Kurz zum Artikel: Die ISS ist das teuerste und ehrgeizigste Projekt der Menschheit auf dem Weg zur Weltraumforschung. Der Bau der Station ist jedoch in vollem Gange und es ist noch nicht bekannt, was in ein paar Jahren mit ihr passieren wird. Wir sprechen über die Entstehung der ISS und Pläne für ihre Fertigstellung.

Weltraumhaus

Internationale Raumstation

Sie behalten die Verantwortung. Aber fass nichts an.

Ein Witz russischer Kosmonauten über die Amerikanerin Shannon Lucid, den sie jedes Mal wiederholten, wenn sie die Mir-Station in den Weltraum verließen (1996).

Bereits 1952 sagte der deutsche Raketenwissenschaftler Wernher von Braun, dass die Menschheit sehr bald Raumstationen brauchen würde: Sobald sie ins All geht, wird sie nicht mehr aufzuhalten sein. Und für die systematische Erforschung des Universums werden Orbitalhäuser benötigt. Am 19. April 1971 startete die Sowjetunion die erste Raumstation der Menschheitsgeschichte, Saljut 1. Es war nur 15 Meter lang und das Wohnraumvolumen betrug 90 Meter Quadratmeter. Nach heutigen Maßstäben flogen die Pioniere auf unzuverlässigem, mit Radioröhren vollgestopftem Altmetall ins All, doch dann schien es, als gäbe es im Weltraum keine Barrieren mehr für Menschen. Jetzt, 30 Jahre später, schwebt nur noch ein bewohnbares Objekt über dem Planeten – "Internationale Raumstation."

Es handelt sich um die größte, modernste und zugleich teuerste Station, die jemals in Betrieb genommen wurde. Es werden zunehmend Fragen gestellt: Brauchen die Menschen es? Was brauchen wir wirklich im Weltraum, wenn es auf der Erde immer noch so viele Probleme gibt? Vielleicht lohnt es sich herauszufinden, was dieses ehrgeizige Projekt ist?

Das Dröhnen des Kosmodroms

Die Internationale Raumstation (ISS) ist ein Gemeinschaftsprojekt von sechs Raumfahrtagenturen: Federal Space Agency (Russland), National Aeronautics and Space Agency (USA), Japan Aerospace Exploration Administration (JAXA), Canadian Space Agency (CSA/ASC) und Brasilien Weltraumorganisation (AEB) und Europäische Weltraumorganisation (ESA).

Allerdings beteiligten sich nicht alle Mitglieder letzterer am ISS-Projekt – Großbritannien, Irland, Portugal, Österreich und Finnland lehnten ab, Griechenland und Luxemburg traten später bei. Tatsächlich basiert die ISS auf einer Synthese gescheiterter Projekte – der russischen Mir-2-Station und der amerikanischen Liberty-Station.

Die Arbeiten zur Schaffung der ISS begannen 1993. Die Mir-Station wurde am 19. Februar 1986 in Betrieb genommen und hatte eine Garantiezeit von 5 Jahren. Tatsächlich verbrachte sie 15 Jahre im Orbit – weil das Land einfach nicht über das Geld verfügte, um das Mir-2-Projekt zu starten. Die Amerikaner hatten ähnliche Probleme – der Kalte Krieg endete und ihre Freedom-Station, für deren Entwurf allein bereits rund 20 Milliarden Dollar ausgegeben worden waren, war arbeitslos.

Russland verfügte über 25 Jahre Erfahrung in der Arbeit mit Orbitalstationen und einzigartigen Methoden für den langfristigen (über ein Jahr) menschlichen Aufenthalt im Weltraum. Darüber hinaus machten die UdSSR und die USA gute Erfahrungen Zusammenarbeit an Bord der Mir-Station. Unter Bedingungen, in denen kein Land unabhängig eine teure Orbitalstation bauen konnte, wurde die ISS zur einzigen Alternative.

Am 15. März 1993 wandten sich Vertreter der russischen Raumfahrtbehörde und des Wissenschafts- und Produktionsverbandes Energia mit einem Vorschlag zur Schaffung der ISS an die NASA. Am 2. September wurde eine entsprechende Regierungsvereinbarung unterzeichnet und bis zum 1. November ein detaillierter Arbeitsplan erstellt. Finanzielle Fragen der Interaktion (Lieferung von Ausrüstung) wurden im Sommer 1994 gelöst und 16 Länder schlossen sich dem Projekt an.

Gehen!

Der Einsatz der ISS wurde am 20. November 1998 von Russland begonnen. Die Proton-Rakete brachte den funktionalen Frachtblock Zarya in die Umlaufbahn, der zusammen mit dem amerikanischen Andockmodul NODE-1, das am 5. Dezember desselben Jahres vom Endever-Shuttle ins All gebracht wurde, das „Rückgrat“ der ISS bildete.

„Zarya“- der Nachfolger des sowjetischen TKS (Transportversorgungsschiff), das für den Einsatz in den Almaz-Kampfstationen entwickelt wurde. In der ersten Phase des Zusammenbaus der ISS wurde sie zu einer Stromquelle, einem Ausrüstungslager und einem Mittel zur Navigation und Orbitanpassung. Alle anderen Module der ISS verfügen nun über eine spezifischere Spezialisierung, während Zarya nahezu universell einsetzbar ist und künftig als Speicher (Strom, Treibstoff, Instrumente) dienen wird.

Offiziell ist Zarya im Besitz der Vereinigten Staaten – sie haben für seine Herstellung bezahlt –, aber tatsächlich wurde das Modul von 1994 bis 1998 im Khrunichev State Space Center zusammengebaut. Es wurde anstelle des vom amerikanischen Konzern Lockheed entwickelten Bus-1-Moduls in die ISS eingebaut, da es 450 Millionen Dollar kostete, gegenüber 220 Millionen Dollar für Zarya.

Zarya hat drei Andocktore – eines an jedem Ende und eines an der Seite. Seine Solarmodule erreichen eine Länge von 10,67 Metern und eine Breite von 3,35 Metern. Darüber hinaus verfügt das Modul über sechs Nickel-Cadmium-Batterien mit einer Leistung von etwa 3 Kilowatt (zunächst gab es Probleme beim Laden).

Entlang des Außenumfangs des Moduls befinden sich 16 Treibstofftanks mit einem Gesamtvolumen von 6 Kubikmetern (5700 Kilogramm Treibstoff), 24 große Rotationsstrahltriebwerke, 12 kleine sowie 2 Haupttriebwerke für schwere Orbitalmanöver. Zarya ist in der Lage, sechs Monate lang autonom (unbemannt) zu fliegen, musste jedoch aufgrund von Verzögerungen beim russischen Servicemodul Zvezda zwei Jahre lang leer fliegen.

Unity-Modul(erstellt von der Boeing Corporation) flog im Dezember 1998 nach Zarya ins All. Ausgestattet mit sechs Andockschleusen wurde es zum zentralen Verbindungspunkt für nachfolgende Stationsmodule. Einigkeit ist für die ISS von entscheidender Bedeutung. Durch ihn fließen die Arbeitsressourcen aller Stationsmodule – Sauerstoff, Wasser und Strom. Unity verfügt außerdem über ein grundlegendes Funkkommunikationssystem, das es ihm ermöglicht, Zaryas Kommunikationsfähigkeiten für die Kommunikation mit der Erde zu nutzen.

