Зачем нужда Международная космическая станция? Что на ней делают космонавты?
МКС – международный космический проект, осуществляемый силами 14 стран. Содержание станции обходится человечеству в 6.5 миллиардов долларов в год. Отдельно Россия тратит на МКС 300 миллионов долларов. Зачем нужна такая станция? Чем занимаются российские космонавты и насколько оправданы их научные изыскания?
Кому принадлежит МКС?
У каждой стран есть свои станции на МКС. У США их 7, у России – 5, у Японии и Евросоюза по одной, а Канада располагает отдельными конструкциями на американских станциях. Китай не пускают на международный проект по политическим причинам.
Однако участие России изначально тоже не предусматривалось. Американцы согласились на сотрудничество лишь благодаря космическому наследству СССР. У России был опыт строительства и доставки на орбиту кораблей, а у США деньги.
На условиях того, что русские строят станцию, но она будет принадлежать США, в 1993 году международная миссия приняла в свои ряды россиян. Даже первый запущенный в космос модуль «Заря» был построен в России, но собственностью он является иностранной.
Сегодня станция условно поделена на 2 части – российскую и американскую. Несмотря на совместный проект, каждая сторона работает автономно.
После политических конфликтов участники не раз грозились разорвать друг с другом сотрудничество. Из-за этого космонавты разных сегментов ограничены в сотрудничестве и обычно не делятся научными открытиями и оборудованием. Однако если на одном сегменте МКС случается авария, другой сегмент принимает весь экипаж.
Каков распорядок дня космонавта?
В космосе живут по Гринвичу, то есть с отставанием на 3 часа от московского. У космонавтов есть строгий распорядок в дня: они встают в 6:00, до 7:30 завтракают, до 9:45 работают. С 10 до 13 часов космонавты занимаются спортом, чтобы избежать атрофии мышц
Затем они обедают и продолжают работу до 16:30. После этого у покорителей космоса есть несколько часов личного времени перед сном. Отбой происходит рано, в 21:30.
Какую работу выполняют космонавты?
Основная задача космонавтов – проведение научных исследований. Также они проверяют и ремонтируют механизмы МКС и занимаются приёмом грузов с Земли.
На МКС изучают биологические, физические и химические процессы в условиях низкой гравитации, вакуума и космического излучения. Рассматривается возможность колонизации космоса, исследуется Земля и другие планеты.
Американцы в основном исследуют опасность земных вирусов в космосе, европейцы изобретают лекарства, японцы озадачены глобальным потеплением, рассматривают озоновый слой и земные поверхности.
Российские ученые проводят медицинские опыты над собой и животными, разглядывают Россию, предугадывая природные и техногенные катастрофы и т.д. Всего за годы работы наши космонавты сделали около 100 исследований.
Нужна ли России МКС?
МКС – это самый критикуемый проект за всю историю освоения космоса. Критикуется не только ценность научных открытий, но и огромные затраты на содержание.
Дело в том, что микрогравитацию, вакуум и других космические условия можно создать искусственно прямо на Земле. Это будет намного дешевле и проще.
Кроме того, опыт покорения космоса показал, что беспилотные аппараты справляются с этим гораздо эффективнее, чем люди. Изучение воздействия космоса на человека и животных проводится косвенно и зачастую не несет в себе ценности.
В России проект критикуется сильнее, чем в Америке. Наши космонавты работают под эгидой США, арендуя их оборудование. Самостоятельных исследований проводится очень мало.
Роскосмос заявляет, что у страны нет денег на собственную аппаратуру и её доставку на орбиту. Более того, существует определенные не выгодные договоренности, заключенные с США еще в 1990-х годах. Поэтому завершать проект в России не собираются.
Космический странник: как появилась МКС и кто ей владеет
Во время обследования сегмента Международной космической станции (МКС) космонавты выявили новые несквозные трещины. Их нашли в первом и самом старом модуле станции «Заря». Об этом в интервью РИА «Новости» сообщил генконструктор Ракетно-космической корпорации «Энергия», руководитель полета российского сегмента МКС, космонавт, дважды Герой СССР Владимир Соловьев.
