محطة الفضاء الدولية: حقائق وتاريخ وتتبع

Send

محطة الفضاء الدولية ، كما صورها أفراد الطاقم على متن مكوك الفضاء إنديفور في عام 2010.

(الصورة: © NASA)

محطة الفضاء الدولية (ISS) هو مشروع بناء متعدد الأقطار وهو أكبر هيكل فردي وضعه البشر على الإطلاق في الفضاء. تم الانتهاء من بنائها الرئيسي بين عامي 1998 و 2011 ، على الرغم من أن المحطة تتطور باستمرار لتشمل مهام وتجارب جديدة. تم شغلها بشكل مستمر منذ 2 نوفمبر 2000.

اعتبارًا من يناير 2018 ، زار 230 فردًا من 18 دولة محطة الفضاء الدولية. تشمل الدول المشاركة الأعلى الولايات المتحدة (145 شخصًا) وروسيا (46 شخصًا). يتم تخصيص وقت رائد الفضاء ووقت البحث في محطة الفضاء لوكالات الفضاء وفقًا لمقدار الأموال أو الموارد (مثل الوحدات أو الروبوتات) التي تساهم بها. تشمل محطة الفضاء الدولية مساهمات من 15 دولة. ناسا (الولايات المتحدة) ، روسكوزموس (روسيا) ووكالة الفضاء الأوروبية هم الشركاء الرئيسيون لمحطة الفضاء الذين يساهمون بمعظم التمويل ؛ والشركاء الآخرون هم وكالة استكشاف الفضاء اليابانية ووكالة الفضاء الكندية.

تدعو الخطط الحالية إلى تشغيل المحطة الفضائية حتى عام 2024 على الأقل ، مع مناقشة الشركاء لتمديد محتمل حتى عام 2028. وبعد ذلك ، لم يتم وضع خطط لمحطة الفضاء بشكل واضح. يمكن نزعه أو إعادة تدويره للمحطات الفضائية المستقبلية في المدار.

وتساعد أطقم على متن محطة الفضاء الدولية من قبل مراكز مراقبة البعثات في هيوستن وموسكو ومركز مراقبة الحمولة في هانتسفيل ، آلا. وتدعم مراكز مراقبة البعثات الدولية الأخرى محطة الفضاء من اليابان وكندا وأوروبا. يمكن أيضًا التحكم في محطة الفضاء الدولية من مراكز التحكم في المهمة في هيوستن أو موسكو. [صور: بعثة الفضاء 32 لمحطة الفضاء]

العثور على محطة الفضاء في السماء

تطير المحطة الفضائية على ارتفاع متوسط يبلغ 248 ميلاً (400 كيلومتر) فوق الأرض. تدور حول الكرة الأرضية كل 90 دقيقة بسرعة حوالي 17،500 ميل في الساعة (28،000 كم / ساعة). في يوم واحد ، تسافر المحطة حول المسافة التي ستستغرقها للانتقال من الأرض إلى القمر والعودة.

يمكن لمحطة الفضاء منافسة كوكب الزهرة اللامع في السطوع وتظهر كضوء متحرك مشرق عبر سماء الليل. يمكن رؤيتها من الأرض دون استخدام تلسكوب من قبل مراقبي سماء الليل الذين يعرفون متى وأين ينظرون. يمكنك استخدام تطبيق NASA هذا لمعرفة متى وأين يتم اكتشاف موقع محطة الفضاء الدولية.

تكوين وأنشطة الطاقم

تحتوي محطة الفضاء الدولية بشكل عام على طواقم من ثلاثة إلى ستة أشخاص (كان الحجم الكامل المكون من ستة أشخاص ممكنًا بعد عام 2009 ، عندما كانت مرافق المحطة تدعمه). لكن أحجام الطاقم اختلفت على مر السنين. بعد كارثة مكوك الفضاء كولومبيا في عام 2003 التي أوقفت الرحلات الجوية لعدة سنوات ، كانت الأطقم صغيرة مثل شخصين بسبب القدرة المنخفضة على إطلاق الناس إلى الفضاء على متن المركبة الفضائية الروسية الصغيرة سويوز. كما استضافت محطة الفضاء الدولية ما يصل إلى 13 شخصًا عدة مرات ، ولكن لبضعة أيام فقط أثناء تغيير الطاقم أو زيارات مكوك الفضاء.

