МКС

МКС
Международная космическая станция

Фото МКС: 25 марта 2009 года

Эмблема МКС
Общие сведения
Тип КА Орбитальная станция
Начало эксплуатации 20 ноября 1998 года
Суток на орбите 3854 (на 9.06.2009)
Технические характеристики
Масса 300 214 кг[1]
Длина 58,2 м (на 22.02.2007)[2]
Ширина 44,5 м (на 22.02.2007)[2]
73,15 мфермами)
Высота 27,4 м (на 22.02.2007)[3]
Жилой объём 358 м³[1]
Давление 1 атм.[4]
Температура ~26,9 °C (в среднем)[4][5]
Мощность 110 кВт[6]
Полётные данные станции
Перигей 332—339 км[7]
Апогей 336—346 км[7]
Наклонение 51°,6° [8]
Высота орбиты 332—346 км[8]
Средняя скорость ~27 700 км/ч[9]
Период обращения 91,44 мин (на 24.06.2008)[10]
Оборотов в день ~15,75 (на 24.06.2008)[10]
Всего оборотов 60700 (на 9.06.2009)
Пройденное расстояние ~2 566 190 524 км
Полётные данные экипажа
Членов экипажа 3 человека (изначально)
6 человек (с 29 мая 2009 года)
Обитаема с 31 октября 2000 года
Дней обитания 3143 (на 9.06.2009)
Текущая экспедиция МКС-20
Следующее посещение STS-129
Последний грузовик Прогресс М-66
Основные модули станции
Флаг России Россия Заря, Звезда, Пирс, МЛМ, МИМ (СГМ, СО-2)
Флаг ЕС Евросоюз Коламбус
Флаг Японии Япония Кибо
Флаг США США Юнити, Дестини, Квест, Гармония

Междунаро́дная косми́ческая ста́нция (МКС) (англ. International Space Station, ISS) — пилотируемая орбитальная станция, используемая как многоцелевой космический исследовательский комплекс. МКС — совместный международный проект, в котором участвуют шестнадцать стран (в алфавитном порядке): Бельгия, Бразилия, Великобритания, Германия, Дания, Испания, Италия, Канада, Нидерланды, Норвегия, Россия, США, Франция, Швейцария, Швеция, Япония.


Содержание

История создания

В 1984 году Президент США Рональд Рейган объявил о начале работ по созданию американской орбитальной станции. В 1988 году проектируемая станция была названа «Freedom» («Свобода»). В то время это был совместный проект США, ЕКА, Канады и Японии. Планировалась крупногабаритная управляемая станция, модули которой будут доставляться по очереди на орбиту кораблями «Шаттл». Но к началу 1990-х годов выяснилось, что стоимость разработки проекта слишком велика и только международная кооперация позволит создать такую станцию.[11] СССР, уже имевший опыт создания и выведения на орбиту орбитальных станций «Салют», а также станции «Мир», планировал в начале 1990-х создание станции «Мир-2», но в связи с экономическими трудностями проект был приостановлен.

Международная космическая станция (июль 2000)
Международная космическая станция (август 2005 года)
Международная космическая станция (сентябрь 2006 года)
Международная космическая станция (август 2007 года)

17 июня 1992 года Россия и США заключили соглашение о сотрудничестве в исследовании космоса. В соответствии с ним Российское космическое агентство и НАСА разработали совместную программу «Мир — Шаттл». Эта программа предусматривала полёты американских многоразовых кораблей «Спейс Шаттл» к российской космической станции «Мир», включение российских космонавтов в экипажи американских шаттлов и американских астронавтов в экипажи кораблей «Союз» и станции «Мир».

В ходе реализации программы «Мир — Шаттл» родилась идея объединения национальных программ создания орбитальных станций.

Март 1993 года — генеральный директор РКА Юрий Коптев и генеральный конструктор НПО «Энергия» Юрий Семёнов предложили руководителю НАСА Дэниелу Голдину создать Международную космическую станцию.

В 1993 году в США очень многие политики были против строительства космической станции. В июне 1993 года в Конгрессе США обсуждалось предложение об отказе от создания Международной космической станции. Это предложение было отклонено с перевесом только в один голос: 215 голосов за отказ, 216 голосов за строительство станции.

