תחנת חלל בינלאומית: עובדות, היסטוריה ומעקב

תחנת החלל הבינלאומית, כפי שצולמה על ידי אנשי הצוות על סיפון מעבורת החלל אנדבור בשנת 2010.

(תמונה: © נאס"א)

תחנת החלל הבינלאומית (ISS) היא פרויקט בנייה רב-לאומי שהוא המבנה היחיד הגדול ביותר שבני האדם הוכנסו אי פעם לחלל. בנייתה העיקרית הושלמה בין השנים 1998–2011, אם כי התחנה מתפתחת כל העת למשימות וניסויים חדשים. זה תפוס ברציפות מאז 2 בנובמבר 2000.

נכון לינואר 2018, 230 אנשים מ -18 מדינות ביקרו בתחנת החלל הבינלאומית. המדינות המשתתפות המובילות כוללות את ארצות הברית (145 איש) ורוסיה (46 אנשים). זמן האסטרונאוט וזמן המחקר בתחנת החלל מוקצים לסוכנויות חלל בהתאם לכמה כסף או משאבים (כמו מודולים או רובוטיקה) שהם תורמים. ה- ISS כולל תרומות של 15 מדינות. נאס"א (ארצות הברית), רוסקוסמוס (רוסיה) וסוכנות החלל האירופית הם השותפים העיקריים של תחנת החלל התורמים את מרבית המימון; השותפים האחרים הם סוכנות הבדיקה האווירית היפנית וסוכנות החלל הקנדית.

התוכניות הנוכחיות קוראות להפעלת תחנת החלל דרך לפחות 2024, כאשר השותפים דנים בהארכה אפשרית עד שנת 2028. לאחר מכן, התוכניות לתחנת החלל אינן מוצגות בבירור. ניתן למחוק אותו או למחזר אותו לתחנות חלל עתידיות במסלול.

הצוותים שעל סיפונה של ה- ISS נעזרים במרכזי בקרת משימה ביוסטון ובמוסקבה ובמרכז בקרת עומס על בהונצוויל, אל. מרכזי בקרה בינלאומיים אחרים תומכים בתחנת החלל מיפן, קנדה ואירופה. ניתן לשלוט על ISS גם ממרכזי בקרת משימה ביוסטון או במוסקבה. [תמונות: משלחת 32 של משלחת תחנת החלל]

מציאת תחנת החלל בשמיים

תחנת החלל טסה בגובה ממוצע של 400 קילוגרמים מעל כדור הארץ. הוא מעגל את כדור הארץ כל 90 דקות במהירות של כ- 17,500 קמ"ש (28,000 קמ"ש). ביום אחד התחנה נוסעת למרחק שהיה לוקח בכדור הארץ לירח ובחזרה.

תחנת החלל יכולה להתמודד עם כוכב הלכת הנוגה המבריק בבהירות ומופיעה כאור נע בהיר על פני שמי הלילה. ניתן לראות אותו מכדור הארץ מבלי להשתמש בטלסקופ על ידי משקפי שמי הלילה שיודעים מתי והיכן להסתכל. אתה יכול להשתמש באפליקציה זו של נאס"א כדי לגלות מתי והיכן ניתן לאתר את מיקום תחנת החלל הבינלאומית.

הרכב צוותים ופעילויות

ה- ISS מחזיק בדרך כלל צוותים של בין שלושה לשישה אנשים (הגודל המלא של שישה אנשים היה אפשרי לאחר 2009, אז מתקני התחנה יכלו לתמוך בו). אבל גדלי הצוות השתנו לאורך השנים. לאחר אסון המעבורת לחלל קולומביה בשנת 2003 שהקים את הטיסות במשך מספר שנים, הצוותים היו קטנים כמו שני אנשים בגלל היכולת המופחתת לשגר אנשים לחלל בחללית הסויוז הרוסית הקטנה יותר. בתחנת החלל שוכנו גם 13 אנשים מספר פעמים, אך רק במשך מספר ימים במהלך חילופי אנשי צוות או ביקורי מעבורת החלל.

צי מעבורת החלל פרש בשנת 2011 והותיר את סויוז כשיטה הנוכחית היחידה להביא אנשים ל ISS. שלושה אסטרונאוטים טסים לתחנת החלל בחללית סויוז ומבלים שם כחצי שנה בכל פעם. לפעמים אורכי המשימה משתנים מעט בגלל תזמון חלליות או אירועים מיוחדים (כמו צוות הצוות לשנה שנשאר בתחנה בין 2015 ל -2016.) אם הצוות צריך לפנות את התחנה, הם יכולים לחזור לכדור הארץ על סיפון שני רוסים רכבי סויוז עגנו ל- ISS.

החל משנת 2019 או 2020, כלי הצוות המסחרי דרקון (על ידי SpaceX) ו- CST-100 (על ידי בואינג) צפויים להגדיל את מספר הצוות של ISS מכיוון שהם יכולים להעלות יותר אסטרונאוטים בכל פעם מסויוז. כאשר הרכבים המסחריים בארה"ב זמינים, הביקוש לסויוז יקטן מכיוון שנאס"א תרכוש פחות מושבים לאסטרונאוטים שלה מהרוסים.

