Meniul

De ce ISS zboară cu o viteză atât de mare? Stația Spațială Internațională ISS

Întreținere auto

Anul 2018 marchează cea de-a 20-a aniversare a unuia dintre cele mai importante proiecte spațiale internaționale, cel mai mare satelit artificial locuit al Pământului - Stația Spațială Internațională (ISS). În urmă cu 20 de ani, pe 29 ianuarie, la Washington a fost semnat Acordul privind crearea unei stații spațiale și deja pe 20 noiembrie 1998 a început construcția stației - de la cosmodromul BAIKONUR, lansare reușită vehicul de lansare „Proton” cu primul modul - blocul funcțional de marfă (FGB) „Zarya”. În același an, pe 7 decembrie, al doilea element al stației orbitale, modulul de conectare Unity, a fost andocat cu FGB Zarya. Doi ani mai târziu, o nouă adăugare la stație a fost modulul de service Zvezda.





Pe 2 noiembrie 2000, Stația Spațială Internațională (ISS) și-a început activitatea într-un mod cu echipaj. Nava spațială Soyuz TM-31 cu echipajul primei expediții pe termen lung a andocat cu modulul de serviciu Zvezda.Întâlnirea navei cu stația s-a desfășurat conform schemei care a fost folosită în timpul zborurilor către stația Mir. La nouăzeci de minute după andocare, trapa a fost deschisă, iar echipajul ISS-1 a pășit la bordul ISS pentru prima dată.Echipajul ISS-1 a inclus cosmonauții ruși Yuri GIDZENKO, Serghei KRIKALEV și astronautul american William SHEPERD.

Ajunși la ISS, cosmonauții au efectuat re-mothballing, modernizare, lansare și reglare a sistemelor modulelor Zvezda, Unity și Zarya și au stabilit comunicarea cu centrele de control al misiunii din Korolev și Houston, lângă Moscova. În decurs de patru luni, au fost efectuate 143 de sesiuni de cercetări și experimente geofizice, biomedicale și tehnice. În plus, echipa ISS-1 a furnizat andocări cu nave spațiale de marfă Progress M1-4 (noiembrie 2000), Progress M-44 (februarie 2001) și navete americane Endeavour (decembrie 2000), Atlantis ("Atlantis"; februarie 2001), Discovery („Descoperirea”; martie 2001) și descărcarea acestora. Tot în februarie 2001, echipa de expediție a integrat modulul de laborator Destiny în ISS.

Pe 21 martie 2001, cu naveta spațială americană Discovery, care a livrat echipajul celei de-a doua expediții pe ISS, echipajul primei misiuni pe termen lung s-a întors pe Pământ. Locul de aterizare a fost Centrul Spațial J.F. Kennedy, Florida, SUA.

În anii următori, camera de blocare Quest, compartimentul de andocare Pirs, modulul de conectare Harmony, modulul de laborator Columbus, modulul de încărcare și cercetare Kibo, modulul mic de cercetare Poisk, modulul rezidențial Tranquility, modulul de observare a domului, modulul de cercetare mic Rassvet, Modulul multifuncțional Leonardo, modulul de testare convertibil BEAM.

Astăzi, ISS este cea mai mare proiect international, o stație orbitală cu echipaj, folosită ca unitate de cercetare spațială multifuncțională. Acest proiect global implică agențiile spațiale ROSCOSMOS, NASA (SUA), JAXA (Japonia), CSA (Canada), ESA (țări europene).

Odată cu crearea ISS, a devenit posibilă efectuarea de experimente științifice în condiții unice de microgravitație, în vid și sub influența radiațiilor cosmice. Principalele domenii de cercetare sunt procesele fizice și chimice și materialele în condiții spațiale, tehnologiile de explorare și explorare a Pământului spațiul cosmic, omul în spațiu, biologie și biotehnologie spațială. O atenție considerabilă în activitatea astronauților de pe Stația Spațială Internațională este acordată inițiativelor educaționale și popularizării cercetării spațiale.

ISS este o experiență unică cooperare internationala, sprijin și asistență reciprocă; construirea și operarea pe orbită apropiată de Pământ a unei mari structuri inginerești de o importanță capitală pentru viitorul întregii omeniri.