2 сентября 1993 года вице-президент США Альберт Гор и председатель Совета Министров РФ Виктор Черномырдин объявили о новом проекте «подлинно международной космической станции». С этого момента официальным названием станции стало «Международная космическая станция»[11], хотя параллельно использовалось и неофициальное — космическая станция «Альфа».[12]

1 ноября 1993 РКА и НАСА подписали «Детальный план работ по Международной космической станции».

23 июня 1994 года Юрий Коптев и Дэниел Голдин подписали в Вашингтоне «Временное соглашение по проведению работ, ведущих к российскому партнёрству в Постоянной пилотируемой гражданской космической станции», в рамках которого Россия официально подключилась к работам над МКС.[13]

Ноябрь 1994 года — в Москве состоялись первые консультации российского и американского космических агентств, были заключены контракты с фирмами участницами проекта — «Энергия» им. С. П. Королёва.

Март 1995 года — в Космическом центре им. Л. Джонсона в Хьюстоне был утверждён эскизный проект станции.

1996 год — утверждена конфигурация станции. Она состоит из двух сегментов — российского (модернизированный вариант «Мир-2») и американского (с участием Канады, Японии, Италии, стран — членов Европейского космического агентства и Бразилии).

20 ноября 1998 года — Россия запустила первый элемент МКС — функционально-грузовой блок «Заря» (ФГБ).

7 декабря 1998 — шаттл «Индевор» пристыковал к модулю «Заря» американский модуль «Unity» («Юнити», «Node-1»).

26 июля 2000 года — к функционально-грузовому блоку «Заря» был пристыкован служебный модуль «Звезда» (СМ).

2 ноября 2000 года — транспортный корабль «Союз ТМ-31» доставил на борт МКС экипаж первой основной экспедиции.

18 апреля 2005 года — глава НАСА Майкл Гриффин на слушаниях сенатской комиссии по космосу и науке заявил о необходимости временного сокращения научных исследований на американском сегменте станции. Это нужно для высвобождения средств для форсированной разработки и постройки нового пилотируемого корабля (CEV). Новый пилотируемый корабль необходим для обеспечения независимого доступа США к станции. После катастрофы «Колумбии» 1 февраля 2003 года США временно не имели независимого доступа к станции до июля 2005 года, когда возобновились полёты шаттлов.

После катастрофы «Колумбии» было сокращено с трёх до двух количество членов долговременных экипажей МКС. Это было связано с тем, что снабжение станции материалами необходимыми для жизнедеятельности экипажа осуществлялось только российскими грузовыми кораблями «Прогресс».

26 июля 2005 года полёты шаттлов возобновились успешным стартом шаттла «Дискавери». До конца эксплуатации шаттлов планируется совершить 17 полётов до 2010 года, в ходе этих полётов на МКС будет доставлено оборудование и модули, необходимые как для достройки станции, так и для модернизации части оборудования, в частности — канадского манипулятора.

Второй полёт шаттла после катастрофы «Колумбии» состоялся в июле 2006 года. Шаттл «Дискавери» STS-121. На этом шаттле на МКС прибыл немецкий космонавт Томас Райтер, который присоединился к экипажу долговременной экспедиции МКС-13. Таким образом, в долговременной экспедиции на МКС после трёхлетнего перерыва вновь стали работать три космонавта.

Стартовавший 9 сентября 2006 года челнок «Атлантис» доставил на МКС два сегмента ферменных конструкций МКС, две панели солнечных батарей, а также радиаторы системы терморегулирования американского сегмента.

23 октября 2007 года на борту шаттла «Дискавери» прибыл модуль «Гармония». Его временно пристыковали к модулю «Юнити». После перестыковки 14 ноября 2007 года модуль «Гармония» был на постоянной основе соединён с модулем «Дестини». Построение основного американского сегмента МКС завершилось.

В 2008 году станция выросла на две лаборатории. 11 февраля был пристыкован модуль «Коламбус» созданный по заказу европейского космического агентства, а 14 марта и 4 июня были пристыкованы два из трёх основных отсеков лабораторного модуля «Кибо», разработанного японским агентством аэрокосмических исследований — герметичная секция «Экспериментального грузового отсека» (ELM PS) и герметичный отсек (PM).