Servicemodul „Zvezda“- das wichtigste russische Segment der ISS - startete am 12. Juli 2000 und koppelte zwei Wochen später an Zarya an. Sein Rahmen wurde bereits in den 1980er Jahren für das Mir-2-Projekt gebaut (das Design der Swesda erinnert stark an die ersten Saljut-Stationen und ihre Designmerkmale ähneln denen der Mir-Station).

Vereinfacht gesagt handelt es sich bei diesem Modul um eine Unterkunft für Astronauten. Es ist mit Lebenserhaltungs-, Kommunikations-, Kontroll- und Datenverarbeitungssystemen sowie einem Antriebssystem ausgestattet. Die Gesamtmasse des Moduls beträgt 19050 Kilogramm, die Länge beträgt 13,1 Meter und die Spannweite Solarplatten- 29,72 Meter.

„Zvezda“ verfügt über zwei Schlafplätze, einen Heimtrainer, ein Laufband, eine Toilette (und andere hygienische Einrichtungen) und einen Kühlschrank. Für die Sicht nach außen sorgen 14 Bullaugen. Das russische Elektrolysesystem „Electron“ zersetzt Abwasser. Wasserstoff wird über Bord entfernt und Sauerstoff gelangt in das Lebenserhaltungssystem. Das „Luft“-System arbeitet mit dem „Elektron“ zusammen und absorbiert Kohlendioxid.

Theoretisch kann Abwasser gereinigt und wiederverwendet werden, doch auf der ISS wird dies nur selten praktiziert – Frischwasser wird von Progress-Frachtschiffen an Bord geliefert. Es muss gesagt werden, dass das Elektronensystem mehrmals versagte und die Kosmonauten chemische Generatoren verwenden mussten – dieselben „Sauerstoffkerzen“, die einst einen Brand auf der Mir-Station verursachten.

Im Februar 2001 wurde ein Labormodul an die ISS angeschlossen (an einem der Unity-Gateways). "Bestimmung"(„Destiny“) ist ein Aluminiumzylinder mit einem Gewicht von 14,5 Tonnen, einer Länge von 8,5 Metern und einem Durchmesser von 4,3 Metern. Es ist mit fünf Montagegestellen mit Lebenserhaltungssystemen (jedes wiegt 540 Kilogramm und kann Strom, Kühlwasser und Luftzusammensetzung steuern) sowie sechs wenig später gelieferten Gestellen mit wissenschaftlicher Ausrüstung ausgestattet. Die verbleibenden 12 leeren Installationsplätze werden im Laufe der Zeit gefüllt.

Im Mai 2001 wurde die Hauptluftschleuse der ISS, die Quest Joint Airlock, an Unity angeschlossen. Dieser sechs Tonnen schwere Zylinder mit den Maßen 5,5 x 4 Meter ist mit vier Hochdruckzylindern (2 – Sauerstoff, 2 – Stickstoff) ausgestattet, um den Luftverlust nach außen auszugleichen, und ist relativ kostengünstig – nur 164 Millionen Dollar .

Sein Arbeitsraum von 34 Kubikmetern wird für Weltraumspaziergänge genutzt, und die Größe der Luftschleuse ermöglicht den Einsatz von Raumanzügen aller Art. Tatsache ist, dass das Design unserer Orlans ihren Einsatz nur in russischen Übergangsabteilen voraussetzt, eine ähnliche Situation bei amerikanischen EMUs.

In diesem Modul können sich Astronauten, die in den Weltraum fliegen, auch ausruhen und reinen Sauerstoff einatmen, um die Dekompressionskrankheit loszuwerden (bei einer starken Druckänderung geht Stickstoff, dessen Menge in den Geweben unseres Körpers 1 Liter erreicht, in einen gasförmigen Zustand über). ).

Das letzte der zusammengebauten Module der ISS ist das russische Andockabteil Pirs (SO-1). Die Entwicklung von SO-2 wurde aufgrund von Finanzierungsproblemen gestoppt, sodass die ISS nur noch über ein Modul verfügt, an das die Raumsonden Sojus-TMA und Progress problemlos angedockt werden können – und zwar über drei davon gleichzeitig. Darüber hinaus können Kosmonauten, die unsere Raumanzüge tragen, von dort aus nach draußen gehen.

Und schließlich können wir nicht umhin, ein weiteres Modul der ISS zu erwähnen – das Gepäck-Mehrzweckunterstützungsmodul. Genau genommen gibt es drei davon – „Leonardo“, „Raffaello“ und „Donatello“ (Renaissance-Künstler, sowie drei der vier Ninja Turtles). Jedes Modul ist ein nahezu gleichseitiger Zylinder (4,4 mal 4,57 Meter), der auf Shuttles transportiert wird.

Es kann bis zu 9 Tonnen Fracht (volles Gewicht – 4082 Kilogramm, mit maximaler Ladung – 13154 Kilogramm) lagern – zur ISS gelieferte Vorräte und von ihr entfernter Abfall. Das gesamte Gepäck des Moduls befindet sich in der normalen Luftumgebung, sodass Astronauten es ohne Raumanzüge erreichen können. Die Gepäckmodule wurden im Auftrag der NASA in Italien hergestellt und gehören zu den amerikanischen Segmenten der ISS. Sie werden abwechselnd verwendet.

Nützliche Kleinigkeiten

Zusätzlich zu den Hauptmodulen enthält die ISS eine große Menge zusätzlicher Ausrüstung. Es ist kleiner als die Module, aber ohne es ist der Betrieb der Station nicht möglich.

Der funktionierende „Arm“, oder vielmehr der „Arm“ der Station, ist der Manipulator „Canadarm2“, der im April 2001 auf der ISS montiert wurde. Diese High-Tech-Maschine im Wert von 600 Millionen US-Dollar ist in der Lage, Objekte mit einem Gewicht von bis zu 116 zu bewegen Tonnen - zum Beispiel bei der Installation von Modulen, beim Andocken und Entladen von Shuttles (ihre eigenen „Hände“ sind „Canadarm2“ sehr ähnlich, nur kleiner und schwächer).

Die tatsächliche Länge des Manipulators beträgt 17,6 Meter, der Durchmesser beträgt 35 Zentimeter. Gesteuert wird es von Astronauten aus einem Labormodul. Das Interessanteste ist, dass „Canadarm2“ nicht an einem Ort fixiert ist und sich entlang der Oberfläche der Station bewegen kann, wodurch der Zugang zu den meisten seiner Teile ermöglicht wird.

Leider kann sich „Canadarm2“ aufgrund unterschiedlicher Anschlussanschlüsse auf der Oberfläche der Station nicht um unsere Module herum bewegen. In naher Zukunft (voraussichtlich 2007) ist geplant, auf dem russischen Segment der ISS den ERA (European Robotic Arm) zu installieren – einen kürzeren und schwächeren, aber genaueren Manipulator (Positionierungsgenauigkeit – 3 Millimeter), der in der Lage ist, im Halbflug zu arbeiten -Automatischer Modus ohne ständige Kontrolle durch Astronauten.

Gemäß den Sicherheitsanforderungen des ISS-Projekts ist an der Station ständig ein Rettungsschiff im Einsatz, das die Besatzung bei Bedarf zur Erde bringen kann. Diese Funktion übernimmt nun die gute alte Sojus (TMA-Modell) – sie ist in der Lage, 3 Personen an Bord zu nehmen und deren lebenswichtige Funktionen 3,2 Tage lang sicherzustellen. „Sojus“ haben eine kurze Garantiezeit für den Verbleib im Orbit und werden daher alle sechs Monate ausgetauscht.