تقاعد أسطول مكوك الفضاء في عام 2011 ، تاركًا Soyuz كطريقة حالية فقط لجلب الناس إلى محطة الفضاء الدولية. يطير ثلاثة من رواد الفضاء إلى محطة الفضاء في المركبة الفضائية سويوز ويقضون حوالي ستة أشهر في كل مرة. في بعض الأحيان ، تختلف أطوال المهام قليلاً بسبب جدولة المركبات الفضائية أو الأحداث الخاصة (مثل طاقم عام واحد بقي في المحطة بين 2015 و 2016). إذا احتاج الطاقم إلى إخلاء المحطة ، فيمكنهم العودة إلى الأرض على متن روسيين رست مركبات سويوز على محطة الفضاء الدولية.

بدءًا من عام 2019 أو 2020 ، من المتوقع أن تزيد مركبات الطاقم التجارية Dragon (بواسطة SpaceX) و CST-100 (بواسطة Boeing) من أعداد طاقم ISS لأنها يمكن أن تجلب عددًا من رواد الفضاء في المرة الواحدة أكثر من Soyuz. عندما تتوفر المركبات التجارية الأمريكية ، سينخفض الطلب على Soyuz لأن وكالة ناسا ستشتري مقاعد أقل لرواد الفضاء من الروس.

يقضي رواد الفضاء معظم وقتهم في إجراء تجارب وصيانة ISS ، ويتم تخصيص ساعتين على الأقل من كل يوم لممارسة الرياضة والعناية الشخصية. كما يقومون أحيانًا بإجراء عمليات سير في الفضاء ، وإجراء أحداث وسائل الإعلام / المدرسة للتواصل ، ونشر التحديثات على وسائل التواصل الاجتماعي ، كما فعل رائد الفضاء الكندي كريس هادفيلد ، قائد محطة الفضاء الدولية ، في عام 2013. (ومع ذلك ، كان أول رائد فضاء يقوم بالتغريد من الفضاء مايك ماسيمينو ، الذي فعلت ذلك من مكوك فضائي في مايو 2009.)

إن محطة الفضاء الدولية (ISS) عبارة عن منصة للأبحاث طويلة المدى لصحة الإنسان ، والتي تعتبرها وكالة ناسا بمثابة نقطة انطلاق رئيسية للسماح للبشر باستكشاف وجهات النظام الشمسي الأخرى مثل القمر أو المريخ. تتغير الأجسام البشرية في الجاذبية الصغرى ، بما في ذلك تعديلات على العضلات والعظام ونظام القلب والأوعية الدموية والعيون ؛ تحاول العديد من الاستقصاءات العلمية تحديد مدى خطورة التغييرات وما إذا كان يمكن عكسها. (مشاكل العين على وجه الخصوص تثير القلق في الوكالة ، لأن سببها غير واضح ويبلغ رواد الفضاء عن تغييرات دائمة في الرؤية بعد العودة إلى الأرض).

يشارك رواد الفضاء أيضًا في اختبار المنتجات التجارية - مثل آلة إسبرسو أو طابعات ثلاثية الأبعاد - أو إجراء تجارب بيولوجية ، مثل القوارض أو النباتات ، والتي يمكن لرواد الفضاء زراعتها وأحيانًا تناولها في الفضاء.

الأطقم ليست مسؤولة فقط عن العلوم ، ولكن أيضًا عن صيانة المحطة. في بعض الأحيان ، يتطلب ذلك أن يغامروا بالمشي في الفضاء لإجراء إصلاحات. من وقت لآخر ، يمكن أن تكون هذه الإصلاحات عاجلة - مثل عندما يفشل جزء من نظام الأمونيا ، وهو ما حدث بضع مرات. تم تغيير إجراءات سلامة السير في الفضاء بعد حادثة مميتة عام 2013 عندما كانت خوذة رائد الفضاء لوكا بارميتانو مملوءة بالماء أثناء عمله خارج المحطة. تستجيب وكالة ناسا الآن بسرعة لحوادث "توغل المياه". كما أضافت منصات إلى بدلات الفضاء لامتصاص السائل ، وأنبوب لتوفير مكان تنفس بديل إذا كانت الخوذة مملوءة بالماء.

