Das größte wissenschaftliche Projekt der Welt wird 20 Jahre alt



Am 19. November 1998 wurde das erste Zarya- Modul der Internationalen Raumstation, ein Projekt, an dem 14 Länder beteiligt waren und das mehr als 200 Milliarden US-Dollar kostete, in die Umlaufbahn gebracht. In dieser Zeit besuchten 398 Kosmonauten die ISS. Während der Montage und Wartung der Station verbrachten sie mehr als 110 Manntage im Weltraum. Und die Gesamtzahl der Experimente, die an der Station durchgeführt wurden und werden, hat 1,5 Tausend überschritten!

Erstellungshintergrund


1984 beschlossen die Vereinigten Staaten, in Zusammenarbeit mit Kanada, Japan und Europa die internationale Station Freedom zu bauen. Während der Entwicklung des Projekts stellte sich jedoch heraus, dass seine Implementierung zu viel kosten würde. Zur gleichen Zeit wurde in Russland beschlossen, die Mir-2-Station zu bauen, um die Mir-Station zu ersetzen, deren Ressource zu Ende ging. Russland stand jedoch auch vor dem exakt gleichen Problem, dass die Mittel nicht ausreichten, um seine Pläne umzusetzen.

In diesem Zusammenhang haben die Vereinigten Staaten und Russland am 17. Juni 1992 ein Abkommen über die Zusammenarbeit in der Weltraumforschung unterzeichnet, wonach das Mir-Shuttle-Projekt bald gestartet wurde. Bald begannen die Verhandlungen über die Schaffung einer einheitlichen Station, die die Errungenschaften der Stationen Freedom und Mir-2 aufnahm. Das ISS-Gründungsabkommen wurde am 28. Januar 1998 zwischen 15 Ländern unterzeichnet: Russland, den USA, Japan, Kanada und den Ländern der Europäischen Weltraumorganisation ( ESA ) in Frankreich, Deutschland, Italien, Spanien, Norwegen, den Niederlanden, Belgien, Dänemark, Schweden und der Schweiz und Großbritannien. Sie planten , den Bau der ISS bis 2010 abzuschließen.


Deckung des Vertrages. Hier können Sie sich mit ihm vertraut machen.

Leider blieb auch diesem Projekt kein Problem erspart: Österreich, Finnland und Irland, die Teil der ESA sind, weigerten sich zunächst, an dem Projekt teilzunehmen. Ebenfalls Anfang 1999 verließ Großbritannien das Projekt. Am 14. Oktober 1997 unterzeichneten die NASA und die brasilianische Weltraumbehörde eine Vereinbarung, wonach Brasilien einige Geräte für die ISS entwickeln und herstellen und im Gegenzug Zugang zu Laboratorien im amerikanischen Segment und die Möglichkeit erhalten soll, den brasilianischen Astronauten in die Umlaufbahn zu schicken. Aufgrund von Unterfinanzierung konnte der Embraer-Auftragnehmer im Rahmen dieses Abkommens keine EsPrESS-Regale herstellen. Daher zog sich Brasilien 2007 aus der ISS-Zusammenarbeit zurück, obwohl Brasiliens erster Kosmonaut Marcus Pontis es schaffte, eine 9-tägige Expedition zur ISS in zu fliegen Mitte 2006. Im Rahmen des Testzeitraums 2010-2013 durften die nicht am ISS-Projekt beteiligten ESA-Teilnehmerländer die wissenschaftlichen Fähigkeiten der Station nutzen. Dies führte jedoch nicht zu einem Anstieg der Zahl der an der ISS teilnehmenden Länder.

Montagezeitleiste


Start des russischen Zarya-Moduls in den Orbit am 20. November 1998 ( es gibt ein Video aus kürzerer Entfernung).