אסטרונאוטים מבלים את רוב זמנם ב- ISS בביצוע ניסויים ותחזוקה, ולפחות שעתיים מכל יום מוקצים לפעילות גופנית וטיפול אישי. הם גם מבצעים מדי פעם מטיילות בחלל, עורכים אירועי מדיה / בתי ספר להגעה, ומפרסמים עדכונים למדיה החברתית, כפי שעשה האסטרונאוט הקנדי כריס הדפילד, מפקד ISS בשנת 2013. (עם זאת, האסטרונאוט הראשון שצייץ מהחלל היה מייק מאסימינו, מי עשה זאת ממעבורת חלל במאי 2009.)

ה- ISS מהווה פלטפורמה למחקר ארוך טווח בנושא בריאות האדם, אשר נאס"א מחייבת כאבן מדרכה מרכזית המאפשרת לבני אדם לחקור יעדים אחרים במערכת השמש כמו הירח או מאדים. גופים אנושיים משתנים במיקרוברות, כולל שינויים בשרירים, בעצמות, במערכת הלב וכלי הדם ובעיניים; חקירות מדעיות רבות מנסות לאפיין עד כמה חמורים השינויים והאם ניתן להפוך אותם. (בעיות עיניים במיוחד מרגיזות את הסוכנות, מכיוון שהגורם שלהן אינו ברור והאסטרונאוטים מדווחים על שינויים קבועים בראייה לאחר חזרה לכדור הארץ.)

אסטרונאוטים משתתפים גם בבדיקת מוצרים מסחריים - כמו מכונת אספרסו או מדפסות תלת מימד - או בביצוע ניסויים ביולוגיים, למשל על מכרסמים או צמחים, שהאסטרונאוטים יכולים לגדל ולעיתים אוכלים בחלל.

צוותים אינם אחראים רק למדע, אלא גם לתחזוק התחנה. לעיתים, הדבר מחייב אותם להסתכן בהליכות חלל לביצוע תיקונים. מעת לעת, תיקונים אלה יכולים להיות דחופים - למשל כאשר חלק ממערכת האמוניה נכשל, מה שקרה כמה פעמים. נהלי הבטיחות בחלל חלל לאחר תקרית שעלולה להיות קטלנית בשנת 2013, כאשר הקסדה של האסטרונאוט לוקה פרמיטאנו התמלאה במים בזמן שעבד מחוץ לתחנה. נאס"א מגיבה כעת במהירות לאירועי "חדירת מים". כמו כן הוסיפו רפידות לחללי החלל כדי לספוג את הנוזל, וצינור שיספק מיקום נשימה חלופי אם הקסדה תתמלא במים.

נאס"א בודקת גם טכנולוגיה שעשויה להשלים או להחליף את מסלולי האסטרונאוטים. דוגמא אחת היא רובונאוט. אב-טיפוס שנמצא כרגע על סיפונה של התחנה מסוגל להעביר מתגים ולבצע משימות שגרתיות אחרות בפיקוח, ויכול להיות שונה בשלב מסוים גם לעבוד "בחוץ". [אינפוגרפיק: פגוש את רובונאוט 2, דרואיד החלל של נאס"א]

רשומות בחלל

ל- ISS היו כמה אבני דרך בולטות לאורך השנים, כשמדובר בצוותים:

• הימים ברציפות בחלל על ידי אמריקאי: 340 יום, מה שקרה כשסקוט קלי השתתף במשימה של שנה לתחנת החלל הבינלאומית בשנים 2015-16 (יחד עם הקוסמונאוט הרוסי מיכאיל קורנינקו). סוכנויות החלל ערכו חבילה מקיפה של ניסויים על האסטרונאוטים, כולל "מחקר תאומים" עם קלי ותאום האסטרונאוט לשעבר שלו, מארק. נאס"א הביעה התעניינות במשימות נוספות לאורך זמן, אם כי טרם הוכרזו על כך.
• טיסה בחלל הארוכה ביותר על ידי אישה: 289 יום, במהלך משימת האסטרונאוט האמריקנית פגי וויטסון 2016-17 על סיפון תחנת החלל.
• הזמן הכולל ביותר שהשקיעה אישה בחלל: שוב, זה פגי וויטסון, שתפס את מרבית 665 הימים שלה בחלל ב- ISS.
• מרבית הנשים בחלל בבת אחת: זה קרה באפריל 2010 כשנשים משתי משימות טיסה בחלל נפגשו ב- ISS. זה כלל את טרייסי קלדוול דייסון (שטס בחללית סויוז למשימה לאורך זמן) ואת האסטרונאוטים של נאס"א סטפני וילסון ודורותי מטקאלף-לינדנברגר ונאוקו יאמאזאקי היפנית, שהגיעו על סיפונה של מעבורת החלל לתגלית במשימתה הקצרה STS-131.
• איסוף החלל הגדול ביותר: 13 אנשים במהלך משימת המעבורות STS-127 של נאס"א על ​​סיפון Endeavor בשנת 2009. (זה נקשר כמה פעמים במהלך משימות מאוחרות יותר.)
• מסלול ההליכה הארוך ביותר: 8 שעות ו -56 דקות במהלך STS-102, למשימת בניית ISS בשנת 2001. האסטרונאוטים של נאס"א ג'ים ווס וסוזן הלמס השתתפו.
• מסלול ההליכה הרוסי הארוך ביותר: 8 שעות ו -13 דקות במהלך משלחת 54, לתיקון אנטנת ISS. האסטרונאוטים הרוסים אלכסנדר מיסורקין ואנטון שקפלרוב השתתפו.

