International rum Station -
International Space Station

Fra Wikipedia, den frie encyklopædi

International rum Station
Et billede fremad af den internationale rumstation med jordens lem i baggrunden.  I udsigt er stationens seksten parrede rødbrun-farvede hovedsolpanelvinger, otte på hver side af stationen, monteret på en central integreret truss-struktur.  Fordelt langs spærværket er ti hvide radiatorer.  Monteret på bunden af ​​de to hovedsolpanelpar længst til højre er der to mindre parrede lysebrunfarvede ISS Roll-out-solarrays.  Fastgjort til midten af ​​bindingsværket er en klynge af tryksatte moduler arrangeret i en aflang T-form.  Et sæt solcellepaneler er monteret på modulet i den bagerste ende af klyngen.
Skrå visning fremad i november 2021.
ISS insignia.svg ISS emblem.png
Stationsstatistik
COSPAR ID 1998-067A
SATCAT nr. 25544
Kaldesignal Alpha , Station
Mandskab Fuldt bemandet: 7
For øjeblikket ombord: 11
( Besætning-3 , Soyuz MS-21 , Besætning-4 )
Ekspedition : 67
Kommandør : Thomas Marshburn ( NASA )
Lancering 20. november 1998
; 23 år siden
 (
1998-11-20
)
Affyringsrampe
Masse 444.615 kg (980.208 lb)
Længde 73,0 m (239,4 ft)
Bredde 109,0 m (357,5 fod)
Trykvolumen _ 915,6 m 3 (32.333 cu ft)
Atmosfærisk tryk 101,3  kPa (14,7  psi ; 1,0  atm )
79% nitrogen, 21% oxygen
Perigeum højde 413 km (256,6 mi) AMSL
Apogeum højde 422 km (262,2 mi) AMSL
Orbital hældning 51,64°
Orbital hastighed 7,66 km/s
(27.600 km/t; 17.100 mph)
Omløbsperiode 92,68 minutter
Omløb om dagen 15.49
Orbit epoke 24. april 2022 16:30:11
Dage i kredsløb 23 år, 5 måneder, 7 dage
(28. april 2022)
Dage besat 21 år, 5 måneder, 25 dage
(28. april 2022)
Antal baner 131.440 pr. december 2020
Orbital henfald 2 km/måned
Komponenterne i ISS i et eksploderet diagram, med moduler i kredsløb fremhævet i orange, og dem, der stadig afventer opsendelse i blåt eller pink
Stationselementer fra november 2021
( eksploderet billede )

Den Internationale Rumstation ( ISS ) er en modulær rumstation (beboelig kunstig satellit ) i lav kredsløb om Jorden . Det er et multinationalt samarbejdsprojekt, der involverer fem deltagende rumorganisationer: NASA (USA), Roscosmos (Rusland), JAXA (Japan), ESA (Europa) og CSA (Canada). Ejerskabet og brugen af ​​rumstationen er fastlagt af mellemstatslige traktater og aftaler. Stationen fungerer som et mikrogravitations- og rummiljøforskningslaboratorium , hvor der udføres videnskabelig forskning inden for astrobiologi , astronomi , meteorologi , fysik og andre områder. ISS er velegnet til at teste rumfartøjssystemer og udstyr, der kræves til mulige fremtidige langvarige missioner til Månen og Mars.

Service Module eller besøgende rumfartøjer. ISS kredser om Jorden på cirka 93 minutter og gennemfører 15,5 kredsløb om dagen.

Stationen er opdelt i to sektioner: Russian Orbital Segment (ROS) drives af Rusland, mens United States Orbital Segment (USOS) drives af USA såvel som af de andre stater. Det russiske segment omfatter seks moduler. Det amerikanske segment omfatter ti moduler, hvis supporttjenester fordeles 76,6 % til NASA, 12,8 % til JAXA, 8,3 % til ESA og 2,3 % til CSA.

Roscosmos havde godkendt den fortsatte drift af ROS gennem 2024, efter at have foreslået at bruge elementer af segmentet til at konstruere en ny russisk rumstation kaldet OPSEK . Det fortsatte samarbejde er dog blevet gjort usikkert af den russiske invasion af Ukraine i 2022 og efterfølgende internationale sanktioner mod Rusland, som teoretisk set kan sænke, omdirigere eller skære ned på finansieringen af ​​deres side af rumstationen på grund af sanktionerne mod dem.

Den første ISS-komponent blev opsendt i 1998, og de første langtidsbeboere ankom den 2. november 2000 efter at være blevet opsendt fra Baikonur Cosmodrome den 31. oktober 2000. Stationen har siden været uafbrudt besat i 21 år og 177 dage, den længste sammenhængende menneskelig tilstedeværelse i lav kredsløb om Jorden, efter at have overgået den tidligere rekord på 9 år og 357 dage holdt af rumstationen Mir . Det seneste store trykmodul, Nauka , blev monteret i 2021, lidt over ti år efter den tidligere store tilføjelse, Leonardo i 2011. Udvikling og montering af stationen fortsætter, med et eksperimentelt oppusteligt rumhabitat tilføjet i 2016, og flere store nye Russiske elementer er planlagt til lancering med start i 2021. I januar 2022 blev stationens driftstilladelse forlænget til 2030, med finansiering sikret gennem det år. Der har været opfordringer til at privatisere ISS-operationer efter det tidspunkt for at forfølge fremtidige Måne- og Mars-missioner , hvor den tidligere NASA-administrator Jim Bridenstine udtalte: "i betragtning af vores nuværende budgetbegrænsninger, hvis vi ønsker at tage til månen, og vi vil til Mars, vi er nødt til at kommercialisere lavt kredsløb om Jorden og gå videre til næste trin."

ISS består af tryksatte beboelsesmoduler, strukturelle bindingsværker, fotovoltaiske solpaneler , termiske radiatorer , docking-porte , eksperimentrum og robotarme. Store ISS-moduler er blevet opsendt af russiske proton- og sojusraketter og amerikanske rumfærger . Stationen betjenes af en række besøgende rumfartøjer: den russiske Soyuz og Progress , SpaceX Dragon 2 og Northrop Grumman Space Systems Cygnus , og tidligere European Automated Transfer Vehicle (ATV), den japanske H-II Transfer Vehicle , og SpaceX Dragon 1 . Dragon-rumfartøjet tillader returnering af trykladning til Jorden, som for eksempel bruges til at hjemsende videnskabelige eksperimenter til yderligere analyse. Fra april 2022 har 251 astronauter, kosmonauter og rumturister fra 20 forskellige nationer besøgt rumstationen, mange af dem flere gange.

Historie

I begyndelsen af ​​1980'erne planlagde NASA at opsende en modulær rumstation kaldet Freedom som en pendant til de sovjetiske Salyut- og Mir-rumstationer . I 1984 blev ESA inviteret til at deltage i Space Station Freedom , og ESA godkendte Columbus-laboratoriet i 1987. The Japanese Experiment Module (JEM), eller Kibō , blev annonceret i 1985, som en del af Freedom -rumstationen som svar på en NASA-anmodning i 1982.

og med evnen til at udvikle sig til en fuldgyldig europæisk orbital-forpost inden udgangen af ​​århundredet. Rumstationen skulle også binde de nye europæiske og japanske nationale rumprogrammer tættere på det amerikansk-ledede projekt og derved forhindre disse nationer i også at blive store, uafhængige konkurrenter.

I september 1993 annoncerede den amerikanske vicepræsident Al Gore og den russiske premierminister Viktor Chernomyrdin planer om en ny rumstation, som med tiden blev til den internationale rumstation. De aftalte også, som forberedelse til dette nye projekt, at USA ville være involveret i Mir-programmet, herunder American Shuttle-dok, i Shuttle- Mir -programmet .

Den 12. april 2021, på et møde med den russiske præsident Vladimir Putin , blev det besluttet, at Rusland muligvis trækker sig fra ISS-programmet i 2025. Ifølge russiske myndigheder er tidsrammen for stationens drift udløbet, og dens tilstand lader meget tilbage at ønske.

Formål

ISS var oprindeligt beregnet til at være et laboratorium, et observatorium og en fabrik, samtidig med at den leverede transport, vedligeholdelse og en iscenesættelsesbase i lavt kredsløb om jorden for mulige fremtidige missioner til Månen, Mars og asteroider. Imidlertid er ikke alle de anvendelser, der var forudset i det indledende aftalememorandum mellem NASA og Roscosmos , blevet realiseret. I USA's nationale rumpolitik fra 2010 fik ISS yderligere roller til at tjene kommercielle, diplomatiske og uddannelsesmæssige formål.

Videnskabelig undersøgelse

Kometen Lovejoy fotograferet af Ekspedition 30 -kommandøren Dan Burbank
Ekspedition 8 kommandør og videnskabsofficer Michael Foale udfører en inspektion af Microgravity Science handskerummet
Fisheye udsigt over flere laboratorier

ISS giver en platform til at udføre videnskabelig forskning med strøm, data, køling og besætning til rådighed for at understøtte eksperimenter. Små ubemandede rumfartøjer kan også give platforme til eksperimenter, især dem, der involverer nul tyngdekraft og eksponering for rummet, men rumstationer tilbyder et langsigtet miljø, hvor undersøgelser potentielt kan udføres i årtier, kombineret med let adgang for menneskelige forskere.

ISS forenkler individuelle eksperimenter ved at tillade grupper af eksperimenter at dele de samme opsendelser og besætningstid. Forskning udføres inden for en lang række områder, herunder astrobiologi , astronomi , fysiske videnskaber , materialevidenskab , rumvejr , meteorologi og menneskelig forskning , herunder rummedicin og biovidenskab . Forskere på Jorden har rettidig adgang til dataene og kan foreslå eksperimentelle ændringer til besætningen. Hvis opfølgende eksperimenter er nødvendige, gør de rutinemæssigt planlagte lanceringer af genforsyningsfartøjer det muligt at lancere ny hardware med relativ lethed. Besætninger flyver ekspeditioner af flere måneders varighed, hvilket giver cirka 160 arbejdstimer om ugen med en besætning på seks. En betydelig del af besætningens tid optages dog af stationsvedligeholdelse.

Det måske mest bemærkelsesværdige ISS-eksperiment er Alpha Magnetic Spectrometer (AMS), som er beregnet til at detektere mørkt stof og besvare andre grundlæggende spørgsmål om vores univers og er lige så vigtigt som Hubble-rumteleskopet ifølge NASA. I øjeblikket er den docket på stationen, og den kunne ikke nemt have været anbragt på en fritflyvende satellitplatform på grund af dens strøm- og båndbreddebehov. Den 3. april 2013 rapporterede videnskabsmænd, at antydninger af mørkt stof kan være blevet opdaget af AMS. Ifølge forskerne bekræfter de første resultater fra det rumbårne Alpha Magnetic Spectrometer et uforklarligt overskud af højenergipositroner i jordbundne kosmiske stråler.

Rummiljøet er livsfjendtligt. Ubeskyttet tilstedeværelse i rummet er karakteriseret ved et intenst strålingsfelt (bestående primært af protoner og andre subatomære ladede partikler fra solvinden , foruden kosmiske stråler ), højt vakuum, ekstreme temperaturer og mikrotyngdekraft. Nogle simple livsformer kaldet ekstremofiler såvel som små hvirvelløse dyr kaldet tardigrader kan overleve i dette miljø i en ekstrem tør tilstand gennem udtørring .

Medicinsk forskning forbedrer viden om virkningerne af langvarig rumeksponering på den menneskelige krop, herunder muskelatrofi , knogletab og væskeskift. Disse data vil blive brugt til at bestemme, om langvarig menneskelig rumflyvning og rumkolonisering er mulig. I 2006 antydede data om knogletab og muskelatrofi, at der ville være en betydelig risiko for brud og bevægelsesproblemer, hvis astronauter landede på en planet efter et længere interplanetarisk krydstogt, såsom det seks-måneders interval, der kræves for at rejse til Mars .

Medicinske undersøgelser udføres ombord på ISS på vegne af National Space Biomedical Research Institute (NSBRI). Fremtrædende blandt disse er Advanced Diagnostic Ultrasound in Microgravity- undersøgelsen, hvor astronauter udfører ultralydsscanninger under vejledning af eksterne eksperter. Undersøgelsen overvejer diagnosticering og behandling af medicinske tilstande i rummet. Normalt er der ingen læge om bord på ISS, og diagnosticering af medicinske tilstande er en udfordring. Det forventes, at fjernstyrede ultralydsscanninger vil have anvendelse på Jorden i nødsituationer og i landdistrikter, hvor adgang til en uddannet læge er vanskelig.

I august 2020 rapporterede forskere, at bakterier fra Jorden, især Deinococcus radiodurans- bakterier, som er meget resistente over for miljøfarer , blev fundet at overleve i tre år i det ydre rum , baseret på undersøgelser udført på den internationale rumstation. Disse resultater understøttede forestillingen om panspermia , hypotesen om, at liv eksisterer i hele universet , fordelt på forskellige måder, herunder rumstøv , meteoroider , asteroider , kometer , planetoider eller forurenede rumfartøjer .

Fjernmåling af Jorden, astronomi og dybrumsforskning på ISS er steget dramatisk i løbet af 2010'erne efter færdiggørelsen af ​​det amerikanske orbitalsegment i 2011. Gennem de mere end 20 år, ISS-programmet varede, er forskere ombord på ISS og på jorden. har undersøgt aerosoler , ozon , lyn og oxider i Jordens atmosfære, såvel som Solen , kosmiske stråler, kosmisk støv , antistof og mørkt stof i universet. Eksempler på fjernmålingseksperimenter med jordbesigtigelse, der har fløjet på ISS, er Orbiting Carbon Observatory 3 , ISS-RapidScat , ECOSTRESS , Global Ecosystem Dynamics Investigation og Cloud Aerosol Transport System . ISS-baserede astronomiteleskoper og eksperimenter omfatter SOLAR , Neutron Star Interior Composition Explorer , Calorimetric Electron Telescope , Monitor of All-sky X-ray Image (MAXI) og Alpha Magnetic Spectrometer .

Frit fald

ISS besætningsmedlem opbevarer prøver
En sammenligning mellem forbrændingen af ​​et stearinlys på Jorden (til venstre) og i et fritfaldsmiljø, som det der findes på ISS (højre)

Tyngdekraften i højden af ​​ISS er cirka 90 % så stærk som ved Jordens overflade, men objekter i kredsløb er i en kontinuerlig tilstand af frit fald , hvilket resulterer i en tilsyneladende tilstand af vægtløshed . Denne opfattede vægtløshed forstyrres af fem effekter:

  • Træk fra den resterende atmosfære.
  • Vibration fra bevægelser af mekaniske systemer og besætningen.
  • Aktivering af indstillingskontrolmomentgyroskoper om bord .
  • Thruster affyring for holdning eller orbital ændringer.
  • Tyngdegradienteffekter , også kendt som tidevandseffekter . Genstande på forskellige steder i ISS ville, hvis de ikke var knyttet til stationen, følge lidt forskellige baner. Ved at være mekanisk forbundet oplever disse genstande små kræfter, der holder stationen i bevægelse som en stiv krop .

Forskere undersøger effekten af ​​stationens næsten vægtløse miljø på evolution, udvikling, vækst og interne processer hos planter og dyr. Som svar på nogle af dataene ønsker NASA at undersøge mikrotyngdekraftens indvirkning på væksten af ​​tredimensionelle, menneskelignende væv og de usædvanlige proteinkrystaller , der kan dannes i rummet.