Achtzehn Tage nach dem Start von Dawn, am 4. Dezember 1998, wurde das zweite Modul der Unity-Station (Knoten 1) an Bord des Shuttles Endeavour in die Umlaufbahn gebracht. Nach 2 Tagen wurden beide Module mit dem Shuttle-Manipulator „Canadaarm“ angedockt, und die Station wurde zum ersten Mal bewohnbar (ihre ersten „Besucher“ waren die NASA Robert Kabana , die jetzt als Direktor des Kennedy Space Center fungiert , sowie Sergey Krikalyov , der derzeit als Leiter arbeitet unter den bemannten Programmen von Roscosmos und dem Präsidenten der Föderation der Kosmonautik Russlands - Nordwesten ).

Am 12. Juli 2000 wurde das russische Modul Zvezda am 26. Juni an die ISS angedockt. Am 2. November 2000 kam der zweite historische Moment im Leben der ISS - sie wurde dauerhaft bewohnt! Von diesem Moment bis zur Gegenwart gab es im Leben der Internationalen Raumstation keinen solchen Moment, in dem Menschen nicht anwesend wären (eine vollständige Liste der Expeditionen zur Station finden Sie hier ).

Station Anfang 2010.

Am 9. Februar 2001 wurde mit dem Atlantis-Shuttle das erste wissenschaftliche 14,5-Tonnen- Destini- Modul an die Station geliefert, in der Astronauten seitdem durchschnittlich 36 Stunden pro Woche an Forschungsprojekten gearbeitet haben. Später im selben Jahr wurden der Kanadarm2- Manipulator (19. April) sowie die amerikanischen und russischen Gateway-Module für Spacewalk Quest und Pierce (12. Juli bzw. 15. September) an die ISS geliefert. Am 11. Februar 2008 wurde das zweite wissenschaftliche 12-Tonnen- Columbus- Modul, das vier Tage zuvor mit dem Atlantis-Shuttle gestartet wurde, an die Station angedockt. Und am 14. März 2008 wurde das japanische wissenschaftliche 14,8-Tonnen- Kibo- Modul mit dem Endeavour-Shuttle an die ISS angedockt.

Der Montageprozess der Station, wie er Anfang 2011 zu sehen war: Das Video zeigt den Start des Nauka- Moduls (MLM), das noch nicht Teil der ISS ist, aber es gibt kein aufblasbares BEAM- Modul, das 2016 auf die Station gebracht wurde.

Leider musste der Start des ersten russischen wissenschaftlichen 3,5-Tonnen-Moduls „Search“ (damals als „Small Research Module-2“ oder MIM-2 bezeichnet) als Teil des Frachtschiffs Progress M-MIM2 etwas mehr als ein Jahrzehnt warten - das war es Es wurde erst am 12. November 2009 auf der Sojus-U- Trägerrakete gestartet. Dies kann durch die 2,5-jährige Aussetzung der Shuttle-Flüge nach der Columbia- Katastrophe im Jahr 2003 erklärt werden, jedoch nur teilweise (es ist auch erwähnenswert, dass sich die Shuttle-Flüge nach dieser Katastrophe nur auf Missionen zum Bau der ISS und zur Reparatur des Hubble-Teleskops beschränkten). Am 18. Mai 2010 koppelte das Atlantis-Shuttle zur ISS jedoch das zweite russische wissenschaftliche 8-Tonnen-Modul Dawn (MIM-1) an, das ebenfalls 4 Tage zuvor gestartet wurde. Leider wurde danach kein einziges neues wissenschaftliches Modul für die ISS eingeführt. Und wenn nach den Plänen der NASA zu diesem Zeitpunkt bereits alle wissenschaftlichen Module gestartet waren, hatte Roskosmos Pläne, drei weitere dieser Module zu starten: MLM (genannt „Wissenschaft“ ), NEM-1 und NEM-2.

