Чим викликані висота та спосіб орбіти мкс. Міжнародна космічна станція (МКС)

У 2018 році виповнюється 20 років одному з найбільших міжнародних космічних проектів, найбільшому штучному населеному супутнику Землі - Міжнародній космічній станції (МКС). 20 років тому 29 січня у Вашингтоні було підписано Угоду про створення космічної станції, а вже 20 листопада 1998 року почалося будівництво станції – з космодрому БАЙКОНУР було здійснено успішний запуск ракети-носія «Протон» з першим модулем – функціональним вантажним блоком (ФДБ) «Зоря ». У тому ж році, 7 грудня, з ФДБ «Зоря» було зістиковано другий елемент орбітальної станції - сполучний модуль «Юніті». Через два роки у складі станції нове поповнення – службовий модуль «Зірка».

2 листопада 2000 року Міжнародна космічна станція (МКС) розпочала свою роботу в пілотованому режимі. Космічний корабель "Союз ТМ-31" з екіпажем першої довгострокової експедиції пристикувався до службового модуля "Зірка".Зближення корабля зі станцією проводилося за схемою, яка використовувалася під час польотів на станцію «Мир». Через дев'яносто хвилин після стикування люк було відкрито, і екіпаж МКС-1 вперше ступив на борт МКС.До складу екіпажу МКС-1 входили російські космонавти Юрій ГІДЗЕНКО, Сергій КРІКАЛЄВ та американський астронавт Вільям ШЕПЕРД.

Прибувши на МКС, космонавти здійснили розконсервацію, дооснащення, запуск та налаштування систем модулів «Зірка», «Юніті» та «Зоря» та встановили зв'язок із центрами управління польотами у підмосковному Корольові та Х'юстоні. Протягом чотирьох місяців було виконано 143 сеанси геофізичних, медико-біологічних та технічних досліджень та експериментів. Крім цього, команда МКС-1 забезпечила стикування з вантажними кораблями «Прогрес М1-4» (листопад 2000 р.), «Прогрес М-44» (лютий 2001 р.) та американськими шатлами Endeavour («Індевор», грудень 2000 р.). , Atlantis («Атлантіс»; лютий 2001 р.), Discovery («Діскавері»; березень 2001 р.) та їх розвантаження. Також у лютому 2001 року команда експедиції здійснила інтеграцію лабораторного модуля "Дестіні" до складу МКС.

21 березня 2001 року з американським космічним шатлом "Діскавері", який доставив на МКС екіпаж другої експедиції, команда першої довгострокової місії повернулася на Землю. Місцем посадки став Космічний центр імені Дж. Ф. Кеннеді, Флорида, США.

У наступні роки до Міжнародної космічної станції були пристиковані шлюзова камера "Квест", стикувальний відсік "Пірс", сполучний модуль "Гармонія", лабораторний модуль "Коламбус", вантажний та науково-дослідний модуль "Кібо", малий дослідницький модуль "Пошук", житловий модуль «Транквіліті», оглядовий модуль «Купола», малий дослідницький модуль «Світанок», багатофункціональний модуль «Леонардо», випробувальний модуль «BEAM», що трансформується.

Сьогодні МКС є найбільшим міжнародним проектом, пілотована орбітальна станція, яка використовується як багатоцільовий космічний дослідницький комплекс. У цьому глобальному проекті беруть участь космічні агенції РОСКОСМОС, NASA (США), JAXA (Японія), CSA (Канада), ESA (країни Європи).

Зі створенням МКС з'явилася можливість виконання наукових експериментів в унікальних умовах мікрогравітації, у вакуумі та під впливом космічних випромінювань. Основні напрями досліджень – фізико-хімічні процеси та матеріали в умовах космосу, дослідження Землі та технології освоєння космічного простору, людина в космосі, космічна біологія та біотехнологія. Чимала увага у роботі космонавтів на Міжнародній космічній станції приділяється освітнім ініціативам та популяризації космічних досліджень.

МКС – це унікальний досвід міжнародного співробітництва, підтримки та взаємовиручки; будівництва та експлуатації на навколоземній орбіті великої інженерної споруди, що має першорядне значення для майбутнього всього людства.

Міжнародна космічна станція, МКС (англ. International Space Station, ISS) – пілотований багатоцільовий космічний науково-дослідний комплекс.

У створенні МКС беруть участь: Росія (Федеральне космічне агентство, Роскосмос); США (національне аерокосмічне агентство США, NASA); Японія (Японська агенція аерокосмічних досліджень, JAXA), 18 європейських країн (Європейське космічне агентство, ESA); Канада (Канадська космічне агентство, CSA), Бразилія (космічне агентство Бразилії, AEB).

Початок будівництва – 1998 рік.

Перший модуль – "Зоря".

Завершення будівництва (імовірно) – 2012 рік.

Термін закінчення роботи МКС (імовірно) – 2020 рік.

Висота орбіти – 350-460 кілометрів від Землі.

Нахилення орбіти – 51,6 градуса.

МКС здійснює 16 оборотів на добу.

Вага станції (на момент завершення будівництва) – 400 тонн (на 2009 рік – 300 тонн).

Внутрішній простір (на момент завершення будівництва) – 1, 2 тисячі кубометрів.

Довжина (вздовж головної осі, якою вишикувалися основні модулі) - 44,5 метра.

Висота – майже 27,5 метрів.

Ширина (за сонячними панелями) - понад 73 метри.

МКС відвідали перші космічні туристи (відправлені Роскосмосом разом із компанією Space Adventures).

2007 року організовано політ першого малайзійського космонавта - шейха Музафара Шукора (Muszaphar Shukor).

Витрати на будівництво МКС до 2009 року становили 100 мільярдів доларів.

Управління польотом:

російським сегментом здійснюється із ЦУП-М (ЦУП-Москва, місто Корольов, Росія);

американським сегментом – з ЦУП-Х (ЦУП-Х'юстон, місто Х'юстон, США).

Роботу лабораторних модулів, що входять до складу МКС, контролюють:

європейського "Колумбус" – Центр управління Європейського космічного агентства (місто Оберпфаффенхофен, Німеччина);

японського "Кібо" - ЦУП Японського агентства аерокосмічних досліджень (місто Цукуба, Японія).

Польотом європейського автоматичного вантажного корабля ATV "Жуль Верн" ("Jules Verne"), призначеного для постачання МКС, спільно з ЦУП-М та ЦУП-Х керував Центр Європейського космічного агентства (місто Тулуза, Франція).

Технічну координацію робіт з російського сегменту МКС та його інтеграції з американським сегментом здійснює рада головних конструкторів під керівництвом президента, генерального конструктора РКК "Енергія" ім. С.П. Корольова, академіка РАН Ю.П. Семенова.
Керівництво підготовкою та проведенням запуску елементів російського сегменту МКС здійснює Міждержавна комісія із забезпечення польотів та експлуатації орбітальних пілотованих комплексів.

За існуючою міжнародною угодою, кожному учаснику проекту належать його сегменти на МКС.

Провідною організацією щодо створення російського сегменту та його інтеграції з американським сегментом є РКК "Енергія" ім. С.П. Корольова, а за американським сегментом - компанія "Боїнг" ("Boeing").

У виготовленні елементів російського сегмента беруть участь близько 200 організацій, зокрема: Російська академія наук; завод експериментального машинобудування РКК "Енергія" ім. С.П. Корольова; ракетно-космічний завод ДКНВЦ ім. М.В. Хрунічева; ДНП РКЦ "ЦСКБ-Прогрес"; КБ загального машинобудування; РНДІ космічного приладобудування; НДІ точних приладів; РДНДІ ЦПК ім. Ю.А. Гагаріна.

Російський сегмент: службовий модуль "Зірка"; функціональний вантажний блок "Зоря"; стикувальний відсік "Пірс".

Американський сегмент: вузловий модуль "Юніті" ("Unity"); шлюзовий модуль "Квест" ("Quest"); лабораторний модуль "Дестіні" ("Destiny").

Канада створила для МКС на модулі LAB маніпулятор – 17,6-метрову руку-робот "Канадарм" ("Canadarm").

Італія постачає на МКС так звані багатоцільові модулі логістики (Multi-Purpose Logistics Modules, MPLM). До 2009 року їх зроблено три: "Леонардо", "Рафаелло", "Донателло" ("Leonardo", "Raffaello", "Donatello"). Це великі циліндри (6,4 х 4,6 метри) зі стикувальним вузлом. Порожній модуль логістики важить 4,5 тонни, в нього можна завантажити до 10 тонн обладнання для експериментів та витратних матеріалів.

Доставку людей на станцію забезпечують російські "Союзи" та американські шатли (човники багаторазового використання); вантажі доставляють російські "Прогреси" та американські шатли.

Японія створила свою першу наукову орбітальну лабораторію, яка стала найбільшим модулем МКС - "Кібо" (у перекладі з японського "Надія", міжнародна абревіатура - JEM, Japanese Experiment Module).

На замовлення Європейського космічного агентства консорціумом європейських аерокосмічних фірм було зроблено дослідницький модуль "Колумбус". Він призначений для проведення фізичних, матеріалознавчих, медико-біологічних та інших експериментів за умов відсутності гравітації. На замовлення ESA було зроблено модуль "Гармонія" ("Harmony"), який з'єднує модулі "Кібо" та "Колумбус", а також забезпечує їхнє електроживлення та обмін даними.

На МКС також створено додаткові модулі та пристрої: модуль кореневого сегмента та гіродинів на вузлі-1 (Node 1); енергетичний модуль (секція СБ АС) на Z1; рухлива сервісна система; пристрій для переміщення обладнання та екіпажу; пристрій "B" системи переміщення обладнання та екіпажу; ферми S0, S1, P1, P3/P4, P5, S3/S4, S5, S6.

Всі лабораторні модулі МКС мають стандартизовані стійки для встановлення блоків з експериментальним обладнанням. Згодом МКС обросте новими вузлами та модулями: російський сегмент має поповнитися науково-енергетичною платформою, багатоцільовим дослідницьким модулем "Ентерпрайз" ("Enterprise") та другим функціонально-вантажним блоком (ФДБ-2). На модулі вузол-3 (Node 3) буде змонтовано побудований в Італії вузол "Купол" ("Cupola"). Це купол з рядом великих ілюмінаторів, через які мешканці станції, як у театрі, зможуть спостерігати прихід кораблів і контролювати роботу своїх колег у відкритому космосі.