С 29 мая 2009 года начал работу долговременный экипаж МКС-20 численностью шесть человек, он был доставлен в два приёма, первые три человека прибыли на «Союз ТМА-14», затем к ним присоединился экипаж «Союз ТМА-15»[14]. В немалой степени увеличение экипажа определялось тем, что увеличилась возможность по доставке грузов на станцию. Имеется в виду начало эксплуатации транспортных кораблей ATV Европейского космического агентства (первый запуск состоялся 9 марта 2008 года, полезный груз — 7,7 тонн, 1 полёт в год). Кроме того, ожидается, что в 2009 году начнёт полёты к станции японский автоматический грузовой корабль H-II Transport Vehicle (полезный груз — 6 тонн).

См. также информацию из других источников[15][16][17][18].


Планируемые события

В планах существенная модернизация российских космических кораблей «Союз» к 2010 году.[19]

В 2010 году будут завершены полёты многоразовых кораблей «Спейс Шаттл». После 2010 года США остаются без собственных пилотируемых кораблей, и не будут иметь независимого доступа на МКС. Поэтому НАСА пытается форсировать разработку и создание нового пилотируемого космического корабля «Орион». Но, в любом случае, первые пилотируемые полёты кораблей «Орион» начнутся не ранее 2014 года. НАСА также привлекает частные фирмы к созданию грузовых космических кораблей. По заказу НАСА фирма 2009 году.

Устройство станции

В основу устройства станции заложен модульный принцип. Сборка МКС происходит путём последовательного добавления к комплексу очередного модуля или блока, который соединяется с уже доставленным на орбиту. На схеме изображены все основные и второстепенные модули, которые являются частью станции (закрашенные), или планируются для доставки (не закрашенные):

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
МИМ-2
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
П.О.
панель
 
Звезда
 
П.О.
панель
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Пирс
 
МЛМ
 
ERA
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Заря
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
МИМ-1
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Гермо-
адаптер 1
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ферма
Z1
 
 
 
 
 
 
 
 
Гермо-
адаптер 3
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Квест
 
Юнити
 
Нод 3
 
Купол
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ВСП-2
 
 
 
 
Фотоэлемент
 
 
 
 
 
 
Фотоэлемент
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Фотоэлемент
 
 
 
 
 
 
Фотоэлемент
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Радиатор
 
 
 
 
 
 
Радиатор
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ТСП 2,3
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ВСП-3
 
 
 
 
 
 
Ферма
S6
 
 
Ферма
S5
 
Фермы
S3 и S4
 
 
Ферма
S1
 
Ферма
S0
 
Ферма
P1
 
 
Фермы
P3 и P4
 
Ферма
P5
 
 
Ферма
P6
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ТСП 4
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ТСП 1
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Декстр
 
 
 
 
Канадарм2
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Фотоэлемент
 
 
 
 
 
 
Фотоэлемент
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Фотоэлемент
 
 
 
 
 
 
Фотоэлемент
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Дестини ВСП-1
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Кибо (PS)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Коламбус
 
Гармония
 
Кибо (PM)
 
Кибо (EF)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Гермо-
адаптер 2
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Расположение модулей относительно друг друга часто меняется. На схеме показано расположение, планируемое к окончанию строительства. Текущее же расположение компонентов станции, можно увидеть в шаблоне Модули МКС (см. внизу).

На схеме изображены:

  • «Заря» — функционально-грузовой модуль «Заря», первый из доставленных на орбиту модулей МКС. Масса модуля — 20 тонн, длина — 12,6 м, диаметр — 4 м, объём — 80 м³. Оборудован реактивными двигателями для коррекции орбиты станции и большими солнечными батареями. Срок эксплуатации модуля составит, как ожидается, не менее 15 лет. Американский финансовый вклад в создание «Зари» составляет около 250 млн долл., российский — свыше 150 млн долл. Запущен 20 ноября 1998 года.
  • П. О. панель — противоосколочная панель или противомикрометеорная защита, которая по настоянию американской стороны смонтирована на модуле «Звезда»[20];
  • «Звезда» — служебный модуль «Звезда», в котором располагаются системы управления полётом, системы жизнеобеспечения, энергетический и информационный центр, а также каюты для космонавтов. Масса модуля — 24 тонны. Модуль разделён на пять отсеков и имеет четыре стыковочных узла. Все его системы и блоки — российские, за исключением бортового вычислительного комплекса, созданного при участии европейских и американских специалистов. Запущен в 2000 году.
  • МИМ — малые исследовательские модули: два российских грузовых модуля, предназначенные для хранения оборудования необходимого для проведения научных экспериментов[21];
  • МЛМ — российский многофункциональный лабораторный модуль, в котором предусмотрены условия для хранения научного оборудования, проведения научных экспериментов, временного проживания экипажа. Также обеспечивает функциональность европейского манипулятора[22];
  • ERA — европейский дистанционный манипулятор, предназначенный для перемещения оборудования, расположенного вне станции. Будет закреплён на российской научной лаборатории[22];
  • Гермоадаптер — герметичный стыковочный переходник, предназначенный для соединения между собой модулей МКС, и для обеспечения стыковок шаттлов;
  • Нод 3 — модуль МКС, выполняющий функции жизнеобеспечения. Содержит системы по переработке воды, регенерации воздуха, утилизации отходов и др. Соединён с модулем «Юнити»[22];
  • «Юнити» — первый из трёх соединительных модулей МКС, выполняющий роль стыковочного узла и коммутатора электроэнергии для модулей «Квест», «Нод-3», фермы Z1 и стыкующихся к нему через Гермоадаптер-3 транспортных кораблей;
  • «Пирс» — порт причаливания, предназначенный для осуществления стыковок российских «Прогрессов» и «Союзов»; установлен на модуле «Звезда»;
  • ВСП — внешние складские платформы: три внешние негерметичные платформы, предназначенные исключительно для хранения грузов и оборудования;
  • Фермы — объединённая ферменная структура, на элементах которой установлены солнечные батареи, панели радиаторов и дистанционные манипуляторы. Также предназначенная для негерметичного хранения грузов и различного оборудования;
  • «Канадарм2», или «Мобильная обслуживающая система» — канадская система дистанционных манипуляторов, служащая в качестве основного инструмента для разгрузки транспортных кораблей и перемещения внешнего оборудования[23];
  • «Декстр» — канадская система из двух дистанционных манипуляторов, служащая для перемещения оборудования, расположенного вне станции;
  • «Квест» — специализированный шлюзовой модуль, предназначеный для осуществления выходов космонавтов и астронавтов в открытый космос, с возможностью предварительного проведения десатурации (вымывания азота из крови человека);
  • «Гармония» — соединительный модуль, выполняющий роль стыковочного узла и коммутатора электроэнергии для трёх научных лабораторий и стыкующихся к нему через Гермоадаптер-2 транспортных кораблей. Содержит дополнительные системы жизнеобеспечения;
  • «Коламбус» — европейский лабораторный модуль, в котором помимо научного оборудования установлены сетевые коммутаторы (хабы), обеспечивающие связь между компьютерным оборудованием станции. Пристыкован к модулю «Гармония»;
  • «Дестини» — американский лабораторный модуль, состыкованный с модулем «Гармония»;
  • «Кибо» — японский лабораторный модуль, состоящий из трёх отсеков и одного основного дистанционного манипулятора. Самый большой модуль станции. Предназначен для проведения физических, биологических, биотехнологических и других научных экспериментов в герметичных и негерметичных условиях. Кроме того, благодаря особой конструкции, позволяет проводить незапланированные эксперименты. Пристыкован к модулю «Гармония»;
  • «Купол» — прозрачный обзорный купол. Место для отдыха, в котором члены экипажа могут наблюдать за космосом и Землёй, а также пульт управления дистанционным манипулятором. Будет установлен на узловой модуль НОД-3;
  • ТСП — четыре негерметичные платформы, закреплённые на фермах 3 и 4, предназначенные для размещения оборудования, необходимого для проведения научных экспериментов в вакууме. Обеспечивают обработку и передачу результатов экспериментов по высокоскоростным каналам на станцию[24].

Кроме перечисленных выше компонентов, существуют три грузовых модуля: «Леонардо», «Рафаэль» и «Донателло», периодически доставляемые на орбиту, для дооснащения МКС необходимым научным оборудованием и прочими грузами. Модули, имеющие общее название «Многоцелевой модуль снабжения», доставляются в грузовом отсеке шаттлов и стыкуются с модулем «Юнити».

Научные исследования

Одной из основных целей при создании МКС являлась возможность проведения на станции экспериментов, требующих наличия уникальных условий космического полёта: микрогравитации, вакуума, космических излучений, не ослабленных земной атмосферой. Главные области исследований включают в себя биологию (в том числе биомедицинские исследования и биотехнологию), физику (включая физику жидкостей, материаловедение и квантовую физику), астрономию, космологию и метеорологию. Исследования проводятся с помощью научного оборудования в основном расположенного в специализированных научных модулях-лабораториях, часть оборудования для экспериментов, требующих вакуума, закреплена снаружи станции, вне её гермообъёма.