Die Arbeitspferde der ISS sind derzeit die russischen Progresses – Geschwister der Sojus, die im unbemannten Modus operieren. Tagsüber verbraucht ein Astronaut etwa 30 Kilogramm Fracht (Lebensmittel, Wasser, Hygieneartikel etc.). Folglich benötigt eine Person für einen regulären sechsmonatigen Dienst am Bahnhof 5,4 Tonnen Vorräte. Es ist unmöglich, so viel auf der Sojus zu befördern, daher wird die Station hauptsächlich durch Shuttles (bis zu 28 Tonnen Fracht) versorgt.

Nach der Einstellung ihrer Flüge vom 1. Februar 2003 bis 26. Juli 2005 lag die gesamte Ladung für die Bekleidungsunterstützung der Station bei den Progresses (2,5 Tonnen Ladung). Nach dem Entladen des Schiffes wurde es mit Abfall gefüllt, automatisch abgedockt und verglühte irgendwo über dem Pazifischen Ozean in der Atmosphäre.

Besatzung: 2 Personen (Stand Juli 2005), maximal 3

Umlaufhöhe: Von 347,9 km bis 354,1 km

Orbitalneigung: 51,64 Grad

Tägliche Umdrehungen um die Erde: 15.73

Zurückgelegte Strecke: Etwa 1,5 Milliarden Kilometer

Durchschnittsgeschwindigkeit: 7,69 km/s

Aktuelles Gewicht: 183,3 Tonnen

Treibstoffgewicht: 3,9 Tonnen

Wohnfläche: 425 Quadratmeter

Durchschnittstemperatur an Bord: 26,9 Grad Celsius

Voraussichtliche Baufertigstellung: 2010

Geplante Lebensdauer: 15 Jahre

Für den vollständigen Aufbau der ISS sind 39 Shuttle-Flüge und 30 Progress-Flüge erforderlich. Im fertigen Zustand wird die Station so aussehen: Luftraumvolumen – 1200 Kubikmeter, Gewicht – 419 Tonnen, Stromversorgung – 110 Kilowatt, Gesamtlänge der Struktur – 108,4 Meter (Module – 74 Meter), Besatzung – 6 Personen .

An einer Kreuzung

Bis 2003 wurde der Bau der ISS wie gewohnt fortgesetzt. Einige Module wurden abgesagt, andere verzögerten sich, manchmal gab es Geldprobleme, fehlerhafte Ausrüstung – im Allgemeinen lief es hart, aber dennoch wurde die Station in den fünf Jahren ihres Bestehens bewohnt und es wurden regelmäßig wissenschaftliche Experimente daran durchgeführt .

Am 1. Februar 2003 starb die Raumfähre Columbia beim Eintritt in die dichten Schichten der Atmosphäre. Das amerikanische bemannte Flugprogramm wurde für 2,5 Jahre ausgesetzt. Da die Stationsmodule, die auf ihren Einsatz warteten, nur mit Shuttles in die Umlaufbahn gebracht werden konnten, war die Existenz der ISS in Gefahr.

Glücklicherweise konnten sich die USA und Russland auf eine Kostenumverteilung einigen. Wir übernahmen die Frachtversorgung der ISS und die Station selbst wurde in den Standby-Modus geschaltet – zwei Kosmonauten waren ständig an Bord, um die Funktionsfähigkeit der Ausrüstung zu überwachen.

Shuttle startet

Nach dem erfolgreichen Flug des Discovery-Shuttles im Juli-August 2005 bestand die Hoffnung, dass der Bau der Station fortgesetzt würde. Als erstes steht der Zwilling des „Unity“-Verbindungsmoduls vor der Markteinführung – „Node 2“. Der vorläufige Starttermin ist Dezember 2006.

Das europäische Wissenschaftsmodul „Columbus“ wird das zweite sein: Der Start ist für März 2007 geplant. Dieses Labor steht bereits in den Startlöchern – es muss an „Knoten 2“ angeschlossen werden. Es verfügt über einen guten Meteorschutz, ein einzigartiges Gerät zur Untersuchung der Physik von Flüssigkeiten sowie ein europäisches Physiologiemodul (umfassende medizinische Untersuchung direkt an Bord der Station).

Nach „Columbus“ folgt das japanische Labor „Kibo“ („Hoffnung“) – der Start ist für September 2007 geplant. Interessant ist, dass es über einen eigenen mechanischen Manipulator sowie eine geschlossene „Terrasse“ verfügt, auf der Experimente durchgeführt werden können im Weltraum durchgeführt werden, ohne das Schiff tatsächlich zu verlassen.

Das dritte Verbindungsmodul – „Node 3“ – soll im Mai 2008 zur ISS fliegen. Im Juli 2009 ist der Start eines einzigartigen rotierenden Zentrifugenmoduls CAM (Centrifuge Accommodations Module) geplant, an dessen Bord künstliche Schwerkraft erzeugt wird im Bereich von 0,01 bis 2 g. Es ist hauptsächlich für die wissenschaftliche Forschung konzipiert - ständiger Wohnsitz Kosmonauten unter Schwerkraftbedingungen, wie sie von Science-Fiction-Autoren so oft beschrieben werden, sind nicht vorgesehen.

Im März 2009 wird „Cupola“ („Dome“) zur ISS fliegen – eine italienische Entwicklung, bei der es sich, wie der Name schon sagt, um eine gepanzerte Beobachtungskuppel zur visuellen Kontrolle der Manipulatoren der Station handelt. Aus Sicherheitsgründen werden die Fenster mit Außenjalousien zum Schutz vor Meteoriteneinschlägen ausgestattet.

Das letzte von amerikanischen Shuttles zur ISS gelieferte Modul wird die „Science and Power Platform“ sein – ein massiver Block aus Solarbatterien auf einem durchbrochenen Metallträger. Es wird die Station mit der Energie versorgen, die für den normalen Betrieb der neuen Module erforderlich ist. Es wird auch über einen mechanischen ERA-Arm verfügen.

Startet auf Protonen

Russische Proton-Raketen sollen voraussichtlich drei große Module zur ISS befördern. Bisher ist nur ein sehr grober Flugplan bekannt. Daher ist geplant, die Station im Jahr 2007 um unseren Ersatz-Funktionsfrachtblock (FGB-2 – Zaryas Zwilling) zu erweitern, der in ein multifunktionales Labor umgewandelt wird.

Im selben Jahr soll der europäische Roboterarm ERA von Proton eingesetzt werden. Und schließlich wird es im Jahr 2009 notwendig sein, ein russisches Forschungsmodul in Betrieb zu nehmen, das funktionell dem amerikanischen „Destiny“ ähnelt.

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Die ISS ist das größte, teuerste und langfristigste Weltraumprojekt in der Geschichte der Menschheit. Obwohl die Station noch nicht fertiggestellt ist, können ihre Kosten nur ungefähr geschätzt werden – über 100 Milliarden Dollar. Kritik an der ISS läuft meist auf die Tatsache hinaus, dass mit diesem Geld Hunderte unbemannte wissenschaftliche Expeditionen zu den Planeten des Sonnensystems durchgeführt werden können.

An solchen Anschuldigungen ist etwas Wahres dran. Dies ist jedoch ein sehr begrenzter Ansatz. Erstens berücksichtigt es bei der Entwicklung jedes neuen Moduls der ISS nicht den potenziellen Gewinn aus der Entwicklung neuer Technologien – und seine Instrumente stehen wirklich an der Spitze der Wissenschaft. Ihre Modifikationen sind im Alltag einsetzbar und können enorme Einnahmen bringen.