Специалист заявил, что трещины могут в дальнейшем расшириться. В этом году МКС исполняется 23 года. Это самый дорогой и амбициозный проект в области пилотируемой космонавтики. С 1998 года МКС располагается на земной орбите, ее использует научная общественность многих стран, чтобы проводить исследования в космической сфере. Для ученых станция имеет колоссальное значение. Но что нам известно о станции?
На какой высоте находится станция?
Станция МКС — это международная пилотируемая станция, которая находится на земной орбите и используется в качестве исследовательского комплекса в условиях открытого космоса. МКС была создана в 1998 году. Тогда состыковали ее первые модули. Участниками этого проекта являются несколько стран: Россия, США, несколько стран ЕС, Япония и Канада.
Высота орбиты МКС колеблется от 330 до 430 км над поверхностью Земли. Среднее расстояние от Земли до МКС составляло 418 км, но 21 января 2021 года оно увеличилось на 1,25 км. 12 марта 2021 года высоту увеличили еще на 450 метров. Сейчас средняя высота орбиты составляет 419,7 км над поверхностью Земли.
Высота орбиты изменяется благодаря работе собственных двигателей станции или воздействию силовых агрегатов пристыкованных грузовых кораблей. Скорость МКС постоянно уменьшается, и орбита снижается, поэтому ее необходимо корректировать. Это происходит из-за влияния земной гравитации и трения атмосферы.
Характеристики станции
Структура станции
Принцип строения МКС — модульный. На Земле собираются готовые блоки, они доставляются на орбиту, там их пристыковывают к станции. Станция состоит из 15 основных основных модулей: пяти российских («Заря», «Рассвет», «Звезда», «Поиск», «Пирс»); семи американских («Юнити», «Дестини», «Транквилити», «Квест», «Купола», «Гармония», «Леонардо»); европейского «Коламбус»; японского «Кибо»; экспериментального жилого модуля BEAM, созданного частной компанией Bigelow Aerospace. Также в ее составе есть несколько второстепенных модулей.
Экипаж МКС максимально может состоять из шести человек – на такое количество человек рассчитаны системы жизнеобеспечения станции. Но в связи с прекращением программы полетов управляемых шаттлов максимальную численность экипажа снизили до пяти человек. Дело в том, что российский пилотируемый корабль «Союз МС» может вмещать всего трех пилотов, а новый пассажирский корабль Crew Dragon – только двух. Поэтому там прибывать одновременно могут пять членов экипажа.
Что делают космонавты на МКС?
Космонавты МКС поддерживают статус постоянного пребывания человека в космосе. Помимо этого, одной из основных задач создания станции было проведение научных опытов в условиях естественной невесомости и отсутствия земной атмосферы.
На МКС проводят эксперименты в области биологии, физики, астрономии, космологии и метеорологии. Это делают с помощью оборудования, которое расположено в научных модулях станции. Например, на протяжении многих лет космонавты пытаются выращивать в условиях космоса различные растения, успеха в чем еще никто не достиг.
Также есть часть опытов, которые проводят при наличии вакуума, то есть в открытом космосе с помощью оборудования, закрепленного на внешней обшивке МКС.
Чья была идея создать МКС?
Изначально МКС создавали как противовес советской станции «Мир», поэтому ее первыми разработчиками были страны Запада и Япония. В 1984 году, в самый разгар Холодной войны, о проекте под кодовым названием Freedom («Свобода») заявил президент США Рональд Рейган.
Однако проект был слишком дорогой даже для богатых стран, а в начале 90-х годов поменялась политическая ситуация в мире. Россия же планировала построить станцию «Мир-2», но столкнулась с финансовыми проблемами. Тогда страны приняли решение объединить усилия. 17 июня 1992 года Российским космическим агентством и NASA было заключено соглашение о совместном исследовании космоса.
Идея строительства МКС возникла в рамках программы «Мир – Шаттл». 2 сентября 1993 года правительства России и США сообщили о совместном создании орбитальной станции, которая получила свое сегодняшнее название. В 1995 году утвердили эскиз станции, а через год – конфигурацию МКС.
Экипаж первой постоянной экспедиции
В 1998 году запустили первый модуль Международной космической станции. С помощью ракеты «Протон-К» на орбиту вывели российский грузовой блок «Заря». Спустя две недели к нему пристыковали американский модуль «Юнити», до сих пор отвечающий за стыковку с МКС всех космических кораблей. 10 декабря 1998 на борт станции ступили космонавт Сергей Крикалев (Россия) и астронавт Роберт Кабан (США).