PRINCIPALE MODULE ALE STAȚIEI SPATIALE INTERNAȚIONALE

CONDIȚII SIMBOL

START

ANDOCARE

Statia Spatiala Internationala. Este o structură de 400 de tone, formată din câteva zeci de module cu un volum intern de peste 900 de metri cubi, care servește drept casă pentru șase exploratori spațiali. ISS nu este doar cea mai mare structură construită vreodată de om în spațiu, ci și un adevărat simbol al cooperării internaționale. Dar acest colos nu a apărut de la zero - a fost nevoie de mai mult de 30 de lansări pentru a-l crea.

Și totul a început cu modulul Zarya, pus pe orbită de vehiculul de lansare Proton într-un noiembrie 1998 atât de îndepărtat.



Două săptămâni mai târziu, modulul Unity a intrat în spațiu la bordul navetei spațiale Endeavour.


Echipajul Endeavour a andocat două module, care au devenit principalul pentru viitoarea ISS.


Al treilea element al stației a fost modulul rezidențial Zvezda, lansat în vara anului 2000. Interesant este că Zvezda a fost dezvoltat inițial ca înlocuitor pentru modulul de bază al stației orbitale Mir (AKA Mir 2). Dar realitatea care a urmat după prăbușirea URSS și-a făcut propriile ajustări, iar acest modul a devenit inima ISS, ceea ce, în general, nu este deloc rău, deoarece numai după instalarea sa a devenit posibilă trimiterea de expediții pe termen lung. spre statie.


Primul echipaj a mers la ISS în octombrie 2000. De atunci, gara a fost locuită continuu de peste 13 ani.


În aceeași toamnă a anului 2000, mai multe navete au vizitat ISS și au instalat un modul de putere cu primul set de panouri solare.


În iarna lui 2001, ISS a fost reaprovizionată cu modulul de laborator Destiny pus pe orbită de către naveta Atlantis. Destiny a fost andocat la modulul Unity.


Montarea principală a stației a fost efectuată cu navete. În 2001-2002 au livrat platforme de stocare externe către ISS.


Manipulator manual "Kanadarm2".


Compartimentele de blocare „Quest” și „Piers”.


Și cel mai important - elemente ale structurilor ferme care au fost folosite pentru a stoca mărfurile în afara stației, pentru a instala radiatoare, panouri solare noi și alte echipamente. Lungimea totală a fermelor ajunge în prezent la 109 metri.


2003 Din cauza dezastrului navetei spațiale „Columbia”, lucrările la asamblarea ISS sunt suspendate timp de aproape trei-trei ani.


anul 2005. În cele din urmă, navetele revin în spațiu și se reia construcția gării


Navetele livrează pe orbită toate elementele noi ale structurilor de ferme.


Cu ajutorul lor, pe ISS sunt instalate noi seturi de panouri solare, ceea ce permite creșterea alimentării cu energie a acesteia.


În toamna lui 2007, ISS este completată cu modulul Harmony (se acoperă cu modulul Destiny), care în viitor va deveni un nod de legătură pentru două laboratoare de cercetare: europeanul Columbus și japonezul Kibo.


În 2008, Columbus este pus pe orbită de o navetă și andocat cu Harmony (modulul din stânga jos în partea de jos a stației).


martie 2009 Shuttle Discovery livrează pe orbită ultimul al patrulea set de panouri solare. Acum stația funcționează la capacitate maximă și poate găzdui un echipaj permanent de 6 persoane.


În 2009, stația este completată cu modulul rus Poisk.


În plus, începe asamblarea japonezului „Kibo” (modulul este format din trei componente).


februarie 2010 Modulul „Calm” este adăugat la modulul „Unitate”.


La rândul său, celebrul „Dome” acostează cu „Tranquility”.


E atât de bine să faci observații din asta.


Vara 2011 - navetele se retrag.


Dar înainte de asta, au încercat să livreze ISS cât mai multe echipamente și echipamente posibil, inclusiv roboți special antrenați să omoare toți oamenii.


Din fericire, până la retragerea navetelor, asamblarea ISS era aproape finalizată.


Dar tot nu complet. Este planificat ca în 2015 să fie lansat modulul de laborator rus Nauka, care va înlocui Pirs.


