Den internationella rymdstationen, som fotograferats av besättningsmedlemmarna ombord på rymdfärjan Endeavour 2010.
(Bild: © NASA)
Den internationella rymdstationen (ISS) är ett byggnadsprojekt med flera nationer som är den största enskilda strukturen som människor någonsin har lagt ut i rymden. Dess huvudbyggnad slutfördes mellan 1998 och 2011, även om stationen kontinuerligt utvecklas för att inkludera nya uppdrag och experiment. Det har ockuperats kontinuerligt sedan 2 november 2000.
Från och med januari 2018 har 230 personer från 18 länder besökt den internationella rymdstationen. De främsta deltagande länderna inkluderar USA (145 personer) och Ryssland (46 personer). Astronauttid och forskningstid på rymdstationen fördelas till rymdbyråer beroende på hur mycket pengar eller resurser (som moduler eller robotik) som de bidrar med. ISS inkluderar bidrag från 15 länder. NASA (USA), Roscosmos (Ryssland) och Europeiska rymdorganisationen är de största partnerna för rymdstationen som bidrar med det mesta av finansieringen. de andra partnerna är den japanska byrån för utforskning av rymden och den kanadensiska rymdbyrån.
Nuvarande planer kräver att rymdstationen ska drivas genom minst 2024, där partnerna diskuterar en eventuell förlängning fram till 2028. Därefter är planerna för rymdstationen inte tydligt utformade. Det kan deorbiteras eller återvinnas för framtida rymdstationer i omloppsbana.
Besättningar ombord på ISS stöds av uppdragskontrollcentra i Houston och Moskva och ett nyttolastkontrollcenter i Huntsville, Ala. Andra internationella uppdragskontrollcentra stöder rymdstationen från Japan, Kanada och Europa. ISS kan också kontrolleras från missionskontrollcentra i Houston eller Moskva. [Foton: Space Station's Expedition 32 Mission]
Hitta rymdstationen på himlen
Rymdstationen flyger på en genomsnittlig höjd av 400 kilometer över jorden. Den cirklar runt jordklotet var 90: e minut med en hastighet av cirka 17 500 km / h (28 000 km / h). På en dag reser stationen ungefär det avstånd som det skulle ta för att gå från jorden till månen och tillbaka.
Rymdstationen kan konkurrera med den lysande planeten Venus i ljusstyrka och framträder som ett starkt rörligt ljus över natthimlen. Det kan ses från jorden utan att man använder ett teleskop av natthimmelobservatörer som vet när och var de ska titta. Du kan använda denna NASA-app för att ta reda på när och var du kan hitta den internationella rymdstationens plats.
Besättningens sammansättning och aktiviteter
ISS har vanligtvis besättningar på mellan tre och sex personer (den fulla sex-personstorleken var möjlig efter 2009, då stationerna kunde stödja den). Men besättningsstorlekar har varierat under åren. Efter Columbia-rymdfärjan katastrof 2003 som grundade flygningar i flera år, var besättningarna så små som två personer på grund av den minskade kapaciteten att lansera människor i rymden på det mindre ryska Soyuz-rymdskeppet. Rymdstationen har också inrymt så många som 13 personer flera gånger, men bara under några dagar under besättningsbyten eller rymdfärjesbesök.
Rymdfärdsflottan gick i pension 2011 och lämnade Soyuz som den enda nuvarande metoden för att föra människor till ISS. Tre astronauter flyger till rymdstationen i Soyuz rymdskepp och tillbringar cirka sex månader där åt gången. Ibland varierar uppdragslängderna lite på grund av schemaläggning av rymdskepp eller specialevenemang (till exempel ettårig besättning som stannade på stationen mellan 2015 och 2016.) Om besättningen behöver evakuera stationen kan de återvända till jorden ombord på två ryska Soyuz-fordon anslutits till ISS.
Från och med 2019 eller 2020 förväntas kommersiella besättningsfordon Dragon (av SpaceX) och CST-100 (av Boeing) öka ISS-besättningsantalet eftersom de kan ta upp fler astronauter åt gången än Soyuz. När de amerikanska kommersiella fordonen finns tillgängliga kommer efterfrågan på Soyuz att minska eftersom NASA kommer att köpa färre platser för sina astronauter från ryssarna.