Історія створення МКС

Роботи з міжнародної космічної станції розпочалися 1993 року.

Росія запропонувала США об'єднати зусилля у здійсненні пілотованих програм. До того моменту в Росії склалася 25-річна історія експлуатації орбітальних станцій "Салют" і "Світ", а також був безцінний досвід проведення тривалих польотів, досліджень та розвинена інфраструктура космічних засобів. Але до 1991 року країна опинилася у важкому економічному становищі. У цей час фінансових труднощів зазнавали і творці орбітальної станції " Фрідом " (США).

15 березня 1993 року генеральний директор агентства Роскосмос А Ю.М. Коптєв та генеральний конструктор НВО "Енергія" Ю.П. Семенов звернувся до керівника NASA Голдіна з пропозицією про створення Міжнародної космічної станції.

2 вересня 1993 року голова уряду Російської Федерації Віктор Черномирдін та віце-президент США Альберт Гор підписали "Спільну заяву про співпрацю в космосі", яка передбачала створення спільної станції. 1 листопада 1993 року було підписано "Детальний план робіт з Міжнародної космічної станції", а в червні 1994 року - контракт між агентствами NASA та Роскосмос "Про постачання та послуги для станції "Мир" та Міжнародної космічної станції".

Початковий етап будівництва передбачає створення функціонально закінченої структури станції з обмеженої кількості модулів. Першим на орбіту виведений ракетою-носієм "Протон-К" функціонально-вантажний блок "Зоря" (1998), зроблений у Росії. Другим доставлений кораблем шатл і зістикований з функціонально-вантажним блоком американський модуль стикувальний вузол-1 - "Юніті" (грудень 1998). Третім виведено російський службовий модуль "Зірка" (2000), який забезпечує управління станцією, життєзабезпечення екіпажу, орієнтацію станції та корекцію орбіти. Четвертим – американський лабораторний модуль "Дестіні" (2001).

Перший основний екіпаж МКС, який прибув на станцію 2 листопада 2000 на кораблі "Союз ТМ-31": Вільям Шеперд (США), командир МКС, бортінженер-2 корабля "Союз-ТМ-31"; Сергій Крікалев (Росія), бортінженер корабля "Союз-ТМ-31"; Юрій Гідзенко (Росія), пілот МКС, командир корабля "Союз ТМ-31".

Тривалість польоту екіпажу МКС-1 становила близько чотирьох місяців. Його повернення на Землю було здійснено американським кораблем "Спейс шатл", який доставив на МКС екіпаж другої основної експедиції. Корабель "Союз ТМ-31" залишався у складі МКС протягом півроку і служив як корабель-рятувальник для екіпажу, що працює на її борту.

У 2001 році на кореневому сегменті Z1 було встановлено енергетичний модуль P6, на орбіту доставлено лабораторний модуль "Дестіні", шлюзову камеру "Квест", стикувальний відсік "Пірс", дві вантажні телескопічні стріли, дистанційний маніпулятор. У 2002 році станція поповнилася трьома фермовими конструкціями (S0, S1, P6), дві з яких забезпечені транспортувальними пристроями для переміщення дистанційного маніпулятора та астронавтів під час роботи у відкритому космосі.

Будівництво МКС було призупинено у зв'язку з катастрофою американського корабля "Колумбія", що сталася 1 лютого 2003 року, а в 2006 році роботи з будівництва були відновлені.

У 2001 і двічі у 2007 році було зафіксовано відмову роботи комп'ютерів у російських та американських сегментах. 2006 року в російському сегменті станції сталося задимлення. Восени 2007 року екіпаж станції провів ремонтні роботи сонячної батареї.

На станцію було доставлено нові секції сонячних батарей. Наприкінці 2007 року МКС поповнилася двома герметичними модулями. У жовтні шатл "Діскавері" STS-120 привіз на орбіту з'єднувальний модуль вузол-2 "Гармонія", який став основним причалом для шатлів.

Європейський лабораторний модуль "Колумбус" було виведено на орбіту на кораблі "Атлантіс" STS-122 та за допомогою маніпулятора цього корабля поставлено на своє штатне місце (лютий 2008). Потім був введений до складу МКС японський модуль Кібо (червень 2008), його перший елемент був доставлений на МКС шатлом Індевор STS-123 (березень 2008).

Перспективи МКС

На думку деяких песимістично налаштованих експертів, МКС - це марно витрачені час та гроші. Вони вважають, що станцію ще не збудовано, але вже застаріло.

Однак у здійсненні довгострокової програми космічних польотів на Місяць чи Марсу людству без МКС не обійтися.

З 2009 року постійний екіпаж МКС збільшиться до 9 осіб, зросте кількість експериментів. Росія запланувала провести найближчими роками 331 експеримент на МКС. Європейське космічне агентство (ESA) та його партнери вже побудували новий корабель-транспортник - Automated Transfer Vehicle (ATV), який виводитиметься на базову орбіту (заввишки 300 кілометрів) ракетою Ariane-5 ES ATV, звідки ATV за рахунок своїх двигунів перейде на ор. МКС (400 км над Землею). Корисний вантаж цього автоматичного корабля завдовжки 10,3 метра та діаметром 4,5 метра становить 7,5 тонн. Це буде експериментальне обладнання, і їжа, і повітря, і вода для екіпажу МКС. Перший із ряду ATV (вересень 2008) отримав ім'я "Жуль Верн" ("Jules Verne"). Після стикування з МКС в автоматичному режимі ATV може пропрацювати в її складі півроку, після чого корабель завантажують сміттям і в режимі, що керується, затоплюють в Тихому океані. ATV планується запускати раз на рік, а всього їх буде побудовано не менше 7. До програми МКС підключиться японська автоматична вантажівка H-II "Transfer Vehicle" (HTV), що виводиться на орбіту японською ракетою-носієм H-IIB, яку зараз ще розробляють . Повна вага HTV становитиме 16,5 тонн, з яких 6 тонн – корисний вантаж для станції. Він зможе залишатись пристикованим до МКС до одного місяця.

Застарілі шатли буде знято з польотів у 2010 році, а нове покоління з'явиться не раніше 2014-2015 року.
До 2010 року російські пілотовані "Союзи" будуть модернізовані: насамперед замінять електронні системи управління та зв'язку, що дозволить наростити корисне навантаження корабля за рахунок скорочення ваги електронного обладнання. Оновлений "Союз" зможе перебувати у складі станції майже рік. Російською стороною буде побудовано корабель "Кліпер" (за планом перший випробувальний пілотований рейс на орбіту – 2014, введення в експлуатацію – 2016). Цей шестимісний крилатий човник багаторазового використання задуманий у двох варіантах: з агрегатно-побутовим відсіком (або) або руховим відсіком (ДО). За "Кліпером", який піднявся в космос на порівняно низьку орбіту, прилітатиме міжорбітальний буксир "Паром". "Паром" - нова розробка, покликана змінити згодом вантажні "Прогреси". Цей буксир повинен підтягувати з низької опорної орбіти до орбіти МКС так звані "контейнери", вантажні "бочки" з мінімумом устаткування (4-13 тонн вантажів), що виводяться в космос за допомогою "Союзів" або "Протонів". У "Парома" два стикувальні вузли: один для контейнера, другий - для причалювання до МКС. Після виведення контейнера на орбіту пором рахунок своєї рухової установки спускається щодо нього, стикується із нею і піднімає його до МКС. А після розвантаження контейнера "Паром" спускає його на нижчу орбіту, де той відстикується та самостійно гальмує, щоб згоріти в атмосфері. Буксир же залишиться чекати на новий контейнер, щоб доставити його до МКС.

Офіційний сайт РКК "Енергія": http://www.energia.ru/ukr/iss/iss.html

Офіційний сайт корпорації "Боїнг" (Boeing): http://www.boeing.com

Офіційний сайт центру управління польотами: http://www.mcc.rsa.ru

Офіційний сайт національної аерокосмічної агенції США (NASA): http://www.nasa.gov

Офіційний сайт Європейського космічного агентства (ESA): http://www.esa.int/esaCP/index.html

Офіційний сайт Японського агентства аерокосмічних досліджень (JAXA): http://www.jaxa.jp/index_e.html

Офіційний сайт Канадського космічного агентства (CSA): http://www.space.gc.ca/index.html

Офіційний сайт космічної агенції Бразилії (AEB):

Міжнародна космічна станція

Міжнародна космічна станція, скор. (англ. International Space Station, скор. ISS) - пілотована, що використовується як багатоцільовий космічний дослідний комплекс. МКС - спільний міжнародний проект, у якому беруть участь 14 країн (за абеткою): Бельгія, Німеччина, Данія, Іспанія, Італія, Канада, Нідерланди, Норвегія, Росія, США, Франція, Швейцарія, Швеція, Японія. Спочатку у складі учасників були Бразилія та Великобританія.

Управління МКС здійснюється: російським сегментом – із Центру управління космічними польотами в Корольові, американським сегментом – із Центру управління польотами імені Ліндона Джонсона у Х'юстоні. Управління лабораторних модулів – європейського «Колумбус» та японського «Кібо» – контролюють Центри управління Європейського космічного агентства (Оберпфаффенхофен, Німеччина) та Японського агентства аерокосмічних досліджень (м. Цукуба, Японія). Між центрами йде постійний обмін інформацією.

Історія створення

1984 року Президент США Рональд Рейган оголосив про початок робіт зі створення американської орбітальної станції. У 1988 році проектована станція була названа "Freedom" ("Свобода"). На той час це був спільний проект США, ЄКА, Канади та Японії. Планувалася великогабаритна керована станція, модулі якої доставлятимуться по черзі орбітою «Спейс шаттл». Але до початку 1990-х років з'ясувалося, що вартість розробки проекту надто велика, і лише міжнародна кооперація дозволить створити таку станцію. СРСР, який уже мав досвід створення та виведення на орбіту орбітальних станцій «Салют», а також станції «Мир», планував на початку 1990-х створення станції «Мир-2», але у зв'язку з економічними труднощами проект було припинено.

17 червня 1992 року Росія та США уклали угоду про співпрацю у дослідженні космосу. Відповідно до нього Російське космічне агентство (РКА) та НАСА розробили спільну програму «Світ – Шаттл». Ця програма передбачала польоти американських багаторазових кораблів «Спейс Шаттл» до російської космічної станції «Мир», включення російських космонавтів до екіпажу американських шатлів та американських астронавтів до екіпажу кораблів «Союз» та станції «Мир».