В 2000 году продолжили собирать станцию. Российский сегмент МКС дополнился служебным модулем «Звезда», он на ранних стадиях отвечал за жизнеобеспечение станции. Потом на МКС доставили экипаж первой постоянной экспедиции в составе космонавтов Сергея Крикалева, Юрия Гидзенко (Россия) и астронавта Уильяма Шепарда (США).
Сборка модулей МКС
В 2001 году к МКС пристыковали научную лабораторию «Дестини» (США), робота-манипулятора «Канадарм2» (Канада) и шлюзовые отсеки «Квест» (США) и «Пирс» (Россия). Сборку станции приостановили в 2003 году из-за катастрофы американского многоразового шаттла «Колумбия». Только в 2005 году на орбиту подняли новый модуль – внешняя складская платформа ESP-2. В 2011 году сборку основной конфигурации станции завершили. После этого развитие МКС временно остановили.
В 2016 году доставку модулей возобновили. Многолетняя пауза произошла из-за окончания использования многоразовых космических челноков Space Shuttle. Российские корабли в связи со своими техническими характеристиками не могли доставлять на орбиту модули МКС. Только два российских блока доставили космические корабли «Протон».
Остальной доставкой орбитальных модулей занимались американские корабли. Изначально полеты совершали многоразовые шаттлы, потом это стал делать корабль Dragon компании SpaceX. Доставку экипажей и обычных грузов также осуществляют российские корабли серий «Прогресс» и «Союз».
Развитие станции продолжается. В будущем планируют доставить на орбиту четыре российских модуля («Наука», ERA, «Причал» и НЭМ-1), которые в дальнейшем смогут составить основу национальной российской станции после вывода МКС из эксплуатации.
Выход России из проекта МКС
В рамках совещания президента Российской Федерации 12 апреля 2021 года было принято решение о выходе России из проекта МКС после 2024 года. Такое решение связано с техническим состоянием модулей станции, а также с чересчур большими затратами на обслуживание устаревших частей.
Россия планирует создать свою национальную орбитальную космическую станцию. В ее состав должны войти пять модулей: базовый, целевой производственный, склад материального обеспечения, платформа для сборки, запуска, приема и обслуживания космических аппаратов, а также один коммерческий модуль, где хотят разместить четырех туристов.
Сколько лететь до МКС?
Чтобы совершить состыковку с МКС, обычному грузовому кораблю нужно до двух суток с момента запуска до стыковки с МКС. Чтобы доставить экипаж на станцию, обычно используется схема, которая предусматривает шестичасовой полет.
В 2019 году грузовой корабль «Прогресс МС-09» пристыковался к МКС через 3 часа 40 минут после взлета, это на 2 часа меньше предыдущего рекорда. 23 июля 2020 года поставили новый рекорд — корабль «Союз-2.1а» долетел до МКС за 3 часа 18 минут 31 секунду. Роскосмос заявил, что время полета к МКС планируют сократить до 1,5 часов.
Кому принадлежит МКС?
Изготовителем нескольких компонентов и владельцем Орбитальной стрелы с камерами является Канада, она приняла в создании МКС активное участие. Также участниками проекта на ранних его стадиях стали Великобритания и Бразилия.
Но кому же принадлежит МКС? Правовой статус МКС определяется международными соглашениями, юрисдикция каждой из стран распространяется лишь на тот сегмент, собственником которого она является. Станция делится на два основных блока: российский сегмент (право пользования принадлежит только РФ); американский сегмент (им владеют США, сюда допускаются астронавты других стран-участниц проекта).
Другие участники проекта могут работать в российском сегменте только на основании двусторонних соглашений между Россией и государством-партнером. Космонавты РФ имеют право находиться только в российском сегменте. Использовать американский сегмент (к нему относится также модуль «Заря») могут остальные члены экипажа, исходя из заранее определенных процентов от общего времени пребывания там.
МКС невооруженным глазом
Особенно хорошо МКС можно разглядеть над Москвой или любым другим крупным городом невооруженным взглядом. Для этого нужно только безоблачное небо. Лучше наблюдать за полетом ночью, так как днем из-за солнечного света делать это некомфортно.