At undersøge væskers fysik i mikrogravitation vil give bedre modeller for væskers adfærd. Fordi væsker næsten kan kombineres fuldstændigt i mikrogravitation, undersøger fysikere væsker, der ikke blandes godt på Jorden. At undersøge reaktioner, der bremses af lav tyngdekraft og lave temperaturer, vil forbedre vores forståelse af superledning .

Studiet af materialevidenskab er en vigtig ISS-forskningsaktivitet med det formål at høste økonomiske fordele gennem forbedring af teknikker, der bruges på jorden. Andre interesseområder omfatter effekten af ​​lav tyngdekraft på forbrænding gennem undersøgelse af effektiviteten af ​​forbrænding og kontrol af emissioner og forurenende stoffer. Disse resultater kan forbedre viden om energiproduktion og føre til økonomiske og miljømæssige fordele.

Udforskning

En 3D-plan af det russisk-baserede MARS-500- kompleks, brugt til at udføre jordbaserede eksperimenter, der komplementerer ISS-baserede forberedelser til en menneskelig mission til Mars

ISS giver en placering i den relative sikkerhed af lav kredsløb om Jorden for at teste rumfartøjssystemer, der vil være nødvendige for langvarige missioner til Månen og Mars. Dette giver erfaring med drift, vedligeholdelse samt reparations- og udskiftningsaktiviteter on-orbit. Dette vil hjælpe med at udvikle væsentlige færdigheder i at betjene rumfartøjer længere fra Jorden, reducere missionsrisici og fremme interplanetariske rumfartøjers muligheder. Med henvisning til MARS-500- eksperimentet, et besætningsisolationseksperiment udført på Jorden, udtaler ESA, at "Mens ISS er essentiel for at besvare spørgsmål om den mulige påvirkning af vægtløshed, stråling og andre rumspecifikke faktorer, aspekter såsom effekten af ​​lang - termisk isolation og indespærring kan løses mere hensigtsmæssigt via jordbaserede simuleringer". Sergey Krasnov, lederen af ​​menneskelige rumflyvningsprogrammer for Ruslands rumfartsorganisation, Roscosmos, foreslog i 2011, at en "kortere version" af MARS-500 kan udføres på ISS.

I 2009, idet han bemærkede værdien af ​​selve partnerskabsrammen, skrev Sergey Krasnov: "Sammenlignet med partnere, der handler hver for sig, kan partnere, der udvikler komplementære evner og ressourcer, give os meget mere sikkerhed for succesen og sikkerheden ved rumudforskning. ISS hjælper yderligere fremme nær-jordens rumudforskning og realisering af potentielle programmer for forskning og udforskning af solsystemet, herunder Månen og Mars." En bemandet mission til Mars kan være en multinational indsats, der involverer rumorganisationer og lande uden for det nuværende ISS-partnerskab. I 2010 udtalte ESA's generaldirektør Jean-Jacques Dordain, at hans agentur var klar til at foreslå de andre fire partnere, at Kina, Indien og Sydkorea inviteres til at deltage i ISS-partnerskabet. NASA-chef Charles Bolden udtalte i februar 2011: "Enhver mission til Mars vil sandsynligvis være en global indsats". I øjeblikket forhindrer amerikansk føderal lovgivning NASA-samarbejde med Kina om rumprojekter.

Uddannelse og kulturel formidling

Originale Jules Verne manuskripter vist af besætning inde i Jules Verne ATV

ISS-teamet giver muligheder for elever på Jorden ved at køre elevudviklede eksperimenter, lave undervisningsdemonstrationer, give elever mulighed for deltagelse i klasseværelsesversioner af ISS-eksperimenter og direkte engagere elever ved hjælp af radio, videolink og e-mail. ESA tilbyder en bred vifte af gratis undervisningsmaterialer, som kan downloades til brug i klasseværelser. I en lektion kan eleverne navigere i en 3D-model af det indre og ydre af ISS og stå over for spontane udfordringer, der skal løses i realtid.

The Japanese Aerospace Exploration Agency (JAXA) har til formål at inspirere børn til at "følge håndværk" og øge deres "bevidsthed om vigtigheden af ​​livet og deres ansvar i samfundet". Gennem en række uddannelsesvejledninger udvikler eleverne en dybere forståelse af fortiden og den nærmeste fremtid for bemandet rumflyvning, såvel som for Jorden og livet. I JAXA "Seeds in Space"-eksperimenterne bliver mutationseffekterne af rumflyvning på plantefrø ombord på ISS udforsket ved at dyrke solsikkefrø, der har fløjet på ISS i omkring ni måneder. I den første fase af Kibō -udnyttelsen fra 2008 til midten af ​​2010 udførte forskere fra mere end et dusin japanske universiteter eksperimenter på forskellige områder.

Kulturelle aktiviteter er et andet hovedmål for ISS-programmet. Tetsuo Tanaka, direktøren for JAXA's Space Environment and Utilization Center, har sagt: "Der er noget ved rummet, der rører selv folk, der ikke er interesserede i videnskab."

Amatørradio på ISS (ARISS) er et frivilligt program, der opfordrer studerende over hele verden til at forfølge en karriere inden for videnskab, teknologi, teknik og matematik gennem amatørradiokommunikationsmuligheder med ISS-besætningen. ARISS er en international arbejdsgruppe, bestående af delegationer fra ni lande, herunder flere i Europa, samt Japan, Rusland, Canada og USA. I områder, hvor radioudstyr ikke kan bruges, forbinder højttalertelefoner eleverne til jordstationer, som derefter forbinder opkaldene til rumstationen.

Talt stemmeoptagelse af ESA-astronaut Paolo Nespoli om emnet ISS, produceret i november 2017 for Wikipedia
.

I maj 2013 skød kommandant Chris Hadfield en musikvideo af David Bowies " Space Oddity " om bord på stationen, som blev udgivet på YouTube. Det var den første musikvideo nogensinde, der blev filmet i rummet.

artikler. Disse var det første indhold lavet i rummet specifikt til Wikipedia.

I november 2021 blev en virtual reality- udstilling kaldet The Infinite med livet ombord på ISS annonceret.

Konstruktion

Fremstilling

ISS-modul Node 2 fremstilling og behandling i rumstationens behandlingsfacilitet

Da den internationale rumstation er et multinationalt samarbejdsprojekt, blev komponenterne til samling i kredsløb fremstillet i forskellige lande rundt om i verden. Begyndende i midten af ​​1990'erne blev de amerikanske komponenter Destiny , Unity , the Integrated Truss Structure og solarrays fremstillet i Marshall Space Flight Center og Michoud Assembly Facility . Disse moduler blev leveret til Operations and Checkout Building og Space Station Processing Facility (SSPF) til endelig montering og behandling til opsendelse.

De russiske moduler, herunder Zarya og Zvezda , blev fremstillet på Khrunichev State Research and Production Space Center i Moskva . Zvezda blev oprindeligt fremstillet i 1985 som en komponent til Mir-2 , men blev aldrig lanceret og blev i stedet til ISS Service Module.

SSPF til opsendelsesbehandling.

Det japanske eksperimentmodul Kibō blev fremstillet i forskellige teknologiproduktionsfaciliteter i Japan, på NASDA (nu JAXA) Tsukuba Space Center og Institute of Space and Astronautical Science . Kibo - modulet blev transporteret med skib og fløjet med fly til SSPF.

Det mobile servicesystem , bestående af Canadarm2 og Dextre gribearmaturet, blev fremstillet på forskellige fabrikker i Canada (såsom David Florida Laboratory ) og USA under kontrakt af det canadiske rumfartsagentur . Det mobile basesystem, en forbindelsesramme til Canadarm2 monteret på skinner, blev bygget af Northrop Grumman .

montage

ISS blev langsomt samlet over mere end et årti med rumflyvninger og besætninger.
En ikonisk udsigt over den færdige station set fra Shuttle Atlantis under STS-132 , 23. maj 2010

Samlingen af ​​den internationale rumstation, en stor indsats inden for rumarkitektur , begyndte i november 1998. Russiske moduler blev opsendt og forankret robotisk, med undtagelse af Rassvet . Alle andre moduler blev leveret af rumfærgen , som krævede installation af ISS- og rumfærgebesætningsmedlemmer ved hjælp af Canadarm2 (SSRMS) og ekstra-køretøjsaktiviteter (EVA'er); den 5. juni 2011 havde de tilføjet 159 komponenter i løbet af mere end 1.000 timers EVA. 127 af disse rumvandringer stammede fra stationen, og de resterende 32 blev opsendt fra luftsluserne til forankrede rumfærger. Beta-vinklen på stationen skulle tages i betragtning hele tiden under byggeriet.

scrubbere, affugter, iltgeneratorer og træningsudstyr, plus data-, stemme- og tv-kommunikation med missionskontrol, hvilket muliggjorde permanent beboelse af stationen.

Den første fastboende besætning, Ekspedition 1 , ankom i november 2000 på Soyuz TM-31 . I slutningen af ​​den første dag på stationen anmodede astronaut Bill Shepherd om brugen af ​​radiokaldesignalet " Alfa ", som han og kosmonauten Sergei Krikalev foretrak frem for den mere besværlige " International Rumstation ". Navnet " Alfa " var tidligere blevet brugt til stationen i begyndelsen af ​​1990'erne, og dets brug var godkendt for hele Ekspedition 1. Shepherd havde i nogen tid talt for brugen af ​​et nyt navn til projektledere. Med henvisning til en flådetradition på en pressekonference før udsendelse havde han sagt: "I tusinder af år har mennesker gået til søs i skibe. Folk har designet og bygget disse fartøjer, søsat dem med en god følelse af, at et navn vil bringe godt. held til besætningen og succes med deres rejse." Yuri Semenov , præsidenten for det russiske rumselskab Energia på det tidspunkt, afviste navnet " Alfa ", da han mente, at Mir var den første modulære rumstation, så navnene " Beta " eller " Mir  2" for ISS ville have været mere passende.

Ekspedition 1 ankom midtvejs mellem rumfærgens flyvninger på missionerne STS-92 og STS-97 . Disse to flyvninger tilføjede hver især segmenter af stationens integrerede truss-struktur , som forsynede stationen med Ku-båndskommunikation til amerikansk tv, yderligere holdningsstøtte, der var nødvendig for den ekstra masse af USOS, og betydelige solpaneler til at supplere stationens fire eksisterende arrays. I løbet af de næste to år fortsatte stationen med at udvide. En Soyuz-U raket leverede Pirs docking rum . Rumfærgerne Discovery , Atlantis og Endeavour leverede Destiny - laboratoriet og Quest - luftslusen , foruden stationens vigtigste robotarm, Canadarm2, og flere flere segmenter af den integrerede truss-struktur.

Udvidelsesplanen blev afbrudt i 2003 af rumfærgen Columbia - katastrofen og en deraf følgende pause i flyvninger. Rumfærgen var sat på jorden indtil 2005 med STS-114 fløjet af Discovery . Samlingen blev genoptaget i 2006 med ankomsten af ​​STS-115 med Atlantis , som leverede stationens andet sæt solpaneler. Adskillige flere truss-segmenter og et tredje sæt arrays blev leveret på STS-116 , STS-117 og STS-118 . Som et resultat af den store udvidelse af stationens kraftgenererende evner, kunne flere tryksatte moduler rummes, og Harmony -knuden og Columbus europæiske laboratorium blev tilføjet. Disse blev snart efterfulgt af de to første komponenter af Kibō . I marts 2009 færdiggjorde STS-119 den integrerede truss-struktur med installationen af ​​det fjerde og sidste sæt solpaneler. Den sidste del af Kibō blev leveret i juli 2009 på STS-127 , efterfulgt af det russiske Poisk - modul. Den tredje knude, Tranquility , blev leveret i februar 2010 under STS-130 af rumfærgen Endeavour , sammen med Cupola , efterfulgt af det næstsidste russiske modul, Rassvet , i maj 2010. Rassvet blev leveret af rumfærgen AtlantisSTS-132 i udveksling for den russiske protonlevering af det amerikansk-finansierede Zarya - modul i 1998. Det sidste tryksatte modul fra USOS, Leonardo , blev bragt til stationen i februar 2011 på den sidste flyvning af Discovery , STS-133 . Alpha Magnetic Spectrometer blev leveret af Endeavour på STS - 134 samme år.

I juni 2011 bestod stationen af ​​15 trykmoduler og den integrerede truss-struktur. Tre moduler mangler stadig at blive lanceret, inklusive Prichal - modulet, og to strømmoduler kaldet NEM-1 og NEM-2. Ruslands seneste primære forskningsmodul Nauka lagde til kaj i juli 2021 sammen med European Robotic Arm, som vil være i stand til at flytte sig til forskellige dele af stationens russiske moduler.

Stationens bruttomasse ændrer sig over tid. Den samlede affyringsmasse af modulerne i kredsløb er omkring 417.289 kg (919.965 lb) (pr. 3. september 2011). Massen af ​​eksperimenter, reservedele, personlige ejendele, mandskab, fødevarer, tøj, drivmidler, vandforsyninger, gasforsyninger, forankrede rumfartøjer og andre ting tilføjer stationens samlede masse. Brintgas udluftes konstant over bord af iltgeneratorerne.

Struktur

ISS er en modulær rumstation. Modulære stationer kan tillade moduler at blive tilføjet til eller fjernet fra den eksisterende struktur, hvilket giver større fleksibilitet.

Nedenfor er et diagram over hovedstationens komponenter. De blå områder er tryksektioner, der er tilgængelige for besætningen uden brug af rumdragter. Stationens trykløse overbygning er markeret med rødt. Planlagte komponenter er vist med hvidt, ikke-installerede eller ikke-idriftsatte komponenter er vist i brunt og tidligere med gråt. Andre ikke-tryksatte komponenter er gule. Unity - knuden slutter sig direkte til Destiny - laboratoriet. For klarhedens skyld er de vist adskilt. Lignende tilfælde ses også i andre dele af strukturen.

