أكبر مشروع علمي في العالم يبلغ من العمر 20 عامًا



في 19 نوفمبر 1998 ، تم إطلاق أول وحدة Zarya لمحطة الفضاء الدولية ، وهو مشروع يضم 14 دولة وتكلف أكثر من 200 مليار دولار ، في المدار. خلال هذا الوقت ، زار 398 رائد فضاء محطة الفضاء الدولية. لقد أمضوا أكثر من 110 أيام عمل في الفضاء الخارجي أثناء تجميع وصيانة المحطة. وتجاوز العدد الإجمالي للتجارب التي تم ولا تزال تجري في المحطة 1.5 ألف!

خلفية الإبداع


في عام 1984 ، قررت الولايات المتحدة بناء محطة الحرية الدولية بالتعاون مع كندا واليابان وأوروبا. ومع ذلك ، تبين أثناء تطوير المشروع أن تنفيذه سيكلف الكثير. في الوقت نفسه ، في روسيا لتحل محل محطة مير ، التي كانت مواردها تقترب من نهايتها ، تم اتخاذ قرار لبناء محطة Mir-2. ومع ذلك ، واجهت روسيا أيضًا نفس المشكلة المتمثلة في عدم كفاية التمويل لتنفيذ خططها.

في هذا الصدد ، وقعت الولايات المتحدة وروسيا اتفاقية تعاون في مجال استكشاف الفضاء في 17 يونيو 1992 ، والتي بموجبها تم إطلاق مشروع مير شاتل قريبًا. سرعان ما بدأت المفاوضات حول إنشاء محطة موحدة ، استوعبت إنجازات محطتي Freedom و Mir-2. تم توقيع اتفاقية إنشاء محطة الفضاء الدولية في 28 يناير 1998 بين 15 دولة: روسيا والولايات المتحدة الأمريكية واليابان وكندا ووكالة الفضاء الأوروبية (فرنسا) وألمانيا وإيطاليا وإسبانيا والنرويج وهولندا وبلجيكا والدنمارك والسويد وسويسرا والمملكة المتحدة. خططوا لاستكمال بناء محطة الفضاء الدولية بحلول عام 2010.


تغطية العقد. يمكنك التعرف عليه هنا .

لسوء الحظ ، حتى هذا المشروع لم يسلم من المشاكل: النمسا وفنلندا وأيرلندا ، والتي هي جزء من وكالة الفضاء الأوروبية ، رفضت في البداية المشاركة في المشروع. أيضا في أوائل عام 1999 ، غادرت بريطانيا العظمى المشروع. في 14 أكتوبر 1997 ، وقعت وكالة ناسا ووكالة الفضاء البرازيلية اتفاقًا على أن البرازيل ستطور وتصنع بعض المعدات لمحطة الفضاء الدولية ، وفي المقابل تحصل على الوصول إلى المختبرات في الجزء الأمريكي والقدرة على إرسال رائد الفضاء البرازيلي إلى المدار. بسبب نقص التمويل ، فشل المقاول Embraer في إنتاج أرفف EsPrESS بموجب هذه الاتفاقية ، لذلك انسحبت البرازيل من تعاون ISS في عام 2007 ، على الرغم من أن أول رائد فضاء برازيلي ماركوس بونتيس تمكن من الطيران في رحلة استغرقت 9 أيام إلى ISS في منتصف 2006. كجزء من الفترة التجريبية التي أجريت في 2010-2013 ، سمح للبلدان المشاركة في وكالة الفضاء الأوروبية غير المدرجة في مشروع محطة الفضاء الدولية باستخدام القدرات العلمية للمحطة. ولكن هذا لم يؤد إلى زيادة عدد الدول المشاركة في محطة الفضاء الدولية.

الجدول الزمني للتجميع


إطلاق وحدة Zarya الروسية إلى المدار في 20 نوفمبر 1998 ( يوجد فيديو من مسافة أقصر).

