O maior projeto científico do mundo faz 20 anos



Em 19 de novembro de 1998, o primeiro módulo Zarya da Estação Espacial Internacional, um projeto que envolve 14 países e custa mais de US $ 200 bilhões, foi lançado em órbita. Durante esse período, 398 cosmonautas visitaram a ISS. Eles passaram mais de 110 homens-dia no espaço sideral durante a montagem e manutenção da estação. E o número total de experimentos que foram e continuam sendo realizados na estação ultrapassou 1,5 mil!

Fundo de criação


Em 1984, os Estados Unidos decidiram construir a estação internacional Freedom em cooperação com o Canadá, Japão e Europa. No entanto, durante o desenvolvimento do projeto, verificou-se que sua implementação custaria muito. Ao mesmo tempo, na Rússia, para substituir a estação Mir, cujo recurso estava chegando ao fim, foi tomada a decisão de construir a estação Mir-2. No entanto, a Rússia também enfrentou exatamente o mesmo problema de financiamento insuficiente para implementar seus planos.

Nesse sentido, os Estados Unidos e a Rússia assinaram um acordo de cooperação em pesquisa espacial em 17 de junho de 1992, segundo o qual o projeto Mir-Shuttle foi lançado em breve. Logo começaram as negociações sobre a criação de uma estação unificada, que absorveu as conquistas das estações Freedom e Mir-2. O acordo de criação da ISS foi assinado em 28 de janeiro de 1998 entre 15 países: Rússia, EUA, Japão, Canadá e os países da Agência Espacial Européia ( ESA ) da França, Alemanha, Itália, Espanha, Noruega, Holanda, Bélgica, Dinamarca, Suécia, Suíça e o Reino Unido. Eles planejavam concluir a construção da ISS até 2010.


Cobertura do contrato. Você pode se familiarizar com ele aqui .

Infelizmente, mesmo este projeto não foi poupado de problemas: Áustria, Finlândia e Irlanda, que fazem parte da ESA, inicialmente se recusaram a participar do projeto. Também no início de 1999, a Grã-Bretanha deixou o projeto. Em 14 de outubro de 1997, a NASA e a Agência Espacial Brasileira assinaram um acordo de que o Brasil desenvolveria e fabricaria alguns equipamentos para a ISS e, em troca, obteria acesso a laboratórios do segmento americano e a capacidade de enviar o astronauta brasileiro em órbita. Devido ao subfinanciamento, o empreiteiro da Embraer falhou em produzir as prateleiras EsPrESS sob esse contrato, então o Brasil se retirou da cooperação da ISS em 2007, embora o primeiro cosmonauta brasileiro Marcus Pontis tenha conseguido voar em uma expedição de 9 dias à ISS em meados de 2006. Como parte do período experimental realizado em 2010-2013, os países participantes da ESA não incluídos no projeto ISS foram autorizados a usar as capacidades científicas da estação. Mas isso não levou a um aumento no número de países participantes da ISS.

Cronograma da montagem


Lançamento do módulo russo Zarya em órbita em 20 de novembro de 1998 ( vídeo a uma distância menor).

Dezoito dias após o lançamento de Dawn, em 4 de dezembro de 1998, o segundo módulo da estação Unity (Nó-1) foi lançado em órbita a bordo do ônibus espacial Endeavour . Após 2 dias, os dois módulos foram acoplados usando o manipulador de transporte “Canadaarm” e a estação tornou-se habitável pela primeira vez (seus primeiros “visitantes” foram a NASA Robert Kabana , agora atuando como diretor do Centro Espacial Kennedy , e Sergey Krikalyov , que atualmente trabalha como chefe sob os programas tripulados de Roscosmos e o presidente da Federação de Cosmonáutica da Rússia - Noroeste ).

Em 12 de julho de 2000, o módulo russo Zvezda foi acoplado à ISS em 26 de junho. Em 2 de novembro de 2000, chegou o segundo momento histórico da vida da ISS - tornou-se permanentemente habitado! Desde esse momento até o presente, não houve um momento na vida da Estação Espacial Internacional em que as pessoas não estivessem presentes (uma lista completa de expedições à estação pode ser encontrada aqui ).

Estação no início de 2010.