Wir dürfen nicht vergessen, dass die Menschheit dank des ISS-Programms die Möglichkeit hat, alle wertvollen Technologien und Fähigkeiten der bemannten Raumfahrt zu bewahren und zu verbessern, die in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts zu einem unglaublichen Preis erworben wurden. Im „Weltraumwettlauf“ der UdSSR und der USA wurde viel Geld ausgegeben, viele Menschen starben – all das könnte umsonst sein, wenn wir aufhören, uns in die gleiche Richtung zu bewegen.

Auswahl einiger Orbitalparameter für die Internationale Raumstation. Beispielsweise kann sich eine Station in einer Höhe von 280 bis 460 Kilometern befinden und ist daher ständig dem hemmenden Einfluss der oberen Schichten der Atmosphäre unseres Planeten ausgesetzt. Jeden Tag verliert die ISS etwa 5 cm/s an Geschwindigkeit und 100 Meter an Höhe. Daher ist es notwendig, die Station regelmäßig anzuheben und den Kraftstoff von ATV- und Progress-Lastkraftwagen zu verbrennen. Warum kann die Station nicht erhöht werden, um diese Kosten zu vermeiden?

Der bei der Konstruktion angenommene Bereich und die aktuelle tatsächliche Position werden aus mehreren Gründen bestimmt. Jeden Tag Astronauten und Kosmonauten, und jenseits der 500-km-Marke steigt sein Pegel steil an. Und die Grenze für einen sechsmonatigen Aufenthalt liegt bei nur einem halben Sievert, für die gesamte Laufbahn ist nur ein Sievert vorgesehen. Jeder Sievert erhöht das Krebsrisiko um 5,5 Prozent.

Auf der Erde sind wir durch den Strahlungsgürtel der Magnetosphäre und Atmosphäre unseres Planeten vor kosmischer Strahlung geschützt, im nahen Weltraum wirken sie jedoch schwächer. In einigen Teilen der Umlaufbahn (die Südatlantische Anomalie ist ein solcher Ort mit erhöhter Strahlung) und darüber hinaus können manchmal seltsame Effekte auftreten: in geschlossene Augen Blitze erscheinen. Dabei handelt es sich um durchströmende kosmische Teilchen Augäpfel Andere Interpretationen behaupten, dass die Partikel Teile des Gehirns anregen, die für das Sehen verantwortlich sind. Dies kann nicht nur den Schlaf stören, sondern erinnert Sie auch noch einmal unangenehm daran hohes Level Strahlung auf der ISS.

Darüber hinaus sind Sojus und Progress, die heute die wichtigsten Besatzungswechsel- und Versorgungsschiffe sind, für den Betrieb in Höhen von bis zu 460 km zertifiziert. Je höher die ISS ist, desto weniger Fracht kann angeliefert werden. Auch die Raketen, die neue Module zur Station schicken, werden weniger bringen können. Andererseits gilt: Je niedriger die ISS, desto stärker bremst sie ab, das heißt, ein größerer Teil der angelieferten Fracht muss Treibstoff für die anschließende Umlaufbahnkorrektur sein.

Wissenschaftliche Aufgaben können in einer Höhe von 400-460 Kilometern durchgeführt werden. Schließlich wird die Position der Station durch Weltraummüll beeinträchtigt – ausgefallene Satelliten und deren Trümmer, die im Verhältnis zur ISS eine enorme Geschwindigkeit haben, was eine Kollision mit ihnen tödlich macht.

Im Internet gibt es Ressourcen, mit denen Sie die Orbitalparameter der Internationalen Raumstation überwachen können. Sie können relativ genaue aktuelle Daten erhalten oder deren Dynamik verfolgen. Zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Textes befand sich die ISS in einer Höhe von etwa 400 Kilometern.

Die ISS kann durch Elemente beschleunigt werden, die sich im hinteren Teil der Station befinden: Dies sind Progress-Lastwagen (am häufigsten) und Geländefahrzeuge sowie bei Bedarf das Zvezda-Servicemodul (äußerst selten). In der Abbildung vor der Kata fährt ein europäisches ATV. Die Station wird oft und nach und nach angehoben: Korrekturen erfolgen etwa einmal im Monat in kleinen Abschnitten von etwa 900 Sekunden Motorbetrieb; Progress verwendet kleinere Motoren, um den Verlauf der Experimente nicht stark zu beeinflussen.

Die Triebwerke können einmal eingeschaltet werden und erhöhen so die Flughöhe auf der anderen Seite des Planeten. Solche Operationen werden bei kleinen Aufstiegen eingesetzt, da sich die Exzentrizität der Umlaufbahn ändert.

Auch eine Korrektur mit zwei Aktivierungen ist möglich, bei der die zweite Aktivierung die Umlaufbahn der Station zu einem Kreis glättet.

Einige Parameter werden nicht nur durch wissenschaftliche Daten, sondern auch durch die Politik bestimmt. Es ist möglich, dem Raumschiff jede beliebige Ausrichtung zu geben, aber beim Start ist es wirtschaftlicher, die durch die Erdrotation bereitgestellte Geschwindigkeit zu nutzen. Daher ist es günstiger, das Fahrzeug in eine Umlaufbahn mit einer Neigung gleich dem Breitengrad zu bringen, und Manöver erfordern einen zusätzlichen Treibstoffverbrauch: mehr für die Bewegung in Richtung Äquator, weniger für die Bewegung in Richtung der Pole. Die Bahnneigung der ISS von 51,6 Grad mag seltsam erscheinen: NASA-Fahrzeuge, die von Cape Canaveral aus gestartet werden, haben traditionell eine Neigung von etwa 28 Grad.

Bei der Diskussion über den Standort der künftigen ISS-Station wurde beschlossen, dass es wirtschaftlicher wäre, der russischen Seite den Vorzug zu geben. Auch solche Orbitalparameter ermöglichen es Ihnen, zu sehen mehr Oberfläche Erde.

Aber Baikonur liegt auf einem Breitengrad von etwa 46 Grad. Warum ist es dann üblich, dass russische Starts eine Neigung von 51,6 Grad haben? Tatsache ist, dass es im Osten einen Nachbarn gibt, der nicht allzu glücklich sein wird, wenn ihm etwas zustößt. Daher ist die Umlaufbahn auf 51,6° geneigt, sodass beim Start auf keinen Fall Teile der Raumsonde nach China und in die Mongolei fallen können.

Die Arbeiten an der Internationalen Raumstation (ISS, in der englischen Literatur ISS – Internationale Raumstation) begannen 1993. Zu diesem Zeitpunkt verfügte Russland über mehr als 25 Jahre Erfahrung im Betrieb der Orbitalstationen Saljut und Mir und verfügte über einzigartige Erfahrung in der Leitung von Langstreckenraketen -Termflüge (bis zu 438 Tage ununterbrochener menschlicher Aufenthalt im Orbit) sowie verschiedene Raumfahrtsysteme (Mir-Orbitalstation, bemannte und Frachttransportschiffe der Typen Sojus und Progress) und entwickelte Infrastruktur zur Unterstützung ihrer Flüge. Doch 1991 befand sich Russland in einer schweren Wirtschaftskrise und konnte die Finanzierung der Raumfahrt nicht mehr auf dem bisherigen Niveau halten. Gleichzeitig und im Allgemeinen aus demselben Grund (Ende des Kalten Krieges) befanden sich die Schöpfer der Orbitalstation Freedom (USA) in einer schwierigen finanziellen Situation. Daher entstand der Vorschlag, die Bemühungen Russlands und der Vereinigten Staaten bei der Umsetzung bemannter Programme zu bündeln.