Russisk
docking port
Solarray
Zvezda DOS-8

(servicemodul)
Solarray
Russisk
docking port
Poisk (MRM-2)

luftsluse
Pirs
luftsluse
Russisk
docking port
Midler til fastgørelse
af store nyttelaster
Varme radiator
Solarray
ERA
bærbar arbejdspost
Europæisk (ERA)
robotarm
Russisk
docking port
Nauka MLM-U

(lab)
Russisk
docking port
Prichal Russisk
docking port
Solarray
Nauka MLM-U
eksperimentluftsluse
Russisk dockingport
Russisk
docking port
Russisk
docking port
Solcellepanel
(delvist tilbagetrukket)
Zarya FGB
(første modul)
Solcellepanel
(delvist tilbagetrukket)
Rassvet
(MRM-1)
Russisk
docking port
PMA 1 Leonardo
lastrum
BEAM-
habitat
Quest
luftsluse
Unity
Node 1
Tranquility
Node 3
Biskop
luftsluse
iROSA ESP-2 Kuppel
Solarray
Solarray
Varme radiator Varme radiator
Solarray
Solarray
iROSA ELC2 , AMS Z1 truss ELC 3 S5/6 truss S3/S4 truss S1 truss S0 Truss P1 truss P3/P4 Truss P5/6 Truss ELC 4 , ESP 3 ELC 1 Dextre
robotarm
Canadarm2
robotarm
Solarray
Solarray
Solarray
iROSA
Solarray
iROSA iROSA ESP-1 Skæbne
laboratorium
Kibō logistik
fragtrum
iROSA IDA 3
docking adapter
PMA 3
dockingport
Kibō
robotarm
Eksterne nyttelaster Columbus
laboratorium
Harmony
Node 2
Kibō
laboratorium
Kibō
ekstern platform
Axiom moduler PMA 2
dockingport
IDA 2
docking adapter

Tryksatte moduler

Zarya set af Endeavour under STS-88

Zarya

Zarya ( russisk :

Заря
, lit. 'Dawn'), også kendt som Functional Cargo Block eller FGB (fra russisk:
"Функционально-грузовой блок"
, lit. ' Funktsionalno-gruzovoy blok ' eller ФГБ ), er det første modul af ISS at være blevet opsendt. FGB leverede elektrisk strøm, opbevaring, fremdrift og vejledning til ISS under den indledende fase af monteringen. Med opsendelsen og samlingen i kredsløb af andre moduler med mere specialiseret funktionalitet, bruges Zarya nu primært til opbevaring, både inde i den tryksatte sektion og i de udvendigt monterede brændstoftanke. Zarya er en efterkommer af TKS - rumfartøjet designet til det russiske Salyut - program . Navnet Zarya ("Dawn") blev givet til FGB, fordi det betegnede begyndelsen på en ny æra af internationalt samarbejde i rummet. Selvom det blev bygget af et russisk firma, er det ejet af USA.

Enhed som set af Endeavour under STS-88

Enhed

- forbindelsesmodulet, også kendt som Node 1, er den første amerikansk-byggede komponent af ISS. Det forbinder den russiske og amerikanske del af stationen, og det er hvor besætningen spiser måltider sammen.

Modulet er cylindrisk i form med seks kajpladser ( forlæns , agter , bagbord , styrbord , zenit og nadir ), hvilket letter forbindelser til andre moduler. Unity måler 4,57 meter (15,0 fod) i diameter, er 5,47 meter (17,9 fod) lang, lavet af stål og blev bygget til NASA af Boeing i en produktionsfacilitet i Marshall Space Flight Center i Huntsville, Alabama . Unity er det første af de tre forbindende moduler; de to andre er Harmony og Tranquility .

Zvezda set af Endeavour under STS-97

Zvezda

Zvezda (russisk:

Звезда
, der betyder "stjerne"), Salyut DOS-8 , er også kendt som Zvezda Service Module. Det var det tredje modul, der blev lanceret til stationen, og giver alle stationens livsstøttesystemer , hvoraf nogle er suppleret i USOS, samt boliger til to besætningsmedlemmer. Det er det strukturelle og funktionelle centrum af det russiske orbitalsegment , som er den russiske del af ISS. Besætningen samles her for at håndtere nødsituationer på stationen.

Modulet blev fremstillet af RKK Energia , med større underleverandørarbejde af GKNPTs Khrunichev. Zvezda blev opsendt på en Proton-raket den 12. juli 2000 og docket med Zarya - modulet den 26. juli 2000.

Skæbne

- modulet, også kendt som US Lab, er den primære driftsfacilitet for amerikansk forskningsnyttelast ombord på ISS. Det blev forankret til Unity - modulet og aktiveret over en periode på fem dage i februar 2001. Destiny er NASAs første permanente operationelle orbitalforskningsstation, siden Skylab blev forladt i februar 1974. Boeing Company begyndte konstruktionen af ​​den 14,5 ton (32.000 lb) forskningslaboratorium i 1995 på Michoud Assembly Facility og derefter Marshall Space Flight Center i Huntsville, Alabama. Destiny blev sendt til Kennedy Space Center i Florida i 1998 og blev overgivet til NASA til forberedelser før opsendelse i august 2000. Den blev opsendt den 7. februar 2001 ombord på rumfærgen AtlantisSTS-98 . Astronauter arbejder inde i det tryksatte anlæg for at udføre forskning inden for adskillige videnskabelige områder. Forskere over hele verden ville bruge resultaterne til at forbedre deres studier i medicin, teknik, bioteknologi, fysik, materialevidenskab og geovidenskab.

Quest Joint Airlock Modul

Søgen

Joint Airlock (også kendt som "Quest") leveres af USA og giver mulighed for ISS-baseret Extravehicular Activity (EVA) ved hjælp af enten en US Extravehicular Mobility Unit (EMU) eller russiske Orlan EVA-dragter. Inden lanceringen af ​​denne luftsluse blev EVA'er udført fra enten den amerikanske rumfærge (mens den lå til kaj) eller fra overførselskammeret på servicemodulet. På grund af en række forskellige system- og designforskelle kunne kun amerikanske rumdragter bruges fra rumfærgen og kun russiske dragter kunne bruges fra servicemodulet. Joint Airlock afhjælper dette kortsigtede problem ved at tillade, at enten (eller begge) rumdragtsystemer kan bruges. Joint Airlock blev lanceret på ISS-7A / STS-104 i juli 2001 og blev fastgjort til højre docking-port på Node 1. Joint Airlock er 20 fod lang, 13 fod i diameter og vejer 6,5 tons. Joint Airlock blev bygget af Boeing på Marshall Space Flight Center. Joint Airlock blev lanceret med højtryksgassamlingen. High Pressure Gas Assembly blev monteret på den udvendige overflade af Joint Airlock og vil understøtte EVAs operationer med åndegas og forstærker servicemodulets gasforsyningssystem. Joint Airlock har to hovedkomponenter: en besætningsluftsluse, hvorfra astronauter og kosmonauter forlader ISS og en udstyrsluftsluse designet til opbevaring af EVA-udstyr og til såkaldte "campouts" over natten, hvor nitrogen renses ud af astronautens kroppe natten over, når trykket falder i forberedelse til rumvandringer den følgende dag. Dette afhjælper bøjningerne, da astronauterne får tryk igen efter deres EVA.

Besætningsluftslusen var afledt af rumfærgens ydre luftsluse. Den er udstyret med belysning, udvendige gelændere og en Umbilical Interface Assembly (UIA). UIA er placeret på den ene væg af besætningsluftslusen og giver en vandforsyningsledning, en spildevandsreturledning og en iltforsyningsledning. UIA leverer også kommunikationsudstyr og rumdragts strømgrænseflader og kan understøtte to rumdragter samtidigt. Dette kan enten være to amerikanske EMU-rumdragter, to russiske ORLAN-rumdragter eller en af ​​hvert design.

Poisk

Poisk (russisk:

По́иск
, lit. 'Search') blev opsendt den 10. november 2009 knyttet til et modificeret Progress-rumfartøj , kaldet Progress M-MIM2 , på en Soyuz-U raket fra Launch Pad 1 ved Baikonur Cosmodrome i Kasakhstan . Poisk bruges som det russiske luftslusemodul, der indeholder to identiske EVA-luger. En udadgående luge på Mir -rumstationen svigtede, efter at den åbnede for hurtigt efter oplåsning, på grund af en lille mængde lufttryk tilbage i luftslusen. Alle EVA-luger på ISS åbner indad og er trykforseglede. Poisk bruges til at opbevare, servicere og istandsætte russiske Orlan-dragter og sørger for beredskabsindgang for besætningen, der bruger de lidt større amerikanske dragter. Den yderste dockingport på modulet tillader docking af Soyuz og Progress rumfartøjer og automatisk overførsel af drivmidler til og fra lager på ROS. Siden afgang af det identiske Pirs-modul den 26. juli 2021, har Poisk fungeret som den eneste luftsluse på ROS.

Harmony vist forbundet med Columbus , Kibo og Destiny . PMA-2 ansigter. Nadir- og zenit-placeringerne er åbne.

Harmoni

Harmony , også kendt som Node 2 , er ISS' "hjælpehub". Den forbinder laboratoriemodulerne i USA, Europa og Japan, samt leverer elektrisk strøm og elektroniske data. Her er sovekabiner til fire af besætningen.

Harmony blev med succes opsendt ud i rummet ombord på rumfærgen STS-120 den 23. oktober 2007. Efter midlertidigt at være blevet fastgjort til bagbords side af Unity -knudepunktet, blev den flyttet til sin permanente placering i den forreste ende af Destiny - laboratoriet den 14. november 2007 Harmony tilføjede 75,5 m 3 (2.666 cu ft ) til stationens levende volumen, en stigning på næsten 20 procent, fra 424,8 til 500,2 m 3 (15.000 til 17.666 cu ft). Dens vellykkede installation betød, at fra NASAs perspektiv blev stationen anset for at være "US Core Complete".

Ro i 2011

Ro

Tranquility , også kendt som Node 3, er et modul i ISS. Den indeholder miljøkontrolsystemer, livsstøttesystemer , et toilet, træningsudstyr og en observationskuppel .

Den europæiske rumorganisation og den italienske rumfartsorganisation fik fremstillet Tranquility af Thales Alenia Space . En ceremoni den 20. november 2009 overdrog ejerskabet af modulet til NASA. Den 8. februar 2010 lancerede NASA modulet på rumfærgens STS-130- mission.

Columbus

Columbus er et videnskabeligt laboratorium, der er en del af ISS og er det største enkeltbidrag til stationen, der er lavet af European Space Agency.

Ligesom Harmony and Tranquility - modulerne blev Columbus - laboratoriet bygget i Torino , Italien af ​​Thales Alenia Space . Laboratoriets funktionelle udstyr og software er designet af EADS i Bremen , Tyskland . Den blev også integreret i Bremen, før den blev fløjet til Kennedy Space Center i Florida i en Airbus Beluga . Den blev opsendt ombord på rumfærgen Atlantis den 7. februar 2008 på fly STS-122 . Den er designet til ti års drift. Modulet styres af Columbus Control Center , der er placeret ved German Space Operations Center , en del af German Aerospace Center i Oberpfaffenhofen nær München , Tyskland.

Den Europæiske Rumorganisation har brugt 1,4 milliarder euro (ca.

Kibō Exposed Facility til højre

Kibō

The Japanese Experiment Module (JEM), med tilnavnet

Kupolens vinduer med
skodder
åbne

Kuppel

Kupolen er et

Rassvet -modul med MLM-udstyr (bestående af eksperimentluftsluse, radiatorer og ERA-arbejdspost), set fra Cupola under STS-132 . Nauka er forankret i stedet for Pirs (som kan ses i baggrunden), og der er et fremskridt nederst til højre.

Rassvet

Leonardo Permanent Multipurpose Module

MLM udstyr

MLM udstyr på Rassvet
Et vidvinkelbillede af det nye modul (bag Rassvet ) fastgjort til ROS set fra kuppelen

I maj 2010 blev udstyr til Nauka opsendt på STS-132 (som en del af en aftale med NASA) og leveret af rumfærgen Atlantis . Med en vægt på 1,4 tons blev udstyret fastgjort til ydersiden af ​​Rassvet (MRM-1). Det omfattede et ekstra albueled til European Robotic Arm (ERA) (som blev lanceret med Nauka ) og en ERA-bærbar arbejdspost, der blev brugt under EVA'er, samt en varmeradiator, intern hardware og en eksperimentluftsluse til opsendelse af CubeSats , der skal placeres på den modificerede passive forreste port nær nadirenden af ​​Nauka- modulet.

Modificeret passiv fremadgående port til eksperimentluftslusen nær Naukas nadir

Den deployerbare radiator vil blive brugt til at tilføje yderligere køleevne til Nauka , hvilket vil gøre modulet i stand til at være vært for flere videnskabelige eksperimenter. Luftslusen vil kun blive brugt til at bestå eksperimenter i og uden for modulet ved hjælp af ERA - meget lig den japanske luftsluse og Nanoracks Bishop Airlock på det amerikanske segment af stationen.

ERA vil blive brugt til at fjerne radiatoren og luftslusen fra Rassvet og overføre dem til Nauka . Denne proces forventes at tage flere måneder. En bærbar arbejdsplatform vil også blive overført, som kan fastgøres til enden af ​​ERA for at tillade kosmonauter at "ride" på enden af ​​armen under rumvandringer.

Et andet MLM-udstyr er en 4-segment ekstern nyttelastgrænseflade kaldet midler til fastgørelse af store nyttelaster (Sredstva Krepleniya Krupnogabaritnykh Obyektov, SKKO) blev leveret til Nauka af et Progress MS-18 rumfartøj.

Leonardo

.

Bigelow-udvidbart aktivitetsmodul

Progression af udvidelsen af ​​BEAM

Bigelow Expandable Activity Module (BEAM) er et eksperimentelt udvideligt rumstationsmodul udviklet af Bigelow Aerospace , under kontrakt med NASA, til test som et midlertidigt modul på den internationale rumstation (ISS) fra 2016 til mindst 2020. Det ankom til ISS den 10. april 2016 lå til kaj til stationen den 16. april ved Tranquility Node 3 og blev udvidet og sat under tryk den 28. maj 2016.

IDA-1 opretstående

Internationale dockingadaptere

- modulet.

To internationale dockingadaptere er i øjeblikket installeret ombord på stationen. Oprindeligt var IDA-1 planlagt til at blive installeret på PMA-2, placeret ved Harmonys forreste port, og IDA-2 ville blive installeret på PMA-3 ved Harmonys zenit. Efter at IDA 1 blev ødelagt i en opsendelseshændelse , blev IDA-2 installeret på PMA-2 den 19. august 2016, mens IDA-3 senere blev installeret på PMA-3 den 21. august 2019.

NanoRacks Bishop luftslusemodul installeret på ISS

Bishop Airlock Modul

NanoRacks Bishop Airlock Module er et kommercielt finansieret luftslusemodul , der blev lanceret til ISS på SpaceX CRS-21 den 6. december 2020. Modulet blev bygget af NanoRacks , Thales Alenia Space og Boeing. Det vil blive brugt til at implementere CubeSats , små satellitter og andre eksterne nyttelaster for NASA, CASIS og andre kommercielle og statslige kunder.

Nauka

Nauka (russisk:

Наука
, lit. 'Science'), også kendt som Multipurpose Laboratory Module-Upgrade (MLM-U), (russisk: Многоцелевой лабораторный модуль , Мнстуль ,Мнстуль ,Мнстуль , МУЛнствеов , усовершеов ) ISS, der blev opsendt den 21. juli 2021, 14:58 UTC. I de oprindelige ISS-planer skulle Nauka bruge placeringen af ​​Docking and Stowage Module (DSM), men DSM blev senere erstattet af Rassvet - modulet og flyttet til Zaryas nadir
-
havn. Nauka blev med succes forankret til Zvezdas nadir
-
port den 29. juli 2021, 13:29 UTC, og erstattede Pirs- modulet.

1637984492234 Progress MS 17 afdocking og Nauka nadir midlertidig docking adapter Fjernelse

Den havde en midlertidig docking-adapter på sin nadir-port til bemandede og ubemandede missioner indtil Prichal-ankomst, hvor den lige før ankomsten blev fjernet af et afgående Progress-rumfartøj.