Научные модули МКС

На текущий момент (2009 год) в составе станции находится три специальных научных модуля — американская лаборатория «Дестини», запущенная в феврале 2001 года, европейский исследовательский модуль «Коламбус» доставленный на станцию в феврале 2008 года, и японский исследовательский модуль «Кибо». В европейском исследовательском модуле оборудованы 10 стоек, в которых устанавливается приборы для исследований в различных разделах науки. Некоторые стойки специализированы и оборудованы для исследований в области биологии, биомедицины и физики жидкостей. Остальные стойки — универсальные, в них оборудование может меняться в зависимости от проводимых экспериментов.

Японский исследовательский модуль «Кибо» состоит из нескольких частей, которые будут последовательно доставляться и монтироваться на орбите. Первый отсек модуля «Кибо» — герметичный экспериментально-транспортный отсек (англ. JEM Experiment Logistics Module — Pressurized Section) был доставлен на станцию в марте 2008 года, в ходе полёта шаттла «Индевор» STS-123. Последняя часть модуля «Кибо» будет присоединена к станции в апреле 2009 года, когда шаттл доставит на МКС — негерметичный экспериментально-транспортный отсек (англ. Experiment Logistics Module, Unpressurized Section).

Россия планирует доставить на орбиту три исследовательских модуля: два «Малых исследовательских модуля» (МИМ, ранее назывались СО-2 и СГМ), а также «Многофункциональный лабораторный модуль» (МЛМ). Полноценными научными возможностями будет обладать только последний, количество научной аппаратуры размещённой на двух МИМ будет минимально.

Совместные эксперименты

Международная природа проекта МКС, способствует проведению совместных научных экспериментов. Наиболее широко подобное сотрудничество развивают европейские и российские научные учреждения под эгидой ЕКА и Федерального космического агентства России. Известными примерами такого сотрудничества стали эксперимент «Плазменный кристалл», посвящённый физике пылевой плазмы, и проводимый Институтом внеземной физики Общества Макса Планка, Институтом высоких температур и Институтом проблем химической физики РАН, а также рядом других научных учреждении России и Германии[25][26], медико-биологический эксперимент «Матрёшка-Р», в котором для определения поглощённой дозы ионизирующих излучений используются манекены — эквиваленты биологических объектов, созданные в Институте медико-биологических проблем РАН и Кёльнском институте космической медицины[27].

Российская сторона также является подрядчиком при проведении контрактных экспериментов ЕКА и Японского агентства аэрокосмических исследований. Например российские космонавты проводили испытания робототехнической экспериментальной системы ROKVISS (англ. Robotic Components Verification on ISS — испытания робототехнических компонентов на МКС), разработанной в Институте робототехники и механотроники, расположенном в Веслинге, неподалёку от Мюнхена, Германия[28][29].

Российские исследования

В 1995 году был объявлен конкурс среди российских научных и образовательных учреждений, промышленных организаций, на проведение научных исследований на российском сегменте МКС. По одиннадцати основным направлениям исследований было получено 406 заявок от восьмидесяти организаций. После оценки специалистами РКК «Энергия» технической реализуемости этих заявок, в 1999 году была принята «Долгосрочная программа научно-прикладных исследований и экспериментов, планируемых на Российском сегменте МКС». Программу утвердили президент РАН Ю. С. Осипов и генеральный директор Российского авиационно-космического агентства (ныне ФКА) Ю. Н. Коптев. Первые исследования на российском сегменте МКС были начаты первой пилотируемой экспедицией, в 2000 году.[30] Согласно первоначальному проекту МКС, предполагалось выведение двух крупных российских исследовательских модуля (ИМ). Электроэнергию, необходимую для проведения научных экспериментов, должна была предоставлять Научно-энергетическая платформа (НЭП). Однако из-за недофинансирования и задержек при строительстве МКС, все эти планы были отменены в пользу постройки единственного научного модуля, не требовавшего больших затрат, и дополнительной орбитальной инфраструктуры. Значительная часть исследований проводимых Россией на МКС, является контрактными или совместными с зарубежными партнёрами.

Исследования на американском сегменте

Вирус Эпштейна-Барр, показанный с помощью техники окрашивания флюоресцентными антителами.