Astronauter tillbringar större delen av sin tid på ISS som utför experiment och underhåll, och minst två timmar varje dag tilldelas träning och personlig vård. De utför också ibland rymdpromenader, genomför media- / skolhändelser för att nå ut och postar uppdateringar på sociala medier, som den kanadensiska astronauten Chris Hadfield, en ISS-befälhavare, gjorde 2013. (Den första astronauten som tweetade från rymden var dock Mike Massimino, som gjorde det från en rymdfärja i maj 2009.)
ISS är en plattform för långsiktig forskning för människors hälsa, som NASA fakturerar som en viktig springbricka för att låta människor utforska andra solsystemdestinationer som månen eller Mars. Människokroppar förändras i mikrogravitet, inklusive förändringar i muskler, ben, kardiovaskulära systemet och ögonen; många vetenskapliga undersökningar försöker karakterisera hur allvarliga förändringarna är och om de kan vändas. (Speciellt ögonproblem irriterar byrån, eftersom deras orsak är oklar och astronauter rapporterar permanenta synförändringar efter att de återvänt till jorden.)
Astronauter deltar också i att testa kommersiella produkter - till exempel en espressomaskin eller 3D-skrivare - eller göra biologiska experiment, till exempel på gnagare eller växter, som astronauterna kan växa och ibland äta i rymden.
Besättningen ansvarar inte bara för vetenskapen utan också för att underhålla stationen. Ibland kräver detta att de vågar på rymdpromenader för att utföra reparationer. Ibland kan dessa reparationer vara akuta - till exempel när en del av ammoniaksystemet misslyckas, vilket har hänt ett par gånger. Säkerhetsförfaranden för rymdpromenaden ändrades efter en potentiellt dödlig incident 2013, då astronauten Luca Parmitanos hjälm fylldes med vatten medan han arbetade utanför stationen. NASA reagerar nu snabbt på incidenter av "vatteninkurs". Den har också lagt pads till rymddräkterna för att suga upp vätskan och ett rör för att ge en alternativ andningsplats om hjälmen fylls med vatten.
NASA testar också teknik som kan komplettera eller ersätta astronaut rymdpromenader. Ett exempel är Robonaut. En prototyp för närvarande ombord på stationen kan vända omkopplare och utföra andra rutinmässiga uppgifter under övervakning, och kan ändras vid någon tidpunkt för att fungera "utanför" också. [Infographic: Meet Robonaut 2, NASA: s Space Droid]
Spelar i rymden
ISS har haft flera anmärkningsvärda milstolpar under åren när det gäller besättningar:
- De flesta på varandra följande dagar i rymden av en amerikan: 340 dagar, vilket hände när Scott Kelly deltog i ett ettårigt uppdrag till den internationella rymdstationen 2015-16 (tillsammans med den ryska kosmonauten Mikhail Kornienko). Rymdbyråerna genomförde en omfattande svit med experiment på astronauterna, inklusive en "tvillingstudie" med Kelly och hans jordbundna före detta astronaut-tvilling, Mark. NASA har uttryckt intresse för mer långvariga uppdrag, även om inga ännu har meddelats.
- Längsta enda rymdflyg av en kvinna: 289 dagar, under den amerikanska astronauten Peggy Whitsons uppdrag 2016-17 ombord på rymdstationen.
- Den mest totala tiden tillbringade i rymden av en kvinna: Återigen, det är Peggy Whitson, som tog upp de flesta av sina 665 dagar i rymden på ISS.
- De flesta kvinnor i rymden på en gång: Detta hände i april 2010 när kvinnor från två rymdflyguppdrag träffades vid ISS. Detta inkluderade Tracy Caldwell Dyson (som flög på ett Soyuz-rymdskepp för en långvarig uppdrag) och NASA-astronauterna Stephanie Wilson och Dorothy Metcalf-Lindenburger och Japans Naoko Yamazaki, som anlände ombord på rymdfärjan Discovery på sitt korta STS-131-uppdrag.
- Största insamling av rymden: 13 personer, under NASA: s STS-127-skytteluppdrag ombord på Endeavour 2009. (Det har varit bundet några gånger under senare uppdrag.)