Em 9 de fevereiro de 2001, no ônibus espacial Atlantis, o primeiro módulo científico Destiny de 14,5 toneladas foi entregue à estação, na qual os astronautas passaram uma média de cerca de 36 horas por semana trabalhando em projetos de pesquisa. Mais tarde no mesmo ano, o manipulador Kanadarm2 (19 de abril), bem como os módulos de gateway americano e russo para a caminhada espacial Quest e Pierce (12 de julho e 15 de setembro, respectivamente) foram entregues à ISS. Em 11 de fevereiro de 2008, o segundo módulo científico de 12 toneladas da Columbus , lançado 4 dias antes no ônibus Atlantis, foi ancorado na estação. E em 14 de março de 2008, o módulo científico japonês Kibo de 14,8 toneladas foi acoplado à ISS no ônibus espacial Endeavour.

O processo de montagem da estação, como foi visto no início de 2011: o vídeo mostra o lançamento do módulo Nauka (MLM), que ainda não está incluído na ISS, mas não há módulo inflável BEAM que foi lançado na estação em 2016.

Infelizmente, o lançamento do primeiro módulo científico russo de 3,5 toneladas "Search" (então chamado "Small Research Module-2" ou MIM-2) como parte do navio de carga Progress M-MIM2 teve que esperar um pouco mais de uma década - era Foi lançado apenas em 12 de novembro de 2009 no veículo de lançamento Soyuz-U . Isso pode ser explicado pela suspensão de 2,5 anos dos vôos de ônibus espaciais após o desastre de Columbia em 2003, mas apenas em parte (também vale a pena notar que, após essa catástrofe, os voos de ônibus espaciais se limitaram apenas a missões para construir a ISS e reparar o telescópio Hubble). No entanto, em 18 de maio de 2010, o ônibus Atlantis para a ISS atracou o segundo módulo científico russo de 8 toneladas Dawn (MIM-1), também lançado quatro dias antes. Infelizmente, depois disso, nenhum novo módulo científico foi lançado na ISS. E se, de acordo com os planos da NASA, todos os módulos científicos já tivessem sido lançados nessa época, a Roskosmos tinha planos de lançar mais três desses módulos: MLM (chamado "Science" ), NEM-1 e NEM-2.

Não é de surpreender que a distribuição dos resultados científicos da ISS esteja longe de ser a nosso favor: no total, 320 experimentos estão sendo conduzidos no segmento russo da estação (uma lista deles pode ser encontrada aqui ), e a lista completa de experimentos realizados no segmento americano contém, segundo várias fontes, 1507 ou 1534 itens. Isso é confirmado pelas estatísticas de publicações científicas com a menção da ISS:


Além da falta de equipamento científico, o motivo de uma lacuna tão grande indica dificuldades na preparação de todo o pacote necessário de documentos necessários para o experimento no segmento russo da ISS, e a Roscosmos trabalha na simplificação desse processo há mais de um ano. O lançamento do módulo Ciência, de acordo com os planos atuais, deve ocorrer no final de 2019, mas o lançamento não pode ser descartado até 2020 (foi originalmente planejado para ser implementado em 2007 ). O módulo NEM-2 desapareceu completamente dos planos, e o lançamento do NEM-a restante está previsto em 2022 . No início de outubro, soube-se que todos os participantes da cooperação da ISS falaram a favor da extensão da operação da ISS até 2030. Se esses planos estiverem sendo implementados, a Roskosmos terá boas chances não apenas de ter tempo para concluir o segmento russo da estação, mas também de ter tempo para obter resultados científicos com o comissionamento desses dois módulos até o final da ISS.

Detritos espaciais



Amostras após teste da esquerda para a direita: um bloco de alumínio com 10 cm de espessura após uma partícula de plástico com um diâmetro de 2,5 cm atingiu uma velocidade de 6,76 km / s; Plataforma de alumínio de 3,8 cm depois de atingir um cilindro de alumínio de 6 mm de diâmetro e 12 mm de comprimento a uma velocidade de 6,41 km / s; o cabo elétrico externo da estação após ser atingido por uma bola de alumínio com um diâmetro de 3,2 mm a uma velocidade de 6,9 ​​km / s.