În plus, este posibil ca modulul gonflabil experimental Bigelow, care este în prezent dezvoltat de Bigelow Aerospace, să fie andocat pe ISS. Dacă va avea succes, va fi primul modul de stație orbitală construit de o companie privată.


Cu toate acestea, nu este nimic surprinzător în asta - un camion privat „Dragon” în 2012 a zburat deja către ISS și de ce nu apar module private? Deși, desigur, este evident că va trece mult timp până când companiile private vor putea crea structuri similare cu ISS.


Între timp, acest lucru nu se întâmplă, este planificat ca ISS să funcționeze pe orbită cel puțin până în 2024 – deși eu personal sper că în realitate această perioadă va fi mult mai lungă. Cu toate acestea, a fost depus prea mult efort uman în acest proiect pentru a-l închide pentru economii de moment și nu din motive științifice. Și cu atât mai mult, sper din tot sufletul că nicio dispută politică nu va afecta soarta acestei structuri unice.

Unul dintre cele mai mari atuuri ale omenirii este Stația Spațială Internațională sau ISS. Mai multe state s-au unit pentru crearea și funcționarea sa pe orbită: Rusia, unele țări europene, Canada, Japonia și SUA. Acest aparat demonstrează că se pot realiza multe dacă țările cooperează în mod constant. Toți oamenii de pe planetă știu despre această stație și mulți se întreabă la ce altitudine zboară ISS și pe ce orbită. Câți astronauți au fost acolo? Este adevărat că turiștii au voie acolo? Și asta nu este tot ceea ce este interesant pentru omenire.

Structura stației

ISS este format din paisprezece module, care conțin laboratoare, depozite, săli de odihnă, dormitoare, încăperi utilitare. Stația are chiar și o sală de sport cu aparate de antrenament. Întregul complex este alimentat cu energie solară. Sunt uriași, de mărimea unui stadion.

Fapte despre ISS

În timpul activității sale, stația a stârnit multă admirație. Acest aparat este cea mai mare realizare a minții umane. Prin designul, scopul și caracteristicile sale, poate fi numit perfecțiune. Desigur, poate peste 100 de ani pe Pământ vor începe să construiască nave spațiale alt plan, dar până acum, astăzi, acest aparat este proprietatea omenirii. Acest lucru este evidențiat de următoarele fapte despre ISS:

  1. În timpul existenței sale, aproximativ două sute de astronauți au vizitat ISS. Au fost și turiști care au zburat pur și simplu pentru a privi Universul de la o înălțime orbitală.
  2. Stația este vizibilă de pe Pământ cu ochiul liber. Acest design este cel mai mare dintre sateliți artificiali, și poate fi văzut cu ușurință de pe suprafața planetei fără niciun dispozitiv de mărire. Există hărți pe care puteți vedea la ce oră și când dispozitivul zboară deasupra orașelor. Ele ușurează găsirea de informații despre dvs localitate: Vizualizați programul de zbor peste regiune.
  3. Pentru a asambla stația și a o menține în stare de funcționare, astronauții au ieșit de peste 150 de ori spațiul cosmic petrecând acolo aproximativ o mie de ore.
  4. Aparatul este operat de șase astronauți. Sistemul de susţinere a vieţii asigură prezenţa continuă a oamenilor în staţie încă din momentul primei lansări.
  5. Stația Spațială Internațională este loc unic unde se desfășoară o varietate de experimente de laborator. Oamenii de știință fac descoperiri unice în domeniul medicinei, biologiei, chimiei și fizicii, fiziologiei și observațiilor meteorologice, precum și în alte domenii ale științei.
  6. Mașina folosește gigant panouri solare, a cărui dimensiune ajunge în zona terenului de fotbal cu zonele sale terminale. Greutatea lor este de aproape trei sute de mii de kilograme.
  7. Bateriile sunt capabile să asigure pe deplin funcționarea stației. Munca lor este monitorizată îndeaproape.
  8. Statia dispune de o minicasa dotata cu doua bai si o sala de sport.
  9. Zborul este monitorizat de pe Pământ. Au fost dezvoltate programe care constau din milioane de linii de cod pentru control.

astronautii

Din decembrie 2017, echipajul ISS este format din următorii astronomi și astronauți:

  • Anton Shkaplerov - comandant ISS-55. A vizitat stația de două ori - în 2011-2012 și în 2014-2015. Pentru 2 zboruri, a locuit la gară 364 de zile.
  • Skeet Tingle - Inginer de zbor, astronaut NASA. Acest astronaut nu are experiență în zborul spațial.
  • Norishige Kanai este un astronaut și inginer de zbor japonez.
  • Alexander Misurkin. Primul său zbor a fost efectuat în 2013, cu o durată de 166 de zile.
  • Makr Vande Hay nu are experiență de zbor.
  • Joseph Akaba. Primul zbor a fost efectuat în 2009, ca parte a Discovery, iar al doilea zbor a fost efectuat în 2012.

pământul din spațiu

Din spațiul cosmic, spre Pământ se deschid priveliști unice. Acest lucru este dovedit de fotografii, videoclipuri ale astronauților și cosmonauților. Puteți vedea munca stației, peisaje spațiale dacă urmăriți emisiuni online de la stația ISS. Cu toate acestea, unele camere sunt oprite din cauza lucrărilor tehnice.

Educaţie

Care este înălțimea orbitei ISS față de Pământ?

16 ianuarie 2018

ISS, sau Stația Spațială Internațională, este un vehicul orbital cu echipaj, care este folosit ca centru de cercetare multifuncțional. Stația este formată din paisprezece module lansate în ani diferiti. Fiecare dintre ele îndeplinește o funcție specifică: dormitoare, laboratoare, depozite, săli de sport. Înălțimea orbitei ISS se schimbă constant, în medie este de 380 km. Munca stației este asigurată de panouri solare plasate pe piele.

Modulele ISS au fost construite pe Pământ. Apoi fiecare dintre ei a fost lansat în spațiu. Astronauții au asamblat stația în gravitate zero. În prezent, greutatea ISS este de peste patru sute de tone. În interiorul modulelor există coridoare înguste de-a lungul cărora se deplasează astronauții.

Elemente de calcul

În timpul dezvoltării, înălțimea orbitei ISS a fost deosebit de atent gândită. Pentru a împiedica dispozitivul să cadă pe Pământ și să zboare în spațiul cosmic, oamenii de știință au trebuit să ia în considerare mulți factori pentru a calcula traseul de zbor: greutatea stației în sine, viteza de mișcare, posibilitatea de a andocare a navelor cu marfă.

orbita stației

Nava spațială internațională zboară pe orbită terestră joasă. Atmosfera de aici este foarte rarefiată, iar densitatea particulelor este neobișnuit de scăzută. Înălțimea corect calculată a orbitei ISS este condiția principală pentru zborul cu succes al stației. Acest lucru previne Influență negativă Atmosfera Pământului, în special straturile sale dense. După ce au efectuat diverse experimente și au făcut toate calculele analitice necesare, oamenii de știință au ajuns la concluzia că cel mai bine este să lanseze dispozitivul în zona termosferei. Este suficient de spațios pentru a asigura existența în siguranță a ISS. Termosfera începe la aproximativ 85 km de suprafața Pământului și se întinde pe 800 km.


Videoclipuri similare

Caracteristici ale calculului orbitei

Această lucrare a implicat oameni de știință de diferite profiluri - matematicieni, fizicieni, astronomi. La calcularea înălțimii orbitei ISS, au fost luați în considerare următorii factori:


Lansare și zbor

Pentru a determina la ce altitudine ar trebui să fie orbita ISS, s-au luat în considerare înclinarea acesteia și punctul de lansare. Cea mai ideala varianta (din punct de vedere economic) este lansarea navei de la ecuator in sensul acelor de ceasornic. Acest lucru se datorează indicatorilor suplimentari ai vitezei de rotație a planetei.

O altă variantă profitabilă este lansarea la o înclinație egală cu latitudinea. Acest tip de zbor necesită un minim de combustibil pentru a efectua manevre.

Atunci când a ales un cosmodrom pentru lansarea stației, comunitatea internațională s-a stabilit pe Baikonur. Este situat la o latitudine de 46 de grade, iar unghiul de înclinare orbitală al stației este de 51,66 de grade. Dacă ar zbura la aceeași latitudine cu Baikonur, atunci etapele rachetelor lansate ar cădea pe China sau pe teritoriul Mongoliei. Din acest motiv, a fost aleasă o latitudine diferită, care acoperă majoritatea țărilor participante la proiect.