تقوم وكالة ناسا أيضًا باختبار التكنولوجيا التي يمكن أن تكمل أو تحل محل السير الفضائي لرواد الفضاء. أحد الأمثلة على ذلك هو Robonaut. يمكن لنموذج أولي موجود حاليًا على متن المحطة أن يقلب المفاتيح ويقوم بمهام روتينية أخرى تحت الإشراف ، ويمكن تعديله في مرحلة ما للعمل "بالخارج" أيضًا. [إنفوغرافيك: قابل Robonaut 2 ، Space Droid من وكالة ناسا]

السجلات في الفضاء

شهدت محطة الفضاء الدولية العديد من المعالم البارزة على مر السنين ، عندما يتعلق الأمر بالطاقم:

معظم الأيام المتتالية في الفضاء من قبل أمريكي: 340 يومًا ، والتي حدثت عندما شارك سكوت كيلي في مهمة مدتها عام واحد إلى محطة الفضاء الدولية في 2015-16 (إلى جانب رائد الفضاء الروسي ميخائيل كورنينكو). أجرت وكالات الفضاء مجموعة شاملة من التجارب على رواد الفضاء ، بما في ذلك "دراسة توأمية" مع كيلي وتوأمه السابق المرتبط بالأرض ، مارك. وقد أعربت وكالة ناسا عن اهتمامها بمزيد من المهام الطويلة الأمد ، على الرغم من عدم الإعلان عن أي منها حتى الآن.
أطول رحلة فضائية من قبل امرأة: 289 يومًا ، خلال مهمة رائدة الفضاء الأمريكية بيجي ويتسون 2016-17 على متن المحطة الفضائية.
معظم الوقت الإجمالي الذي تقضيه امرأة في الفضاء: مرة أخرى ، هذه هي بيجي ويتسون ، التي أمضت معظم أيامها البالغ عددها 665 يومًا في الفضاء في محطة الفضاء الدولية.
معظم النساء في الفضاء دفعة واحدة: حدث هذا في أبريل 2010 عندما اجتمعت نساء من مهمتين لرحلات الفضاء في محطة الفضاء الدولية. وشمل ذلك تريسي كالدويل دايسون (الذي سافر في مركبة فضائية سويوز في مهمة طويلة الأمد) ورائدي الفضاء في وكالة ناسا ستيفاني ويلسون ودوروثي ميتكالف ليندنبرغر والياباني ناوكو يامازاكي ، الذين وصلوا على متن مكوك الفضاء ديسكفري في مهمتها القصيرة STS-131.
أكبر تجمع فضائي: 13 شخصًا ، أثناء مهمة المكوك STS-127 التابعة لناسا على متن إنديفور في عام 2009. (تم تقييده عدة مرات خلال المهام اللاحقة.)
أطول مسافة سير في الفضاء: 8 ساعات و 56 دقيقة خلال رحلة STS-102 لمهمة بناء محطة الفضاء الدولية في عام 2001. وشارك رائدا فضاء ناسا جيم فوس وسوزان هيلمز.
أطول مسافة سير في الفضاء الروسي: 8 ساعات و 13 دقيقة خلال الرحلة الاستكشافية 54 ، لإصلاح هوائي محطة الفضاء الدولية. وشارك رائدا الفضاء الروسان ألكسندر ميسوركين وأنطون شكابلروف.

بناء

تمتد المحطة الفضائية ، بما في ذلك صفائفها الشمسية الكبيرة ، على مساحة ملعب لكرة القدم الأمريكية ، بما في ذلك مناطق النهاية ، وتزن 861804 رطلاً. (391000 كيلوغرام) ، باستثناء المركبات الزائرة. يحتوي المجمع الآن على غرفة قابلة للعيش أكثر من المنزل التقليدي المكون من خمس غرف نوم ، ويحتوي على حمامين ومرافق جيم ونافذة خليج بزاوية 360 درجة. كما قارن رواد الفضاء مساحة المعيشة في محطة الفضاء بكابينة طائرة بوينج 747 الجامبو.

