada constantemente desde la Tierra: el centro de control de la misión se asegura de que no entren desechos espaciales en el corredor. La limpieza de la zona se calcula de antemano. Los estadounidenses monitorean constantemente el movimiento de la basura, asegurándose de que no choque con la estación. Si se produce la más mínima probabilidad de que se produzca un incidente, esto se informa con antelación a la NASA, al control de vuelo de la ISS. Habiendo recibido datos sobre una posible colisión, los estadounidenses los transmiten al Centro de Control de Misión ruso. Sus especialistas en balística están preparando un posible plan de maniobras para evitar una colisión. Calcula con mucha precisión todas las acciones y coordenadas. Una vez elaborado el plan, se vuelve a comprobar la trayectoria de vuelo y se evalúa la posibilidad de colisión. Si todos los cálculos se realizan correctamente, el barco cambia de rumbo. Los ajustes de velocidad y altitud se realizan desde la Tierra sin la participación de astronautas.
Si los desechos espaciales se detectan tarde (28 horas o menos), no queda tiempo para realizar cálculos. Luego, la ISS evitará la colisión mediante una maniobra estándar preestablecida para entrar en una nueva órbita. Si esta opción resulta imposible, el barco tomará otra trayectoria “peligrosa”. En tales casos, todos los trabajadores de la estación son colocados en un módulo de rescate y esperan una colisión. Si esto no sucede, los astronautas regresan a sus funciones. Si se produce una colisión, la nave de rescate Soyuz se desacoplará y los astronautas regresarán a su hogar en la Tierra. En toda la historia de la ISS ha habido tres casos en los que la tripulación estaba esperando un posible incidente, pero todos terminaron favorablemente.
Velocidad de vuelo
Como se sabe, la altitud de la órbita de la ISS en kilómetros es de aproximadamente 380-440 unidades especificadas, y velocidad de escape La velocidad de vuelo es de 27 mil kilómetros por hora. A esta velocidad, el dispositivo da la vuelta a la Tierra en apenas una hora y media, y en un día consigue dar dieciséis vueltas.
Gravedad
Esta es una fuerza que es muy difícil de superar. La gravedad también actúa sobre la ISS. Es mucho menor que en la superficie de la Tierra y es del 90%. Para evitar caer sobre el planeta, la nave se mueve tangencialmente a una tremenda velocidad de ocho kilómetros por segundo. Si miras el cielo nocturno, podrás ver la ISS pasando volando y después de 90 minutos volverá a aparecer en el cielo. Durante esta hora y media la nave da la vuelta completa al planeta.
La Estación Espacial Internacional es un proyecto muy caro en el que participan muchos países de todo el mundo. Su valor es de más de ciento cincuenta mil millones de dólares. En la nave espacial viven y trabajan cosmonautas científicos. Realizan una variedad de experimentos e investigaciones. Cada persona desempeña un papel importante en la propia estación y es valiosa para su estado. Para proteger a las personas y a la estación, los centros de control monitorean constantemente la trayectoria de vuelo, realizan todos los cálculos necesarios de la órbita y la velocidad de la nave, calculan opciones posibles para maniobras. Estos cálculos ayudan a reaccionar rápidamente ante la aparición de restos cómicos y otras situaciones imprevistas.