Greutatea stației

La determinarea orbitei, greutatea navei a devenit o componentă importantă. Înălțimea orbitei ISS și viteza de mișcare depind direct de masa acesteia. Dar acest indicator se modifică periodic datorită actualizărilor, adăugărilor cu module noi, vizitelor la vehicule de către navele de marfă. Din această cauză, oamenii de știință au proiectat stația și i-au calculat orbita cu capacitatea de a ajusta atât altitudinea cât și direcția zborului. Totodată, s-a luat în considerare posibilitatea virajelor și implementarea diferitelor manevre.

Corectarea orbitei

De câteva ori pe an, oamenii de știință efectuează ajustări orbitale. Acest lucru se face de obicei pentru a crea condiții balistice la andocarea navelor de marfă. Ca urmare a andocărilor, masa stației se modifică, iar viteza se modifică și din cauza frecării care apare. Ca urmare, centrul de control al zborului este forțat să ajusteze nu numai orbita, ci și viteza de mișcare, precum și altitudinea de zbor. Modificările apar cu ajutorul motorului principal al modulului de bază. LA momentul potrivit se pornesc, iar stația își mărește altitudinea și viteza de zbor.


Manevrabilitate

La calcularea înălțimii orbitei ISS în km față de Pământ, au fost luate în considerare posibilele întâlniri cu resturi spațiale. La viteze cosmice, chiar și un mic fragment poate duce la tragedie.

Stația are scuturi speciale pentru protecție, dar acest lucru nu a redus nevoia de a calcula o orbită în care stația ar întâlni rar resturi. Pentru aceasta a fost creat un coridor. Este cu doi kilometri mai sus decât traiectoria stației în sine și cu doi kilometri mai jos. De pe Pământ, se efectuează o monitorizare constantă a zonei: centrul de control al misiunii veghează pentru a se asigura că resturile spațiale nu intră pe coridor. Curățenia zonei este calculată în avans. Americanii monitorizează constant mișcarea gunoiului, asigurându-se că acesta nu se ciocnește de stație. Dacă apare chiar și cea mai mică probabilitate de incident, acest lucru este raportat în prealabil la NASA, la controlul de zbor al ISS. După ce au primit date despre o posibilă coliziune, americanii le transferă la Centrul de control al misiunii din Rusia. Balisticienii săi pregătesc un posibil plan de manevră pentru a evita o coliziune. Calculează foarte precis toate acțiunile și coordonatele. După ce planul este finalizat, calea de zbor este reverificată și se evaluează posibilitatea unei coliziuni. Dacă toate calculele sunt corecte, atunci nava își schimbă cursul. Corecțiile de viteză și altitudine sunt efectuate de pe Pământ fără participarea astronauților.

Dacă resturile spațiale sunt detectate cu întârziere (28 de ore sau mai puțin), atunci nu mai rămâne timp pentru calcule. Apoi ISS va evita o coliziune conform unei manevre standard pre-compilate pentru intrarea pe o nouă orbită. Dacă această opțiune se dovedește imposibilă, nava va intra pe o altă traiectorie „periculoasă”. În astfel de cazuri, toți lucrătorii stației sunt plasați în modulul de salvare și așteaptă coliziunea. Dacă nu se întâmplă, astronauții revin la sarcinile lor. Dacă are loc o coliziune, nava de salvare Soyuz se va dezamorsa și va întoarce astronauții acasă pe Pământ. În toată istoria ISS, au existat trei cazuri când echipa aștepta un posibil incident, dar toate s-au încheiat favorabil.


Viteza aerului

După cum se știe, înălțimea orbitei ISS în km este de aproximativ 380-440 de unități indicate și viteza spatiala zborul este de 27 de mii de kilometri pe oră. Cu această viteză, dispozitivul zboară în jurul Pământului în doar o oră și jumătate, iar într-o zi reușește să facă șaisprezece cercuri.

gravitatie

Aceasta este o forță care este foarte greu de depășit. Gravity funcționează și pe ISS. Este mult mai puțin decât pe suprafața Pământului și este de 90%. Pentru a evita căderea pe planetă, nava se mișcă tangențial cu o viteză extraordinară - opt kilometri pe secundă. Dacă te uiți la cerul nopții, poți vedea ISS zburând pe lângă, iar după 90 de minute va reapărea pe cer. În această oră și jumătate, nava zboară complet în jurul planetei.