מבנה

תחנת החלל, כולל מערכי השמש הגדולים שלה, משתרעת על שטח של מגרש כדורגל אמריקאי, כולל אזורי הקצה, ומשקלה 861,804 פאונד. (391,000 קילוגרם), לא כולל רכבים מבקרים. במתחם יש כיום חדר יותר למגורים מאשר בית רגיל עם חמישה חדרי שינה, ויש בו שני חדרי אמבטיה, מתקני כושר וחלון מפרץ של 360 מעלות. אסטרונאוטים השוו גם את שטח המחיה של תחנת החלל לתא הנוסעים של מטוס ג'מבו של בואינג 747.

תחנת החלל הבינלאומית נלקחה לחלל חלק אחר חתיכה ונבנתה בהדרגה במסלול באמצעות אסטרונאוטים מסתובבים בחלל ורובוטיקה. מרבית המשימות השתמשו במעבורת החלל של נאס"א כדי להעלות את החלקים הכבדים יותר, אם כי כמה מודולים בודדים שוגרו על רקטות לשימוש חד-פעמי. ה- ISS כולל מודולים וצמתים מקשרים המכילים מגורים ומעבדות, כמו גם מסבכים חיצוניים המספקים תמיכה מבנית, ופאנלים סולאריים המספקים חשמל.

המודול הראשון, זריה הרוסיה, שוגר ב- 20 בנובמבר 1998 על רקטת פרוטון. שבועיים לאחר מכן השיקה טיסת מעבורת החלל STS-88 את מודול ה- NASA Unity / Node 1. אסטרונאוטים ביצעו שבילי שטח במהלך STS-88 כדי לחבר את שני חלקי התחנה זה לזה. מאוחר יותר שוגרו חלקים אחרים של התחנה על רקטות או במפרץ המטען של מעבורת החלל. [תמונות נדירות: מעבורת חלל בתחנת החלל]. חלק מהמודולים והרכיבים העיקריים האחרים כוללים:

• מסבך, מנעולי אוויר ופאנלים סולאריים (שהושק בשלבים לאורך חיי ISS; מתאמי עגינה הושקו בשנת 2017 לחלליות מסחריות חדשות)
• זבזדה (רוסיה; הושקה בשנת 2000)
• מודול מעבדת הגורל (NASA; הושק 2001)
• זרוע רובוטית Canadarm2 (CSA; הושק 2001). הוא שימש במקור רק לטיולי חלל ותיקונים בשליטה מרחוק. כיום משתמשים בו באופן קבוע לחללית של מטענים לתחנת החלל - חללית שאינה יכולה להשתמש בנמלים האחרים.
• הרמוניה / צומת 2 (נאס"א; הושק 2007)
• מתקן מסלול מקולומבוס (ESA; הושק 2008)
• יד רובוטית של דקסטרה (CSA; השיקה 2008)
• מודול הניסוי היפני או קיבו (הושק בשלבים בין השנים 2008-09)
• חלון קופולה ושלווה / צומת 3 (הושק 2010)
• לאונרדו מודול רב תכליתי קבוע (ESA; הושק לתושבות קבע בשנת 2011, אם כי שימש לפני כן כדי להביא מטען לתחנה וממנה)
• מודול פעילות להרחבה של Bigelow (מודול פרטי הושק בשנת 2016)

חללית לתחנת החלל

מלבד מעבורת החלל וסויוז, בתחנת החלל ביקרו סוגים רבים אחרים של חלליות. כלי רכב ללא התקדמות (רוסיה) מבקרים באופן קבוע בתחנה. רכב ההעברה האוטומטי של אירופה ורכב ההעברות H-II של יפן נהגו לבקר גם ב- ISS, עד שהתוכניות שלהם פרשו.

נאס"א החלה בפיתוח חלליות מטען מסחריות לתחנת החלל במסגרת תוכנית שירותי הובלה מסחרית, אשר נמשכה בין השנים 2006-2013. החל משנת 2012, ביקרה החללית המסחרית הראשונה, הדרקון של SpaceX, בתחנת החלל. הביקורים נמשכים היום עם חללית Antares של דרקון ו- Orbital ATK מתחת לשלב הראשון בתוכנית שירותי ההספקה המסחרית של נאס"א. צ'ייסר החלומות של דרקון, אנטארס וסיירה נוואדה קורפ קיבלו כולם חוזי CRS-2 הצפויים לכסות טיסות בין 2019 ל -2024.

דיווח נוסף על ידי עורך ההפניה של Space.com טים שארפ.