Чтобы понаблюдать за МКС с Земли, нужно посмотреть в южную сторону небосвода. Орбита станции находится под углом в 51 градус над земной поверхностью. Поэтому в России ее полет представляет собой яркую точку на небе, которая двигается с юго-запада на северо-восток. Максимальной высоты в 40 градусов над горизонтом станция занимает практически по южному азимуту.
Особенность термосферы в том, что температура с высотой повышается и при этом может значительно колебаться. Выше 500 км возрастает уровень солнечной радиации, который может запросто вывести из строя технику и негативно повлиять на здоровье космонавтов. Поэтому МКС выше 400 км не поднимается.
По словам самих космонавтов, на высоте 400 км, на которой летает МКС, температура постоянно меняется в зависимости от светотеневой обстановки. Когда МКС находится в тени, температура за бортом опускается до –150°, а если она под прямыми лучами солнца, то температура повышается до +150°. И это уже даже не парилка в бане! Как при такой температуре космонавты вообще могут находиться в открытом космосе? Неужели их спасает супер термокостюм?
Какая температура внутри МКС?
Как влияет радиация на космонавтов в МКС?
Как влияет космическая пыль и мусор на МКС?
Почему МКС не падает?
Откуда на МКС электроэнергия?
Как происходит стыковка МКС с кораблями?
Совершенно не понятно, как на такой безумной скорости удается состыковать МКС с кораблями, посылаемыми с Земли? Это же колоссальный и просто фантастический труд! Мне не удалось найти внятного этому объяснения. Если кто-то знает об этом, пожалуйста, поделитесь информацией. Очень интересно. И вообще, если у вас есть еще интересная информация о работе космической станции, пишите об этом.
Для написания статьи использовались следующие материалы:
10 интересных фактов о Международной космической станции
Международная космическая станция (МКС) – это совместный международный проект, в котором участвуют 14 стран, среди которых: США, России, Канады, Японии, а также несколько европейских стран, выступающих под эгидой Европейского космического агентства. Ее проектирование началось в 1984 году, с приказа президента США Рональда Рейгана, велевшего NASA за 10 лет разработать и построить новую орбитальную космическую станцию. К началу 90-х готов стало понятно, что масштабность и дороговизна проекта не позволит США самостоятельно ее создать. Фактическое строительство станции началось в 1998 году, когда подключившаяся к проекту Россия, вывела на орбиту первый элемент МКС — функционально-грузовой блок «Заря».
Из космоса открывается фантастический вид.
С тех пор к проекту в разное время присоединялись другие страны, строя и добавляя в конструкцию МКС свои собственные модули. В итоге МКС «располнела» до 460 тонн и занимает площадь футбольного поля. Сегодня поговорим о 10 интересных фактах о МКС, о которых вы, возможно, и не знали.
Она на самом деле падает
Международная космическая станция.
Есть такая штука, как гравитация. Международная космическая станция находится примерно в 400-450 километрах над поверхностью Земли, где сила гравитации всего на 10 процентов ниже той, что мы испытываем на нашей планете. Этого вполне достаточно, чтобы станция упала на Землю. Так почему она не падает?
МКС на самом деле падает. Однако благодаря тому, что скорость падения станции практически равна скорости, с которой она двигается вокруг Земли, то она падает по круговой орбите. Другими словами, благодаря центробежной силе она падает не вниз, а вбок, то есть вокруг Земли. То же самое происходит с нашим естественным спутником, Луной. Она также падает вокруг Земли. Центробежная сила, возникающая при движении Луны вокруг Земли, компенсирует силу гравитации между Землей и Луной.
Постоянное падение МКС на самом деле объясняет, почему экипаж на борту находится в невесомости, несмотря на то, что гравитация внутри станции присутствует. Поскольку скорость падения МКС компенсируется скоростью ее вращения вокруг Земли, космонавты, находясь внутри станции, фактически никуда не двигаются. Они просто парят. Тем не менее МКС время от времени все-таки снижается, приближаясь к Земле. Чтобы это компенсировать, центр управления станцией проводит корректировку ее орбиты, кратковременно запуская двигатели и выводя на прежнюю высоту.
На МКС Солнце встает каждые 90 минут
Восход солнца на МКС.