У ході реалізації програми «Мир – Шаттл» народилася ідея об'єднання національних програм створення орбітальних станцій.

У березні 1993 року генеральний директор РКА Юрій Коптєв та генеральний конструктор НВО «Енергія» Юрій Семенов запропонували керівнику НАСА Денієлу Голдіну створити Міжнародну космічну станцію.

У 1993 року у США багато політиків проти будівництва космічної орбітальної станції. У червні 1993 року у Конгресі США обговорювалася пропозиція відмовитися від створення Міжнародної космічної станції. Ця пропозиція не була прийнята з перевагою лише в один голос: 215 за відмову, 216 за будівництво станції.

2 вересня 1993 року віце-президент США Альберт Гор та голова Ради Міністрів РФ Віктор Черномирдін оголосили про новий проект «справді міжнародної космічної станції». З цього моменту офіційною назвою станції стала «Міжнародна космічна станція», хоча паралельно використовувалась і неофіційна – космічна станція «Альфа».

МКС, липень 1999 року. Вгорі модуль Юніті, внизу, з розгорнутими панелями сонячних батарей - Зоря

1 листопада 1993 року РКА та НАСА підписали «Детальний план робіт з Міжнародної космічної станції».

23 червня 1994 року Юрій Коптєв і Деніел Голдін підписали у Вашингтоні «Тимчасова угода щодо проведення робіт, які ведуть до російського партнерства в Постійній пілотованій цивільній космічній станції», в рамках якої Росія офіційно підключилася до робіт над МКС.

Листопад 1994 - у Москві відбулися перші консультації російського та американського космічних агентств, були укладені контракти з фірмами-учасницями проекту - «Боїнг» і РКК «Енергія» ім. С. П. Корольова.

Березень 1995 року – у Космічному центрі ім. Л. Джонсона у Х'юстоні було затверджено ескізний проект станції.

1996 рік - затверджено конфігурацію станції. Вона складається з двох сегментів – російського (модернізований варіант «Мир-2») та американського (за участю Канади, Японії, Італії, країн – членів Європейського космічного агентства та Бразилії).

20 листопада 1998 - Росія запустила перший елемент МКС - функціонально-вантажний блок «Зоря», був виведений ракетою Протон-К (ФДБ).

7 грудня 1998 - шатл «Індевор» пристикував до модуля «Зоря» американський модуль «Unity» («Юніті», «Node-1»).

10 грудня 1998 року було відкрито люк у модуль «Юніті» і Кабана і Крикалев, як представники США та Росії, увійшли всередину станції.

26 липня 2000 року – до функціонально-вантажного блоку «Зоря» було пристиковано службовий модуль (ЗМ) «Зірка».

2 листопада 2000 року - транспортний пілотований корабель (ТПК) "Союз ТМ-31" доставив на борт МКС екіпаж першої основної експедиції.

МКС, липень 2000 року. Пристиковані модулі зверху вниз: Юніті, Зоря, Зірка та корабель Прогрес

7 лютого 2001 року – екіпажем шатла «Атлантіс» у ході місії STS-98 до модуля «Юніті» приєднано американський науковий модуль «Дестіні».

18 квітня 2005 року - голова НАСА Майкл Гріффін на слуханнях сенатської комісії з космосу та науки заявив про необхідність тимчасового скорочення наукових досліджень на американському сегменті станції. Це вимагалося для вивільнення коштів на форсовану розробку та будівництво нового пілотованого корабля (CEV). Новий пілотований корабель був необхідний для забезпечення незалежного доступу до станції США, оскільки після катастрофи «Колумбії» 1 лютого 2003 року США тимчасово не мали такого доступу до станції до липня 2005 року, коли відновилися польоти шатлів.

Після катастрофи «Колумбії» було скорочено з трьох до двох кількість членів довготривалих екіпажів МКС. Це було з тим, що постачання станції матеріалами, необхідними життєдіяльності екіпажу, здійснювалося лише російськими вантажними кораблями «Прогрес».

26 липня 2005 року польоти шатлів відновилися успішним стартом шатла «Діскавері». До кінця експлуатації шатлів планувалося здійснити 17 польотів до 2010 року, під час цих польотів на МКС було доставлено обладнання та модулі, необхідні як для добудови станції, так і для модернізації частини обладнання, зокрема канадського маніпулятора.

Другий політ шатла після катастрофи "Колумбії" (Шаттл "Діскавері" STS-121) відбувся в липні 2006 року. Цим шатлом на МКС прибув німецький космонавт Томас Райтер, який приєднався до екіпажу довготривалої експедиції МКС-13. Таким чином, у довготривалій експедиції на МКС після трирічної перерви знову почали працювати три космонавти.

МКС, квітень 2002 року

Човник «Атлантіс», який стартував 9 вересня 2006 року, доставив на МКС два сегменти ферменних конструкцій МКС, дві панелі сонячних батарей, а також радіатори системи терморегулювання американського сегменту.

23 жовтня 2007 року на борту шатла "Діскавері" прибув американський модуль "Гармонія". Його тимчасово пристикували до модуля «Юніті». Після перестикування 14 листопада 2007 року модуль Гармонія був на постійній основі з'єднаний з модулем Дестині. Побудова основного американського сегменту МКС завершилась.

МКС, серпень 2005 року

2008 року станція збільшилася на дві лабораторії. 11 лютого було пристиковано модуль «Коламбус», створений на замовлення Європейського космічного агентства, а 14 березня і 4 червня було пристиковано два з трьох основних відсіків лабораторного модуля «Кібо», розробленого японським агентством аерокосмічних досліджень - герметична секція «Експериментальних вантажів PS) та герметичний відсік (PM).

У 2008-2009 році розпочато експлуатацію нових транспортних кораблів: Європейського космічного агентства «ATV» (перший запуск відбувся 9 березня 2008 року, корисний вантаж – 7,7 тонн, 1 політ на рік) та Японського агентства аерокосмічних досліджень «H-II Transport Vehicle »(перший запуск відбувся у 10 вересня 2009 року, корисний вантаж – 6 тонн, 1 політ на рік).

З 29 травня 2009 року розпочав роботу довготривалий екіпаж МКС-20 чисельністю шість осіб, доставлений у два прийоми: перші три особи прибули на «Союз ТМА-14», потім до них приєднався екіпаж «Союз ТМА-15». Неабиякою мірою збільшення екіпажу сталося завдяки тому, що збільшилися можливості доставки вантажів на станцію.

МКС, вересень 2006 року

12 листопада 2009 року до станції пристиковано малий дослідницький модуль МІМ-2, який незадовго до запуску отримав назву «Пошук». Це четвертий модуль російського сегмента станції, розроблений на базі вузла стику «Пірс». Можливості модуля дозволяють робити на ньому деякі наукові експерименти, а також виконувати функцію причалу для російських кораблів.

18 травня 2010 року успішно пристиковано до МКС російський малий дослідницький модуль «Світанок» (МІМ-1). Операцію зі стикування «Світанку» до російського функціонально-вантажного блоку «Зоря» було здійснено маніпулятором американського космічного човника «Атлантіс», а потім маніпулятором МКС.

МКС, серпень 2007 року

У лютому 2010 року Багатостороння рада з управління Міжнародною космічною станцією підтвердила, що не існує жодних відомих на цьому етапі технічних обмежень на продовження експлуатації МКС після 2015 року, а Адміністрація США передбачила подальше використання МКС щонайменше до 2020 року. НАСА та Роскосмос розглядають продовження цього терміну щонайменше до 2024 року і можливе продовження до 2027 року. У травні 2014 року віце-прем'єр Росії Дмитро Рогозін заявив: «Росія не має наміру продовжувати експлуатацію Міжнародної космічної станції після 2020 року».

У 2011 році було завершено польоти багаторазових кораблів типу «Космічний човник».

МКС, червень 2008 року

22 травня 2012 року з космодрому на мисі Канаверал запущено ракету-носій «Falcon 9» із приватним космічним вантажним кораблем «Dragon». Це перший історія випробувальний політ до Міжнародної космічної станції приватного космічного корабля.

25 травня 2012 року КК «Dragon» став першим апаратом комерційного призначення, що стикувався з МКС.

18 вересня 2013 року вперше зблизився з МКС та був пристикований приватний автоматичний вантажний космічний корабель постачання «Сігнус».

МКС, березень 2011 року

Заплановані події

У планах – суттєва модернізація російських космічних кораблів «Союз» та «Прогрес».

У 2017 році до МКС планується пристикувати російський багатофункціональний 25-тонний лабораторний модуль (МЛМ) «Наука». Він стане на місце модуля «Пірс», який буде відстикований і затоплений. Крім іншого, новий російський модуль повністю візьме він функції «Пірса».

«НЕМ-1» (науково-енергетичний модуль) – перший модуль, доставка планується у 2018-му році;

"НЕМ-2" (науково-енергетичний модуль) - другий модуль.

РОЗУМ (вузловий модуль) для російського сегмента - з додатковими вузлами стикувань. Доставка планується у 2017-му році.

Влаштування станції

В основу пристрою станції закладено модульний принцип. Складання МКС відбувається шляхом послідовного додавання до комплексу чергового модуля або блоку, який з'єднується з вже доставленим на орбіту.

На 2013 рік до складу МКС входить 14 основних модулів, російські – «Зоря», «Зірка», «Пірс», «Пошук», «Світанок»; американські - "Юніті", "Дестіні", "Квест", "Транквіліті", "Купола", "Леонардо", "Гармонія", європейський - "Колумбус" і японський - "Кібо".