بعد ثمانية عشر يومًا من إطلاق Dawn ، في 4 ديسمبر 1998 ، تم إطلاق الوحدة الثانية لمحطة الوحدة (العقدة 1) في مدار على متن المكوك Endeavour . بعد يومين ، تم إرساء كلتا الوحدتين باستخدام مناور المكوك "Canadaarm" ، وأصبحت المحطة صالحة للسكن لأول مرة (أول "زوارها" هم وكالة ناسا روبرت كابانا ، التي تعمل الآن مديرة لمركز كنيدي للفضاء ، وكذلك سيرجي كريكاليوف ، الذي يعمل حاليًا كرئيس في إطار برامج Roscosmos المأهولة ورئيس اتحاد رواد الفضاء في روسيا - الشمال الغربي ).

في 12 يوليو 2000 ، تم إرساء الوحدة الروسية زفيزدا إلى محطة الفضاء الدولية في 26 يونيو. في 2 نوفمبر 2000 ، جاءت اللحظة التاريخية الثانية في حياة محطة الفضاء الدولية - أصبحت مأهولة بشكل دائم! من تلك اللحظة حتى يومنا هذا في حياة محطة الفضاء الدولية ، لم تكن هناك لحظة لم يكن فيها الناس حاضرين فيها (يمكن العثور على قائمة كاملة بالرحلات إلى المحطة هنا ).

المحطة في بداية عام 2010.

في 9 فبراير 2001 ، على متن مكوك أتلانتس ، تم تسليم أول وحدة علمية ديستيني سعة 14.5 طن إلى المحطة ، حيث أمضى رواد الفضاء حوالي 36 ساعة في الأسبوع في العمل على المشاريع البحثية. في وقت لاحق من نفس العام ، تم تسليم مناور Kanadarm2 (19 أبريل) ، بالإضافة إلى وحدات البوابة الأمريكية والروسية للسير في الفضاء Quest و Pierce (12 يوليو و 15 سبتمبر على التوالي) إلى محطة الفضاء الدولية. في 11 فبراير 2008 ، تم إرساء الوحدة الثانية العلمية التي يبلغ وزنها 12 طنًا ، والتي تم إطلاقها قبل 4 أيام على مكوك أتلانتس ، إلى المحطة. وفي 14 مارس 2008 ، تم إرساء وحدة كيبو العلمية اليابانية 14.8 طنًا إلى محطة الفضاء الدولية على متن مكوك إنديفور.

عملية تجميع المحطة ، كما شوهد في بداية عام 2011: يظهر الفيديو إطلاق وحدة Nauka (MLM) ، التي لا تزال ليست جزءًا من ISS ، ولكن لا توجد وحدة نفخ BEAM تم إطلاقها إلى المحطة في عام 2016.

لسوء الحظ ، كان إطلاق أول وحدة علمية روسية تبلغ 3.5 طن "بحث" (ثم ​​أطلق عليها "وحدة البحث الصغيرة -2" أو MIM-2) كجزء من سفينة شحن بروجرس M-MIM2 يجب أن تنتظر أكثر من عقد بقليل - كان تم إطلاقه فقط في 12 نوفمبر 2009 على مركبة الإطلاق Soyuz-U . يمكن تفسير ذلك من خلال تعليق الرحلات المكوكية لمدة 2.5 عامًا بعد كارثة كولومبيا في عام 2003 ، ولكن جزئيًا فقط (تجدر الإشارة أيضًا إلى أنه بعد هذه الكارثة ، كانت الرحلات المكوكية تقتصر فقط على المهام لبناء محطة الفضاء الدولية وإصلاح تلسكوب هابل). ومع ذلك ، في 18 مايو 2010 ، رست مكوك اتلانتس إلى محطة الفضاء الدولية الوحدة العلمية الروسية الثانية سعة 8 طن Dawn (MIM-1) ، التي تم إطلاقها أيضًا قبل 4 أيام. لسوء الحظ ، بعد ذلك ، لم يتم إطلاق وحدة علمية جديدة واحدة إلى محطة الفضاء الدولية. وإذا كانت ، وفقًا لخطط وكالة ناسا ، قد تم إطلاق جميع الوحدات العلمية بالفعل في هذا الوقت ، فإن Roskosmos لديها خطط لإطلاق ثلاث وحدات أخرى: MLM (تسمى "العلوم" ) ، NEM-1 و NEM-2.