Am 15. März 1993 wandten sich der Generaldirektor der Russischen Raumfahrtbehörde (RSA), Yu. N. Koptev, und der Generaldesigner der Forschungs- und Produktionsvereinigung (NPO) Energia, Yu. P. Semenov, an den Chef der NASA , D. Goldin, mit einem Vorschlag zur Schaffung der ISS. 2. September 1993 Vorsitzender der Regierung Russische Föderation V. S. Chernomyrdin und US-Vizepräsident A. Gore unterzeichneten eine „Gemeinsame Erklärung zur Zusammenarbeit im Weltraum“, die die Schaffung der ISS vorsah. Im Rahmen seiner Entwicklung unterzeichneten RSA und NASA am 1. November 1993 einen „Detaillierten Arbeitsplan für die Internationale Raumstation“. Im Juni 1994 wurde zwischen NASA und RKA ein Vertrag „Über Lieferungen und Dienstleistungen für die Mir-Stationen und die ISS“ unterzeichnet. Als Ergebnis weiterer Verhandlungen wurde festgestellt, dass neben Russland (RKA) und den USA (NASA) auch Kanada (CSA), Japan (NASDA) und europäische Kooperationsländer (ESA) an der Schaffung der Station beteiligt sind. insgesamt 16 Länder, und dass die Station aus 2 integrierten Segmenten (russisch und amerikanisch) bestehen und nach und nach aus separaten Modulen im Orbit zusammengesetzt werden wird. Die Hauptarbeiten sollen bis 2003 abgeschlossen sein; Die Gesamtmasse der Station wird zu diesem Zeitpunkt 450 Tonnen überschreiten. Der Transport von Fracht und Besatzungen in die Umlaufbahn erfolgt durch russische Proton- und Sojus-Trägerraketen sowie durch amerikanische wiederverwendbare Raumschiffe wie das Space Shuttle.

Die führende Organisation für die Schaffung des russischen Segments und seine Integration mit dem amerikanischen Segment ist die nach ihr benannte Rocket and Space Corporation (RSC) Energia. S.P.Koroleva, für das amerikanische Segment – ​​das Unternehmen Boeing. Die technische Koordinierung der Arbeiten am russischen Segment der ISS erfolgt durch den Rat der Chefdesigner unter der Leitung des Präsidenten und Generaldesigners von RSC Energia, Akademiker der Russischen Akademie der Wissenschaften Yu.P. Semenov. Die Verwaltung der Vorbereitung und des Starts von Elementen des russischen Segments der ISS obliegt der Interstate Commission for Flight Support and Operation of Orbital Manned Complexes. An der Herstellung von Elementen des russischen Segments sind beteiligt: ​​RSC Energia Experimental Mechanical Engineering Plant, benannt nach. S.P. Korolev und das Raketen- und Raumfahrtwerk GKNPTs im. M.V. Khrunichev sowie GNP RKTs TsSKB-Progress, Design Bureau of General Mechanical Engineering, RNII of Space Instrumentation, Scientific Research Institute of Precision Instruments, RGNII TsPK im. Yu.A. Gagarin, Russische Akademie der Wissenschaften, Organisation „Agat“ usw. (insgesamt etwa 200 Organisationen).

Bauphasen des Bahnhofs.

Der Einsatz der ISS begann am 20. November 1998 mit dem Start der in Russland gebauten Zarya Functional Cargo Unit (FGB) mit einer Protonenrakete. Am 5. Dezember 1998 wurde die Raumfähre Endeavour (Flugnummer STS-88, Kommandant – R. Kabana, Besatzung – russischer Kosmonaut S. Krikalev) mit dem amerikanischen Dockingmodul NODE-1 (Unity) an Bord gestartet. Am 7. Dezember machte Endeavour am FGB fest, bewegte das NODE-1-Modul mit einem Manipulator und dockte es an. Die Besatzung des Schiffes „Endeavour“ führte die Installation von Kommunikationsgeräten durch Reparaturarbeiten. Das Abdocken erfolgte am 13. Dezember und die Landung am 15. Dezember.

Am 27. Mai 1999 startete die Raumfähre Discovery (STS-96) und dockte am 29. Mai an der ISS an. Die Besatzung trug die Ladung fertig zur Station Bauarbeiten, installierte eine Ladeausleger-Bedienstation und einen Adapter für deren Befestigung am Adaptermodul. 4. Juni – Abdocken, 6. Juni – Landung.

Am 18. Mai 2000 startete die Raumfähre Discovery (STS-101) und dockte am 21. Mai an der ISS an. Die Besatzung führte Reparaturarbeiten am FGB durch und installierte einen Frachtausleger und Handläufe an der Außenfläche der Station. Das Shuttle-Triebwerk korrigierte (angehoben) die ISS-Umlaufbahn. 27. Mai – Abdocken, 29. Mai – Landung.

Am 26. Juli 2000 wurde das Zvezda-Dienstmodul an die Zarya-Unity-Module angedockt. Inbetriebnahme im Orbit des Komplexes Zvezda – Zarya – Unity mit einer Gesamtmasse von 52,5 Tonnen.

Ab dem Moment (2. November 2000) des Andockens der Raumsonde Sojus TM-31 mit der ISS-1-Besatzung an Bord (V. Shepherd – Expeditionskommandeur, Yu. Gidzenko – Pilot, S. Krikalev – Flugingenieur) ist die Station Die Betriebsphase begann im bemannten Modus und mit der Durchführung wissenschaftlicher und technischer Forschungen.

Wissenschaftliche und technische Experimente auf der ISS.

Die Bildung eines wissenschaftlichen Forschungsprogramms zum russischen Segment (RS) der ISS begann 1995 nach der Ankündigung eines Wettbewerbs zwischen wissenschaftlichen Einrichtungen, Industrieorganisationen und Hochschuleinrichtungen. Es gingen 406 Bewerbungen von mehr als 80 Organisationen in 11 Forschungsschwerpunkten ein. Im Jahr 1999 wurde unter Berücksichtigung der von RSC Energia-Spezialisten durchgeführten technischen Studie zur Durchführbarkeit der eingegangenen Anträge ein „Langzeitprogramm für wissenschaftliche und angewandte Forschung und Experimente auf der ISS RS“ entwickelt und genehmigt Generaldirektor Russische Luft- und Raumfahrtbehörde Yu.N. Koptev und Präsident der Russischen Akademie der Wissenschaften Yu.S. Osipov.

Die wichtigsten wissenschaftlichen und technischen Aufgaben der ISS:

– Erforschung der Erde aus dem Weltraum;

– Untersuchung physikalischer und biologischer Prozesse unter Bedingungen der Schwerelosigkeit und kontrollierter Schwerkraft;

– insbesondere für astrophysikalische Beobachtungen; die Station wird über einen großen Komplex von Sonnenteleskopen verfügen;

– Erprobung neuer Materialien und Geräte für die Arbeit im Weltraum;

– Entwicklung der In-Orbit-Montagetechnologie große Anlagen, einschließlich des Einsatzes von Robotern;

– Erprobung neuer pharmazeutischer Technologien und Pilotproduktion neuer Medikamente unter Schwerelosigkeitsbedingungen;

– Pilotproduktion von Halbleitermaterialien.

Es wurde 1998 in den Weltraum geschickt. Derzeit arbeiten die besten Köpfe der Menschheit seit fast siebentausend Tagen, Tag und Nacht daran, die komplexesten Rätsel unter Bedingungen der Schwerelosigkeit zu lösen.