Stația Spațială Internațională este un proiect foarte costisitor la care participă multe țări ale lumii. Costul său este de peste o sută cincizeci de miliarde de dolari. Cosmonauții-oameni de știință trăiesc și lucrează la navă spațială. Ei efectuează o varietate de experimente și cercetări. Fiecare persoană joacă un rol important în stația în sine și este valoroasă pentru starea sa. Pentru a proteja oamenii și stația, centrele de control monitorizează în mod constant calea de zbor, produc toate calculele necesare orbita și viteza navei, calculați opțiuni posibile pentru manevre. Astfel de calcule ajută să răspundă rapid la apariția gunoiului comic și a altor situații neprevăzute.

2014-09-11. NASA a anunțat planuri de a lansa șase instalații pe orbită, care vor efectua monitorizări regulate suprafața pământului. Americanii intenționează să trimită aceste dispozitive către Stația Spațială Internațională (ISS) până la sfârșitul celui de-al doilea deceniu al secolului XXI. Potrivit experților, pe ele vor fi instalate cele mai moderne echipamente. Potrivit oamenilor de știință, locația ISS pe orbită oferă mari avantaje pentru observarea planetei. Prima instalare, ISS-RapidScat, va fi trimisă la ISS folosind companie privata SpaceX nu mai devreme de 19 septembrie 2014. Senzorul va fi instalat în exteriorul stației. Este destinat monitorizării vântului oceanic, prognozării vremii și uraganelor. ISS-RapidScat construit de Lab propulsie cu reacțieîn Pasadena (California). Al doilea instrument, CATS (Cloud-Aerosol Transport System), este un instrument laser care este conceput pentru a observa norii și a măsura conținutul de aerosoli, fum, praf și poluanți din aceștia. Aceste date sunt necesare pentru a înțelege cum afectează activitatea umană (în primul rând arderea hidrocarburilor). mediu inconjurator. Este de așteptat ca acesta să fie trimis către ISS de aceeași companie SpaceX în decembrie 2014. CATS a fost asamblat la Goddard Space Flight Center din Greenbelt, Maryland. Lansările ISS-RapidScat și CATS, împreună cu lansarea pe orbită a sondei Orbiting Carbon Observatory-2 în iulie 2014, concepută pentru a studia conținutul de carbon din atmosfera planetei, fac din 2014 cel mai aglomerat an al programului de cercetare al Pământului NASA din ultimii zece ani. Agenția urmează să trimită alte două instalații la ISS până în 2016. Unul dintre aceștia, SAGE III (Experimentul de aerosol și gaz stratosferic III), va măsura conținutul de aerosoli, ozon, vapori de apă și alți compuși din atmosfera superioară. Este necesar să se controleze procesele încălzire globală, în special, în spatele găurilor de ozon de deasupra Pământului. Instrumentul SAGE III a fost dezvoltat la Centrul de Cercetare Langley al NASA din Hamptons, Virginia și asamblat de Ball Aerospace din Boulder, Colorado. Roskosmos a luat parte la lucrările misiunii anterioare SAGE III - Meteor-3M. Senzorul de imagine fulger (LIS), un alt dispozitiv care va fi lansat pe orbită în 2016, va detecta coordonatele fulgerelor la latitudini tropicale și medii. globul. Dispozitivul va comunica cu serviciile terestre pentru a-și coordona activitatea. Cel de-al cincilea dispozitiv, GEDI (Global Ecosystem Dynamics Investigation), va folosi un laser pentru a studia pădurile și a face observații asupra bilanţului carbonului din acestea. Experții observă că funcționarea laserului poate necesita cantitati mari energie. GEDI a fost proiectat de oamenii de știință de la Universitatea din Maryland din College Park. Al șaselea dispozitiv - ECOSTRESS (ECOsystem Spaceborne Thermal Radiometer Experiment on Space Station) - este un spectrometru de imagine termică. Dispozitivul este conceput pentru a studia procesele ciclului apei în natură. Dispozitivul a fost creat de specialiștii de la Laboratorul de Propulsie cu Jet.