ليس من المستغرب أن توزيع النتائج العلمية من محطة الفضاء الدولية ليس في مصلحتنا: في المجموع ، يتم إجراء 320 تجربة على الجزء الروسي من المحطة (يمكن العثور على قائمة منها هنا ) ، وتحتوي القائمة الكاملة للتجارب التي أجريت على الجزء الأمريكي ، وفقًا لمصادر مختلفة ، 1507 أو 1534 مادة. هذا ما تؤكده إحصائيات المنشورات العلمية مع ذكر محطة الفضاء الدولية:


بالإضافة إلى نقص المعدات العلمية ، فإن سبب هذه الفجوة الكبيرة يشير إلى صعوبات في إعداد الحزمة الكاملة من المستندات اللازمة للتجربة على الجزء ISS الروسي ، وتعمل Roscosmos على تبسيط هذه العملية لأكثر من عام. يجب أن يتم إطلاق وحدة العلوم وفقًا للخطط الحالية في نهاية عام 2019 ، ولكن لا يمكن استبعاد الإطلاق حتى عام 2020 (كان من المقرر أصلاً تنفيذه في عام 2007 ). اختفت وحدة NEM-2 تمامًا من الخطط ، ومن المخطط إطلاق NEM-a المتبقية في عام 2022 . في أوائل أكتوبر ، أصبح من المعروف أن جميع المشاركين في تعاون محطة الفضاء الدولية تحدثوا لصالح تمديد تشغيل محطة الفضاء الدولية حتى عام 2030. إذا تم تحقيق هذه الخطط ، فسيكون لدى Roskosmos فرصًا جيدة ليس فقط لإتاحة الوقت لإكمال الجزء الروسي من المحطة ، ولكن أيضًا للحصول على الوقت للحصول على نتائج علمية من تشغيل هاتين الوحدتين حتى نهاية ISS.

الحطام الفضائي



عينات بعد الاختبار من اليسار إلى اليمين: كتلة من الألمنيوم بسماكة 10 سم بعد أن وصل جسيم بلاستيكي بقطر 2.5 سم بسرعة 6.76 كم / ثانية منصة ألمنيوم 3.8 سم بعد ضرب أسطوانة ألمنيوم بقطر 6 مم وطول 12 مم بسرعة 6.41 كم / ثانية ؛ الكبل الكهربائي الخارجي للمحطة بعد إصابة كرة ألمنيوم بقطر 3.2 مم بسرعة 6.9 كم / ثانية.

تتمتع Roskosmos و NASA بالقدرة على تتبع الأشياء بأبعاد 10 سم أو أكثر. في الوقت نفسه ، فإن الدروع الواقية للمحطة قادرة على تحمل الأجسام الضاربة حتى 1 سم . في "المنطقة العمياء" من 1-10 سم ، يوجد حوالي 670 ألف جسم من الحطام الفضائي في مدارات مختلفة حول الأرض. في الوقت نفسه ، على الرغم من حقيقة أن كلا من الأنواع الجديدة من الحماية الكلاسيكية القائمة على المركبات والمشاريع الغريبة تمامًا باستخدام الليزر يتم تطويرها للمحطة ، حتى الآن ، فإن توقيت تنفيذ هذه المشاريع في الممارسة العملية غير مرئي في أفق التخطيط.

قد يبدو هذا إهمالًا إجراميًا أو حتى رغبة في الحفاظ على سلامة رواد الفضاء ، ولكن في الواقع احتمال مواجهة شيء من الحطام الفضائي (على الرغم من كميته المثيرة للإعجاب ، مقاسة بالآلاف وحتى الملايين) صغير للغاية. على الرغم من حدوث تصادمات ISS مع الحطام الصغير بشكل دوري ، ولكن على مدى 20 عامًا من وجود المحطة ، لم تكن هناك حالة واحدة من انهيار الهيكل مع نيزك دقيق أو جزء من الحطام الفضائي (تم حفر بدن Soyuz MS-09 على الأرجح ل الأرض ). لذلك ، يتم اختيار الحماية على أساس درجة معقولة من تقليل المخاطر.


