МКС – международная космическая станция

МКС – международная космическая станция.

Междунаро?дная косми?ческая ста?нция, сокр. МКС (англ. International Space Station, сокр. ISS) — пилотируемая орбитальная станция, используемая как многоцелевой космический исследовательский комплекс. МКС — совместный международный проект, в котором участвуют 15 стран (в алфавитном порядке): Бельгия, Бразилия, Германия, Дания, Испания, Италия, Канада, Нидерланды, Норвегия, Россия, США, Франция, Швейцария, Швеция, Япония.

Управление МКС осуществляется: российским сегментом — из Центра управления космическими полётами в Королёве, американским сегментом — из Центра управления полётами имени Линдона Джонсона в Хьюстоне. Управление лабораторных модулей — европейского «Колумбус» и японского «Кибо» — контролируют Центры управления Европейского космического агентства (Оберпфаффенхофен, Германия) и Японского агентства аэрокосмических исследований (г. Цукуба, Япония). Между Центрами идёт ежедневный обмен информацией.

Устройство станции.

В основу устройства станции заложен модульный принцип. Сборка МКС происходит путём последовательного добавления к комплексу очередного модуля или блока, который соединяется с уже доставленным на орбиту.

На 2014 год в состав МКС входит 14 основных модулей, российские — «Заря», «Звезда», «Пирс», «Поиск», «Рассвет»; американские — «Юнити», «Дестени», «Квест», «Транквилити», «Купола», «Леонардо», «Гармония», европейский — «Колумбус» и японский — «Кибо».

На схеме изображены все основные и второстепенные модули, которые являются частью станции (закрашенные), или планируются для доставки (незакрашенные).

Расположение модулей относительно друг друга часто меняется. На схеме показано расположение, планируемое к окончанию строительства.

На схеме изображены:

«Заря» — функционально-грузовой модуль «Заря», первый из доставленных на орбиту модулей МКС. Масса модуля — 20 тонн, длина — 12,6м, диаметр — 4м, объём— 80м?. Оборудован реактивными двигателями для коррекции орбиты станции и большими солнечными батареями. Срок эксплуатации модуля составит, как ожидается, не менее 15лет. Американский финансовый вклад в создание «Зари» составляет около 250млн долл., российский — свыше 150млн долл.; П. М. панель — противометеоритная панель или противомикрометеорная защита, которая по настоянию американской стороны смонтирована на модуле «Звезда»; «Звезда» — служебный модуль «Звезда», в котором располагаются системы управления полётом, системы жизнеобеспечения, энергетический и информационный центр, а также каюты для космонавтов. Масса модуля — 24 тонны. Модуль разделён на пять отсеков и имеет четыре стыковочных узла. Все его системы и блоки — российские, за исключением бортового вычислительного комплекса, созданного при участии европейских и американских специалистов; МИМ — малые исследовательские модули, два российских грузовых модуля «Поиск» и «Рассвет», предназначенные для хранения оборудования необходимого для проведения научных экспериментов. «Поиск» пристыкован к зенитному стыковочному узлу модуля Звезда, а «Рассвет» — к надирному порту модуля «Заря»; «Наука» — российский многофункциональный лабораторный модуль, в котором предусмотрены условия для хранения научного оборудования, проведения научных экспериментов, временного проживания экипажа. Также обеспечивает функциональность европейского манипулятора; ERA — европейский дистанционный манипулятор, предназначенный для перемещения оборудования, расположенного вне станции. Будет закреплён на российской научной лаборатории МЛМ; Гермоадаптер — герметичный стыковочный переходник, предназначенный для соединения между собой модулей МКС, и для обеспечения стыковок шаттлов; «Транквилити» — модуль МКС, выполняющий функции жизнеобеспечения. Содержит системы по переработке воды, регенерации воздуха, утилизации отходов и др. Соединён с модулем «Юнити»; «Юнити» — первый из трёх соединительных модулей МКС, выполняющий роль стыковочного узла и коммутатора электроэнергии для модулей «Квест», «Нод-3», фермы Z1 и стыкующихся к нему через Гермоадаптер-3 транспортных кораблей; «Пирс» — порт причаливания, предназначенный для осуществления стыковок российских «Прогрессов» и «Союзов»; установлен на модуле «Звезда»; ВСП — внешние складские платформы: три внешние негерметичные платформы, предназначенные исключительно для хранения грузов и оборудования; Фермы — объединённая ферменная структура, на элементах которой установлены солнечные батареи, панели радиаторов и дистанционные манипуляторы. Также предназначенная для негерметичного хранения грузов и различного оборудования; «Канадарм2», или «Мобильная обслуживающая система» — канадская система дистанционных манипуляторов, служащая в качестве основного инструмента для разгрузки транспортных кораблей и перемещения внешнего оборудования; «Декстр» — канадская система из двух дистанционных манипуляторов, служащая для перемещения оборудования, расположенного вне станции; «Квест» — специализированный шлюзовой модуль, предназначенный для осуществления выходов космонавтов и астронавтов в открытый космос, с возможностью предварительного проведения десатурации (вымывания азота из крови человека); «Гармония» — соединительный модуль, выполняющий роль стыковочного узла и коммутатора электроэнергии для трёх научных лабораторий и стыкующихся к нему через Гермоадаптер-2 транспортных кораблей. Содержит дополнительные системы жизнеобеспечения; «Коламбус» — европейский лабораторный модуль, в котором помимо научного оборудования установлены сетевые коммутаторы (хабы), обеспечивающие связь между компьютерным оборудованием станции. Пристыкован к модулю «Гармония»; «Дестини» — американский лабораторный модуль, состыкованный с модулем «Гармония»; «Кибо» — японский лабораторный модуль, состоящий из трёх отсеков и одного основного дистанционного манипулятора. Самый большой модуль станции. Предназначен для проведения физических, биологических, биотехнологических и других научных экспериментов в герметичных и негерметичных условиях. Кроме того, благодаря особой конструкции, позволяет проводить незапланированные эксперименты. Пристыкован к модулю «Гармония»;

Обзорный купол МКС.