Raum

Jeder, der dieses einzigartige Objekt mindestens einmal gesehen hat, hat sich eine logische Frage gestellt: Wie hoch ist die Umlaufbahn der internationalen Raumstation? Aber es ist unmöglich, die Frage einsilbig zu beantworten. Die Umlaufhöhe der Internationalen Raumstation ISS hängt von vielen Faktoren ab. Schauen wir sie uns genauer an.

Die Umlaufbahn der ISS um die Erde nimmt aufgrund der dünnen Atmosphäre ab. Die Geschwindigkeit nimmt ab und die Höhe nimmt entsprechend ab. Wie kann man wieder nach oben stürmen? Die Höhe der Umlaufbahn kann mithilfe der Motoren von Schiffen, die dort anlegen, verändert werden.

Verschiedene Höhen

Für den gesamten Zeitraum Weltraummission Es wurden mehrere Schlüsselwerte erfasst. Im Februar 2011 betrug die Umlaufhöhe der ISS 353 km. Alle Berechnungen beziehen sich auf den Meeresspiegel. Die Höhe der ISS-Umlaufbahn stieg im Juni desselben Jahres auf dreihundertfünfundsiebzig Kilometer. Aber das war noch lange nicht die Grenze. Nur zwei Wochen später beantworteten NASA-Mitarbeiter gerne die Frage der Journalisten: „Wie hoch ist die aktuelle Umlaufbahn der ISS?“ - dreihundertfünfundachtzig Kilometer!

Und das ist nicht die Grenze

Die Höhe der ISS-Umlaufbahn reichte noch nicht aus, um der natürlichen Reibung standzuhalten. Die Ingenieure haben einen verantwortungsvollen und sehr riskanten Schritt unternommen. Die Umlaufhöhe der ISS sollte auf vierhundert Kilometer erhöht werden. Aber dieses Ereignis geschah etwas später. Das Problem bestand darin, dass nur Schiffe die ISS hoben. Die Umlaufhöhe der Shuttles war begrenzt. Erst mit der Zeit wurde die Beschränkung für die Besatzung und die ISS aufgehoben. Die Umlaufhöhe beträgt seit 2014 mehr als 400 Kilometer über dem Meeresspiegel. Der maximale Durchschnittswert wurde im Juli gemessen und betrug 417 km. Im Allgemeinen werden ständig Höhenanpassungen vorgenommen, um die optimale Route festzulegen.

Geschichte der Schöpfung

Bereits 1984 schmiedete die US-Regierung Pläne, ein groß angelegtes wissenschaftliches Projekt im nahegelegenen Weltraum zu starten. Selbst für die Amerikaner war es ziemlich schwierig, einen solch grandiosen Bau alleine durchzuführen, und Kanada und Japan waren an der Entwicklung beteiligt.

1992 wurde Russland in die Kampagne einbezogen. Anfang der neunziger Jahre war in Moskau ein Großprojekt „Mir-2“ geplant. Doch wirtschaftliche Probleme verhinderten die Verwirklichung der grandiosen Pläne. Nach und nach erhöhte sich die Zahl der teilnehmenden Länder auf vierzehn.

Bürokratische Verzögerungen dauerten mehr als drei Jahre. Erst 1995 wurde das Design der Station übernommen und ein Jahr später die Konfiguration.

Der 20. November 1998 war ein herausragender Tag in der Geschichte der Weltastronautik – der erste Block wurde erfolgreich in die Umlaufbahn unseres Planeten gebracht.

Montage

Die ISS besticht durch ihre Einfachheit und Funktionalität. Der Bahnhof besteht aus unabhängigen Blöcken, die wie ein großer Baukasten miteinander verbunden sind. Es ist unmöglich, die genauen Kosten des Objekts zu berechnen. Jeden neuer Block hergestellt in einem separaten Land und variiert natürlich im Preis. Insgesamt kann eine große Anzahl solcher Teile angebracht werden, so dass die Station ständig aktualisiert werden kann.

Gültigkeit

Aufgrund der Tatsache, dass die Stationsblöcke und deren Inhalte unbegrenzt oft geändert und aufgerüstet werden können, kann die ISS lange Zeit die Weiten der erdnahen Umlaufbahn durchstreifen.

Die erste Alarmglocke läutete 2011, als das Space-Shuttle-Programm wegen der hohen Kosten abgebrochen wurde.

Aber es ist nichts Schlimmes passiert. Regelmäßig wurde Fracht von anderen Schiffen ins All gebracht. Im Jahr 2012 dockte sogar ein privates kommerzielles Shuttle erfolgreich an der ISS an. Anschließend ereignete sich wiederholt ein ähnliches Ereignis.

Bedrohungen für den Sender können nur politischer Natur sein. In regelmäßigen Abständen Beamte verschiedene Länder drohen, die Unterstützung der ISS einzustellen. Zunächst waren Förderpläne bis 2015, dann bis 2020 vorgesehen. Heute besteht ungefähr eine Vereinbarung, den Bahnhof bis 2027 zu erhalten.

Und während Politiker untereinander streiten, absolvierte die ISS im Jahr 2016 ihre 100.000ste Umlaufbahn um den Planeten, die ursprünglich „Jubiläum“ genannt wurde.

Elektrizität

Im Dunkeln zu sitzen ist natürlich interessant, aber manchmal wird es langweilig. Auf der ISS ist jede Minute Gold wert, daher waren die Ingenieure zutiefst verwirrt über die Notwendigkeit, die Besatzung unterbrechungsfrei mit Strom zu versorgen.

Viele wurden vorgeschlagen verschiedene Ideen, und am Ende waren sie sich einig, dass es im Weltraum nichts Besseres als Sonnenkollektoren geben könne.

Bei der Umsetzung des Projekts gingen die russische und die amerikanische Seite unterschiedliche Wege. Somit erfolgt die Stromerzeugung im ersten Land für ein 28-Volt-System. Die Spannung im amerikanischen Gerät beträgt 124 V.

Tagsüber macht die ISS viele Umlaufbahnen um die Erde. Eine Umdrehung dauert etwa anderthalb Stunden, davon vergehen 45 Minuten im Schatten. Natürlich ist zu dieser Zeit die Generation aus Solarplatten unmöglich. Die Station wird mit Nickel-Wasserstoff betrieben wiederaufladbare Batterien. Die Lebensdauer eines solchen Gerätes beträgt etwa sieben Jahre. Das letzte Mal Sie wurden bereits 2009 geändert, so dass die Ingenieure schon bald den lang erwarteten Austausch durchführen werden.

Gerät

Wie bereits geschrieben, handelt es sich bei der ISS um einen riesigen Baukasten, dessen Teile sich leicht miteinander verbinden lassen.

Mit Stand März 2017 verfügt die Station über vierzehn Elemente. Russland lieferte fünf Blöcke mit den Namen Zarya, Poisk, Zvezda, Rassvet und Pirs. Die Amerikaner gaben ihren sieben Teilen folgende Namen: „Unity“, „Destiny“, „Tranquility“, „Quest“, „Leonardo“, „Dome“ und „Harmony“. Die Länder der Europäischen Union und Japan haben bisher jeweils einen Block: Columbus und Kibo.

Abhängig von den der Besatzung zugewiesenen Aufgaben ändern sich die Einheiten ständig. Mehrere weitere Blöcke sind unterwegs, was die Forschungsfähigkeiten der Besatzungsmitglieder deutlich verbessern wird. Am interessantesten sind natürlich die Labormodule. Einige von ihnen sind vollständig versiegelt. So können sie absolut alles erkunden, sogar außerirdische Lebewesen, ohne dass die Gefahr einer Ansteckung für die Besatzung besteht.