США проводят широкую программу исследований на МКС. Многие из этих экспериментов являются продолжением исследований, проводимых ещё в полётах шаттлов с модулями «Спейслаб» и в совместной с Россией программе «Мир-Шаттл». В качестве примера можно привести изучение патогенности одного из возбудителей герпеса, вируса Эпштейна-Барр. По данным статистики, 90 % взрослого населения США являются носителями латентной формы этого вируса. В условиях космического полёта происходит ослабление работы иммунной системы, вирус может активизироваться и стать причиной заболевания члена экипажа. Эксперименты по изучению вируса были начаты в полёте шаттла STS-108.[31]

Европейские исследования

Солнечная обсерватория установленная на модуле «Коламбус»

На европейском научном модуле «Коламбус» предусмотрено 10 унифицированных стоек для размещения полезной нагрузки (ISPR), правда, часть из них, по соглашению, будет использоваться в экспериментах НАСА. Для нужд ЕКА в стойках установлено следующее научное оборудование: лаборатория Biolab для проведения биологических экспериментов, лаборатория Fluid Science Laboratory для исследований в области физики жидкости, установка для экспериментов по физиологии European Physiology Modules, а также универсальная стойка European Drawer Rack, содержащая оборудование для проведения опытов по кристаллизации белков (PCDF).

Во время STS-122 были установлены и внешние экспериментальные установки для модуля «Коламбус»: выносная платформа для технологических экспериментов EuTEF и солнечная обсерватория SOLAR. Планируется добавить внешнюю лабораторию по проверке ОТО и теории струн Atomic Clock Ensemble in Space[32][33]

Японские исследования

В программу исследований, проводимых на модуле «Кибо», входит изучение процессов глобального потепления на Земле, озонового слоя и опустынивания поверхности, проведение астрономических исследований в рентгеновском диапазоне.

Запланированы эксперименты по созданию крупных и идентичных белковых кристаллов, которые призваны помочь понять механизмы болезней и разработать новые методы лечения. Кроме этого, будет изучаться действие микрогравитации и радиации на растения, животных и людей, а также будут проводиться опыты по робототехнике, в области коммуникаций и энергетики.[34]

В апреле 2009 года японский астронавт Коити Ваката на МКС провел серию экспериментов, которые были отобраны из числа предложенных простыми гражданами. Астронавт попытался "поплавать" в невесомости, используя различные стили, включая кроль и баттерфляй. Однако ни один из них не позволил астронавту даже сдвинуться с места. Астронавт заметил при этом, что исправить ситуацию "не смогут даже большие листы бумаги, если их взять в руки и использовать как ласты". Кроме того, астронавт хотел пожонглировать футбольным мячом, но и эта попытка оказалась неудачной. Между тем, японцу удалось послать мяч ударом назад над головой. Закончив эти сложные в условиях невесомости упражнения, японский астронавт попробовал отжиматься от пола и сделать вращения на месте[35].

Серьёзные инциденты

2001 — Сбой компьютеров в американском сегменте станции

25 апреля 2001 года вышли из строя все три бортовых компьютера американского сегмента станции, нарушилась связь с центром управления полётом в Хьюстоне. Были остановлены все работы с канадским роботом-манипулятором «Canadarm-2». Авария не затронула центральный компьютер российского сегмента станции, поэтому подготовка к старту российского пилотируемого космического корабля «Союз ТМ-32» продолжалась в штатном порядке.

Как выяснилось впоследствии, поломка случилась в устройстве хранения информации, где были повреждены файлы на жёстких дисках. В настоящее время вместо жёстких дисков применяются запоминающие устройства на твердотельных накопителях.

2003 — Катастрофа «Колумбии»

1 февраля 2003 года шаттл «Колумбия» взорвался при входе в атмосферу во время схода с орбиты. США приостановили полёты многоразовых кораблей «Спейс шаттл» на два с половиной года. Затем, после первой миссии по программе «Возвращение к полётам», последовал ещё один годичный перерыв в полётах шаттлов. Все эти паузы привели к тому, что появилась неуверенность относительно будущего МКС. Смена экипажей между февралём 2003 года и июлем 2006 года шла исключительно силами российских кораблей «Союз», (миссия STS-114 в июле 2005 лишь доставила необходимые грузы на борт станции и забрала накопившиеся материалы). Начиная с МКС-7, долговременные экипажи станции состояли из двух космонавтов вместо трёх, как это было до катастрофы «Колумбии». Так как станцию перестали посещать шаттлы, на МКС стало накапливаться большее, чем обычно, количество отходов, что стало особенно проблематично в 2004 году. Однако российские грузовые корабли «Прогресс» и миссия STS-114 справились с этой проблемой.