Roskosmos e NASA têm a capacidade de rastrear objetos com dimensões de 10 cm ou mais. Ao mesmo tempo, as telas de proteção da estação são capazes de suportar a entrada de objetos de até 1 cm . Na “zona cega” de 1 a 10 cm, existem cerca de 670 mil objetos de detritos espaciais em várias órbitas ao redor da Terra. Ao mesmo tempo, apesar do desenvolvimento de novos tipos de proteção clássica baseada em compósitos e projetos absolutamente exóticos usando lasers para a estação, até agora o momento da implementação de tais projetos na prática não é visível no horizonte do planejamento.

Isso pode parecer negligência criminal ou mesmo um desejo de economizar na segurança dos astronautas, mas, na realidade, a probabilidade de encontrar um objeto de detritos espaciais (apesar da quantidade impressionante, medida em milhares e até milhões) é extremamente pequena. Embora colisões ISS com pequenos detritos ocorram periodicamente, mas ao longo dos 20 anos de existência da estação, nunca houve um único caso de quebra do casco com um micrometeorito ou um fragmento de detritos espaciais (o infeliz casco Soyuz MS-09 provavelmente foi perfurado para chão ). Portanto, a proteção é selecionada com base em um grau razoável de minimização de risco.


O número mensal de objetos de detritos espaciais de acordo com a rede de observação espacial dos EUA: a explosão do estágio superior do Ablestar a uma altitude de 800 km - cerca de 300 objetos ( 60% deles permaneceram em órbita em 2011); explosão do estágio superior do HAPS - 700 objetos; teste de armas anti-satélite chinesas no Fengyun 1C - cerca de 3.000 objetos; Explosão de satélite Cosmos-2421 - 500 objetos; colisão dos satélites Iridium-33 e Cosmos-2251.

Estatísticas


Aqui está a distribuição dos astronautas que participaram de expedições de longo prazo para a ISS (geralmente sua duração é de seis meses):
País de origemO número de astronautas
EUA54
Rússia40.
Japão7
Alemanha3
Itália3
França2
Canadá2
Bélgica1
Países Baixos1
Reino Unido1
Total114
E aqui está o número de pessoas que já visitaram a ISS:
País de origemNúmero de voosO número de astronautasAnotações
EUA26314628 mulheres, 5 turistas, 63 voaram duas vezes, 21 três vezes e 4 quatro vezes
Rússia89471 mulher, 16 voou duas vezes, 8 três vezes, 1 quatro vezes e 2 voou 5 vezes
Japão1491 mulher, 2 voaram duas vezes e 1 três vezes
Canadá971 mulher, 1 turista, 2 voaram duas vezes
Itália951 mulher, 2 voou três vezes
França441 mulher
Alemanha532 voaram duas vezes
Bélgica21Voei duas vezes
Países Baixos21Voei duas vezes
Suécia21Voei duas vezes
Brasil11-
Dinamarca11-
Cazaquistão11-
Malásia11-
África do Sul111 turista
Coreia do Sul111 mulher
Espanha11-
Reino Unido11-
Total40723234 mulheres, 7 turistas, 88 voaram duas vezes, 32 três vezes, 5 quatro vezes e 2 voaram 5 vezes

Imagem composta de 9 quadros do ISS transitam pelo disco solar. 7 de outubro de 2018.

No total, foram feitas 212 caminhadas espaciais na ISS, com 2 cosmonautas participando de cada uma delas. O tempo total gasto na estação por 1 pessoa atingiu 110 dias, 14 horas e 34 minutos. Os custos totais de todos os participantes do projeto para a estação agora estão se aproximando da marca de US $ 220 bilhões.Em 20 anos, a estação fez mais de 110 mil revoluções ao redor da Terra, cobrindo assim uma distância de 4,8 bilhões de quilômetros.

Referências


Em russo, algumas notícias sobre a vida da estação podem ser encontradas no site do Centro de Controle de Missões, mas infelizmente são atualizadas muito raramente. Outra fonte de notícias sobre a ISS poderia ser o blog de Alexander Khokhlov no LiveJournal. Também neste artigo, você pode ver uma série de vídeos com sua participação na história da criação da ISS, além de sua decodificação de texto.

Você pode ver relatórios diários da NASA sobre o trabalho da ISS em inglês aqui , e detalhes adicionais sobre os experimentos e lançamentos aqui . Além disso, informações adicionais podem ser encontradas na seção do site Spaceflight101 dedicada à estação.

Source: https://habr.com/ru/post/pt430334/


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