Es überrascht nicht, dass die Verteilung der wissenschaftlichen Ergebnisse der ISS bei weitem nicht zu unseren Gunsten ist: Insgesamt werden 320 Experimente im russischen Segment der Station durchgeführt (eine Liste davon finden Sie hier ), und die vollständige Liste der im amerikanischen Segment durchgeführten Experimente enthält nach verschiedenen Quellen 1507 1534 Artikel. Dies wird durch Statistiken über wissenschaftliche Veröffentlichungen unter Erwähnung der ISS bestätigt:


Neben dem Mangel an wissenschaftlicher Ausrüstung weist der Grund für eine derart große Lücke auf Schwierigkeiten bei der Vorbereitung des gesamten erforderlichen Dokumentenpakets hin, das für das Experiment im russischen ISS-Segment benötigt wird, und Roscosmos arbeitet seit mehr als einem Jahr daran, diesen Prozess zu vereinfachen . Der Start des Wissenschaftsmoduls gemäß den aktuellen Plänen sollte Ende 2019 erfolgen, der Start kann jedoch erst 2020 ausgeschlossen werden (ursprünglich für 2007 geplant ). Das NEM-2-Modul ist vollständig aus den Plänen verschwunden, und der Start des verbleibenden NEM-a ist für 2022 geplant. Anfang Oktober wurde bekannt, dass sich alle Teilnehmer der ISS-Zusammenarbeit für eine Verlängerung des ISS-Betriebs bis 2030 aussprachen. Wenn diese Pläne verwirklicht werden, hat Roskosmos gute Chancen, nicht nur Zeit zu haben, das russische Segment der Station fertigzustellen, sondern auch Zeit zu haben, um wissenschaftliche Ergebnisse aus der Inbetriebnahme dieser beiden Module bis zum Ende der ISS zu erhalten.

Weltraummüll



Proben nach dem Testen von links nach rechts: Ein 10 cm dicker Aluminiumblock, nachdem ein Kunststoffteilchen mit einem Durchmesser von 2,5 cm eine Geschwindigkeit von 6,76 km / s erreicht hatte; 3,8-cm-Aluminiumplattform nach Auftreffen auf einen Aluminiumzylinder mit 6 mm Durchmesser und 12 mm Länge bei einer Geschwindigkeit von 6,41 km / s; das externe Elektrokabel der Station, nachdem es von einer Aluminiumkugel mit einem Durchmesser von 3,2 mm bei einer Geschwindigkeit von 6,9 km / s getroffen wurde.

Roskosmos und die NASA können Objekte mit Abmessungen von 10 cm oder mehr verfolgen. Gleichzeitig halten die Schutzschilde der Station dem Eindringen von Gegenständen bis zu 1 cm stand . In der „blinden Zone“ von 1-10 cm befinden sich etwa 670.000 Objekte von Weltraummüll in verschiedenen Umlaufbahnen um die Erde. Gleichzeitig werden trotz der Tatsache, dass sowohl neue Arten des klassischen Schutzes auf der Basis von Verbundwerkstoffen als auch absolut exotische Projekte mit Lasern für die Station entwickelt werden, der Zeitpunkt für die Umsetzung solcher Projekte in der Praxis bislang nicht im Planungshorizont sichtbar.

Dies mag wie kriminelle Nachlässigkeit oder sogar der Wunsch erscheinen, die Sicherheit von Astronauten zu retten, aber in Wirklichkeit ist die Wahrscheinlichkeit, auf ein Objekt aus Weltraummüll zu stoßen (trotz ihrer beeindruckenden Menge, gemessen in Tausenden und sogar Millionen), äußerst gering. Obwohl es in regelmäßigen Abständen zu ISS-Kollisionen mit flachen Trümmern kommt , gab es in den 20 Jahren des Bestehens der Station noch nie einen einzigen Fall eines Zusammenbruchs des Rumpfes mit einem Mikrometeoriten oder einem Fragment von Weltraummüll (das unglückliche Schiff Sojus MS-09 wurde höchstwahrscheinlich gebohrt Boden ). Daher wird der Schutz auf der Grundlage eines angemessenen Maßes an Risikominimierung ausgewählt.