Andere Blöcke sollen die notwendigen Umgebungen für ein normales menschliches Leben schaffen. Wieder andere ermöglichen es Ihnen, frei in den Weltraum zu fliegen und Forschungen, Beobachtungen oder Reparaturen durchzuführen.

Einige Blöcke tragen keine Forschungslast und werden als Lagereinrichtungen genutzt.

Laufende Forschung

Zahlreiche Studien belegen tatsächlich, warum Politiker in den fernen Neunzigerjahren beschlossen, einen Konstrukteur ins All zu schicken, dessen Kosten heute auf mehr als zweihundert Milliarden Dollar geschätzt werden. Für dieses Geld kann man ein Dutzend Länder kaufen und bekommt ein kleines Meer geschenkt.

Die ISS verfügt also über einzigartige Fähigkeiten, über die kein irdisches Labor verfügt. Das erste ist das Vorhandensein eines grenzenlosen Vakuums. Das zweite ist die tatsächliche Abwesenheit der Schwerkraft. Drittens werden die gefährlichsten nicht durch die Brechung in der Erdatmosphäre zerstört.

Füttern Sie Forscher nicht mit Brot, sondern geben Sie ihnen etwas zum Lernen! Sie erfüllen die ihnen übertragenen Aufgaben gerne, auch trotz des Lebensrisikos.

Wissenschaftler interessieren sich am meisten für Biologie. Dieser Bereich umfasst Biotechnologie und medizinische Forschung.

Andere Wissenschaftler vergessen oft den Schlaf, wenn sie die physikalischen Kräfte des außerirdischen Weltraums erforschen. Materialien und Quantenphysik sind nur ein Teil der Forschung. Lieblingshobby nach den Offenbarungen vieler - verschiedene Flüssigkeiten in der Schwerelosigkeit zu testen.

Experimente mit Vakuum können im Allgemeinen außerhalb der Blöcke, direkt im Weltraum, durchgeführt werden. Wissenschaftler auf der Erde können nur im positiven Sinne neidisch sein, wenn sie Experimente per Videolink verfolgen.

Jeder Mensch auf der Erde würde alles für einen Weltraumspaziergang geben. Für Stationsmitarbeiter ist dies fast eine Routinetätigkeit.

Schlussfolgerungen

Trotz der unzufriedenen Schreie vieler Skeptiker über die Sinnlosigkeit des Projekts haben ISS-Wissenschaftler viele gemacht interessantesten Entdeckungen, was es uns ermöglichte, den Weltraum als Ganzes und unseren Planeten anders zu betrachten.

Jeden Tag werden diese mutigen Menschen einer riesigen Dosis Strahlung ausgesetzt, und das alles im Interesse der wissenschaftlichen Forschung, die der Menschheit beispiellose Möglichkeiten eröffnen wird. Man kann ihre Effizienz, ihren Mut und ihre Entschlossenheit nur bewundern.

Die ISS ist ein ziemlich großes Objekt, das von der Erdoberfläche aus gesehen werden kann. Es gibt sogar eine ganze Website, auf der Sie die Koordinaten Ihrer Stadt eingeben können und das System Ihnen genau sagt, wann Sie versuchen können, den Bahnhof zu sehen, während Sie auf einer Sonnenliege direkt auf Ihrem Balkon sitzen.

Natürlich hat die Raumstation viele Gegner, aber es gibt noch viel mehr Fans. Das bedeutet, dass die ISS souverän vierhundert Kilometer über dem Meeresspiegel auf ihrer Umlaufbahn bleiben wird und begeisterten Skeptikern mehr als einmal zeigen wird, wie falsch sie mit ihren Prognosen und Prognosen lag.

Die Umlaufbahn ist zunächst einmal die Flugbahn der ISS um die Erde. Damit die ISS in einer genau festgelegten Umlaufbahn fliegen und nicht in den Weltraum fliegen oder auf die Erde zurückfallen konnte, mussten eine Reihe von Faktoren berücksichtigt werden, wie etwa ihre Geschwindigkeit, die Masse der Station und die Startfähigkeiten Fahrzeuge, Lieferschiffe, die Fähigkeiten von Kosmodromen und natürlich wirtschaftliche Faktoren.

Die ISS-Umlaufbahn ist eine niedrige Erdumlaufbahn, die sich bei befindet Weltraumüber der Erde, wo sich die Atmosphäre in einem extrem verdünnten Zustand befindet und die Partikeldichte so gering ist, dass sie dem Flug keinen nennenswerten Widerstand entgegensetzt. Die ISS-Orbitalhöhe ist die Hauptflugvoraussetzung für die Station, um den Einfluss der Erdatmosphäre, insbesondere ihrer dichten Schichten, zu beseitigen. Dabei handelt es sich um einen Bereich der Thermosphäre in einer Höhe von etwa 330–430 km

Bei der Berechnung der Umlaufbahn der ISS wurden mehrere Faktoren berücksichtigt.

Der erste und wichtigste Faktor ist die Einwirkung der Strahlung auf den Menschen, die oberhalb von 500 km deutlich zunimmt und die Gesundheit der Astronauten beeinträchtigen kann, da ihre zulässige Dosis für sechs Monate 0,5 Sievert beträgt und insgesamt ein Sievert für alle nicht überschreiten sollte Flüge.

Das zweite wichtige Argument bei der Berechnung der Umlaufbahn sind die Schiffe, die Besatzungen und Fracht für die ISS liefern. Beispielsweise wurden Sojus und Progress für Flüge bis zu einer Höhe von 460 km zertifiziert. Amerikanische Space-Shuttle-Lieferschiffe konnten nicht einmal bis zu 390 km weit fliegen. und daher hat die ISS-Umlaufbahn früher bei ihrer Verwendung auch diese Grenzen von 330-350 km nicht überschritten. Nachdem die Shuttle-Flüge eingestellt wurden, begann man, die Umlaufhöhe zu erhöhen, um atmosphärische Einflüsse zu minimieren.

Auch wirtschaftliche Parameter werden berücksichtigt. Je höher die Umlaufbahn und je weiter Sie fliegen, desto mehr Treibstoff und damit weniger notwendige Fracht können die Schiffe zur Station liefern, was bedeutet, dass Sie häufiger fliegen müssen.

Die erforderliche Höhe wird auch aus Sicht der gestellten wissenschaftlichen Aufgaben und Experimente berücksichtigt. Zur Lösung gegebener wissenschaftlicher Probleme und aktueller Forschungsergebnisse sind Höhen bis zu 420 km noch ausreichend.

Das Problem des Weltraummülls, der in die ISS-Umlaufbahn gelangt, stellt die größte Gefahr dar und nimmt ebenfalls einen wichtigen Platz ein.

Wie bereits erwähnt, muss die Raumstation fliegen, um nicht zu fallen oder aus ihrer Umlaufbahn zu fliegen, also sich mit der ersten, sorgfältig berechneten Fluchtgeschwindigkeit zu bewegen.