Nauka og Prichal lagde til kaj til ISS

Prichal

Prichal , også kendt som Uzlovoy Module eller UM (russisk:

Узловой Модуль Причал
, lit. 'Nodal Module Berth'), er et 4-tons (8.800 lb) kugleformet modul, der vil give det russiske segment yderligere docking-porte til at modtage Soyuz MS og Progress MS rumfartøjer. UM blev opsendt i november 2021. Det blev integreret med en speciel version af Progress-fragtrumfartøjet og opsendt af en standard Soyuz-raket, der lagde til nadir-havnen på Nauka - modulet. Den ene port er udstyret med en aktiv hybrid docking-port, som muliggør docking med MLM-modulet. De resterende fem porte er passive hybrider, der muliggør docking af Soyuz- og Progress-køretøjer, samt tungere moduler og fremtidige rumfartøjer med modificerede dockingsystemer. Nodemodulet var beregnet til at fungere som det eneste permanente element i det annullerede Orbital Piloted Assembly and Experiment Complex (OPSEK).

Utrykte elementer

ISS Truss Components opdeling, der viser Truss og alle ORU'er in situ

ISS har et stort antal eksterne komponenter, der ikke kræver tryk. Den største af disse er Integrated Truss Structure (ITS), hvortil stationens hovedsolpaneler og termiske radiatorer er monteret. ITS består af ti separate segmenter, der danner en struktur på 108,5 meter (356 fod) lang.

Stationen var beregnet til at have flere mindre eksterne komponenter, såsom seks robotarme, tre eksterne stuvningsplatforme (ESP'er) og fire Express Logistics Carriers (ELC'er). Mens disse platforme tillader eksperimenter (inklusive MISSE , STP-H3 og Robotic Refueling Mission ) at blive implementeret og udført i rummets vakuum ved at levere elektricitet og behandle eksperimentelle data lokalt, er deres primære funktion at gemme ekstra Orbital Replacement Units (ORU'er) ). ORU'er er dele, der kan udskiftes, når de svigter eller passerer deres designlevetid, inklusive pumper, lagertanke, antenner og batterienheder. Sådanne enheder erstattes enten af ​​astronauter under EVA eller af robotarme. Adskillige shuttle-missioner var dedikeret til levering af ORU'er, herunder STS-129 , STS-133 og STS-134. Fra januar 2011 var der kun brugt én anden transportform af ORU'er - det japanske fragtskib HTV-2  - som leverede en FHRC og CTC-2 via sin Exposed Pallet (EP).

Konstruktion af den integrerede truss-struktur over New Zealand.

Der er også mindre eksponeringsfaciliteter monteret direkte på laboratoriemoduler; Kibō Exposed Facility fungerer som en ekstern " veranda " for Kibō - komplekset, og en facilitet på det europæiske Columbus -laboratorium leverer strøm- og dataforbindelser til eksperimenter såsom European Technology Exposure Facility og Atomic Clock Ensemble in Space . Et fjernmålingsinstrument , SAGE III-ISS , blev leveret til stationen i februar 2017 ombord på CRS-10 , og NICER - eksperimentet blev leveret ombord på CRS-11 i juni 2017. Den største videnskabelige nyttelast eksternt monteret på ISS er Alpha Magnetic Spectrometer (AMS), et partikelfysisk eksperiment lanceret på STS-134 i maj 2011 og monteret eksternt på ITS. AMS måler kosmiske stråler for at lede efter tegn på mørkt stof og antistof.

Den kommercielle Bartolomeo External Payload Hosting Platform, fremstillet af Airbus, blev lanceret den 6. marts 2020 ombord på CRS-20 og knyttet til det europæiske Columbus - modul. Det vil give yderligere 12 eksterne nyttelastslots, der supplerer de otte på Express Logistics Carriers , ti på Kibō og fire på Columbus . Systemet er designet til at blive serviceret af robotter og kræver ingen indgriben fra astronauter. Det er opkaldt efter Christopher Columbus' yngre bror.

Robotarme og lastkraner

Kommandør Volkov står på Pirs med ryggen til Soyuz'en , mens han betjener den manuelle
Strela-kran (som holder fotograf Oleg Kononenko ).
Dextre , som mange af stationens eksperimenter og robotarme, kan betjenes fra Jorden, hvilket gør det muligt at udføre opgaver, mens besætningen sover.

Den integrerede truss-struktur tjener som base for stationens primære fjernmanipulatorsystem, Mobile Servicing System (MSS), som er sammensat af tre hovedkomponenter:

  • Canadarm2 , den største robotarm på ISS, har en masse på 1.800 kg (4.000 lb) og bruges til at: docke og manipulere rumfartøjer og moduler på USOS; holde besætningsmedlemmer og udstyr på plads under EVA'er; og flyt Dextre rundt for at udføre opgaver.
  • Dextre er en 1.560 kg (3.440 lb) robotmanipulator, der har to arme og en roterende torso, med elværktøj, lys og video til at udskifte orbital replacement units (ORU'er) og udføre andre opgaver, der kræver fin kontrol.

Et gribearmatur blev tilføjet til Zarya på STS-134 for at gøre det muligt for Canadarm2 at inchworme sig ind på det russiske orbitalsegment. Også installeret under STS-134 var det 15 m (50 fod) Orbiter Boom Sensor System (OBSS), som var blevet brugt til at inspicere varmeskjolde på rumfærgemissioner, og som kan bruges på stationen til at øge rækkevidden af ​​MSS. . Personale på Jorden eller ISS kan betjene MSS-komponenterne ved hjælp af fjernbetjening og udføre arbejde uden for stationen uden behov for rumvandringer.

Japans Remote Manipulator System , som betjener Kibō Exposed Facility, blev lanceret på STS-124 og er knyttet til Kibō Pressurized Module. Armen ligner rumfærgearmen, da den er permanent fastgjort i den ene ende og har en låsende endeeffektor til standard gribearmaturer i den anden.

'Arrow') fragtkraner under EVA'er til at flytte besætning og udstyr rundt i ROS. Hver Strela-kran har en masse på 45 kg (99 lb).

Tidligere modul

Pirs

Pirs (russisk: Пирс, lit. 'Pier') blev opsendt den 14. september 2001, som ISS Assembly Mission 4R, på en russisk Soyuz-U-raket, ved brug af et modificeret Progress-rumfartøj , Progress M-SO1 , som et øvre trin. Pirs blev frigjort af Progress MS-16 den 26. juli 2021, 10:56 UTC, og deorbiterede samme dag kl. 14:51 UTC for at gøre plads til , at Nauka - modulet kunne tilsluttes rumstationen. Før dens afgang fungerede Pirs som den primære russiske luftsluse på stationen, der blev brugt til at opbevare og istandsætte de russiske Orlan-rumdragter.

ISS-65 Pirs docking rum adskilles fra rumstationen

Planlagte komponenter

Axiom segment

I januar 2020 tildelte NASA Axiom Space en kontrakt om at bygge et kommercielt modul til ISS med lanceringsdatoen 2024. Kontrakten er under NextSTEP2- programmet. NASA forhandlede med Axiom på en fast priskontraktbasis for at bygge og levere modulet, som skal knyttes til den forreste havn på rumstationens Harmony (Node 2) modul. Selvom NASA kun har bestilt ét modul, planlægger Axiom at bygge et helt segment bestående af fem moduler, inklusive et knudemodul, en orbital forsknings- og produktionsfacilitet, et besætningshabitat og et "jordobservatorium med store vinduer". Axiom-segmentet forventes i høj grad at øge rumstationens muligheder og værdi, hvilket giver mulighed for større besætninger og private rumflyvninger fra andre organisationer. Axiom planlægger at konvertere segmentet til en selvstændig rumstation, når ISS er nedlagt, med den hensigt, at dette skulle fungere som en efterfølger til ISS. Canadarm 2 vil også hjælpe med at forankre Axiom-rumstationsmodulerne til ISS og vil fortsætte sine operationer på Axiom-rumstationen efter pensioneringen af ​​ISS i slutningen af ​​2020'erne.

Foreslåede komponenter

Xbase

Lavet af Bigelow Aerospace . I august 2016 forhandlede Bigelow en aftale med NASA om at udvikle en jordprototype i fuld størrelse Deep Space Habitation baseret på B330 under anden fase af Next Space Technologies for Exploration Partnerships. Modulet kaldes Expandable Bigelow Advanced Station Enhancement (XBASE), da Bigelow håber at teste modulet ved at knytte det til den internationale rumstation.

Uafhængighed-1

Nanoracks, efter at have afsluttet sin kontrakt med NASA, og efter at have vundet NextSTEPs Phase II-prisen, udvikler nu sit koncept Independence-1 (tidligere kendt som Ixion), som ville forvandle brugte rakettanke til et beboeligt opholdsområde, der skal testes i rummet. I foråret 2018 annoncerede Nanoracks, at Ixion nu er kendt som Independence-1, den første 'forpost' i Nanoracks' Space Outpost Program.

Nautilus-X Centrifuge Demonstration

Hvis den produceres, vil denne centrifuge være den første demonstration i rummet af centrifuge i tilstrækkelig skala til kunstige partielle g-effekter. Det vil blive designet til at blive et søvnmodul for ISS-besætningen.

Annullerede komponenter

Det annullerede Habitation-modul under opførelse hos Michoud i 1997

Flere planlagte moduler til stationen blev aflyst i løbet af ISS-programmet. Årsagerne omfatter budgetmæssige begrænsninger, at modulerne bliver unødvendige, og stationsomlægninger efter Columbia - katastrofen i 2003 . US Centrifuge Accommodations Module ville have været vært for videnskabelige eksperimenter i forskellige niveauer af kunstig tyngdekraft . US Habitation Module ville have fungeret som stationens boligkvarter. I stedet er beboelseskvartererne nu spredt ud over hele stationen. Det amerikanske interim kontrolmodul og ISS fremdrivningsmodul ville have erstattet Zvezdas funktioner i tilfælde af en opsendelsesfejl. To russiske forskningsmoduler var planlagt til videnskabelig forskning. De ville have dokket til et russisk Universal Docking Module . Den russiske Science Power Platform ville have leveret strøm til det russiske orbitalsegment uafhængigt af ITS-solpanelerne.

Science Power-moduler 1 og 2 (genanvendte komponenter)

Science Power Module 1 ( SPM-1 , også kendt som NEM-1 ) og Science Power Module 2 ( SPM-2 , også kendt som NEM-2 ) er moduler, der oprindeligt var planlagt til at ankomme til ISS tidligst i 2024, og dock til Prichal- modulet, som i øjeblikket er docket til Nauka- modulet. I april 2021 meddelte Roscosmos, at NEM-1 ville blive genbrugt til at fungere som kernemodulet i den foreslåede Russian Orbital Service Station (ROSS), der tidligst lanceres i 2025 og docker til det fritflyvende Nauka - modul enten før eller efter ISS er blevet deorbiteret. NEM-2 kan konverteres til et andet kerne-"base"-modul, som vil blive lanceret i 2028.

Indbyggede systemer

Livsstøtte

De kritiske systemer er atmosfærekontrolsystemet, vandforsyningssystemet, fødevareforsyningsfaciliteterne, sanitets- og hygiejneudstyret og branddetektions- og slukningsudstyr. Det russiske orbitalsegments livsunderstøttende systemer er indeholdt i Zvezda -servicemodulet. Nogle af disse systemer er suppleret med udstyr i USOS. Nauka- laboratoriet har et komplet sæt livsstøttesystemer.

Atmosfæriske kontrolsystemer

Et rutediagram, der viser komponenterne i ISS livsstøttesystemet.
Interaktionerne mellem komponenterne i ISS Environmental Control and Life Support System (ECLSS)

Atmosfæren om bord på ISS ligner Jordens . Normalt lufttryk på ISS er 101,3 kPa (14,69 psi); det samme som ved havoverfladen på Jorden. En jordlignende atmosfære giver fordele for besætningens komfort og er meget sikrere end en ren iltatmosfære på grund af den øgede risiko for en brand som den, der er ansvarlig for Apollo 1 - besætningens død. Jordlignende atmosfæriske forhold er blevet opretholdt på alle russiske og sovjetiske rumfartøjer.

.

. Denne enhed betjenes manuelt.

Det amerikanske orbitalsegment har overflødige forsyninger af ilt fra en tryklagertank på Quest -luftslusemodulet leveret i 2001, suppleret ti år senere af ESA-bygget Advanced Closed-Loop System (ACLS) i Tranquility - modulet (Node 3), som producerer

O 2
ved elektrolyse. Brint, der produceres, kombineres med kuldioxid fra kabineatmosfæren og omdannes til vand og metan.

Strøm og termisk kontrol

Russiske solpaneler, baggrundsbelyst af solnedgang
Et af de otte truss-monterede par af USOS-solpaneler
ISS ny udrulning af solcellepanel set fra et zoomkamera på P6 Truss

Dobbeltsidede solpaneler leverer elektrisk strøm til ISS. Disse bifaciale celler indsamler direkte sollys på den ene side og lys , der reflekteres fra Jorden på den anden, og er mere effektive og fungerer ved en lavere temperatur end enkeltsidede celler, der almindeligvis anvendes på Jorden.

Det russiske segment af stationen, som de fleste rumfartøjer, bruger 28  V  lavspænding DC fra to roterende solpaneler monteret på Zvezda . USOS bruger 130-180 V DC fra USOS PV-array, strømmen stabiliseres og fordeles ved 160 V DC og konverteres til den brugerkrævede 124 V DC. Den højere distributionsspænding tillader mindre, lettere ledere på bekostning af besætningens sikkerhed. De to stationssegmenter deler strøm med omformere.

USOS solpaneler er arrangeret som fire vingepar, til en samlet produktion på 75 til 90 kilowatt. Disse arrays sporer normalt Solen for at maksimere energiproduktionen. Hvert array er omkring 375 m 2 (4.036 sq ft) i areal og 58 m (190 ft) langt. I den komplette konfiguration sporer solarrays Solen ved at rotere alfa- kardanen én gang pr. bane; beta kardan følger langsommere ændringer i Solens vinkel til orbitalplanet. Night Glider-tilstanden justerer solpanelerne parallelt med jorden om natten for at reducere den betydelige aerodynamiske modstand ved stationens relativt lave banehøjde.

Stationen brugte oprindeligt genopladelige nikkel-brint-batterier (

NiH 2
) til kontinuerlig strøm i de 45 minutter af hver 90-minutters kredsløb, som den overskygges af Jorden. Batterierne genoplades på dagsiden af ​​kredsløbet. De havde en levetid på 6,5 år (over 37.000 opladnings-/afladningscyklusser) og blev regelmæssigt udskiftet i løbet af stationens forventede 20-årige levetid. Fra og med 2016 blev nikkel-brint-batterierne erstattet af lithium-ion-batterier , som forventes at holde indtil afslutningen af ​​ISS-programmet.

Stationens store solpaneler genererer en høj potentiel spændingsforskel mellem stationen og ionosfæren. Dette kan forårsage buedannelse gennem isolerende overflader og sputtering af ledende overflader, da ioner accelereres af rumfartøjets plasmaskede. For at afbøde dette skaber plasmakontaktorenheder strømveje mellem stationen og det omgivende rumplasma.