• «Зоря»- функціонально-вантажний модуль «Зоря», перший із доставлених на орбіту модулів МКС. Маса модуля – 20 тонн, довжина – 12,6 м, діаметр – 4 м, об'єм – 80 м³. Обладнаний реактивними двигунами для корекції орбіти станції та великими сонячними батареями. Термін експлуатації модуля становитиме, як очікується, не менше 15 років. Американський фінансовий внесок у створення «Зорі» становить близько 250 млн дол., російський – понад 150 млн дол.;
• П. М. панель- протиметеоритна панель або протимікрометеорний захист, який на вимогу американської сторони змонтований на модулі «Зірка»;
• «Зірка»- службовий модуль «Зірка», в якому розташовані системи керування польотом, системи життєзабезпечення, енергетичний та інформаційний центр, а також каюти для космонавтів. Маса модуля – 24 тонни. Модуль розділений на п'ять відсіків і має чотири стикувальні вузли. Усі його системи та блоки - російські, за винятком бортового обчислювального комплексу, створеного за участю європейських та американських фахівців;
• МІМ- малі дослідні модулі, два російські вантажні модулі «Пошук» і «Світанок», призначені для зберігання обладнання, необхідного для проведення наукових експериментів. "Пошук" пристикований до зенітного стикувального вузла модуля Зірка, а "Світанок" - до надирного порту модуля "Зоря";
• «Наука»- російський багатофункціональний лабораторний модуль, у якому передбачені умови зберігання наукового устаткування, проведення наукових експериментів, тимчасового проживання екіпажу. Також забезпечує функціональність європейського маніпулятора;
• ERA- європейський дистанційний маніпулятор, призначений для переміщення обладнання, що знаходиться поза станцією. Буде закріплений на російській науковій лабораторії МЛМ;
• Гермоадаптер- герметичний стикувальний перехідник, призначений для з'єднання між собою модулів МКС, та для забезпечення стикувань шатлів;
• «Спокій»- модуль МКС, що виконує функції життєзабезпечення. Містить системи переробки води, регенерації повітря, утилізації відходів та ін. З'єднаний з модулем «Юніті»;
• «Юніті»- перший із трьох сполучних модулів МКС, що виконує роль стикувального вузла та комутатора електроенергії для модулів «Квест», «Нод-3», ферми Z1 і транспортних кораблів, що стикуються до нього через Гермоадаптер-3;
• «Пірс»- порт причалювання, призначений для здійснення стикувань російських «Прогресів» та «Союзів»; встановлений на модулі «Зірка»;
• ВСП- зовнішні складські платформи: три зовнішні негерметичні платформи, призначені виключно для зберігання вантажів та обладнання;
• Ферми- об'єднана фермова структура, на елементах якої встановлені сонячні батареї, панелі радіаторів та дистанційні маніпулятори. Також призначена для негерметичного зберігання вантажів та різного обладнання;
• «Канадарм2», або «Мобільна обслуговуюча система» - канадська система дистанційних маніпуляторів, яка є основним інструментом для розвантаження транспортних кораблів і переміщення зовнішнього обладнання;
• «Декстр»- канадська система із двох дистанційних маніпуляторів, що служить для переміщення обладнання, розташованого поза станцією;
• «Квест»- спеціалізований шлюзовий модуль, призначений для здійснення виходів космонавтів та астронавтів у відкритий космос із можливістю попереднього проведення десатурації (вимивання азоту з крові людини);
• «Гармонія»- з'єднувальний модуль, що виконує роль стикувального вузла та комутатора електроенергії для трьох наукових лабораторій та стикуючих до нього через Гермоадаптер-2 транспортних кораблів. Містить додаткові системи життєзабезпечення;
• «Коламбус»- європейський лабораторний модуль, в якому, окрім наукового обладнання, встановлені мережеві комутатори (хаби), що забезпечують зв'язок між комп'ютерним обладнанням станції. Пристиковано до модуля «Гармонія»;
• «Дестіні»- американський лабораторний модуль, зістикований із модулем «Гармонія»;
• «Кібо»- японський лабораторний модуль, що складається з трьох відсіків та одного основного дистанційного маніпулятора. Найбільший модуль станції. Призначений для проведення фізичних, біологічних, біотехнологічних та інших наукових експериментів у герметичних та негерметичних умовах. Крім того, завдяки особливій конструкції, дозволяє проводити незаплановані експерименти. Пристиковано до модуля «Гармонія»;

Оглядовий купол МКС.

• «Купол»- прозорий оглядовий купол. Його сім ілюмінаторів (найбільший - 80 см у діаметрі) використовуються для проведення експериментів, спостереження за космосом і при стиковці космічних апаратів, а також як пульт управління головним дистанційним маніпулятором станції. Місце для відпочинку членів екіпажу. Розроблено та виготовлено Європейським космічним агентством. Встановлено на вузловий модуль "Транквіліті";
• ТСП- чотири негерметичні платформи, закріплені на фермах 3 та 4, призначені для розміщення обладнання, необхідного для проведення наукових експериментів у вакуумі. Забезпечують обробку та передачу результатів експериментів високошвидкісними каналами на станцію.
• Герметичний багатофункціональний модуль- складське приміщення для зберігання вантажів, пристиковане до надирного стикувального вузла модуля «Дестіні».

Крім перелічених вище компонентів, існують три вантажні модулі: «Леонардо», «Рафаель» і «Донателло», які періодично доставляють на орбіту, для дооснащення МКС необхідним науковим обладнанням та іншими вантажами. Модулі, що мають загальну назву «Багатоцільовий модуль постачання», доставлялися у вантажному відсіку шатлів та стикувалися з модулем «Юніті». Переобладнаний модуль «Леонардо», починаючи з березня 2011 року, входить до числа модулів станції під назвою «Герметичний багатофункціональний модуль» (Permanent Multipurpose Module, PMM).

Електропостачання станції

МКС у 2001 році. Видно сонячні батареї модулів «Зоря» та «Зірка», а також ферменна конструкція P6 з американськими сонячними батареями.

Єдиним джерелом електричної енергії для МКС є , світло якого сонячні батареї станції перетворять на електроенергію.

У російському сегменті МКС використовується постійна напруга 28 вольт, аналогічна до космічних кораблів «Спейс Шаттл» і «Союз». Електроенергія виробляється безпосередньо сонячними батареями модулів «Зоря» та «Зірка», а також може передаватися від американського сегмента до російського через перетворювач напруги ARCU ( American-to-Russian converter unit) та у зворотному напрямку через перетворювач напруги RACU ( Russian-to-American converter unit).

Спочатку планувалося, що станція забезпечуватиметься електроенергією за допомогою російського модуля Науково-енергетичної платформи (НЕП). Однак після катастрофи шатла «Колумбія» програму збирання станції та графік польотів шатлів було переглянуто. Серед іншого, відмовилися також від доставки та встановлення НЕП, тому зараз більшість електроенергії виробляється сонячними батареями американського сектора.

У американському сегменті сонячні батареї організовані так: дві гнучкі складні панелі сонячних батарей утворюють так зване крило сонячної батареї ( Solar Array Wing, SAW), всього на фермових конструкціях станції розміщено чотири пари таких крил. Кожне крило має довжину 35 м і ширину 11,6 м, а його корисна площа становить 298 м², при цьому сумарна потужність, що виробляється ним, може досягати 32,8 кВт. Сонячні батареї генерують первинну постійну напругу від 115 до 173 Вольт, яке потім за допомогою блоків DDCU (англ. Direct Current to Direct Current Converter Unit ), трансформується у вторинне стабілізоване постійне напруження величиною 124 Вольта. Ця стабілізована напруга безпосередньо використовується для живлення електроустаткування американського сегмента станції.

Сонячна батарея на МКС

Станція здійснює один оберт навколо Землі за 90 хвилин і приблизно половину цього часу вона проводить у тіні Землі, де сонячні батареї не працюють. Тоді її електропостачання походить від буферних нікель-водневих акумуляторних батарей, які заряджаються, коли МКС знову виходить на сонячне світло. Термін служби акумуляторів 6,5 років очікується, що за час життя станції їх неодноразово замінятимуть. Першу заміну акумуляторних батарей було здійснено на сегменті Р6 під час виходу астронавтів у відкритий космос під час польоту шатлу «Індевор» STS-127 у липні 2009 року.

За нормальних умов сонячні батареї американського сектора відстежують Сонце, щоб збільшити до максимуму вироблення енергії. Сонячні батареї наводяться на Сонце за допомогою приводів "Альфа" та "Бета". На станції встановлено два приводи "Альфа", які повертають навколо поздовжньої осі фермових конструкцій відразу кілька секцій з розташованими на них сонячними батареями: перший привід повертає секції від P4 до P6, другий - від S4 до S6. Кожному крилу сонячної батареї відповідає свій привід "Бета", який забезпечує обертання крила щодо його поздовжньої осі.

Коли МКС перебуває у тіні Землі, сонячні батареї перетворюються на режим Night Glider mode ( англ.) («Режим нічного планування»), при цьому вони повертаються краєм у напрямку руху, щоб зменшити опір атмосфери, яка є на висоті польоту станції.

Засоби зв'язку

Передача телеметрії та обмін науковими даними між станцією та Центром управління польотом здійснюється за допомогою радіозв'язку. Крім того, засоби радіозв'язку використовуються під час операцій зі зближення та стикування, їх застосовують для аудіо- та відеозв'язку між членами екіпажу та з фахівцями з управління польотом, що знаходяться на Землі, а також рідними та близькими космонавтів. Таким чином, МКС обладнана внутрішніми та зовнішніми багатоцільовими комунікаційними системами.

Російський сегмент МКС підтримує зв'язок із Землею безпосередньо за допомогою радіоантени «Ліра», встановленої на модулі «Зірка». "Ліра" дає можливість використовувати супутникову систему ретрансляції даних "Промінь". Цю систему використовували для зв'язку зі станцією «Мир», але в 1990-х роках вона занепала і в даний час не застосовується. Для відновлення працездатності системи у 2012 році було запущено «Промінь-5А». У травні 2014 року на орбіті діють 3 багатофункціональні космічні системи ретрансляції «Промінь» - “Промінь-5А”, “Промінь-5Б” та “Промінь-5В”. У 2014 році заплановано встановлення на російський сегмент станції спеціалізованої абонентської апаратури.

Інша російська система зв'язку, «Схід-М», забезпечує телефонний зв'язок між модулями «Зірка», «Зоря», «Пірс», «Пошук» та американським сегментом, а також УКХ-радіозв'язок із наземними центрами управління, використовуючи для цього зовнішні антени модуля "Зірка".

В американському сегменті для зв'язку в S-діапазоні (передача звуку) та K u -діапазоні (передача звуку, відео, даних) застосовуються дві окремі системи, розташовані на ферменній конструкції Z1. Радіосигнали від цих систем передаються на американські геостаціонарні супутники TDRSS, що дозволяє підтримувати практично безперервний контакт із центром управління польотами у Х'юстоні. Дані з Канадарм2, європейського модуля «Коламбус» та японського «Кібо» перенаправляються через ці дві системи зв'язку, проте американську систему передачі даних TDRSS згодом доповнять європейська супутникова система (EDRS) та аналогічна японська. Зв'язок між модулями здійснюється по внутрішній цифровій бездротовій мережі.