Международная космическая станция совершает один полный оборот вокруг Земли каждые 90 минут. Благодаря этому ее экипаж каждые 90 минут наблюдает восход Солнца. Ежесуточно люди на борту МКС видят по 16 восходов и по 16 закатов. Космонавты, которые проводят на станции 342 суток, успевают увидеть 5472 восходов и 5472 закатов. За то же время находящийся на Земле человек увидит только 342 восхода и 342 заката.
Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен. Там можно найти много всего интересного, чего нет даже на нашем сайте.
Что интересно, экипаж станции не видит ни рассветов, ни сумерек. Однако они могут четко видеть терминатор – линию, разделяющую те части Земли, где в настоящий момент разное время суток. На Земле же находящиеся вдоль этой линии люди в это время наблюдают за рассветом или сумерками.
У первого малазийского астронавта на борту МКС возникли проблемы с молитвой
Первый малазийский астронавт.
Первым малазийским астронавтом стал Шейх Музафар Шукор. 10 октября 2007 года он отправился в девятидневный полет на МКС. Однако перед его полетом он и его страна столкнулись с необычной проблемой. Шукор – мусульманин. Это значит, что ему необходимо молиться 5 раз в день, как того требует Ислам. Кроме того, вышло так, что полет проходил во время месяца Рамадан, когда мусульмане должны поститься.
Помните, мы говорили о том, что на МКС астронавты встречают восход и закат каждые 90 минут? Это оказалось большой проблемой для Шокура, поскольку ему в этом случае было бы сложно определить время молитвы – в Исламе оно определяется расположением Солнца в небе. Кроме того, при молитве мусульмане должны повернуться в сторону Каабы в Мекке. На МКС направление к Каабе и Мекке будет меняться каждую секунду. Таким образом во время молитвы Шукор мог находиться сначала в направлении Каабы, а затем параллельно ей.
Малазийское космическое агентство Angkasa собрало 150 исламских священнослужителей и ученых для того, чтобы найти решение этой проблеме. В итоге собрание пришло к выводу, что Шокуру следует начинать свою молитву повернувшись в сторону Каабы, а затем игнорировать любые изменения. Если определить положение Каабы ему не удается, то он может смотреть в любую сторону, где она, по его мнению, может находиться. Если и это вызовет затруднения, то он может просто повернуться в сторону Земли и делать все то, что считает нужным.
Кроме того, ученые и священнослужители согласились с тем, что нет необходимости в том, чтобы Шокур преклонял колени во время молитвы, если это сложно сделать в невесомости на борту МКС. Так же нет необходимости проводить омовение водой. Ему разрешили просто вытереть свое тело мокрым полотенцем. Ему также позволили сократить количество молитв – с пяти до трех. Так же решили, что Шокуру не нужно поститься, поскольку в Исламе путешественники освобождены от поста.
Кому принадлежит МКС
Исследование космоса сулит большое будущее.
Как указывалось ранее, Международная космическая станция не принадлежит какой-то единственной нации. Она принадлежит США, России, Канаде, Японии и ряду европейский стран. Каждая из этих стран или групп стран, если речь идет о Европейском космическом агентстве, владеет определенными частями МКС вместе с модулями, которые они туда отправили.
Сама МКС разделена на два основных сегмента: американский и российский. Право использования российского сегмента принадлежит исключительно России. Американцы позволяют пользоваться своим сегментом другим странам. Большинство стран, вовлеченных в развитие МКС, в частности США и Россия, перенесли свою земную политику в космос.
Чтобы не пропустить ничего интересного из мира высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram. Там вы узнаете много нового.
Результат этого оказался наиболее неприятным в 2014 году, после того как США ввели санкции против России и разорвали отношения с несколькими российскими предприятиями. Одним из таких предприятий оказался «Роскосмос» — российский эквивалент NASA. Однако тут возникла большая проблема.
Так как NASA закрыла программу космических шаттлов, ей приходится всецело полагаться на «Роскосмос» по вопросам доставки и возвращения их астронавтов с МКС. Если «Роскосмос» выйдет из этого соглашения и откажется с помощью своих ракет и космических аппаратов доставлять и возвращать американских астронавтов с МКС, NASA окажется в очень затруднительном положении. Сразу после того как NASA разорвало отношение с «Роскосмосом», заместитель председателя правительства России Дмитрий Рогозин написал в «Твиттере», что США теперь могут отправлять на МКС своих астронавтов с помощью батутов.