2006 — Проблема задымления

18 сентября 2006 года на борту станции сработали датчики задымления. Экипаж МКС-13 почувствовал неприятный запах, а затем увидел дым, который оказался на самом деле испарениями гидроксида калия. Гидроксид калия запаха не имеет, поэтому бортинженер Джеффри Вильямс сделал предположение, что источником запаха был перегретый резиновый шланг системы регенерации воздуха «Электрон»

Так или иначе, все вентиляционные системы станции были отключены, чтобы предотвратить распространение дыма и загрязнителей. До конца работ по очищению воздуха космонавты носили защитные очки и респираторы.

2 ноября 2006 грузовой корабль «Прогресс М-58» доставил запчасти, необходимые для починки системы «Электрон».

2007 — Сбои в работе компьютеров российского модуля

Происшествие случилось 14 июня 2007 года, во время пребывания на станции экспедиции МКС-15 и визита STS-117. Сбой компьютера в российском сегменте в 06:30 UTC оставил станцию без нормальной работы двигателей ориентации, оборудования для генерации кислорода, поглощения углекислого газа и других систем жизнеобеспечения; это послужило причиной снижения температуры воздуха на станции. Успешная перезагрузка компьютера привела к ложной пожарной тревоге, которая разбудила экипаж в 11:43 UTC.[36][37]

В сложившейся критической ситуации генеральный конструктор РКК «Энергия» Николай Севастьянов создал группу по анализу ситуации и разработке технических мероприятий по её устранению. В группу были включены: Николай Брюханов, Сергей Крикалёв и другие специалисты. Благодаря напряжённой работе этой группы на Земле и космонавтов на борту МКС, была определена причина сбоя — выход из строя вторичных источников электропитания компьютеров в результате воздействия на них электромагнитных помех — и способы решения проблемы.[38]

15 июня четыре из шести компьютеров российского сегмента были подключены по нештатной схеме электропитания. Два резервных компьютера оставались отключёнными, работы по их восстановлению продолжались.[39] НАСА сообщило, что без обеспечения компьютерами контроля за уровнем кислорода станция могла бы работать ещё 56 дней.[40]

Вечером 16 июня, менеджер программы МКС в Космическом центре им. Джонсона в Хьюстоне Майк Саффредини подтвердил, что все шесть компьютеров ориентации и управления, включая два компьютера, на которых произошёл сбой, снова включены, и будут тестироваться в течение следующих нескольких дней. Первой была подключена система охлаждения.

Дальнейшее исследование причин неисправности показало, что корень проблемы лежит в образовании конденсата на электрических контактах. Конденсат стал причиной короткого замыкания, которое привело к отправке команды отключения питания на все три дублирующих компьютера.[41] Это вызвало определённое беспокойство, потому что ЕКА использует такие же вычислительные машины в модуле «Коламбус» и космических кораблях ATV.[42] После того как стали поняты причины сбоя, началось внедрение планов, позволяющих избежать этой проблемы в будущем.

2007 — Отказ главного командно-контрольного компьютера американского сегмента станции

11 августа в 23:30 по московскому времени, примерно через 3 часа, после того как американские астронавты Рик Мастракио и Давид Уильямс вышли в открытый космос, отказал главный командно-контрольный компьютер американского сегмента станции. Его функции были переданы дублирующему оборудованию.

Отказ компьютера не создал какой-либо угрозы ни для работавших за бортом астронавтов, ни для находящихся на МКС людей. Первоначально возможные причины поломки, которые в НАСА назвали «таинственной», озвучены не были.

Позднее, из текста радиопереговоров российских космонавтов с ЦУПом, стало известно, что один из американских астронавтов выключил ТБУ и все розетки, так как хотел пофотографировать в полной темноте, но огни на приборной панели мешали ему и он выключил всё, что светится, что и было случайно обнаружено одним из российских космонавтов. [43][44]

2007 — Разрыв солнечной батареи

Скотт Паразински ремонтирует солнечную батарею.