العدد الشهري لأجسام الحطام الفضائي وفقًا لشبكة المراقبة الفضائية الأمريكية: انفجار المرحلة العليا من Ablestar على ارتفاع 800 كم - حوالي 300 جسم ( 60٪ منها بقيت في المدار في عام 2011) ؛ انفجار المرحلة العليا من HAPS - 700 قطعة ؛ اختبار الأسلحة الصينية المضادة للسواتل على Fengyun 1C - حوالي 3000 قطعة. انفجار القمر الصناعي Cosmos-2421 - 500 قطعة ؛ تصادم السواتل Iridium-33 و Cosmos-2251.

احصائيات


فيما يلي توزيع رواد الفضاء الذين شاركوا في رحلات طويلة المدى إلى محطة الفضاء الدولية (مدتهم عادة ستة أشهر):
البلدعدد رواد الفضاء
الولايات المتحدة الأمريكية54
روسيا40
اليابان7
المانيا3
إيطاليا3
فرنسا2
كندا2
بلجيكا1
هولندا1
المملكة المتحدة1
المجموع114
وإليك عدد الأشخاص الذين زاروا محطة الفضاء الدولية على الإطلاق:
البلدعدد الرحلاتعدد رواد الفضاءملاحظات
الولايات المتحدة الأمريكية263146طارت 28 امرأة ، 5 سياح ، 63 مرتين ، 21 ثلاث مرات و 4 أربع مرات
روسيا8947طارت امرأة ، 16 ، مرتين ، 8 ثلاث مرات ، 1 أربع مرات و 2 طارت 5 مرات
اليابان149امرأة واحدة ، حلقت مرتين مرتين وثلاث مرات
كندا97امرأة واحدة ، سائح واحد ، طارت مرتين
إيطاليا95امرأة واحدة ، طارت 2 ثلاث مرات
فرنسا44امرأة واحدة
المانيا53طار 2 مرتين
بلجيكا21طار 1 مرتين
هولندا21طار 1 مرتين
السويد21طار 1 مرتين
البرازيل11-
الدنمارك11-
كازاخستان11-
ماليزيا11-
جنوب افريقيا111 سائح
كوريا الجنوبية11امرأة واحدة
اسبانيا11-
المملكة المتحدة11-
المجموع407232طارت 34 امرأة و 7 سائحين و 88 طائرتين مرتين و 32 ثلاث و 5 أربع مرات و 2 طارت 5 مرات

صورة مركبة لـ 9 إطارات لعبور محطة الفضاء الدولية عبر القرص الشمسي. 7 أكتوبر 2018.

في المجموع ، تم إجراء 212 من السير الفضائي من محطة الفضاء الدولية ، بمشاركة 2 رائد فضاء في كل منهما. وبذلك يصل إجمالي الوقت الذي يقضيه على متن المحطة لكل شخص إلى 110 يومًا و 14 ساعة و 34 دقيقة. تقترب التكلفة الإجمالية لجميع المشاركين في المشروع إلى المحطة الآن من علامة 220 مليار دولار ، وعلى مدى 20 عامًا ، حققت المحطة أكثر من 110 آلاف دورة حول الأرض ، وبذلك تغطي مسافة 4.8 مليار كيلومتر.

المراجع


في روسيا ، يمكن العثور على بعض الأخبار عن حياة المحطة على موقع مركز التحكم في المهمة ، ولكن للأسف يتم تحديثها نادرًا جدًا. مصدر آخر للأخبار حول محطة الفضاء الدولية هو مدونة ألكسندر خوخلوف على LiveJournal. يمكنك أيضًا في هذه المقالة مشاهدة سلسلة من مقاطع الفيديو بمشاركته في تاريخ إنشاء محطة الفضاء الدولية ، إلى جانب فك تشفير النص الخاص بها.

يمكنك الاطلاع على تقارير يومية من وكالة ناسا حول عمل محطة الفضاء الدولية باللغة الإنجليزية هنا ، وتفاصيل إضافية حول التجارب وعمليات الإطلاق هنا . كما يمكن العثور على معلومات إضافية في قسم موقع Spaceflight101 المخصص للمحطة.

Source: https://habr.com/ru/post/ar430334/


All Articles