Під час виходів у відкритий космос космонавти використовують УКХ-передавач дециметрового діапазону. УКХ-радіозв'язком також користуються під час стикування або розстикування космічні апарати «Союз», «Прогрес», HTV, ATV та «Спейс шаттл» (щоправда, шатли застосовують також передавачі S- і K u-діапазонів за допомогою TDRSS). З її допомогою ці космічні кораблі отримують команди від Центру управління польотами чи членів екіпажу МКС. Автоматичні космічні апарати обладнані засобами зв'язку. Так, кораблі ATV використовують під час зближення та стикування спеціалізовану систему Proximity Communication Equipment (PCE), Обладнання якої розташовується на ATV і на модулі «Зірка». Зв'язок здійснюється через два повністю незалежні радіоканали S-діапазону. PCE починає функціонувати, починаючи з відносних дальностей близько 30 кілометрів, та відключається після стикування ATV до МКС та переходу на взаємодію по бортовій шині MIL-STD-1553. Для точного визначення відносного положення ATV і МКС використовується система лазерних далекомірів, встановлених на ATV, що уможливлює точну стиковку зі станцією.

Станція обладнана приблизно сотнею портативних комп'ютерів ThinkPad від IBM та Lenovo, моделей A31 та T61P, що працюють під керуванням Debian GNU/Linux. Це звичайні серійні комп'ютери, які, однак, були доопрацьовані для застосування в умовах МКС, зокрема, в них перероблені роз'єми, система охолодження, врахована напруга 28 Вольт, що використовується на станції, а також виконані вимоги безпеки для роботи в невагомості. З січня 2010 року на станції для американського сегменту організовано прямий доступ до Інтернету. Комп'ютери на борту МКС з'єднані за допомогою Wi-Fi в бездротову мережу і пов'язані із Землею на швидкості 3 Мбіт/c на завантаження і 10 Мбіт/с на завантаження, що можна порівняти з домашнім ADSL-підключенням.

Санвузол для космонавтів

Унітаз на ОС призначений як для чоловіків, так і для жінок, виглядає так само, як на Землі, але має ряд конструктивних особливостей. Унітаз забезпечений фіксаторами для ніг та тримачами для стегон, в нього вмонтовані потужні повітряні насоси. Космонавт пристібається спеціальним пружинним кріпленням до сидіння унітазу, потім включає потужний вентилятор і відкриває отвір, що всмоктує, куди повітряний потік відносить всі відходи.

На МКС повітря з туалетів перед потраплянням у житлові приміщення обов'язково фільтрується для очищення від бактерій та запаху.

Теплиця для космонавтів

Свіжа зелень, вирощена в умовах мікрогравітації, вперше офіційно включена до меню на Міжнародній космічній станції. 10 серпня 2015 року астронавти скуштують салат латук, зібраний з орбітальної плантації Veggie. Багато видань ЗМІ повідомляли, що вперше космонавти спробували власне вирощену їжу, але цей експеримент було проведено на станції «Мир».

Наукові дослідження

Однією з основних цілей при створенні МКС була можливість проведення на станції експериментів, які потребують унікальних умов космічного польоту: мікрогравітації, вакууму, космічних випромінювань, не ослаблених земною атмосферою. Головні галузі досліджень включають біологію (у тому числі біомедичні дослідження та біотехнологію), фізику (включаючи фізику рідин, матеріалознавство та квантову фізику), астрономію, космологію та метеорологію. Дослідження проводяться за допомогою наукового обладнання, в основному розташованого у спеціалізованих наукових модулях-лабораторіях, частина обладнання для експериментів, що потребують вакууму, закріплена зовні станції поза її гермооб'ємом.

Наукові модулі МКС

На даний момент (січень 2012 рік) у складі станції знаходяться три спеціальні наукові модулі - американська лабораторія «Дестіні», запущена в лютому 2001 року, європейський дослідницький модуль «Коламбус», доставлений на станцію в лютому 2008 року, і японський дослідний модуль ». У європейському дослідному модулі обладнано 10 стійок, в яких встановлюються прилади для досліджень у різних розділах науки. Деякі стійки спеціалізовані та обладнані для досліджень у галузі біології, біомедичні та фізики рідин. Інші стійки - універсальні, в них обладнання може змінюватися в залежності від експериментів, що проводяться.

Японський дослідницький модуль Кібо складається з декількох частин, які послідовно доставлялися і монтувалися на орбіті. Перший відсік модуля Кібо - герметичний експериментально-транспортний відсік (англ. JEM Experiment Logistics Module - Pressurized Section ) був доставлений на станцію в березні 2008 року, в ході польоту шатла «Індевор» STS-123. Остання частина модуля Кібо була приєднана до станції в липні 2009 року, коли шатл доставив на МКС негерметичний експериментально-транспортний відсік (англ. Experiment Logistics Module, Unpressurized Section ).

Росія має на орбітальній станції два «Малих дослідницьких модулів» (МІМ) - «Пошук» та «Світанок». Також планується доставити на орбіту багатофункціональний лабораторний модуль "Наука" (МЛМ). Повноцінними науковими можливостями матиме лише останній, кількість наукової апаратури, розміщеної на двох МІМ, мінімальна.

Спільні експерименти

Міжнародна природа проекту МКС сприяє проведенню спільних наукових експериментів. Найбільш широко подібну співпрацю розвивають європейські та російські наукові установи під егідою ЄКА та Федерального космічного агентства Росії. Відомими прикладами такої співпраці стали експеримент «Плазмовий кристал», присвячений фізиці пилової плазми, та проведений Інститутом позаземної фізики Товариства Макса Планка, Інститутом високих температур та Інститутом проблем хімічної фізики РАН, а також рядом інших наукових установ Росії та Німеччини, медико-біологічний Матрьошка-Р», в якому для визначення поглиненої дози іонізуючих випромінювань використовуються манекени – еквіваленти біологічних об'єктів, створені в Інституті медико-біологічних проблем РАН та Кельнському інституті космічної медицини.

Російська сторона також є підрядником під час проведення контрактних експериментів ЄКА та Японського агентства аерокосмічних досліджень. Наприклад, російські космонавти проводили випробування робототехнічної експериментальної системи ROKVISS (англ. Robotic Components Verification on ISS- випробування робототехнічних компонентів на МКС), розробленої в Інституті робототехніки та механотроніки, розташованому у Веслінгу, неподалік Мюнхена, Німеччина.

Російські дослідження

Порівняння між горінням свічки на Землі (ліворуч) та в умовах мікрогравітації на МКС (праворуч)

У 1995 році було оголошено конкурс серед російських наукових та освітніх установ, промислових організацій для проведення наукових досліджень на російському сегменті МКС. За одинадцятьма основними напрямками досліджень було отримано 406 заявок від вісімдесяти організацій. Після оцінки фахівцями РКК «Енергія» технічної реалізованості цих заявок, 1999 року було прийнято «Довгострокову програму науково-прикладних досліджень та експериментів, що плануються на російському сегменті МКС». Програму затвердили президент РАН Ю. С. Осипов та генеральний директор Російського авіаційно-космічного агентства (нині ФКА) Ю. Н. Коптєв. Перші дослідження на російському сегменті МКС було розпочато першою пілотованою експедицією у 2000 році. Згідно з початковим проектом МКС, передбачалося виведення двох великих російських дослідницьких модулів (ІМ). Електроенергію, необхідну для проведення наукових експериментів, мала надавати Науково-енергетична платформа (НЕП). Однак через недофінансування та затримки при будівництві МКС усі ці плани були скасовані на користь будівництва єдиного наукового модуля, який не вимагав великих витрат та додаткової орбітальної інфраструктури. Значна частина досліджень, що проводяться Росією на МКС, є контрактною або спільною із зарубіжними партнерами.

В даний час на МКС проводять різні медичні, біологічні, фізичні дослідження.

Дослідження на американському сегменті

Вірус Епштейна - Барр, показаний за допомогою техніки фарбування флюоресцентними антитілами

США проводять широку програму досліджень на МКС. Багато з цих експериментів є продовженням досліджень, що проводяться ще в польотах шатлів з модулями «Спейслаб» та у спільній з Росією програмі «Світ – Шаттл». Як приклад можна навести вивчення патогенності одного із збудників герпесу, вірусу Епштейна – Барр. За даними статистики, 90% дорослого населення є носіями латентної форми цього вірусу. В умовах космічного польоту відбувається ослаблення роботи імунної системи, вірус може активізуватися та стати причиною захворювання члена екіпажу. Експерименти з вивчення вірусу було розпочато у польоті шатлу STS-108.

Європейські дослідження

Сонячна обсерваторія, встановлена ​​на модулі «Коламбус»

На європейському науковому модулі «Коламбус» передбачено 10 уніфікованих стійок для розміщення корисного навантаження (ISPR), щоправда, частина з них, за згодою, використовуватиметься в експериментах НАСА. Для потреб ЕКА у стійках встановлено наступне наукове обладнання: лабораторія Biolab для проведення біологічних експериментів, лабораторія Fluid Science Laboratory для досліджень в галузі фізики рідини, установка для експериментів з фізіології European Physiology Modules, а також універсальна стійка European Drawer Rack, що містить обладнання кристалізації білків (PCDF).

Під час STS-122 були встановлені зовнішні експериментальні установки для модуля «Коламбус»: виносна платформа для технологічних експериментів EuTEF і сонячна обсерваторія SOLAR. Планується додати зовнішню лабораторію з перевірки ОТО та теорії струн Atomic Clock Ensemble in Space.

Японські дослідження

До програми досліджень, що проводяться на модулі «Кібо», входить вивчення процесів глобального потепління на Землі, озонового шару та опустелювання поверхні, проведення астрономічних досліджень у рентгенівському діапазоні.

Заплановано експерименти зі створення великих та ідентичних білкових кристалів, які покликані допомогти зрозуміти механізми хвороб та розробити нові методи лікування. Крім цього, вивчатиметься дія мікрогравітації та радіації на рослини, тварин та людей, а також проводитимуться досліди з робототехніки, в галузі комунікацій та енергетики.

У квітні 2009 року японський астронавт Коїті Ваката на МКС провів серію експериментів, які були відібрані з запропонованих простими громадянами. Астронавт спробував «поплавати» у невагомості, використовуючи різні стилі, включаючи кроль та батерфляй. Однак жоден із них не дозволив астронавту навіть зрушити з місця. Астронавт зауважив, що виправити ситуацію «не зможуть навіть великі аркуші паперу, якщо їх взяти в руки і використовувати як ласти». Крім того, астронавт хотів пожонглювати футбольним м'ячем, але й ця спроба виявилася невдалою. Тим часом японцеві вдалося послати м'яч ударом назад над головою. Закінчивши ці складні за умов невагомості вправи, японський астронавт спробував віджиматися від статі та зробити обертання дома.