ISS External Active Thermal Control System (EATCS) diagram

Stationens systemer og eksperimenter forbruger en stor mængde elektrisk strøm, som næsten alt omdannes til varme. For at holde den interne temperatur inden for brugbare grænser er et passivt termisk kontrolsystem (PTCS) lavet af eksterne overfladematerialer, isolering såsom MLI og varmerør. Hvis PTCS ikke kan følge med varmebelastningen, holder et eksternt aktivt termisk kontrolsystem (EATCS) temperaturen. EATCS består af en intern, giftfri vandkølingskreds, der bruges til at afkøle og affugte atmosfæren, som overfører opsamlet varme til en ekstern flydende ammoniakkreds . Fra varmevekslerne pumpes ammoniak ind i eksterne radiatorer, der udsender varme som infrarød stråling, og derefter tilbage til stationen. EATCS leverer køling til alle de amerikanske trykmoduler, inklusive Kibō og Columbus , samt hovedstrømfordelingselektronikken i S0, S1 og P1 truss. Den kan afvise op til 70 kW. Dette er meget mere end de 14 kW i Early External Active Thermal Control System (EEATCS) via Early Ammonia Services (EAS), som blev lanceret på STS-105 og installeret på P6 Truss.

Kommunikation og computere

Diagram, der viser kommunikationsforbindelser mellem ISS og andre elementer.
Kommunikationssystemerne, der bruges af ISS
* Luch og rumfærgen , er ikke i brug fra 2020

Radiokommunikation giver telemetri og videnskabelige dataforbindelser mellem stationen og missionskontrolcentre . Radioforbindelser bruges også under rendezvous og docking-procedurer og til lyd- og videokommunikation mellem besætningsmedlemmer, flyveledere og familiemedlemmer. Som et resultat er ISS udstyret med interne og eksterne kommunikationssystemer, der bruges til forskellige formål.

yderside. .
En række bærbare computere i det amerikanske laboratorium
Bærbare computere omgiver Canadarm2-konsollen
En fejlmeddelelse viser et problem med harddisken på ISS laptop

UHF-radio bruges af astronauter og kosmonauter, der udfører EVA'er og andre rumfartøjer, der lægger til eller fra stationen. Automatiserede rumfartøjer er udstyret med deres eget kommunikationsudstyr; ATV'en bruger en laser , der er fastgjort til rumfartøjet, og det nærhedskommunikationsudstyr, der er knyttet til Zvezda , for nøjagtigt at docke med stationen.

ISS er udstyret med omkring 100 IBM/Lenovo ThinkPad og HP ZBook 15 bærbare computere. De bærbare computere har kørt Windows 95 , Windows 2000 , Windows XP , Windows 7 , Windows 10 og Linux operativsystemer. Hver computer er et kommercielt hyldekøb, som derefter modificeres til sikkerhed og drift, herunder opdateringer til stik, køling og strøm for at imødekomme stationens 28V DC strømsystem og vægtløse miljø. Varmen, der genereres af de bærbare computere, stiger ikke, men stagnerer omkring den bærbare computer, så yderligere tvungen ventilation er påkrævet. Bærbare computere (PCS) forbindes til den primære kommando- og kontrolcomputer (C&C MDM) som fjernterminaler via en USB til 1553 -adapter. Station Support Computer (SSC) bærbare computere ombord på ISS er forbundet til stationens trådløse LAN via Wi-Fi og ethernet, som forbindes til jorden via Ku - båndet. Mens dette oprindeligt gav hastigheder på 10  Mbit/s download og 3 Mbit/s upload fra stationen, opgraderede NASA systemet i slutningen af ​​august 2019 og øgede hastighederne til 600 Mbit/s. Bærbare harddiske fejler lejlighedsvis og skal udskiftes. Andre computerhardwarefejl omfatter tilfælde i 2001, 2007 og 2017; nogle af disse fejl har krævet, at EVA'er erstatter computermoduler i eksternt monterede enheder.

Operativsystemet, der bruges til nøglestationsfunktioner, er Debian Linux-distributionen . Migreringen fra Microsoft Windows til Linux blev foretaget i maj 2013 af hensyn til pålidelighed, stabilitet og fleksibilitet.

I 2017 blev en SG100 Cloud Computer lanceret til ISS som en del af OA-7-missionen. Det blev fremstillet af NCSIST i Taiwan og designet i samarbejde med Academia Sinica og National Central University under kontrakt for NASA.

Operationer

Ekspeditioner

Zarya og Unity blev optaget for første gang den 10. december 1998.
Soyuz TM-31 er klar til at bringe den første fastboende besætning til stationen i oktober 2000

Hvert fast mandskab får et ekspeditionsnummer. Ekspeditioner strækker sig op til seks måneder, fra opsendelsen til afdockingen, et "tilvækst" dækker den samme tidsperiode, men inkluderer lastrumfartøjer og alle aktiviteter. Ekspedition 1 til 6 bestod af tre-personers besætninger. Ekspeditioner 7 til 12 blev reduceret til det sikre minimum på to efter ødelæggelsen af ​​NASA Shuttle Columbia . Fra ekspedition 13 steg besætningen gradvist til seks omkring 2010. Med ankomsten af ​​besætning på amerikanske erhvervskøretøjer begyndende i 2020, har NASA indikeret, at ekspeditionens størrelse kan øges til syv besætningsmedlemmer, det antal ISS oprindeligt var designet til.

ekspeditionerne

Private fly

Rejsende, der betaler for deres egen passage ud i rummet, kaldes rumflyvningsdeltagere af Roscosmos og NASA, og bliver nogle gange omtalt som "rumturister", et udtryk, de generelt ikke kan lide. Fra 2021 har syv rumturister besøgt ISS; alle syv blev transporteret til ISS på russisk Soyuz-rumfartøj. Når professionelle besætninger skifter i antal, der ikke kan divideres med de tre sæder i en Soyuz, og et kortvarigt besætningsmedlem ikke sendes, sælges reservesædet af MirCorp gennem Space Adventures. Rumturismen blev stoppet i 2011, da rumfærgen blev pensioneret, og stationens besætningsstørrelse blev reduceret til seks, da partnerne var afhængige af russiske transportsæder for at få adgang til stationen. Soyuz-flyveplanerne steg efter 2013, hvilket tillod fem Soyuz-flyvninger (15 sæder) med kun to ekspeditioner (12 sæder) påkrævet. De resterende pladser skulle sælges for omkring 40 millioner dollars til medlemmer af offentligheden, som kunne bestå en lægeundersøgelse. ESA og NASA kritiserede private rumflyvninger i begyndelsen af ​​ISS, og NASA modstod oprindeligt at træne Dennis Tito , den første person til at betale for sin egen passage til ISS.

Anousheh Ansari blev den første selvfinansierede kvinde, der fløj til ISS, såvel som den første iraner i rummet. Embedsmænd rapporterede, at hendes uddannelse og erfaring gjorde hende til meget mere end en turist, og hendes præstation i træning havde været "fremragende." Hun lavede russiske og europæiske studier, der involverede medicin og mikrobiologi under sit 10-dages ophold. Dokumentarfilmen Space Tourists fra 2009 følger hendes rejse til stationen, hvor hun opfyldte "en ældgammel drøm om mennesket: at forlade vores planet som en 'normal person' og rejse ud i det ydre rum."

I 2008 placerede rumflyvningsdeltageren Richard Garriott en geocache ombord på ISS under sin flyvning. Dette er i øjeblikket den eneste ikke-terrestriske geocache, der findes. På samme tid blev Immortality Drive , en elektronisk registrering af otte digitaliserede menneskelige DNA-sekvenser , placeret ombord på ISS.

Flådeoperationer

Dragon- og Cygnus-fragtskibe blev lagt til ved ISS sammen for første gang i april 2016.
Japans Kounotori 4 køje

En bred vifte af bemandede og ubemandede rumfartøjer har støttet stationens aktiviteter. Flyvninger til ISS inkluderer 37 rumfærgemissioner, 75 Progress resupply rumfartøjer (inklusive de modificerede M-MIM2 og M-SO1 modul transporter), 59 bemandede Soyuz rumfartøjer, 5 europæiske ATV'er , 9 japanske HTV'er , 22 SpaceX Dragon og 16 Cygnus missioner.

Der er i øjeblikket tolv tilgængelige docking-porte til at besøge rumfartøjer:

  1. Harmoni fremad (med PMA 2 / IDA 2 )
  2. Harmoni zenit (med PMA 3 / IDA 3 )
  3. Harmony nadir
  4. Enhedsnadir _
  5. Prichal nadir
  6. Prichal agter
  7. Prichal frem
  8. Prichal styrbord
  9. Prichal havn
  10. Nauka frem
  11. Poisk zenit
  12. Rassvet nadir
  13. Zvezda agter

Bemandet

Pr. 30. december 2021 havde 251 mennesker fra 19 lande besøgt rumstationen, mange af dem flere gange. USA sendte 155 personer, Rusland sendte 52, 11 var japanere, otte var canadiske, fem var italienske, fire var franske, fire var tyske, og der var en fra hver fra Belgien, Brasilien, Danmark, Storbritannien, Kasakhstan, Malaysia, Holland, Sydafrika, Sydkorea, Spanien, Sverige og De Forenede Arabiske Emirater.

Ubemandet

Ubemandede rumflyvninger til ISS er primært lavet for at levere last, men flere russiske moduler har også lagt til kaj til forposten efter ubemandede opsendelser. Forsyningsmissioner bruger typisk det russiske Progress -rumfartøj, europæiske ATV'er , japanske Kounotori- køretøjer og de amerikanske Dragon- og Cygnus- rumfartøjer. Det primære dockingsystem for Progress-rumfartøjer er det automatiserede Kurs -system, med det manuelle TORU -system som backup. ATV'er bruger også Kurs, men de er ikke udstyret med TORU. Progress og ATV kan forblive docket i op til seks måneder. Det andet rumfartøj - det japanske HTV, SpaceX Dragon (under CRS fase 1) og Northrop Grumman Cygnus - mødes med stationen, før det bliver grebet ind ved hjælp af Canadarm2 og ligger til kaj ved nadirhavnen i Harmony- eller Unity - modulet i en til to måneder . Under CRS fase 2 lægger Cargo Dragon autonomt til IDA-2 eller IDA-3. Fra december 2020 har Progress-rumfartøjer fløjet de fleste af de ubemandede missioner til ISS.

Ligger i øjeblikket til kaj

Gengivelse af ISS-besøgende køretøjslanceringer, ankomster og afgange. Live link på nasa.gov.
Rumfartøj Type Mission Beliggenhed Ankomst ( UTC ) Afgang (planlagt) Fremskridt MS nr. 447
Rusland
Ubemandet Fremskridt MS-18 Zvezda agter 30. oktober 2021 april 2022 Crew Dragon  Endurance
Forenede Stater
Bemandet Besætning-3 Harmoni fremad 12. november 2021 Sidst i april 2022 Fremskridt MS nr. 449
Rusland
Ubemandet Fremskridt MS-19 Poisk zenit 17. februar 2022 februar 2023 SS Piers Sælgere
Forenede Stater
Ubemandet NG-17 Enhedsnadir _ 21. februar 2022 maj 2022 Soyuz MS Korolyov
Rusland
Bemandet Soyuz MS-21 Prichal nadir 18. marts 2022 september 2022 Crew Dragon  Freedom
Forenede Stater
Bemandet Besætning-4 Harmoni zenit 28. april 2022 september 2022

Moduler/ rumfartøjer afventer flytning/installation

Moduler og rumfartøjer Type Nuværende lokation Flyttet sted Flyttedato (planlagt) Crew Dragon Freedom ( SpaceX Crew-4 )
Forenede Stater
Bemandet Harmony zenit port Harmoni fremad port maj 2022 ERA
Rusland
modul Nauka agter En Nauka fremad gribearmaturet april 2022 ERA bærbar arbejdspost
Rusland
modul Rassvet frem Nauka agter april 2022 Nauka radiator
Rusland
modul Rassvet styrbord Nauka øvre fremad 2022 Nauka Experiment Airlock
Rusland
modul Rassvet styrbord Nauka fremad havn 2022 Nauka midler til fastgørelse af store nyttelaster
Rusland
modul ISS internt lager Nauka lavere agter 2022

Planlagte missioner

  • Alle datoer er UTC . Datoer er de tidligst mulige datoer og kan ændre sig.
  • Fremadgående porte er foran stationen i henhold til dens normale kørselsretning og orientering ( attitude ). Agter er bagerst på stationen, brugt af rumfartøjer, der øger stationens kredsløb. Nadir er tættest på Jorden, Zenith er på toppen. Port er til venstre, hvis man peger med fødderne mod Jorden og kigger i kørselsretningen; styrbord til højre.
Mission Lanceringsdato ( NET ) Rumfartøj Type Start køretøj Start websted Start udbyder Docking/køjningshavn Boe-OFT 2 19. maj 2022 Boeing Starliner SC-2 Ubemandet Atlas V N22
Forenede Stater
Cape Canaveral SLC-41
Forenede Stater
United Launch Alliance Harmoni fremad SpX-25 maj 2022 Cargo Dragon  C208 Ubemandet Falcon 9 Blok 5
Forenede Stater
Kennedy LC-39A
Forenede Stater
SpaceX Harmoni zenit modul Fremskridt MS-20 3. juni 2022 Progress MS nr. 450 Ubemandet Soyuz-2.1a
Kasakhstan
Baikonur- stedet 31/6
Rusland
Roscosmos Poisk zenit Soyuz MS-22 21. september 2022 Soyuz MS Bemandet Soyuz-2.1a
Kasakhstan
Baikonur- stedet 31/6
Rusland
Roscosmos Rassvet nadir SpX-26 september 2022 Cargo Dragon Ubemandet Falcon 9 Blok 5
Forenede Stater
Kennedy LC-39A
Forenede Stater
SpaceX Harmoni zenit modul Boe-CFT 3. kvartal 2022 Boeing Starliner Calypso Bemandet Atlas V N22
Forenede Stater
Cape Canaveral SLC-41
Forenede Stater
United Launch Alliance Harmoni fremad SpaceX Crew-5 Q4 2022 Crew Dragon Bemandet Falcon 9 Blok 5
Forenede Stater
Kennedy LC-39A
Forenede Stater
SpaceX Harmoni fremad eller zenit AX-2 Q4 2022 Crew Dragon Bemandet Falcon 9 Blok 5
Forenede Stater
Kennedy LC-39A
Forenede Stater
SpaceX Harmoni fremad eller zenit SNC-1 februar 2023 Dream Chaser Tenacity Ubemandet Vulcan Centaur VC4L
Forenede Stater
Cape Canaveral SLC-41
Forenede Stater
United Launch Alliance Harmony nadir NG-18 marts 2023 Cygnus Ubemandet Antares 230+
Forenede Stater
Wallops Pad OA
Forenede Stater
Northrop Grumman Enhedsnadir _ Starliner-1 marts 2023 Boeing Starliner Bemandet Atlas V N22
Forenede Stater
Cape Canaveral SLC-41
Forenede Stater
United Launch Alliance Harmoni fremad HTV-X1 april 2023 HTV-X Ubemandet H3-24L
Japan
Tanegashima LA-Y2
Japan
JAXA Harmony nadir NG-19 september 2023 Cygnus Ubemandet Antares 230+
Forenede Stater
Wallops Pad OA
Forenede Stater
Northrop Grumman Enhedsnadir _

Docking

Endeavour , ATV-2 , Soyuz TMA-21 og Progress M-10M dokkede til ISS, set fra den afgående Soyuz TMA-20

Alle russiske rumfartøjer og selvkørende moduler er i stand til at mødes og dokke til rumstationen uden menneskelig indblanding ved hjælp af Kurs radar docking system fra over 200 kilometer væk. Den europæiske ATV bruger stjernesensorer og GPS til at bestemme sin intercept-kurs. Når den indhenter det, bruger den laserudstyr til optisk at genkende Zvezda , sammen med Kurs-systemet til redundans. Besætningen overvåger disse fartøjer, men griber ikke ind, undtagen for at sende afbrydelseskommandoer i nødstilfælde. Fremskridts- og ATV-forsyningsfartøjer kan forblive på ISS i seks måneder, hvilket giver stor fleksibilitet i besætningens tid til lastning og losning af forsyninger og affald.