تم نقل محطة الفضاء الدولية إلى الفضاء قطعة تلو الأخرى وتم بناؤها تدريجيًا في مدار باستخدام رواد الفضاء والسير الروبوتات. استخدمت معظم البعثات مكوك الفضاء التابع لناسا لحمل القطع الثقيلة ، على الرغم من إطلاق بعض الوحدات الفردية على الصواريخ ذات الاستخدام الواحد. تشتمل محطة الفضاء الدولية على وحدات وعقد ربط تحتوي على أماكن للمعيشة والمختبرات ، بالإضافة إلى دعامات خارجية توفر الدعم الهيكلي ، والألواح الشمسية التي توفر الطاقة.

تم إطلاق الوحدة الأولى ، روسيا زاريا ، في 20 نوفمبر 1998 ، على صاروخ بروتون. بعد أسبوعين ، أطلقت رحلة مكوك الفضاء STS-88 وحدة ناسا الوحدة / العقدة 1. قام رواد الفضاء بالسير في الفضاء أثناء STS-88 لربط جزئي المحطة معًا ؛ في وقت لاحق ، تم إطلاق قطع أخرى من المحطة على الصواريخ أو في خليج شحن مكوك الفضاء. [صور نادرة: مكوك الفضاء في محطة الفضاء]. تشمل بعض الوحدات والمكونات الرئيسية الأخرى ما يلي:

الجمالون والأرصفة الهوائية والألواح الشمسية (تم إطلاقها على مراحل طوال عمر محطة الفضاء الدولية ؛ تم إطلاق محولات الإرساء في عام 2017 للمركبات الفضائية التجارية الجديدة)
زفيزدا (روسيا ، انطلقت عام 2000)
وحدة مختبر القدر (وكالة ناسا ، أطلقت عام 2001)
ذراع Canadarm2 الروبوتية (وكالة الفضاء الكندية ، أطلقت عام 2001). تم استخدامه في الأصل فقط للممرات الفضائية والإصلاحات التي يتم التحكم فيها عن بعد. واليوم ، يتم استخدامه أيضًا بانتظام لإرساء مركبة فضائية للبضائع إلى محطة الفضاء - مركبة فضائية لا يمكنها استخدام الموانئ الأخرى.
Harmony / Node 2 (ناسا ، انطلقت عام 2007)
مرفق كولومبوس المداري (وكالة الفضاء الأوروبية ؛ انطلقت عام 2008)
يد Dextre الروبوتية (وكالة الفضاء الكندية ، انطلقت عام 2008)
وحدة التجارب اليابانية أو Kibo (تم إطلاقها على مراحل بين 2008-2009)
نافذة القبة والهدوء / العقدة 3 (تم إطلاقها عام 2010)
وحدة ليوناردو الدائمة متعددة الأغراض (وكالة الفضاء الأوروبية ؛ تم إطلاقها للإقامة الدائمة في عام 2011 ، على الرغم من استخدامها قبل ذلك لجلب البضائع من وإلى المحطة)
وحدة Bigelow للنشاط القابل للتوسيع (تم إطلاق وحدة خاصة في عام 2016)

مركبة فضائية لمحطة الفضاء

إلى جانب مكوك الفضاء وسويوز ، تمت زيارة المحطة الفضائية من قبل أنواع أخرى كثيرة من المركبات الفضائية. تقوم مركبات بروجرس غير المأهولة (روسيا) بزيارات منتظمة إلى المحطة. اعتادت مركبة النقل المؤتمتة في أوروبا ومركبة النقل H-II اليابانية القيام بزيارات إلى محطة الفضاء الدولية أيضًا ، إلى أن يتم إنهاء برامجهما.

بدأت وكالة ناسا بتطوير مركبة فضائية تجارية للبضائع إلى محطة الفضاء في إطار برنامج خدمات النقل المداري التجاري ، الذي استمر من عام 2006 إلى عام 2013. اعتبارًا من عام 2012 ، قامت أول مركبة فضائية تجارية ، SpaceX's Dragon ، بزيارة لمحطة الفضاء. تستمر الزيارات اليوم مع مركبة الفضاء Antares التابعة لـ Dragon and Orbital ATK في إطار المرحلة الأولى من برنامج خدمات الإمداد التجاري التابع لناسا. حصلت Dragon و Antares و Dream Chaser من شركة Sierra Nevada Corp على عقود CRS-2 من المتوقع أن تغطي الرحلات بين 2019 و 2024.