Питання безпеки

Космічне сміття

Отвір у панелі радіатора шатла Індевор STS-118, що утворився внаслідок зіткнення з космічним сміттям

Оскільки МКС рухається порівняно невисокою орбітою, існує певна ймовірність зіткнення станції або космонавтів, що виходять у відкритий космос, з так званим космічним сміттям. До такого можуть бути зараховані як великі об'єкти на кшталт ракетних щаблів або супутників, що вибули з ладу, так і дрібні на кшталт шлаку від твердопаливних ракетних двигунів, холодоагентів з реакторних установок супутників серії УС-А, інших речовин і об'єктів. Крім того, додаткову загрозу таять у собі природні об'єкти на кшталт мікрометеоритів. Враховуючи космічні швидкості на орбіті, навіть малі об'єкти здатні завдати серйозної шкоди станції, а у разі можливого влучення в скафандр космонавта мікрометеорити можуть пробити обшивку та викликати розгерметизацію.

Щоб уникнути подібних зіткнень, із Землі ведеться віддалене спостереження за пересуванням елементів космічного сміття. Якщо на певній відстані від МКС виникає така загроза, екіпаж станції отримує відповідне попередження. У космонавтів достатньо часу для активації системи DAM (англ. Debris Avoidance Manoeuvre), яка є групою рухових установок з російського сегмента станції. Увімкнені двигуни здатні вивести станцію на вищу орбіту і таким чином уникнути зіткнення. У разі пізнього виявлення небезпеки екіпаж евакуюється із МКС на космічних кораблях «Союз». Часткова евакуація відбувалася на МКС: 6 квітня 2003 року, 13 березня 2009 року, 29 червня 2011 року та 24 березня 2012 року.

Радіація

За відсутності масивного атмосферного шару, що оточує людей Землі, космонавти на МКС піддаються більш інтенсивному опроміненню постійними потоками космічних променів. У день члени екіпажу отримують дозу радіації у вигляді близько 1 мілізіверта, що приблизно рівнозначно опромінення людини Землі протягом року. Це призводить до підвищеного ризику розвитку злоякісних пухлин у космонавтів, а також послаблення імунної системи. Слабкий імунітет космонавтів може сприяти поширенню інфекційних захворювань серед членів екіпажу, особливо у замкнутому просторі станції. Незважаючи на спроби поліпшити механізми радіаційного захисту, рівень проникнення радіації не сильно змінився порівняно з показниками попередніх досліджень, які проводилися, наприклад, на станції «Мир».

Поверхня корпусу станції

У ході перевірки зовнішньої обшивки МКС, на зіскрібках з поверхні корпусу та ілюмінаторів було виявлено сліди життєдіяльності морського планктону. Також підтвердилася необхідність очищення зовнішньої поверхні станції через забруднення від роботи двигунів космічних апаратів.

Юридична сторона

Правові рівні

Правова структура, що регулює юридичні аспекти космічної станції, є різноплановою і складається з чотирьох рівнів:

• Першим рівнем, що встановлює права та обов'язки сторін, є «Міжурядова угода про космічну станцію» (англ. Space Station Intergovernmental Agreement - IGA ), підписане 29 січня 1998 року п'ятнадцятьма урядами країн - Канадою, Росією, США, Японією, що беруть участь у проекті, і одинадцятьма державами - членами Європейського космічного агентства (Бельгією, Великобританією, Німеччиною, Данією, Іспанією, Італією, Нідерландами, Норвегією, Францією) та Швецією). У статті № 1 цього документа відображено основні засади проекту:
  Ця угода - довгострокова міжнародна структура на основі щирого партнерства, для всебічного проектування, створення, розвитку та довготривалого використання населеної цивільної космічної станції в мирних цілях, відповідно до міжнародного права. При написанні цієї угоди за основу було взято «Договір про космос» від 1967 року, ратифіковане 98 країнами, яке запозичало традиції міжнародного морського та повітряного права.
• Перший рівень партнерства покладено в основу другого рівня, який називається "Меморандуми про взаєморозуміння" (англ. Memoranda of Understanding - MOU s ). Ці меморандуми є угодами між НАСА та чотирма національними космічними агентствами: ФКА, ЕКА, ККА та JAXA. Меморандуми використовуються для більш детального опису ролей та обов'язків партнерів. Причому оскільки НАСА є призначеним керуючим МКС безпосередньо між цими організаціями окремих угод немає, тільки з НАСА.
• До третьому рівню відносяться бартерні угоди або домовленості про права та обов'язки сторін - наприклад, комерційна угода 2005 року між НАСА та Роскосмосом, до умов якої входили одне гарантоване місце для американського астронавта у складі екіпажів кораблів «Союз» та частина корисного об'єму для американських вантажів на безпілотних. Прогреси».
• Четвертий правовий рівень доповнює другий («Меморандуми») та вводить у дію окремі положення з нього. Прикладом його є Кодекс поведінки на МКС, який був розроблений на виконання пункту 2 статті 11 Меморандуму про взаєморозуміння - правові аспекти забезпечення субординації, дисципліни, фізичної та інформаційної безпеки та інші правила поведінки для членів екіпажу.

Структура власності

Структура власності проекту передбачає її членів чітко встановленого відсотка використання космічної станції загалом. Відповідно до статті № 5 (IGA), юрисдикція кожного з партнерів поширюється лише на той компонент станції, який за ним зареєстрований, а порушення правових норм персоналом, усередині або поза станцією, підлягають розгляду згідно із законами тієї країни, громадянами якої вони є.

Інтер'єр модуля «Зоря»

Угоди про використання ресурсів МКС складніші. Російські модулі «Зірка», «Пірс», «Пошук» та «Світанок» виготовлені та належать Росії, яка зберігає право на їх використання. Запланований модуль «Наука» також буде виготовлений у Росії та буде включений до російського сегменту станції. Модуль «Зоря» був побудований і доставлений на орбіту російською стороною, але це було зроблено на кошти США, тому власником даного модуля на сьогоднішній день офіційно є НАСА. Для використання російських модулів та інших компонентів станції країни-партнери використовують додаткові двосторонні угоди (зазначені вище третій та четвертий правові рівні).

Решта станції (модулі США, європейські та японські модулі, фермові конструкції, панелі сонячних батарей та два робота-маніпулятори) за погодженням сторін використовуються наступним чином (у % від загального часу використання):

1. "Коламбус" - 51% для ЄКА, 49% для НАСА
2. Кібо - 51% для JAXA, 49% для НАСА
3. «Дестіні» - 100% для НАСА

На додаток до цього:

• НАСА може використовувати 100% площу ферменних конструкцій;
• За згодою з НАСА, ККА може використовувати 2,3% будь-яких неросійських компонентів;
• Робочий час екіпажу, потужність від сонячних батарей, користування допоміжними послугами (навантаження/розвантаження, комунікаційні послуги) – 76,6 % для НАСА, 12,8 % для JAXA, 8,3 % для ЕКА та 2,3 % для ККА.

Правові курйози

До польоту першого космічного туриста немає нормативної бази, регулюючої польоти у космос приватних осіб. Але після польоту Денніса Тіто країни-учасниці проекту розробили «Принципи», які визначили таке поняття, як «Космічний турист», та всі необхідні питання щодо його участі в експедиції відвідування. Зокрема, такий політ можливий лише за наявності специфічних медичних показників, психологічної придатності, мовної підготовки та грошового внеску.

У тій самій ситуації опинилися і учасники першого космічного весілля у 2003 році, оскільки така процедура також не регулювалася жодними законами.

У 2000 році республіканська більшість у Конгресі США ухвалила законодавчий акт про нерозповсюдження ракетних та ядерних технологій в Ірані, згідно з яким, зокрема, США не могли купувати у Росії обладнання та кораблі, необхідні для будівництва МКС. Однак після катастрофи «Колумбії», коли доля проекту залежала від російських «Союзів» та «Прогресів», 26 жовтня 2005 року конгрес був змушений прийняти поправки до цього законопроекту, які знімають усі обмеження для «будь-яких протоколів, угод, меморандумів про взаєморозуміння чи контрактів» до 1 січня 2012 року.

Витрати

Витрати на будівництво та експлуатацію МКС виявилися набагато більшими, ніж це спочатку планувалося. У 2005 році, за оцінкою ЄКА, з початку робіт над проектом МКС з кінця 1980-х років до його передбачуваного тоді закінчення у 2010 році було б витрачено близько 100 мільярдів євро (157 мільярдів доларів або 65,3 мільярда фунтів стерлінгів). Однак на сьогоднішній день закінчення експлуатації станції планується не раніше 2024 року, у зв'язку з проханням США, які не мають можливості відстикувати свій сегмент і продовжувати літати, сумарні витрати всіх країн оцінюються в більшу суму.

Зробити точну оцінку вартості МКС дуже непросто. Наприклад, незрозуміло, як має розраховуватися внесок Росії, оскільки Роскосмос використовує значно нижчі доларові розцінки, ніж інші партнери.

НА СА

Оцінюючи проект загалом, найбільше витрат НАСА складають комплекс заходів щодо забезпечення польотів та витрати на управління МКС. Іншими словами, поточні експлуатаційні витрати становлять набагато більшу частину витрачених коштів, ніж витрати на будівництво модулів та інших пристроїв станції, на підготовку екіпажів, і на кораблі доставки.

Витрати НАСА на МКС, без урахування витрат на «Шатли», з 1994 по 2005 рік становили 25,6 мільярда доларів. На 2005 та 2006 роки припало приблизно 1,8 мільярдів доларів. Передбачається, що щорічні витрати збільшуватимуться, і до 2010 року становитимуть 2,3 мільярда доларів. Потім, до завершення проекту у 2016 році збільшення не планується, лише інфляційні коригування.