Fra de indledende stationsprogrammer fulgte russerne en automatiseret docking-metodologi, der brugte besætningen i tilsidesættelses- eller overvågningsroller. Selvom de oprindelige udviklingsomkostninger var høje, er systemet blevet meget pålideligt med standardiseringer, der giver betydelige omkostningsfordele ved gentagne operationer.

Soyuz-rumfartøjer, der bruges til besætningsrotation, tjener også som redningsbåde til nødevakuering; de udskiftes hver sjette måned og blev brugt efter Columbia- katastrofen til at returnere strandet besætning fra ISS. Den gennemsnitlige ekspedition kræver

2.722 kg
forsyninger, og den 9. marts 2011 havde besætningerne indtaget i alt omkring
22.000 måltider
. Soyuz-besætningsrotationsflyvninger og Progress-genforsyningsflyvninger besøger stationen i gennemsnit henholdsvis to og tre gange om året.

Andre køretøjer lægger til kaj i stedet for at lægge til kaj. Den japanske H-II Transfer Vehicle parkerede sig i gradvist tættere kredsløb til stationen og afventede derefter 'tilnærmelseskommandoer' fra besætningen, indtil den var tæt nok på, at en robotarm kunne gribe og fortøje køretøjet til USOS. Fartøjer med kaj kan overføre internationale standardstativer til nyttelast . Japansk rumfartøj kaj i en til to måneder. Cygnus og SpaceX Dragon, der ligger til kaj, fik kontrakt om at flyve fragt til stationen under fase 1 af Commercial Resupply Services- programmet.

Fra den 26. februar 2011 til den 7. marts 2011 fik fire af de statslige partnere (USA, ESA, Japan og Rusland) deres rumfartøj (NASA Shuttle, ATV, HTV, Progress og Soyuz) til kaj ved ISS, den eneste gang det er sket for dato. Den 25. maj 2012 leverede SpaceX den første kommercielle last med et Dragon-rumfartøj.

Start og docking vinduer

Forud for et rumfartøjs docking til ISS, overdrages navigations- og attitudekontrol ( GNC ) til jordkontrollen i rumfartøjets oprindelsesland. GNC er indstillet til at tillade stationen at drive i rummet i stedet for at affyre dens thrustere eller dreje ved hjælp af gyroskoper. Stationens solpaneler er vendt kant-on til det indkommende rumfartøj, så rester fra dets thrustere ikke beskadiger cellerne. Før dets pensionering, blev Shuttle-lanceringer ofte givet prioritet over Soyuz, med lejlighedsvis prioritet til Soyuz-ankomster med besætning og tidskritiske laster, såsom biologiske eksperimentmaterialer.

Reparationer

Reservedele kaldes ORU'er ; nogle er eksternt lagret på paller kaldet ELC'er og ESP'er .
To sorte og orange solpaneler, vist ujævne og med en stor flænge synlig.  Et besætningsmedlem i en rumdragt, fastgjort til enden af ​​en robotarm, holder et gitterværk mellem to solsejl.
Mens den er forankret på enden af ​​OBSS under STS-120 , udfører astronaut Scott Parazynski provisoriske reparationer af et amerikansk solcellepanel, der beskadigede sig selv, da det foldede sig ud.
Mike Hopkins under en rumvandring

Orbital Replacement Units (ORU'er) er reservedele, der let kan udskiftes, når en enhed enten passerer sin designlevetid eller svigter. Eksempler på ORU'er er pumper, lagertanke, kontrolbokse, antenner og batterienheder. Nogle enheder kan udskiftes med robotarme. De fleste opbevares uden for stationen, enten på små paller kaldet Express Logistics Carriers (ELC'er) eller deler større platforme kaldet External Stowage Platforms , som også holder videnskabelige eksperimenter. Begge slags paller leverer elektricitet til mange dele, der kan blive beskadiget af rummets kulde og kræver opvarmning. De større logistikselskaber har også lokalnetværksforbindelser (LAN) til telemetri for at forbinde eksperimenter. En stor vægt på at fylde USOS med ORU'er fandt sted omkring 2011, før slutningen af ​​NASA-shuttleprogrammet, da dets kommercielle afløser, Cygnus og Dragon, bærer en tiendedel til en fjerdedel af nyttelasten.

Uventede problemer og fejl har påvirket stationens samlingstidslinje og arbejdsplaner, hvilket har ført til perioder med reduceret kapacitet og i nogle tilfælde kunne have tvunget til at opgive stationen af ​​sikkerhedsmæssige årsager. Alvorlige problemer omfatter en luftlækage fra USOS i 2004, udluftning af røg fra en Elektron oxygengenerator i 2006 og fejl på computere i ROS i 2007 under STS-117 , der efterlod stationen uden thruster, Elektron , Vozdukh og andre miljøkontrolsystemer. I sidstnævnte tilfælde viste det sig, at grundårsagen var kondens inde i elektriske stik, der førte til en kortslutning.

Under STS-120 i 2007 og efter flytningen af ​​P6 truss og solpaneler, blev det bemærket under udfoldelsen, at solpanelet var revet i stykker og ikke blev installeret korrekt. En EVA blev udført af Scott Parazynski , assisteret af Douglas Wheelock . Der blev taget ekstra forholdsregler for at mindske risikoen for elektrisk stød, da reparationerne blev udført med solpanelet udsat for sollys. Problemerne med arrayet blev samme år fulgt af problemer med styrbords Solar Alpha Rotary Joint (SARJ), som roterer arrays på styrbord side af stationen. Overdrevne vibrationer og højstrømsspidser i array-drivmotoren blev noteret, hvilket resulterede i en beslutning om at begrænse bevægelsen af ​​styrbord SARJ væsentligt, indtil årsagen blev forstået. Inspektioner under EVA'er på STS-120 og STS-123 viste omfattende forurening fra metalliske spåner og affald i det store drivgear og bekræftede skader på de store metalliske lejeflader, så samlingen blev låst for at forhindre yderligere skade. Reparationer af samlingerne blev udført under STS-126 med smøring og udskiftning af 11 ud af 12 trillelejer på samlingen.

I september 2008 blev skader på S1-radiatoren første gang bemærket i Soyuz-billeder. Problemet blev i første omgang ikke anset for at være alvorligt. Billederne viste, at overfladen af ​​et underpanel er skrællet tilbage fra den underliggende centrale struktur, muligvis på grund af mikrometeoroid- eller affaldspåvirkning. Den 15. maj 2009 blev det beskadigede radiatorpanels ammoniakrør mekanisk lukket fra resten af ​​kølesystemet ved computerstyret lukning af en ventil. Den samme ventil blev derefter brugt til at udlufte ammoniakken fra det beskadigede panel, hvilket eliminerede muligheden for en ammoniaklækage. Det er også kendt, at et servicemodul-thrusterdæksel ramte S1-radiatoren efter at være blevet smidt ud under en EVA i 2008, men dens virkning, hvis nogen, er ikke blevet bestemt.

I de tidlige timer den 1. august 2010 efterlod en fejl i kølesløjfe A (styrbord side), en af ​​to eksterne kølekredse, stationen med kun halvdelen af ​​sin normale kølekapacitet og nul redundans i nogle systemer. Problemet så ud til at være i ammoniakpumpemodulet, der cirkulerer ammoniakkølevæsken. Flere delsystemer, herunder to af de fire CMG'er, blev lukket ned.

Planlagte operationer på ISS blev afbrudt gennem en række EVA'er for at løse problemet med kølesystemet. En første EVA den 7. august 2010 til udskiftning af det fejlbehæftede pumpemodul blev ikke færdiggjort fuldt ud på grund af en ammoniaklækage i en af ​​fire hurtigafbrydere. En anden EVA den 11. august fjernede det defekte pumpemodul. En tredje EVA var påkrævet for at genoprette Loop A til normal funktionalitet.

USOS'ens kølesystem er i høj grad bygget af det amerikanske firma Boeing, som også er producenten af ​​den fejlslagne pumpe.

De fire Main Bus Switching Units (MBSU'er, placeret i S0 truss), styrer routingen af ​​strøm fra de fire solpanelvinger til resten af ​​ISS. Hver MBSU har to strømkanaler, der leverer 160V DC fra arrays til to DC-til-DC-strømkonvertere (DDCU'er), der leverer den 124V strøm, der bruges i stationen. I slutningen af ​​2011 holdt MBSU-1 op med at reagere på kommandoer eller sende data, der bekræfter dets helbred. Mens den stadig dirigerer strøm korrekt, var den planlagt til at blive skiftet ud ved den næste tilgængelige EVA. En reserve MBSU var allerede om bord, men en 30. august 2012 EVA kunne ikke gennemføres, da en bolt, der blev strammet for at afslutte installationen af ​​reserveenheden, sad fast, før den elektriske forbindelse blev sikret. Tabet af MBSU-1 begrænsede stationen til 75 % af dens normale strømkapacitet, hvilket krævede mindre begrænsninger i normal drift, indtil problemet kunne løses.

Den 5. september 2012, i en anden seks-timers EVA, erstattede astronauterne Sunita Williams og Akihiko Hoshide med succes MBSU-1 og genoprettede ISS til 100 % effekt.

Den 24. december 2013 installerede astronauter en ny ammoniakpumpe til stationens kølesystem. Det defekte kølesystem havde svigtet tidligere på måneden, hvilket stoppede mange af stationens videnskabelige eksperimenter. Astronauter måtte trodse en "mini snestorm" af ammoniak, mens de installerede den nye pumpe. Det var kun den anden juleaftens rumvandring i NASAs historie.

Missionskontrolcentre

Komponenterne i ISS betjenes og overvåges af deres respektive rumbureauer på missionskontrolcentre over hele kloden, herunder RKA Mission Control Center , ATV Control Center , JEM Control Center og HTV Control Center i Tsukuba Space Center , Christopher C. Kraft Jr. Mission Control Center , Payload Operations and Integration Center , Columbus Control Center og Mobile Service System Control.

Livet ombord

Besætningsaktiviteter

Ingeniør Gregory Chamitoff kigger ud af et vindue
STS-122 missionsspecialister, der arbejder på robotudstyr i det amerikanske laboratorium

En typisk dag for besætningen begynder med en opvågning kl. 06:00, efterfulgt af aktiviteter efter søvn og en morgeninspektion af stationen. Besætningen spiser derefter morgenmad og deltager i en daglig planlægningskonference med Mission Control, inden arbejdet påbegyndes omkring kl. 08:10. Dagens første planlagte øvelse følger, hvorefter mandskabet fortsætter arbejdet frem til kl. 13:05. Efter en times frokostpause består eftermiddagen af ​​mere motion og arbejde, før besætningen udfører sine aktiviteter før søvnen fra kl. 19:30, inklusive middag og en besætningskonference. Den planlagte søvnperiode begynder klokken 21:30. Generelt arbejder besætningen ti timer om dagen på en hverdag og fem timer om lørdagen, med resten af ​​tiden deres egen til afslapning eller arbejdsindhentning.

Tidszonen, der bruges ombord på ISS, er Coordinated Universal Time (UTC). Vinduerne er dækket til i nattetimerne for at give et indtryk af mørke, fordi stationen oplever 16 solop- og nedgange om dagen. Under besøg på rumfærgemissioner fulgte ISS-besætningen for det meste rumfærgens Mission Elapsed Time (MET), som var en fleksibel tidszone baseret på opsendelsestidspunktet for rumfærgen-missionen.

Stationen stiller besætningskvarterer til rådighed for hvert medlem af ekspeditionens besætning, med to "søvnstationer" i Zvezda , en i Nauka og fire mere installeret i Harmony . USOS-kvartererne er private lydisolerede stande i cirka personstørrelse. ROS-mandskabskvarteret i Zvezda har et lille vindue, men giver mindre ventilation og lydisolering. Et besætningsmedlem kan sove i et besætningskvarter i en tøjret sovepose, lytte til musik, bruge en bærbar computer og opbevare personlige ejendele i en stor skuffe eller i net fastgjort til modulets vægge. Modulet indeholder også en læselampe, en hylde og et skrivebord. Besøgende besætninger har ikke noget tildelt sovemodul, og fastgør en sovepose til et ledigt rum på en væg. Det er muligt at sove frit svævende gennem stationen, men det undgås generelt på grund af muligheden for at støde ind i følsomt udstyr. Det er vigtigt, at besætningsrum er godt ventileret; ellers kan astronauter vågne op iltfattige og gispe efter luft, fordi der er dannet en boble af deres egen udåndede kuldioxid omkring deres hoveder. Under forskellige stationsaktiviteter og besætningens hviletider kan lysene i ISS dæmpes, slukkes og farvetemperaturer justeres.

Mad og personlig hygiejne

Ni astronauter sad omkring et bord dækket af åbne dåser med mad spændt fast til bordet.  I baggrunden ses et udvalg af udstyr, samt de laksefarvede vægge i Unity-knuden.
Besætningerne på Expedition 20 og STS-127 nyder et måltid i Unity .
Hovedspisebord i Node 1
Friske frugter og grøntsager dyrkes i ISS.

På USOS er det meste af maden ombord vakuumforseglet i plastikposer; dåser er sjældne, fordi de er tunge og dyre at transportere. Konserveret mad er ikke højt værdsat af besætningen, og smagen er reduceret i mikrotyngdekraften, så der gøres en indsats for at gøre maden mere velsmagende, herunder at bruge flere krydderier end ved almindelig madlavning. Besætningen ser frem til ankomsten af ​​ethvert rumfartøj fra Jorden, da de bringer frisk frugt og grøntsager. Man sørger for, at fødevarer ikke skaber krummer, og flydende krydderier foretrækkes frem for faste for at undgå at forurene stationsudstyr. Hvert besætningsmedlem har individuelle madpakker og tilbereder dem ved hjælp af kabyssen ombord. Kabyssen har to madvarmere, et køleskab (tilføjet i november 2008) og en vanddispenser, der giver både opvarmet og uopvarmet vand. Drikkevarer leveres som dehydreret pulver, der blandes med vand før indtagelse. Drikkevarer og supper nippes fra plastikposer med sugerør, mens fast føde spises med kniv og gaffel fastgjort til en bakke med magneter for at forhindre dem i at flyde væk. Al mad, der flyder væk, inklusive krummer, skal indsamles for at forhindre, at den tilstopper stationens luftfiltre og andet udstyr.

Brusere på rumstationer blev introduceret i begyndelsen af ​​1970'erne på Skylab og Salyut  3. Ved Salyut 6, i begyndelsen af ​​1980'erne, klagede besætningen over kompleksiteten ved at bruse i rummet, hvilket var en månedlig aktivitet. ISS har ikke en bruser; i stedet vasker besætningsmedlemmerne med en vandstråle og vådservietter med sæbe dispenseret fra en tandpasta tube-lignende beholder. Besætninger er også forsynet med skyllefri shampoo og spiselig tandpasta for at spare vand.