На МКС нет прачечной
На МКС работает не один человек.
На борту Международной космической станции нет стиральной машины. Но, даже если бы она была, то у экипажа все равно нет лишней воды, которую можно использовать для стирки. Один из вариантов решения проблемы – брать с собой достаточное количество одежды, чтобы ее хватило на весь полет. Но такая роскошь бывает не всегда.
Доставка на МКС груза весом в 450 граммов обходится в 5-10 тысяч долларов, и никто не хочет тратить столько денег на доставку обычной одежды. Экипаж, возвращающийся на Землю, так же не может забрать с собой старую одежду – в космическом аппарате мало места. Решение? Сжечь все дотла.
Следует понять, что экипаж МКС не нуждается в ежедневной смене одежды, как это делам мы на Земле. Если не брать в расчет физические упражнения (о которых мы поговорим ниже), космонавтам на МКС не приходится сильно напрягаться в условиях микрогравитации. Температура организма на МКС тоже контролируется. Все это позволяет людям носить одну и ту же одежду до четырех дней, прежде чем они решат ее сменить.
Россия время от времени запускает беспилотные космические аппараты для доставки новых припасов на МКС. Эти корабли могут совершать полеты только в одну сторону и не могут вернуться обратно на Землю (по крайней мере целыми). Как только они пристыковываются к МКС, экипаж станции разгружает доставленные припасы, а затем заполняет пустой космический аппарат различным мусором, отходами и грязной одеждой. Затем аппарат отстыковывается и падает на Землю. Сам корабль и все что находится на его борту сгорает в небе над Тихим океаном.
Экипаж МКС много занимается
Тренировка на орбите.
Экипаж Международной космический станции практически постоянно теряет костную и мышечную массу. Месяцами проводя время в космосе, они теряют около двух процентов запасов минеральных веществ в костях конечностей. Звучит не очень много, но эта цифра быстро растет. Обычная миссия на МКС может занимать до 6 месяцев. В результате некоторые члены экипажа могут терять до 1/4 части костной массы в некоторых частях их скелета.
Космические агентства пытаются найти способ снизить эти потери, заставляя экипаж проводить ежедневные двухчасовые физические упражнения. Несмотря на это, космонавты все равно теряют мышечную и костную массу. Поскольку тренируется практически каждый космонавт, которого регулярно отправляют на МКС, у космических агентств нет контрольных групп, с помощью которых можно было бы определить эффективность таких тренировок.
Тренажеры на орбитальной станции тоже отличаются от тех, что мы привыкли использовать на Земле. Различие в гравитации диктует необходимость в использовании только специальных тренажеров для физических упражнений.
Есть ли туалет на МКС?
Туалет на орбите — дело не простое.
В первое время существования Международной космической станции астронавты и космонавты использовали и делились одним и тем же оборудованием, аппаратурой, едой и даже туалетами. Все начало меняться примерно в 2003 году, после того, как Россия стала требовать от других стран оплату за то, что их астронавты пользуются их оборудованием. В свою очередь другие страны стали требовать оплаты с России за то, что ее космонавты пользуются их оборудованием.
Заходите в наш специальный Telegram-чат. Там всегда есть с кем обсудить новости из мира высоких технологий.
Ситуация накалилась в 2005 году, когда Россия стала брать с NASA деньги за доставку американских астронавтов на МКС. США взамен запретили российским астронавтом использовать американское оборудование, аппаратуру и туалеты.
В данный момент на МКС находится 3 санузла. Два стационарных и один переносной. Один из них (в американском секторе) оснащен системой регенерации непитьевой воды из мочи. Этот туалет был заказан США у России за 19 миллионов долларов, т.к. разработать собственный оказалось значительно дороже.
Сам унитаз выглядит похожим на привычный нам, но оснащен специальными креплениями для ног и бедер, а так же имеет специальную воздушную систему засасывания отходов жизнедеятельности человека. Специальная пружина притягивает космонавта к унитазу, а мощный поток воздуха дает возможность не расплескать все что из него выходит. После всасывания все отходы расщепляются на кислород и воду, а затем запускаются в замкнутый цикл космической станции.