- Längsta enda rymdpromenad: 8 timmar och 56 minuter under STS-102, för ett ISS-konstruktionsuppdrag 2001. NASA-astronauter Jim Voss och Susan Helms deltog.
- Längsta ryska rymdpromenad: 8 timmar och 13 minuter under Expedition 54, för att reparera en ISS-antenn. De ryska astronauterna Alexander Misurkin och Anton Shkaplerov deltog.
Strukturera
Rymdstationen, inklusive de stora solpanelerna, sträcker sig över en amerikansk fotbollsplan, inklusive slutzonerna, och väger 861 804 pund. (391 000 kilogram), inklusive besöksfordon. Komplexet har nu mer livligt rum än ett konventionellt hus med fem sovrum och har två badrum, gym och ett 360-graders fönsterfönster. Astronauter har också jämfört rymdstationens bostadsyta med kabinen i en Boeing 747 jumbojet.
Den internationella rymdstationen togs i rymden bit för bit och byggdes gradvis i omloppsbana med hjälp av rymdvandrande astronauter och robotik. De flesta uppdrag använde NASA: s rymdfärja för att transportera de tyngre bitarna, även om vissa enskilda moduler lanserades på raketer för engångsbruk. ISS inkluderar moduler och anslutningsnoder som innehåller bostadshus och laboratorier, såväl som exteriösa fack som ger strukturellt stöd, och solpaneler som ger ström.
Den första modulen, Ryssland Zarya, lanserades 20 november 1998 på en Proton-raket. Två veckor senare lanserade rymdfärjeflyggen STS-88 NASA Unity / Node 1-modulen. Astronauter utförde rymdpromenader under STS-88 för att förbinda stationens två delar; senare lanserades andra delar av stationen på raketer eller i rymdfärjan. [Sällsynta foton: rymdfärja på rymdstationen]. Några av de andra huvudmodulerna och komponenterna inkluderar:
- Fack, luftlås och solpaneler (lanserades i etapper under ISS livstid; dockningsadaptrar lanserades 2017 för nytt kommersiellt rymdskepp)
- Zvezda (Ryssland, lanserades 2000)
- Destiny Laboratory Module (NASA; lanserad 2001)
- Canadarm2 robotarm (CSA; lanserad 2001). Det användes ursprungligen endast för rymdpromenader och fjärrstyrda reparationer. Idag används det också regelbundet för att brygga last rymdskepp till rymdstationen - rymdskepp som inte kan använda de andra hamnarna.
- Harmony / Node 2 (NASA; lanserad 2007)
- Columbus orbital-anläggning (ESA; lanserad 2008)
- Dextre robothand (CSA; lanserad 2008)
- Japansk experimentmodul eller Kibo (lanserades i etapper mellan 2008-09)
- Cupola-fönstret och Tranquility / Node 3 (lanserat 2010)
- Leonardo Permanent Multipurpose Module (ESA; lanserades för permanent uppehåll 2011, även om den tidigare användes för att ta med last till och från stationen)
- Bigelow Expandable Activity Module (privat modul lanserades 2016)
Rymdskepp för rymdstationen
Förutom rymdfärjan och Soyuz har rymdstationen besökt många andra slags rymdskepp. Uncrewed Progress (Ryssland) fordon besöker regelbundet stationen. Europas automatiserade överföringsfordon och Japans H-II-överföringsfordon brukade också besöka ISS, tills deras program gick i pension.
NASA började utveckla rymdskepp för kommersiell last till rymdstationen under programmet Commercial Orbital Transportation Services, som varade från 2006 till 2013. Från och med 2012 besökte det första kommersiella rymdskeppet, SpaceX's Dragon, rymdstationen. Besöken fortsätter idag med Dragon och Orbital ATK: s rymdskepp Antares under den första etappen av NASA: s kommersiella resupply Services-program. Dragon, Antares och Sierra Nevada Corp.s Dream Chaser har alla fått CRS-2-kontrakt som förväntas täcka flygningar mellan 2019 och 2024.
Ytterligare rapportering av Space.com Reference Editor Tim Sharp.