Der er to rumtoiletter på ISS, begge af russisk design, beliggende i Zvezda og Tranquility . Disse affalds- og hygiejnerum bruger et blæserdrevet sugesystem, der ligner rumfærgens affaldsopsamlingssystem. Astronauterne sætter sig først fast på toiletsædet, som er udstyret med fjederbelastede fastspændingsstænger for at sikre en god tætning. Et håndtag betjener en kraftig blæser, og et sugehul glider åbent: luftstrømmen fører affaldet væk. Fast affald opsamles i individuelle poser, som opbevares i en aluminiumsbeholder. Fuld containere overføres til Progress rumfartøjer til bortskaffelse. Flydende affald evakueres af en slange, der er tilsluttet fronten af ​​toilettet, med anatomisk korrekte "urintragt-adaptere" fastgjort til røret, så mænd og kvinder kan bruge det samme toilet. Den afledte urin opsamles og overføres til vandgenvindingssystemet, hvor den genanvendes til drikkevand. I 2021 bragte ankomsten af ​​Nauka-modulet også et tredje toilet til ISS.

Rumtoilettet i Zvezda - modulet i det russiske segment
Hovedtoilettet i det amerikanske segment inde i Tranquillity- modulet
* Begge toiletter er af russisk design

Besætningens sundhed og sikkerhed

samlet set

Den 12. april 2019 rapporterede NASA medicinske resultater fra Astronaut Twin Study . Astronaut Scott Kelly tilbragte et år i rummet på ISS, mens hans tvilling tilbragte året på Jorden. Adskillige langvarige ændringer blev observeret, inklusive dem, der var relateret til ændringer i DNA og kognition , når den ene tvilling blev sammenlignet med den anden.

I november 2019 rapporterede forskere, at astronauter oplevede alvorlige blodgennemstrømnings- og blodpropper , mens de var om bord på ISS, baseret på en seks-måneders undersøgelse af 11 raske astronauter. Resultaterne kan ifølge forskerne påvirke langsigtet rumflyvning, herunder en mission til planeten Mars.

Stråling

Video af Aurora Australis , taget af besætningen på Ekspedition 28 på et stigende pas fra syd for Madagaskar til lige nord for Australien over Det Indiske Ocean

ISS er delvist beskyttet mod rummiljøet af Jordens magnetfelt . Fra en gennemsnitlig afstand på omkring 70.000 km (43.000 mi) fra Jordens overflade, afhængig af solaktivitet, begynder magnetosfæren at afbøje solvinden omkring Jorden og rumstationen. Soludbrud er stadig en fare for besætningen, som muligvis kun får et par minutters advarsel. I 2005, under den indledende "protonstorm" af en X-3-klasse soludbrud, søgte besætningen på Ekspedition 10 ly i en mere stærkt afskærmet del af ROS designet til dette formål.

hos astronauter. Beskyttende afskærmning og medicin kan sænke risikoen til et acceptabelt niveau.

Strålingsniveauerne på ISS er omkring fem gange større end dem, flypassagerer og besætning oplever, da Jordens elektromagnetiske felt giver næsten samme niveau af beskyttelse mod sol og andre typer stråling i lav kredsløb om Jorden som i stratosfæren. For eksempel vil en flypassager på en 12-timers flyvning opleve 0,1 millisievert stråling eller en hastighed på 0,2 millisievert pr. dag; dette er kun en femtedel af den hastighed, en astronaut oplever i LEO. Derudover oplever flypassagerer dette niveau af stråling i et par timers flyvning, mens ISS-besætningen er udsat for hele deres ophold om bord på stationen.

Stress

Kosmonaut Nikolai Budarin på arbejde inde i Zvezda -servicemodulets mandskabskvarter

Der er betydelige beviser for, at psykosociale stressfaktorer er blandt de vigtigste hindringer for optimal besætningsmoral og ydeevne. Kosmonaut Valery Ryumin skrev i sin dagbog under en særlig vanskelig periode om bord på rumstationen Salyut 6 : "Alle de nødvendige betingelser for mord er opfyldt, hvis du lukker to mænd inde i en kahyt, der måler 5,5 m × 6 m, og lad dem være sammen i to måneder."

NASAs interesse for psykologisk stress forårsaget af rumrejser, som oprindeligt blev undersøgt, da deres bemandede missioner begyndte, blev genoplivet, da astronauter sluttede sig til kosmonauter på den russiske rumstation Mir . Almindelige kilder til stress i tidlige amerikanske missioner omfattede opretholdelse af høj ydeevne under offentlig kontrol og isolation fra jævnaldrende og familie. Sidstnævnte er stadig ofte en årsag til stress på ISS, som da NASA-astronauten Daniel Tanis mor døde i en bilulykke, og da Michael Fincke blev tvunget til at gå glip af fødslen af ​​sit andet barn.

En undersøgelse af den længste rumflyvning konkluderede, at de første tre uger er en kritisk periode, hvor opmærksomheden påvirkes negativt på grund af behovet for at tilpasse sig den ekstreme ændring af miljøet. ISS besætningsflyvninger varer typisk omkring fem til seks måneder.

ISS arbejdsmiljø omfatter yderligere stress forårsaget af at leve og arbejde under trange forhold med mennesker fra vidt forskellige kulturer, som taler et andet sprog. Første generations rumstationer havde besætninger, der talte et enkelt sprog; anden- og tredjegenerationsstationer har mandskab fra mange kulturer, der taler mange sprog. Astronauter skal tale engelsk og russisk , og det er endnu bedre at kende flere sprog.

På grund af den manglende tyngdekraft opstår der ofte forvirring. Selvom der ikke er nogen op og ned i rummet, føler nogle besætningsmedlemmer, at de er orienteret på hovedet. De kan også have svært ved at måle afstande. Dette kan forårsage problemer som at fare vild inde i rumstationen, trække kontakterne i den forkerte retning eller fejlvurdere hastigheden af ​​et køretøj, der nærmer sig under docking.

Medicinsk

En mand, der løber på et løbebånd, smilende til kameraet, med elastiksnore, der strækker sig ned fra hans linning til siderne af løbebåndet
Astronaut Frank De Winne , knyttet til TVIS-løbebåndet med elastiksnore ombord på ISS

De fysiologiske virkninger af langvarig vægtløshed omfatter muskelatrofi , forringelse af skelettet (osteopeni) , væskeomfordeling, en opbremsning af det kardiovaskulære system, nedsat produktion af røde blodlegemer, balanceforstyrrelser og en svækkelse af immunsystemet. Mindre symptomer omfatter tab af kropsmasse og hævelser i ansigtet.

Søvnen forstyrres jævnligt på ISS på grund af missionskrav, såsom indkommende eller afgående rumfartøjer. Lydniveauet i stationen er uundgåeligt højt. Atmosfæren er ude af stand til at termosifonere naturligt, så fans er til enhver tid forpligtet til at behandle luften, som ville stagnere i frit fald (nul-G) miljø.

For at forhindre nogle af de skadelige virkninger på kroppen er stationen udstyret med: to TVIS- løbebånd (inklusive COLBERT); ARED ( Advanced Resistive Exercise Device), som muliggør forskellige vægtløftningsøvelser, der tilføjer muskler uden at hæve (eller kompensere for) astronauternes reducerede knogletæthed; og en stationær cykel. Hver astronaut bruger mindst to timer om dagen på at træne på udstyret. Astronauter bruger elastiksnore til at spænde sig fast til løbebåndet.

Mikrobiologiske miljøfarer

Farlige skimmelsvampe, der kan tilsmudse luft- og vandfiltre, kan udvikle sig ombord på rumstationer. De kan producere syrer, der nedbryder metal, glas og gummi. De kan også være skadelige for besætningens helbred. Mikrobiologiske farer har ført til en udvikling af LOCAD-PTS , som identificerer almindelige bakterier og skimmelsvampe hurtigere end standardmetoder til dyrkning , som kan kræve, at en prøve sendes tilbage til Jorden. Forskere i 2018 rapporterede, efter at have påvist tilstedeværelsen af ​​fem Enterobacter bugandensis bakteriestammer på ISS (hvoraf ingen er patogene for mennesker), at mikroorganismer på ISS bør overvåges omhyggeligt for fortsat at sikre et medicinsk sundt miljø for astronauter.

Forurening på rumstationer kan forebygges ved reduceret luftfugtighed, og ved at bruge maling, der indeholder skimmeldræbende kemikalier, samt brug af antiseptiske opløsninger. Alle materialer, der anvendes i ISS, er testet for resistens mod svampe .

I april 2019 rapporterede NASA, at der var blevet udført en omfattende undersøgelse af de mikroorganismer og svampe, der var til stede på ISS. Resultaterne kan være nyttige til at forbedre sundheds- og sikkerhedsforholdene for astronauter.

Støj

Rumflyvning er ikke i sig selv stille, med støjniveauer, der overstiger akustiske standarder så langt tilbage som Apollo-missionerne . Af denne grund har NASA og den internationale rumstations internationale partnere udviklet mål for støjkontrol og forebyggelse af høretab som en del af sundhedsprogrammet for besætningsmedlemmer. Specifikt har disse mål været det primære fokus for ISS Multilateral Medical Operations Panel (MMOP) Acoustics Subgroup siden de første dage af ISS montering og drift. Indsatsen omfatter bidrag fra akustiske ingeniører , audiologer , industrihygiejnere og læger, der udgør undergruppens medlemskab fra NASA, Roscosmos, European Space Agency (ESA), Japanese Aerospace Exploration Agency (JAXA) og Canadian Space Agency (CSA) .

Sammenlignet med terrestriske miljøer kan de støjniveauer, som astronauter og kosmonauter pådrager sig på ISS, virke ubetydelige og forekommer typisk på niveauer, som ikke ville være til stor bekymring for Arbejdstilsynet - når sjældent 85 dBA. Men besætningsmedlemmer er udsat for disse niveauer 24 timer i døgnet, syv dage om ugen, med de nuværende missioner, der i gennemsnit varer seks måneder. Disse støjniveauer medfører også risici for besætningens sundhed og ydeevne i form af søvninterferens og kommunikation samt reduceret alarmhørbarhed .

I løbet af ISS'ens mere end 19 års historie er der blevet gjort en betydelig indsats for at begrænse og reducere støjniveauet på ISS. Under design og aktiviteter før flyvningen har medlemmer af den akustiske undergruppe skrevet akustiske grænser og verifikationskrav, konsulteret for at designe og vælge de mest støjsvage tilgængelige nyttelaster og derefter udført akustiske verifikationstest før lanceringen. Under rumflyvninger har Acoustics Subgroup vurderet hvert ISS-moduls lydniveauer under flyvning, produceret af et stort antal støjkilder fra køretøjer og videnskabelige eksperimenter, for at sikre overholdelse af strenge akustiske standarder. Det akustiske miljø på ISS ændrede sig, da yderligere moduler blev tilføjet under dets konstruktion, og da yderligere rumfartøjer ankom til ISS. Akustikundergruppen har reageret på denne dynamiske driftsplan ved med succes at designe og anvende akustiske dæksler, absorberende materialer, støjbarrierer og vibrationsisolatorer for at reducere støjniveauet. Når pumper, blæsere og ventilationssystemer ældes og viser øgede støjniveauer, har denne akustikundergruppe desuden vejledt ISS-ledere til at erstatte de ældre, mere støjende instrumenter med støjsvage blæser- og pumpeteknologier, hvilket væsentligt reducerer det omgivende støjniveau .

NASA har vedtaget mest konservative skadesrisikokriterier (baseret på anbefalinger fra National Institute for Occupational Safety and Health og Verdenssundhedsorganisationen ) for at beskytte alle besætningsmedlemmer. MMOP Acoustics Subgroup har justeret sin tilgang til håndtering af støjrisici i dette unikke miljø ved at anvende eller modificere terrestriske tilgange til forebyggelse af høretab for at sætte disse konservative grænser. En innovativ tilgang har været NASA's Noise Exposure Estimation Tool (NEET), hvor støjeksponeringer beregnes i en opgavebaseret tilgang til at bestemme behovet for høreværn (HPD'er). Vejledning til brug af HPD'er, enten obligatorisk brug eller anbefalet, er derefter dokumenteret i Noise Hazard Inventory og opslået til besætningsreference under deres missioner. Acoustics Subgroup sporer også rumfartøjsstøjoverskridelser, anvender tekniske kontroller og anbefaler høreværn for at reducere besætningens støjeksponering. Endelig overvåges høretærskler i kredsløb under missioner.

Der har ikke været nogen vedvarende missionsrelaterede høretærskelforskydninger blandt US Orbital Segment-besætningsmedlemmer (JAXA, CSA, ESA, NASA) i løbet af hvad der nærmer sig 20 års ISS-missionsoperationer eller næsten 175.000 arbejdstimer. I 2020 modtog MMOP Acoustics Subgroup Safe-In-Sound Award for Innovation for deres kombinerede indsats for at afbøde eventuelle sundhedseffekter af støj.

Brand og giftige gasser

En brand om bord eller en giftig gaslækage er andre potentielle farer. Ammoniak bruges i stationens eksterne radiatorer og kan potentielt lække ind i de tryksatte moduler.

Kredsløb

Højde og kredsløbshældning

Graf, der viser den skiftende højde af ISS fra november 1998 til november 2018
Animation af ISS kredsløb fra 14. september 2018 til 14. november 2018. Jorden er ikke vist.

ISS holdes i øjeblikket i et næsten cirkulært kredsløb med en minimumsmiddelhøjde på 370 km (230 mi) og et maksimum på 460 km (290 mi), i midten af ​​termosfæren , med en hældning på 51,6 grader til Jordens ækvator med en excentricitet på 0,007. Dette kredsløb blev valgt, fordi det er den laveste hældning, der kan nås direkte af russiske Soyuz- og Progress-rumfartøjer opsendt fra Baikonur Cosmodrome på 46° N-breddegrad uden at overflyve Kina eller tabe brugte raketstadier i beboede områder. Den rejser med en gennemsnitshastighed på 28.000 kilometer i timen (17.000 mph) og gennemfører 15,5 kredsløb om dagen (93 minutter pr. kredsløb). Stationens højde fik lov til at falde omkring tidspunktet for hver NASA-shuttleflyvning for at tillade, at tungere belastninger blev overført til stationen. Efter pensioneringen af ​​rumfærgen blev rumstationens nominelle kredsløb hævet i højden (fra omkring 350 km til omkring 400 km). Andre, hyppigere forsyningsrumfartøjer kræver ikke denne justering, da de er væsentligt højere ydeevne køretøjer.

Atmosfærisk luftmodstand reducerer højden med omkring 2 km om måneden i gennemsnit. Orbital boosting kan udføres af stationens to hovedmotorer på Zvezda -servicemodulet eller russiske eller europæiske rumfartøjer, der er forankret til Zvezdas

agterhavn
. Det automatiske overførselskøretøj er konstrueret med muligheden for at tilføje en anden dockingport til dens agterende, så andre fartøjer kan lægge til og booste stationen. Det tager cirka to omløb (tre timer) for boostet til en højere højde at blive fuldført. Opretholdelse af ISS højde bruger omkring 7,5 tons kemisk brændstof om året til en årlig pris på omkring $210 millioner.