Die monatliche Anzahl von Weltraummüllobjekten nach Angaben des US-amerikanischen Weltraumbeobachtungsnetzwerks: die Explosion der oberen Stufe von Ablestar in einer Höhe von 800 km - etwa 300 Objekte ( 60% davon blieben 2011 im Orbit); Explosion der oberen Stufe von HAPS - 700 Objekten; Test chinesischer Antisatellitenwaffen auf Fengyun 1C - ca. 3.000 Objekte; Satellitenexplosion Cosmos-2421 - 500 Objekte; Kollision der Satelliten Iridium-33 und Cosmos-2251.

Statistiken


Hier ist die Verteilung der Astronauten, die an Langzeitexpeditionen zur ISS teilgenommen haben (normalerweise beträgt ihre Dauer sechs Monate):
LandDie Anzahl der Astronauten
Die USA54
Russland40
Japan7
Deutschland3
Italien3
Frankreich2
Kanada2
Belgien1
Die Niederlande1
Großbritannien1
Insgesamt114
Und hier ist die Anzahl der Personen, die jemals die ISS besucht haben:
LandAnzahl der FlügeDie Anzahl der AstronautenAnmerkungen
Die USA26314628 Frauen, 5 Touristen, 63 flogen zweimal, 21 dreimal und 4 viermal
Russland89471 Frau, 16 flog zweimal, 8 dreimal, 1 viermal und 2 flog fünfmal
Japan1491 Frau, 2 zweimal geflogen und 1 dreimal
Kanada971 Frau, 1 Touristin, 2 flog zweimal
Italien951 Frau, 2 flog dreimal
Frankreich441 Frau
Deutschland532 flogen zweimal
Belgien21Ich bin zweimal geflogen
Die Niederlande21Ich bin zweimal geflogen
Schweden21Ich bin zweimal geflogen
Brasilien11- -
Dänemark11- -
Kasachstan11- -
Malaysia11- -
Südafrika111 Tourist
Südkorea111 Frau
Spanien11- -
Großbritannien11- -
Insgesamt40723234 Frauen, 7 Touristen, 88 flogen zweimal, 32 dreimal, 5 viermal und 2 flogen fünfmal

Zusammengesetztes Bild von 9 Bildern des ISS-Transits durch die Solarscheibe. 7. Oktober 2018.

Insgesamt wurden 212 Weltraumspaziergänge von der ISS aus durchgeführt, an denen jeweils 2 Kosmonauten teilnahmen. Die Gesamtzeit, die pro Person über Bord der Station verbracht wurde, erreichte somit 110 Tage, 14 Stunden und 34 Minuten. Die Gesamtkosten aller Projektteilnehmer der Station nähern sich jetzt der Marke von 220 Milliarden US-Dollar. In 20 Jahren hat die Station mehr als 110.000 Umdrehungen um die Erde gemacht und damit eine Entfernung von 4,8 Milliarden km zurückgelegt.

Referenzen


Auf Russisch finden sich einige Nachrichten über das Leben der Station auf der Website des Missionskontrollzentrums, die jedoch leider nur selten aktualisiert werden. Eine weitere Nachrichtenquelle über die ISS könnte Alexander Khokhlovs Blog im LiveJournal sein. Auch in diesem Artikel können Sie eine Reihe von Videos mit seiner Teilnahme an der Geschichte der Entstehung der ISS sowie deren Textdecodierung sehen.

Hier finden Sie tägliche Berichte der NASA über die Arbeit der ISS in englischer Sprache sowie weitere Details zu den Experimenten und Starts hier . Weitere Informationen finden Sie auch im Abschnitt der Spaceflight101-Site, der der Station gewidmet ist.

Source: https://habr.com/ru/post/de430334/


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