Розподіл бюджетних коштів

Оцінити постатейний перелік витрат НАСА можна, наприклад, за опублікованим космічним агентством документом, з якого видно, як розподілилися 1,8 мільярда доларів, витрачених НАСА на МКС у 2005 році:

• Дослідження та розробка нового обладнання– 70 мільйонів доларів. Ця сума була, зокрема, пущена на розробки навігаційних систем, на інформаційне забезпечення, на технології зниження забруднення навколишнього середовища.
• Забезпечення польотів– 800 мільйонів доларів. У цю суму увійшли: з розрахунку на кожен корабель, 125 млн. доларів на програмне забезпечення, виходи у відкритий космос, постачання та технічне обслуговування човників; додатково 150 млн доларів було витрачено на самі польоти, бортове радіоелектронне обладнання та системи взаємодії екіпажу і корабля; 250 млн доларів, що залишилися, пішли на загальне управління МКС.
• Запуски кораблів та проведення експедицій- 125 млн доларів на передстартові операції на космодромі; 25 млн. доларів на медичне обслуговування; 300 млн доларів витрачено на керування експедиціями;
• Програма польотів- 350 мільйонів доларів витрачено на вироблення програми польотів, на обслуговування наземного обладнання та програмного забезпечення, для гарантованого та безперебійного доступу на МКС.
• Вантажі та екіпажі- 140 мільйонів доларів було витрачено на придбання витратних матеріалів, а також на можливість здійснювати доставку вантажів та екіпажів на російських «Прогресах» та «Союзах».

Вартість «Шатлів» як частина витрат на МКС

З десяти запланованих польотів, що залишалися до 2010 року, тільки один STS-125 полетів не до станції, а до телескопа «Хаббл»

Як згадувалося вище, НАСА не включає витрати на програму «Шаттл» до основної статті витрат станції, оскільки позиціонує її як окремий проект, незалежно від МКС. Однак з грудня 1998 року по травень 2008 року, тільки 5 з 31 польоту човників не були пов'язані з МКС, а з одинадцяти запланованих польотів, що залишилися до 2011 року, тільки один STS-125 полетів не до станції, а до телескопа «Хаббл».

Приблизні витрати за програмою «Шаттл» з доставки вантажів та екіпажів астронавтів на МКС склали:

• Без урахування першого польоту 1998 року, з 1999 по 2005 роки, витрати становили 24 млрд доларів. З них 20% (5 млрд доларів) не належали до МКС. Разом – 19 мільярдів доларів.
• З 1996 до 2006 року на польоти за програмою «Шаттл» було заплановано витратити 20,5 млрд доларів. Якщо з цієї суми відняти політ до «Хаббла», то в результаті отримаємо ті ж 19 мільярдів доларів.

Тобто сумарні витрати НАСА на польоти до МКС за весь період становитимуть приблизно 38 мільярдів доларів.

Разом

Зважаючи на плани НАСА на період з 2011 по 2017 рік, у першому наближенні можна отримати середньорічну витрату - 2,5 млрд. доларів, що на наступний період з 2006 по 2017 роки становитиме 27,5 мільярда доларів. Знаючи витрати на МКС з 1994 по 2005 рік (25,6 мільярда доларів) і склавши ці цифри, отримаємо підсумковий офіційний результат - 53 мільярди доларів.

Необхідно також зазначити, що в цю цифру не входять значні витрати на проектування космічної станції «Фрідом» у 1980-х та на початку 1990-х років, та участь у спільній програмі з Росією з використання станції «Мир» у 1990-х роках. Напрацювання цих двох проектів багаторазово використовувалися під час будівництва МКС. Враховуючи цю обставину, і беручи до уваги ситуацію з «Шаттлами», можна говорити про більш ніж дворазове збільшення суми видатків, порівняно з офіційною – понад 100 мільярдів доларів лише для США.

ЕКА

ЄКА вирахувало, що його внесок за 15 років існування проекту становитиме 9 мільярдів євро. Витрати на модуль "Коламбус" перевищують 1,4 мільярда євро (приблизно 2,1 мільярда доларів), включаючи витрати на наземні системи контролю та управління. Повні витрати на розробку ATV становлять приблизно 1,35 мільярда євро, кожен запуск «Аріан-5» коштує приблизно 150 мільйонів євро.

JAXA

Розробка японського експериментального модуля, головного внеску JAXA в МКС, коштувала приблизно 325 мільярдів єн (приблизно 2,8 мільярда доларів).

У 2005 році JAXA асигнувало приблизно 40 мільярдів єн (350 мільйонів USD) у програму МКС. Щорічні експлуатаційні витрати японського експериментального модуля становлять 350-400 мільйонів доларів. Крім того, JAXA зобов'язалося розробити та запустити транспортний корабель H-II, повна вартість розробки якого – 1 мільярд доларів. Витрати JAXA за 24 роки участі у програмі МКС перевищать 10 мільярдів доларів.

Роскосмос

Значна частина бюджету Російської космічної агенції витрачається на МКС. З 1998 року було здійснено понад три десятки польотів кораблів «Союз» та «Прогрес», які з 2003 року стали основними засобами доставки вантажів та екіпажів. Однак питання, скільки Росія витрачає на станцію (у доларах США), непросте. Існуючі в даний час 2 модулі на орбіті - похідні програми «Світ», і тому витрати на їх розробку набагато нижчі, ніж для інших модулів, однак у такому випадку, за аналогією з Американськими програмами, слід також врахувати витрати на розробку відповідних модулів станції « Мир". Крім того, обмінний курс між рублем та доларом не дає адекватно оцінити дійсні витрати Роскосмосу.

Зразкове уявлення про витрати російського космічного агентства на МКС можна отримати виходячи з його загального бюджету, який на 2005 рік склав 25,156 мільярдів рублів, на 2006 - 31,806, на 2007 - 32,985 і на 2008 - 37,044. Таким чином, на станцію йде менше півтора мільярда доларів США на рік.

CSA

Канадське космічне агентство (Canadian Space Agency, CSA) є постійним партнером НАСА, тому Канада від початку бере участь у проекті МКС. Вклад Канади в МКС - це мобільна система технічного обслуговування, що складається з трьох частин: рухомого візка, який може пересуватися вздовж фермової конструкції станції, робота-маніпулятора «Канадарм2» (Canadarm2), який встановлений на рухомому візку, та спеціальний маніпулятор «Декстр» (D ). За оцінками, за минулі 20 років CSA вклало у станцію 1,4 мільярда канадських доларів.

Критика

За всю історію космонавтики, МКС - найдорожчий і, мабуть, найбільш простий космічний проект. Критику можна вважати конструктивною чи недалекоглядною, можна з нею погоджуватися чи заперечувати її, але одне залишається незмінним: станція існує, своїм існуванням вона доводить можливість міжнародного співробітництва в космосі та примножує досвід людства в космічних польотах, витрачаючи на це величезні фінансові ресурси.

Критика у США

Критика американської сторони переважно спрямована на вартість проекту, яка вже перевищує 100 мільярдів доларів. Ці гроші, на думку критиків, можна було б з більшою користю витратити на автоматичні (безпілотні) польоти для дослідження ближнього космосу або наукових проектів, що проводяться на Землі. У відповідь на деякі з цих критичних зауважень захисники пілотованих космічних польотів кажуть, що критика проекту МКС є короткозорою і що віддача від пілотованої космонавтики та досліджень у космосі у матеріальному плані виражається мільярдами доларів. Джером Шні (англ. Jerome Schnee) оцінив непряму економічну складову від додаткових доходів, пов'язаних з дослідженням космосу, що у багато разів перевищує початкові державні інвестиції.

Однак у заяві Федерації американських вчених стверджується, що норма прибутку НАСА від додаткових доходів фактично дуже низька, за винятком розробок в аеронавтиці, які покращують продаж літаків.

Критики також кажуть, що НАСА часто зараховує до своїх здобутків розробки сторонніх компаній, ідеї та розробки яких, можливо, були використані НАСА, але мали інші передумови, незалежні від космонавтики. Насправді ж корисними і такими, що приносять дохід, на думку критиків, є безпілотні навігаційні, метеорологічні та військові супутники. НАСА широко висвітлює додаткові доходи від будівництва МКС та від робіт, виконаних на ній, тоді як офіційний список витрат НАСА набагато коротший і таємніший.

Критика наукових аспектів

На думку професора Роберта Парка (англ. Robert Park), більшість із запланованих наукових досліджень не мають першочергової важливості. Він наголошує, що мета більшості наукових досліджень у космічній лабораторії – провести їх в умовах мікрогравітації, що можна зробити набагато дешевше в умовах штучної невагомості (у спеціальному літаку, що летить параболічною траєкторією (англ.). reduced gravity aircraft).

У плани будівництва МКС входили два наукомісткі компоненти - магнітний альфа-спектрометр і модуль центрифуг (англ. Centrifuge Accommodations Module) . Перший працює на станції із травня 2011 року. Від створення другого відмовилися у 2005 році внаслідок корекції планів завершення будівництва станції. Вузкоспеціалізовані експерименти, що проводяться на МКС, обмежені відсутністю відповідної апаратури. Наприклад, у 2007 році проводилися дослідження впливу факторів космічного польоту на організм людини, які стосувалися таких аспектів, як ниркові камені, циркадний ритм (циклічність біологічних процесів в організмі людини), вплив космічного випромінювання на нервову систему людини. Критики стверджують, що ці дослідження мають невелику практичну цінність, оскільки реалії сьогоднішнього дослідження ближнього космосу - безпілотні автоматичні кораблі.

Критика технічних аспектів

Американський журналіст Джефф Фауст (англ. Jeff Foust) стверджував, що для технічного обслуговування МКС потрібно занадто багато дорогих та небезпечних виходів у відкритий космос. Тихоокеанське Астрономічне Товариство (англ. The Astronomical Society of the Pacific) на початку проектування МКС звертало увагу на надто високий спосіб орбіти станції. Якщо для російської сторони це здешевлює запуски, то для американської це невигідно. Поступка, яку НАСА зробило для РФ через географічне розташування Байконура, зрештою, можливо, збільшить сумарні витрати на будівництво МКС.

Загалом дебати в американському суспільстві зводяться до обговорення доцільності МКС, в аспекті космонавтики у більш широкому значенні. Деякі захисники стверджують, що окрім її наукової цінності, це важливий приклад міжнародного співробітництва. Інші стверджують, що МКС потенційно, за належних зусиль і вдосконалень, могла б зробити польоти до і більш економічними. Так чи інакше, основна суть висловлювань відповідей на критику полягає в тому, що важко очікувати на серйозну фінансову віддачу від МКС, швидше, її головне призначення - стати частиною загальносвітового розширення можливостей космічних польотів.