Baner af ISS, vist i april 2013

Det russiske orbitalsegment indeholder Data Management System, som håndterer vejledning, navigation og kontrol (ROS GNC) for hele stationen. I første omgang kontrollerede Zarya , det første modul på stationen, stationen indtil kort tid efter, at det russiske servicemodul Zvezda lagde til kaj og blev overført kontrol. Zvezda indeholder det ESA-byggede DMS-R Data Management System. Ved hjælp af to fejltolerante computere (FTC) beregner Zvezda stationens position og omløbsbane ved hjælp af redundante jordhorisontsensorer, solhorisontsensorer samt sol- og stjernesporere. FTC'erne indeholder hver tre identiske behandlingsenheder, der arbejder parallelt og giver avanceret fejlmaskering ved flertalsafstemning.

Orientering

Zvezda bruger gyroskoper ( reaktionshjul ) og thrustere til at dreje sig selv. Gyroskoper kræver ikke drivmiddel; i stedet bruger de elektricitet til at 'lagre' momentum i svinghjul ved at dreje i modsat retning af stationens bevægelse. USOS har sine egne computerstyrede gyroskoper til at håndtere sin ekstra masse. Når gyroskoper 'mættes' , bruges thrustere til at udligne det lagrede momentum. I februar 2005, under ekspedition 10, blev der sendt en forkert kommando til stationens computer, hvor der blev brugt omkring 14 kg drivmiddel, før fejlen blev opdaget og rettet. Når attitudekontrolcomputere i ROS og USOS ikke kommunikerer ordentligt, kan dette resultere i en sjælden 'force fight', hvor ROS GNC-computeren skal ignorere USOS-modparten, som ikke selv har nogen thrustere.

Dokkede rumfartøjer kan også bruges til at opretholde stationsholdning, såsom til fejlfinding eller under installationen af ​​S3/S4 truss , som leverer elektrisk strøm og datagrænseflader til stationens elektronik.

trusler om kredsløbsaffald

De lave højder, hvor ISS kredser, er også hjemsted for en række rumaffald, herunder brugte raketstadier, hedengangne ​​satellitter, eksplosionsfragmenter (inklusive materialer fra anti-satellit våbenforsøg ), malingsflager, slagger fra faste raketmotorer og kølevæske frigivet af US-A atomdrevne satellitter. Disse objekter, ud over naturlige mikrometeoroider , er en betydelig trussel. Genstande, der er store nok til at ødelægge stationen, kan spores og er ikke så farlige som mindre affald. Objekter, der er for små til at blive opdaget af optiske instrumenter og radarinstrumenter, fra cirka 1 cm ned til mikroskopisk størrelse, tæller i trillioner. På trods af deres lille størrelse er nogle af disse objekter en trussel på grund af deres kinetiske energi og retning i forhold til stationen. Rumvandrende mandskab i rumdragter er også i risiko for dragtskade og deraf følgende udsættelse for vakuum .

Ballistiske paneler, også kaldet mikrometeoritafskærmning, er indbygget i stationen for at beskytte tryksektioner og kritiske systemer. Typen og tykkelsen af ​​disse paneler afhænger af deres forventede eksponering for skader. Stationens skjolde og struktur har forskellige designs på ROS og USOS. På USOS bruges Whipple Shields . De amerikanske segmentmoduler består af et indre lag lavet af 1,5-5,0 cm tykt (0,59-1,97 tommer) aluminium , et 10 cm tykt (3,9 tommer) mellemlag af Kevlar og Nextel (et keramisk stof) og et ydre lag af rustfrit stål , som får genstande til at splintre i en sky, før de rammer skroget, og derved sprede energien fra stødet. På ROS er en kulfiberforstærket polymer bikageskærm adskilt fra skroget, en aluminium bikageskærm er adskilt fra den med en skærm-vakuum termisk isolering, og glasdug over toppen.

Rumaffald spores fjernt fra jorden, og stationens mandskab kan underrettes. Hvis det er nødvendigt, kan thrustere på det russiske orbitalsegment ændre stationens orbitale højde og undgå affald. Disse Debris Avoidance Maneuvers (DAM'er) er ikke ualmindelige, og finder sted, hvis beregningsmodeller viser, at affaldet vil nærme sig inden for en vis trusselsafstand. Ti DAM'er var blevet udført ved udgangen af ​​2009. Normalt bruges en stigning i kredsløbshastighed i størrelsesordenen 1 m/s til at hæve kredsløbet med en eller to kilometer. Om nødvendigt kan højden også sænkes, selvom en sådan manøvre spilder drivmiddel. Hvis en trussel fra orbitalaffald identificeres for sent til, at en DAM kan gennemføres sikkert, lukker stationens besætning alle lugerne ombord på stationen og trækker sig tilbage i deres Soyuz-rumfartøj for at kunne evakuere i tilfælde af, at stationen blev alvorligt beskadiget af affaldet. Denne delvise stationsevakuering har fundet sted den 13. marts 2009, 28. juni 2011, 24. marts 2012 og 16. juni 2015.

I november 2021 truede en affaldssky fra ødelæggelsen af ​​Kosmos 1408 ved en anti-satellit våbentest ISS, hvilket førte til annonceringen af ​​en gul alarm, hvilket førte til besætningen i ly i besætningskapslerne. Et par uger senere måtte den udføre en uplanlagt manøvre for at slippe stationen med 310 meter for at undgå en kollision med farligt rumaffald.

Observationer fra Jorden

Synlighed med blotte øjne

ISS er synlig for det blotte øje som en langsomt bevægende, lys hvid prik på grund af reflekteret sollys og kan ses i timerne efter solnedgang og før solopgang, når stationen forbliver solbelyst, men jorden og himlen er mørke. ISS tager omkring 10 minutter at passere fra en horisont til en anden, og vil kun være synlig en del af den tid på grund af bevægelse ind i eller ud af jordens skygge . På grund af størrelsen af ​​dets reflekterende overfladeareal er ISS det mest lysstærke kunstige objekt på himlen (undtagen andre satellitudbrud ), med en omtrentlig maksimal størrelse på -4, når den er overhead (svarende til Venus ). ISS kan, ligesom mange satellitter, inklusive Iridium-konstellationen , også producere udbrændinger på op til 16 gange lysstyrken af ​​Venus, når sollys glimter fra reflekterende overflader. ISS er også synlig ved højlys dag, omend med meget sværere.

Værktøjer leveres af en række websteder såsom Heavens-Above (se Live-visning nedenfor) samt smartphone - applikationer, der bruger orbitaldata og observatørens længde- og breddegrad til at angive, hvornår ISS vil være synlig (hvis vejret tillader det), hvor stationen vil se ud til at stige, højden over horisonten den vil nå og varigheden af ​​passet, før stationen forsvinder enten ved at sætte sig under horisonten eller gå ind i Jordens skygge.

I november 2012 lancerede NASA sin "Spot the Station"-tjeneste, som sender folk tekst- og e-mail-advarsler, når stationen skal flyve over deres by. Stationen er synlig fra 95% af det beboede land på Jorden, men er ikke synlig fra ekstreme nordlige eller sydlige breddegrader.

Under specifikke forhold kan ISS observeres om natten i fem på hinanden følgende baner. Disse forhold er 1) en observatørplacering på midten af ​​breddegraden, 2) nær tidspunktet for solhverv med 3) ISS passerer i retning af polen fra observatøren nær midnat lokal tid. De tre billeder viser det første, midterste og sidste af de fem gennemløb den 5.-6. juni 2014.

Astrofotografering

ISS og HTV fotograferet fra Jorden af ​​Ralf Vandebergh

At bruge et teleskopmonteret kamera til at fotografere stationen er en populær hobby for astronomer, mens det at bruge et monteret kamera til at fotografere Jorden og stjernerne er en populær hobby for besætningen. Brugen af ​​et teleskop eller en kikkert gør det muligt at se ISS i dagtimerne.

Sammensat af seks fotos af ISS, der passerer den gibbous Måne

Nogle amatørastronomer bruger også teleskoplinser til at fotografere ISS, mens den passerer Solen, nogle gange gør det under en formørkelse (og derfor er Solen, Månen og ISS alle placeret omtrent i en enkelt linje). Et eksempel er under solformørkelsen den 21. august , hvor der et sted i Wyoming blev taget billeder af ISS under formørkelsen. Lignende billeder blev taget af NASA fra et sted i Washington.

Den parisiske ingeniør og astrofotograf Thierry Legault, kendt for sine billeder af rumskibe, der passerer Solen, rejste til Oman i 2011 for at fotografere Solen, Månen og rumstationen i kø. Legault, som modtog Marius Jacquemetton-prisen fra Société astronomique de France i 1999, og andre hobbyfolk, bruger websteder, der forudsiger, hvornår ISS vil passere Solen eller Månen, og fra hvilket sted disse passager vil være synlige.

Internationalt samarbejde

En mindeplade til ære for rumstationens mellemstatslige aftale underskrevet den 28. januar 1998

Den Internationale Rumstation, der involverer fem rumprogrammer og femten lande, er det mest politisk og juridisk komplekse rumudforskningsprogram i historien. Rumstationens mellemstatslige aftale fra 1998 opstiller den primære ramme for internationalt samarbejde mellem parterne. En række efterfølgende aftaler regulerer andre aspekter af stationen, lige fra jurisdiktionsspørgsmål til en adfærdskodeks blandt besøgende astronauter.

Efter den russiske invasion af Ukraine i 2022 er det fortsatte samarbejde mellem Rusland og andre lande om den internationale rumstation blevet sat i tvivl. Den britiske premierminister Boris Johnson kommenterede den nuværende status for samarbejdet og sagde: "Jeg har stort set været tilhænger af fortsat kunstnerisk og videnskabeligt samarbejde, men under de nuværende omstændigheder er det svært at se, hvordan selv disse kan fortsætte som normalt." Samme dag insinuerede Roscosmos-generaldirektør Dmitry Rogozin , at russisk tilbagetrækning kunne få den internationale rumstation til at de-kredse på grund af manglende reboost-kapacitet, og skrev i en række tweets: "Hvis du blokerer samarbejdet med os, hvem vil redde ISS fra en ustyret de-orbit til indvirkning på USA's eller Europas territorium? Der er også mulighed for påvirkning af 500 tons konstruktionen i Indien eller Kina. Vil du true dem med en sådan udsigt? Det gør ISS' t flyve over Rusland, så al risiko er din. Er du klar til det?" Rozogin tweetede senere, at normale forhold mellem ISS-partnere kun kunne genoprettes, når sanktionerne er blevet ophævet, og indikerede, at Roscosmos ville forelægge forslag til den russiske regering om at afslutte samarbejdet.

Deltagende lande

Slut på mission

Mange ISS-rumfartøjer har allerede gennemgået atmosfærisk genindtræden , såsom Jules Verne ATV

Ifølge traktaten om det ydre rum er USA og Rusland juridisk ansvarlige for alle moduler, de har opsendt. Flere mulige bortskaffelsesmuligheder blev overvejet: Naturlig kredsløbsforfald med tilfældig genindtræden (som med Skylab), boostning af stationen til en højere højde (hvilket ville forsinke genindstigning) og en kontrolleret målrettet de-orbit til et fjerntliggende havområde. I slutningen af ​​2010 var den foretrukne plan at bruge et let modificeret Progress-rumfartøj til at de-kredse ISS. Denne plan blev set som den enkleste, billigste og med den

højeste sikkerhedsmargin
.

OPSEK var tidligere beregnet til at blive bygget af moduler fra det russiske orbitalsegment, efter at ISS er nedlagt. De moduler, der overvejes at fjerne fra det nuværende ISS, omfattede Multipurpose Laboratory Module ( Nauka ), der blev lanceret i juli 2021, og de andre nye russiske moduler, der foreslås knyttet til Nauka . Disse nyligt lancerede moduler vil stadig være et godt stykke inden for deres brugstid i 2024.

I slutningen af ​​2011 foreslog Exploration Gateway Platform- konceptet også at bruge resterende USOS-hardware og Zvezda 2 som et optankningsdepot og en servicestation placeret ved et af Earth-Moon Lagrange-punkterne . Hele USOS er dog ikke designet til adskillelse og vil blive kasseret.

I februar 2015 meddelte Roscosmos, at det ville forblive en del af ISS-programmet indtil 2024. Ni måneder tidligere – som svar på amerikanske sanktioner mod Rusland i forbindelse med annekteringen af ​​Krim  – havde den russiske vicepremierminister Dmitry Rogozin udtalt, at Rusland ville afvise en amerikansk anmode om at forlænge kredsløbsstationens brug ud over 2020 og ville kun levere raketmotorer til USA til ikke-militære satellitopsendelser.

Den 28. marts 2015 meddelte russiske kilder, at Roscosmos og NASA var blevet enige om at samarbejde om udviklingen af ​​en erstatning for den nuværende ISS. Igor Komarov , lederen af ​​Ruslands Roscosmos, offentliggjorde meddelelsen med NASA-administrator Charles Bolden ved sin side. I en erklæring til SpaceNews den 28. marts sagde NASA-talsmand David Weaver, at agenturet satte pris på den russiske forpligtelse til at udvide ISS, men bekræftede ikke nogen planer for en fremtidig rumstation.

Den 30. september 2015 blev Boeings kontrakt med NASA som hovedentreprenør for ISS forlænget til den 30. september 2020. En del af Boeings tjenester under kontrakten vil vedrøre forlængelse af stationens primære strukturelle hardware forbi 2020 til udgangen af ​​2028.

Der har også været forslag om, at stationen kunne omdannes til kommerciel drift, efter at den er blevet pensioneret af statslige enheder.

I juli 2018 var Space Frontier Act fra 2018 beregnet til at forlænge driften af ​​ISS til 2030. Dette lovforslag blev enstemmigt godkendt i Senatet, men blev ikke vedtaget i det amerikanske hus. I september 2018 blev Leading Human Spaceflight Act indført med den hensigt at udvide driften af ​​ISS til 2030, og blev bekræftet i december 2018.

I januar 2022 annoncerede NASA en planlagt dato i januar 2031 for at de-kredse ISS og dirigere eventuelle rester ind i et fjerntliggende område i det sydlige Stillehav.

Koste

ISS er blevet beskrevet som den dyreste enkelt genstand , der nogensinde er bygget. Fra 2010 var de samlede omkostninger 150 milliarder USD. Dette inkluderer NASA's budget på $58,7 milliarder ($89,73 milliarder i 2021-dollars) for stationen fra 1985 til 2015, Ruslands $12 milliarder, Europas $5 milliarder, Japans $5 milliarder, Canadas $2 milliarder, og omkostningerne til 36 shuttleflyvninger til at bygge stationen, estimeret til $1,4 milliarder hver, eller $50,4 milliarder i alt. Hvis man antager 20.000 persondages brug fra 2000 til 2015 af to- til seks-personers besætninger, ville hver persondag koste 7,5 millioner dollars, mindre end halvdelen af ​​de inflationsjusterede 19,6 millioner dollars (5,5 millioner dollars før inflation) pr. persondag for Skylab .

I film

Udover talrige dokumentarer såsom IMAX-dokumentarerne Space Station 3D fra 2002 eller A Beautiful Planet fra 2016, er ISS genstand for spillefilm som The Day After Tomorrow (2004), Life (2017), Love (2011) eller – sammen med den kinesiske station Tiangong rumstation  – in Gravity (2013).

Se også

Noter

Referencer

Offentligt domæne Denne artikel inkorporerer  materiale fra det offentlige domæne fra websteder eller dokumenter fra National Aeronautics and Space Administration .

Yderligere læsning

Agenturets ISS hjemmesider

Forskning

Live visning

Multimedier