«Купол» — прозрачный обзорный купол. Его семь иллюминаторов (самый большой 80см в диаметре) используются для проведения экспериментов, наблюдения за космосом и Землёй, при стыковке космических аппаратов, а также как пульт управления главным дистанционным манипулятором станции. Место для отдыха членов экипажа. Разработан и изготовлен Европейским космическим агентством. Установлен на узловой модуль «Транквилити»; ТСП — четыре негерметичные платформы, закреплённые на фермах 3 и 4, предназначенные для размещения оборудования, необходимого для проведения научных экспериментов в вакууме. Обеспечивают обработку и передачу результатов экспериментов по высокоскоростным каналам на станцию. Герметичный многофункциональный модуль — складское помещение для хранения грузов, пристыкован к надирному стыковочному узлу модуля «Дестини».

Кроме перечисленных выше компонентов, существуют три грузовых модуля: «Леонардо», «Рафаэль» и «Донателло», периодически доставляемые на орбиту, для дооснащения МКС необходимым научным оборудованием и прочими грузами. Модули, имеющие общее название «Многоцелевой модуль снабжения», доставляются в грузовом отсеке шаттлов и стыкуются с модулем «Юнити». Переоборудованный модуль «Леонардо» начиная с марта 2011 года входит в число модулей станции под названием «Герметичный многофункциональный модуль» (Permanent Multipurpose Module, PMM)

Высота орбиты МКС постоянно изменяется. За счёт трения о разрежённую атмосферу происходит постепенное торможение и потеря высоты. Все приходящие корабли помогают набрать высоту за счёт своих двигателей. Одно время ограничивались компенсацией снижения. В последнее время высота орбиты неуклонно растёт. 10 февраля 2011 высота полёта Международной Космической Станции составила порядка 353 километров над уровнем моря. 15 июня 2011 увеличилась на 10,2 километра и составила 374,7 километра. 29 июня 2011 высота орбиты составила 384,7 километра. Для того, чтобы снизить до минимума влияние атмосферы, станцию надо было поднять до 390—400 км, но на такую высоту не могли подниматься американские шаттлы. Поэтому станция удерживалась на высотах 330—350 км путём периодической коррекции двигателями. В связи с окончанием программы полёта шаттлов, это ограничение снято. 11 июля 2014 высота составила в среднем 417 км, после поднятия на 1,7 км российским Центром управления полётами.

Часовой пояс. На МКС используется cреднее время по Гринвичу (GMT). Через каждые 16 восходов/закатов закрываются иллюминаторы станции, чтобы создать иллюзию ночного затемнения. Команда обычно просыпается в 7 часов утра (UTC), экипаж обычно работает около 10 часов каждый будний день и около пяти часов каждую субботу.

Атмосфера на станции поддерживается близкая к земной. Нормальное атмосферное давление на МКС — 101,3 кПа, такое же, как на уровне моря на Земле.

Притяжение Земли на высоте орбиты станции составляет 90 % от притяжения на уровне моря. Состояние невесомости обусловлено постоянным свободным падением МКС, которое, согласно принципу эквивалентности, равнозначно отсутствию притяжения. Среда на станции зачастую описывается как микрогравитация, из-за четырёх эффектов:

- Тормозящее давление остаточной атмосферы.

- Вибрационные ускорения из-за работы механизмов и перемещения экипажа станции.

- Коррекция орбиты.

- Неоднородность гравитационного поля Земли приводит к тому, что разные части МКС притягиваются к Земле с разной силой.

Все эти факторы создают ускорения, достигающие значений 10?3…10?1 g

В настоящее время на борту МКС находятся шесть человек: командир экспедиции МКС-42 Барри Уилмор США), бортинженеры МКС 42 Александр Самокутяев и Елена Серова (Россия), бортинженеры МКС-42/43 Антон Шкаплеров (Россия), Саманта Кристофоретти (Италия) и бортинженер МКС-42, командир МКС-43 Терри Вёрст (США)

Размеры станции достаточны для её наблюдения невооружённым глазом с поверхности Земли. МКС наблюдается как достаточно яркая звезда, довольно быстро идущая по небу приближенно с запада на восток (угловая скорость около 4 градусов в минуту.) В зависимости от точки наблюдения, максимальное значение её звёздной величины может принимать значение от ?4m до 0m.

Фото МКС: 30 мая 2011 года Эмблема МКС
Общие сведения
Тип КА	Орбитальная станция
Начало эксплуатации	20 ноября 1998 года
Суток на орбите	5868 (на 14.12.2014)
Технические характеристики
Масса	417 289кг
Длина	109 м (на 01.10.2012)
Ширина	51 м (на 01.10.2012) 73,15м (с фермами)
Высота	27,4м (на 22.02.2007)
Жилой объём	916м?
Температура	~26,9 C(в среднем)
Мощность	110кВт
Полётные данные станции
Перигей	413км
Апогей	418км
Высота орбиты	337—430км
Орбитальная скорость	~7.6 км/с
Период обращения	92мин 53 секунд (на 17.08.2013)
Оборотов в день	15.5 (на 17.08.2013)
Всего оборотов	92421 (на 14.12.2014)
Пройденное расстояние	~3 907 214 841км
Полётные данные экипажа
Членов экипажа	3 человека (изначально) 6 человек (с 29 мая 2009 года)
Обитаема с	2 ноября 2000 года
Дней обитания	5157 (на 14.12.2014)
Текущая экспедиция	МКС-42