Критика у Росії

У Росії критика проекту МКС переважно націлена на неактивну позицію керівництва Федерального космічного агентства (ФКА) щодо відстоювання російських інтересів порівняно з американською стороною, яка завжди чітко стежить за дотриманням своїх національних пріоритетів.

Наприклад, журналісти запитують, чому у Росії немає власного проекту орбітальної станції, і чому витрачаються гроші на проект, власником якого є США, тоді як ці кошти можна було б пустити на повністю російську розробку. На думку керівника РКК «Енергія» Віталія Лопоти, причиною цього є контрактні зобов'язання та нестача фінансування.

Свого часу станція «Мир» стала для США джерелом досвіду в будівництві та дослідженнях на МКС, а після аварії «Колумбії» російська сторона, діючи згідно з партнерською угодою з НАСА і доставивши на станцію обладнання та космонавтів, практично самотужки врятувала проект. Ці обставини породили критичні висловлювання на адресу ФКА про недооцінку ролі Росії у проекті. Так, наприклад, космонавт Світлана Савицька зазначала, що науково-технічний внесок Росії у проект недооцінений, і що партнерська угода з НАСА не відповідає національним інтересам у фінансовому плані. Однак, при цьому варто врахувати, що на початку будівництва МКС російський сегмент станції оплачували США, надаючи кредити, погашення яких передбачено лише до закінчення будівництва.

Говорячи про науково-технічну складову, журналісти відзначають малу кількість нових наукових експериментів, що проводяться на станції, пояснюючи це тим, що Росія не може виготовити та поставити на станцію необхідне обладнання через відсутність коштів. На думку Віталія Лопоти, ситуація зміниться, коли одночасна присутність космонавтів на МКС збільшиться до 6 осіб. Крім цього, порушуються питання щодо заходів безпеки у форс-мажорних ситуаціях, пов'язаних із можливою втратою управління станції. Так, на думку космонавта Валерія Рюміна, небезпека полягає в тому, що якщо МКС стане некерованою, її не можна буде затопити як станцію «Мир».

На думку критиків, міжнародне співробітництво, яке є одним із основних аргументів на користь станції, також є спірним. Як відомо, за умовою міжнародної угоди країни не зобов'язані ділитися своїми науковими розробками на станції. За 2006-2007 роки у космічній сфері між Росією та США не було нових великих ініціатив та великих проектів. Крім того, багато хто вважає, що країна, яка вкладає у свій проект 75% коштів, навряд чи захоче мати повноправного партнера, який до того ж є її основним конкурентом у боротьбі за лідируючу позицію в космічному просторі.

Також критикується, що значні кошти були спрямовані на пілотовані програми, а низка програм з розробки супутників провалилася. У 2003 році Юрій Коптєв в інтерв'ю «Известиям» заявив, що для МКС космічна наука знову залишилася на Землі.

У 2014-2015 роках серед експертів космічної промисловості Росії склалася думка, що практична користь від орбітальних станцій вже вичерпана - за минулі десятиліття зроблено всі практично важливі дослідження та відкриття:

Епоха орбітальних станцій, що почалася 1971 року, піде в минуле. Експерти не бачать практичної доцільності ні в підтримці МКС після 2020 року, ні у створенні альтернативної станції зі схожим функціоналом: “Наукова та практична віддача від російського сегменту МКС значно нижча, ніж від орбітальних комплексів «Салют-7» та «Світ». Наукові організації не зацікавлені у повторенні зробленого.

Журнал «Експерт» 2015 рік

Кораблі доставки

Екіпажі пілотованих експедицій на МКС доставляють до станції на ТПК Союз за «короткою» шестигодинною схемою. До березня 2013 всі експедиції літали на МКС за дводобовою схемою. До липня 2011 року доставка вантажів, монтаж елементів станції, ротація екіпажів, окрім ТПК Союз, здійснювалися в рамках програми «Спейс шатл», доки програма не була завершена.

Таблиця польотів усіх пілотованих та транспортних кораблів до МКС:

Кордон між атмосферою Землі та космосом проходить по лінії Кармана, на висоті 100 км над рівнем моря.

Космос зовсім поряд, усвідомлюєте?

Отже, атмосфера. Повітряний океан, що плескається в нас над головою, а ми живемо на самому дні. Інакше кажучи, газова оболонка, що обертається разом із Землею, наша колиска та захист від руйнівного ультрафіолетового випромінювання. Ось як це виглядає схематично:

Тропосфера.Розширюється до висоти 6-10 км у полярних широтах, і 16-20 км у тропіках. Взимку кордон нижчий, ніж улітку. Температура з висотою падає на 0.65 ° C кожні 100 метрів. У тропосфері є 80% загальної маси атмосферного повітря. Тут, на висоті 9-12 км, літають пасажирські літаки. Тропосфера відокремлена від стратосфери озоновим шаром, який є щитом, що захищає Землю від руйнівного ультрафіолетового випромінювання (поглинає 98% УФ-променів). За озоновим прошарком життя немає.

Стратосфера.Від озонового шару до висоти 50 км. Температура продовжує падати, і на висоті 40 км досягає 0°C. Наступні 15 км. температура не змінюється (стратопауза). Тут можуть літати метеозонита *.

Мезосфери.Розширюється до висоти 80-90 км. Температура зменшується до -70°C. У мезосфері згоряють метеори, на кілька секунд залишаючи світиться слід на нічному небі. Мезосфера занадто розріджена для літаків, але водночас занадто щільна для польотів штучних супутників. З усіх верств атмосфери вона найнедоступніша і маловивчена, тому її називають “мертвою зоною”. На висоті 100 км. проходить лінія Кармана, за якою починається відкритий космос. На цьому офіційно закінчується авіація та починається космонавтика. До речі, лінія Кармана юридично вважається верхнім кордоном розташованих унизу країн.

Термосфера.Залишивши за умовно проведену лінію Кармана виходимо в космос. Повітря стає ще більш розрідженим, тому польоти тут можливі лише за балістичними траєкторіями. Температура коливається від -70 до 1500 ° C, сонячна радіація та космічне випромінювання іонізують повітря. На північному та південному полюсах планети частинки сонячного вітру, потрапляючи в цей шар, викликають видимі в низьких широтах Землі. Тут же, на висоті 150-500 км літають наші супутникиі космічні кораблі, А трохи вище (550 км над Землею) - прекрасний і неповторний (до речі, люди піднімалися до нього п'ять разів, тому що телескоп періодично вимагав ремонту та технічного обслуговування).

Термосфера тягнеться до висоти 690 км, далі починається екзосфера.

Екзосфера.Це зовнішня, розсіяна частина термосфери. Складається з іонів газу, що відлітають у космічний простір, т.к. сила тяжіння Землі більше не діє. Екзосферу планети також називають "короною". "Корона" Землі має висоту до 200 000 км, це приблизно половина відстані від Землі до Місяця. В екзосфері можуть літати лише безпілотні супутники.

*Стратостат – аеростат для польотів у стратосферу. Рекордна висота підйому стратостату з екіпажем на борту становить 19 км. Політ стратостата “СРСР” з екіпажем із трьох осіб відбувся 30 вересня 1933 року.

**Перігей – найближча до Землі точка орбіти небесного тіла (природного чи штучного супутника)
***Апогей - найбільш віддалена від Землі точка орбіти небесного тіла

12 квітня настане день космонавтики. І звичайно ж, було б неправильно оминути це свято стороною. Тим більше, що цього року дата буде особливою, 50 років від дня першого польоту людини до космосу. Саме 12 квітня 1961 року Юрій Гагарін здійснив свій історичний подвиг.

Ну а без грандіозних суперспоруд людині в космосі не обійтися. Саме такою є Міжнародна космічна станція (англ. International Space Station).

Габарити МКС – невеликі; довжина – 51 метр, ширина разом із фермами – 109 метрів, висота – 20 метрів, вага – 417,3 тонни. Але думаю всім зрозуміло, що унікальність цієї суперспоруди не в її розмірах, а в технологіях, що використовуються для фукціонування станції у відкритому космосі. Висота орбіти МКС становить 337-351 км. над землею. Швидкість руху орбітою - 27700 км/год. Це дозволяє станції здійснювати повний оберт навколо нашої планети за 92 хвилини. Тобто, щодобу космонавти, що перебувають на МКС зустрічають 16 світанків і заходів сонця, 16 разів ніч змінює день. Наразі екіпаж МКС складається з 6 осіб, а загалом за весь час функціонування станція прийняла 297 відвідувачів (196 різних людей). Початком експлуатації Міжнародної космічної станції вважається 20 листопада 1998 року. І на даний момент (9.04.2011) станція знаходиться на орбіті вже 4523 доби. За цей час вона дуже еволюціонувала. Пропоную переконатись Вам у цьому, переглянувши фото.

МКС, 1999 рік.

МКС, 2000 рік.

МКС, 2002 рік.

МКС, 2005 рік.

МКС, 2006 рік.

МКС, 2009 рік.

МКС, березень 2011 року.

Нижче наведу схему станції, з якої можна дізнатися назви модулів, а також побачити місця стикування МКС з іншими космічними кораблями.

МКС є міжнародним проектом. У ньому беруть участь 23 держави: Австрія, Бельгія, Бразилія, Великобританія, Німеччина, Греція, Данія, Ірландія, Іспанія, Італія, Канада, Люксембург (!!!), Нідерланди, Норвегія, Португалія, Росія, США, Фінляндія, Франція, Чехія , Швейцарія, Швеція, Японія. Адже подолати у фінансовому плані будівництво та підтримання функціональності Міжнародної космічної станції поодинці не під силу жодній державі. Підрахувати точні або навіть приблизні витрати на будівництво та експлуатацію МКС неможливо. Офіційна цифра вже перевалила за 100 млрд. доларів США, а якщо додати сюди всі побічні витрати, то вийде близько 150 млрд. доларів США. Це вже зараз робить Міжнародну космічну станцію найдорожчим проектомза історію людства. А виходячи з останніх домовленостей Росії, США та Японії (Європа, Бразилія та Канада поки що в роздумах) про те, що термін експлуатації МКС продовжено мінімум до 2020 року (а можливо і подальше продовження), то сумарні витрати на утримання станції зростуть ще більше.

Але пропоную відволіктися від цифр. Адже крім наукової цінності є МКС та інші переваги. Зокрема, можливість оцінити первозданну красу нашої планети з висоти орбіти. І зовсім необов'язково для цього виходити у відкритий космос.

Бо є на станції свій оглядовий майданчик, засклений модуль "Купол".