Ein wichtiger Faktor ist die Berechnung der Bahnneigung und des Startpunkts. Der ideale Wirtschaftsfaktor ist der Start vom Äquator im Uhrzeigersinn, da die Geschwindigkeit der Erdrotation ein zusätzlicher Indikator für die Geschwindigkeit ist. Der nächste relativ wirtschaftlich günstige Indikator ist der Start mit einer Neigung gleich dem Breitengrad, da beim Start weniger Treibstoff für Manöver benötigt wird und auch die politische Frage berücksichtigt wird. Obwohl sich beispielsweise das Kosmodrom Baikonur auf einem Breitengrad von 46 Grad befindet, weist die Umlaufbahn der ISS einen Winkel von 51,66 auf. Raketenstufen, die in einer 46-Grad-Umlaufbahn gestartet werden, könnten auf chinesisches oder mongolisches Territorium fallen, was normalerweise zu kostspieligen Konflikten führt. Bei der Auswahl eines Kosmodroms für den Start der ISS in die Umlaufbahn entschied sich die internationale Gemeinschaft für das Kosmodrom Baikonur, da der Startort am besten geeignet ist und die Flugroute für einen solchen Start die meisten Kontinente abdeckt.

Ein wichtiger Parameter der Weltraumumlaufbahn ist die Masse des entlangfliegenden Objekts. Da sich die Masse der ISS jedoch häufig aufgrund der Aktualisierung mit neuen Modulen und der Ankunft von Lieferschiffen ändert, wurde sie so konzipiert, dass sie sehr mobil ist und sowohl in der Höhe als auch in der Richtung variieren kann, mit Optionen zum Wenden und Manövrieren.

Die Höhe der Station wird mehrmals im Jahr geändert, hauptsächlich um ballistische Bedingungen für das Andocken von Schiffen zu schaffen, die sie besuchen. Zusätzlich zur Änderung der Masse der Station kommt es aufgrund der Reibung mit den Überresten der Atmosphäre zu einer Änderung der Geschwindigkeit der Station. Daher müssen Missionskontrollzentren die Umlaufbahn der ISS an die erforderliche Geschwindigkeit und Höhe anpassen. Die Anpassung erfolgt durch Einschalten der Motoren von Lieferschiffen und seltener durch Einschalten der Motoren des Hauptbasis-Servicemoduls „Zvezda“, die über Booster verfügen. Im richtigen Moment, wenn zusätzlich die Triebwerke eingeschaltet werden, wird die Fluggeschwindigkeit der Station auf die berechnete erhöht. Die Änderung der Umlaufbahnhöhe wird in den Missionskontrollzentren berechnet und automatisch ohne Beteiligung von Astronauten durchgeführt.

Doch gerade im Falle einer möglichen Begegnung mit Weltraummüll ist die Manövrierfähigkeit der ISS notwendig. An kosmische Geschwindigkeiten Selbst ein kleines Stück davon kann sowohl für die Station selbst als auch für ihre Besatzung tödlich sein. Ohne Angaben zu den Schilden zum Schutz vor kleinen Trümmern an der Station zu machen, werden wir kurz auf die Manöver der ISS eingehen, um Kollisionen mit Trümmern zu vermeiden und die Umlaufbahn zu ändern. Zu diesem Zweck wurde entlang der ISS-Flugroute eine Korridorzone mit den Abmessungen 2 km darüber und plus 2 km darunter sowie 25 km Länge und 25 km Breite geschaffen und durch ständige Überwachung sichergestellt Weltraummüll fällt nicht in diese Zone. Dies ist die sogenannte Schutzzone für die ISS. Die Sauberkeit dieses Bereichs wird im Voraus berechnet. Das US-Strategische Kommando USSTRATCOM auf dem Luftwaffenstützpunkt Vandenberg führt einen Katalog von Weltraummüll. Experten vergleichen ständig die Bewegung von Trümmern mit der Bewegung in der Umlaufbahn der ISS und stellen sicher, dass sich ihre Wege, Gott bewahre, nicht kreuzen. Genauer gesagt berechnen sie die Wahrscheinlichkeit einer Kollision einiger Trümmer in der Flugzone der ISS. Wenn eine Kollision mit mindestens einer Wahrscheinlichkeit von 1/100.000 oder 1/10.000 möglich ist, wird dies 28,5 Stunden im Voraus an die NASA (Lyndon Johnson Space Center) an die ISS-Flugsteuerung an den ISS Trajectory Operation Officer (kurz TORO) gemeldet ). Hier bei TORO überwachen Monitore rechtzeitig den Standort der Station, das Andocken des Raumfahrzeugs und die Sicherheit der Station. Nachdem TORO eine Nachricht über eine mögliche Kollision und Koordinaten erhalten hat, übermittelt es diese an das russische Flugkontrollzentrum Korolev, wo Ballistikspezialisten einen Plan vorbereiten mögliche Option Manöver, um eine Kollision zu vermeiden. Dies ist ein Plan mit einer neuen Flugroute mit Koordinaten und genau konsequentes Handeln Manöver, um eine mögliche Kollision mit Weltraumschrott zu vermeiden. Die erstellte neue Umlaufbahn wird erneut überprüft, um zu sehen, ob es auf der neuen Bahn erneut zu Kollisionen kommt, und wenn die Antwort positiv ist, wird sie in Betrieb genommen. Der Transfer in eine neue Umlaufbahn erfolgt von Missionskontrollzentren von der Erde aus im Computermodus automatisch ohne Beteiligung von Kosmonauten und Astronauten.

Zu diesem Zweck verfügt die Station über 4 American Control Moment Gyroskope, die im Massenschwerpunkt des Swesda-Moduls installiert sind und jeweils etwa einen Meter messen und etwa 300 kg wiegen. Hierbei handelt es sich um rotierende Trägheitsgeräte, die eine korrekte Ausrichtung der Station mit hoher Genauigkeit ermöglichen. Sie arbeiten mit russischen Triebwerken zur Lageregelung zusammen. Darüber hinaus sind russische und amerikanische Lieferschiffe mit Boostern ausgestattet, die bei Bedarf auch zum Bewegen und Drehen der Station genutzt werden können.

Für den Fall, dass Weltraummüll in weniger als 28,5 Stunden entdeckt wird und keine Zeit mehr für Berechnungen und Genehmigung einer neuen Umlaufbahn bleibt, erhält die ISS die Möglichkeit, eine Kollision mithilfe eines vorab erstellten automatischen Standardmanövers für den Eintritt in eine neue Umlaufbahn zu vermeiden Umlaufbahn namens PDAM (Predetermined Debris Vermeidungsmanöver) . Auch wenn dieses Manöver gefährlich ist, das heißt, es kann zu einer neuen gefährlichen Umlaufbahn führen, dann landet die Besatzung im Voraus, immer bereit und an der Station angedockt Raumschiff Die Sojus ist vollständig auf die Evakuierung vorbereitet und wartet auf eine Kollision. Bei Bedarf wird die Besatzung sofort evakuiert. In der gesamten Geschichte der ISS-Flüge gab es drei solcher Fälle, aber Gott sei Dank endeten sie alle gut, ohne dass die Kosmonauten evakuiert werden mussten, oder, wie man sagt, sie fielen nicht in einen Fall von 10.000. Von Vom Grundsatz „Gott kümmert sich“ können wir hier mehr denn je nicht abweichen.

Wie wir bereits wissen, ist die ISS das teuerste (mehr als 150 Milliarden Dollar) Weltraumprojekt unserer Zivilisation und stellt den wissenschaftlichen Auftakt zu Langstreckenflügen in den Weltraum dar; ständig leben und arbeiten Menschen auf der ISS. Die Sicherheit der Station und der Menschen auf ihr ist viel mehr wert als das ausgegebene Geld. An erster Stelle stehen dabei die korrekt berechnete Umlaufbahn der ISS, die ständige Überwachung ihrer Sauberkeit und die Fähigkeit der ISS, bei Bedarf schnell und präzise auszuweichen und zu manövrieren.