Событие произошло 30 октября 2007 года, в это время на борту станции присутствовали долговременный экипаж МКС-16 и экспедиция посещения STS-120. Во время выхода в открытый космос были установлены панели солнечной батареи сегмента P6 МКС. При развёртывании одна панель солнечной батареи развернулась нормально, но когда другая панель развернулась приблизительно на 80 %, космонавты с помощью камер наружного наблюдения обнаружили на ней разрыв длиной около 75 сантиметров.[45] Развёртывание было остановлено, и после внимательного осмотра космонавты нашли второй, меньший по размерам разрыв.

Несколько дней до починки руководство и технические специалисты НАСА тщательно разрабатывали план предстоящих работ, усложнявшихся тем, что для доставки астронавта к месту поломки использовался кран-манипулятор, а также опасностью проведения работ рядом с устройствами, находящимися под напряжением. 3 ноября астронавт Скотт Паразински и ассистировавший ему Дуглас Уилок починили батарею, наложив на неё изготовленные из подручных материалов алюминиевые шины.[46]

2008 — Поломка санузла станции

21 мая 2008 года сломался единственный санузел. Сначала отказал двигатель вентилятора. Из-за этого часть оборудования, отвечающая за сбор жидкости, работала с перебоями. Остальное оборудование функционировало нормально. Всё это время космонавты пользовались резервным туалетом, который находится на пилотируемом корабле «Союз ТМА-12». Однако его ресурс был крайне ограничен, поэтому экипаж станции соорудил временную систему сбора продуктов жизнедеятельности с использованием сменных ёмкостей. Ситуация была настолько серьёзной, что в ЦУП даже рассматривалась возможность экстренной эвакуации экипажа. 2 июня на борту шаттла «Дискавери» на станцию была доставлена новая помпа, которую успешно установил вместо вышедшей из строя Олег Кононенко. После этой поломки и в связи с тем, что в скором времени экипаж станции увеличится вдвое, в NASA собираются доставить на МКС второй санузел.[47][48]. Поломка повторилась 9 октября 2008 года, незадолго до пристыковки к станции пилотируемого корабля «Союз ТМА-13» с экипажем, но уже через сутки была устранена.[49]

Юридическая сторона

Правовые уровни

Обложка Межправительственного соглашения о космической станции, подписанного Дэниелом Голдином (бывшим директором НАСА)

Правовая структура, регулирующая юридические аспекты космической станции, является разноплановой и состоит из четырёх уровней:

  • Первым уровнем, устанавливающем права и обязанности сторон, является Межправительственное соглашение о космической станции (англ. Space Station Intergovernmental Agreement — IGA), подписанное 29 января 1998 года пятнадцатью правительствами[50] участвующих в проекте стран — Канадой, Россией, США, Японией, и одиннадцатью государствами — членами Европейского космического агентства (Бельгией, Великобританией, Германией, Данией, Испанией, Италией[51], Нидерландами, Норвегией, Францией, Швейцарией и Швецией. В статье № 1 этого документа отражены основные принципы проекта:
    Это соглашение — долгосрочная международная структура на основе искреннего партнёрства, для всестороннего проектирования, создания, развития и долговременного использования обитаемой гражданской космической станции в мирных целях, в соответствии с международным правом.[52] При написании этого соглашения за основу был взят «Договор о космосе» от 1967 года[53], ратифицированный 98 странами, который заимствовал традиции международного морского и воздушного права.[54]
  • Первый уровень партнёрства положен в основу второго уровня, который называется «Меморандумы о взаимопонимании» (англ. Memoranda of Understanding — MOUs). Эти меморандумы представляют собой соглашения между НАСА и четырьмя национальными космическими агентствами: ФКА, ЕКА, ККА и JAXA. Меморандумы используются для более подробного описания ролей и обязанностей партнёров. Причём, поскольку НАСА является назначенным управляющим МКС, напрямую между этими организациями отдельных соглашений нет, только с НАСА.
  • К третьему уровню относятся бартерные соглашения или договорённости о правах и обязанностях сторон — например, коммерческое соглашение 2005 года между НАСА и Роскосмосом, в условия которого входили одно гарантированное место для американского астронавта в состав экипажей кораблей «Союз» и часть полезного объёма для американских грузов на беспилотных «Прогрессах».
  • Четвёртый правовой уровень дополняет второй (Меморандумы) и вводит в действие отдельные положения из него. Примером его является Кодекс поведения на МКС, который был разработан во исполнение пункта 2 статьи 11 Меморандума о взаимопонимании — правовые аспекты обеспечения субординации, дисциплины, физической и информационной безопасности, и другие правила поведения для членов экипажа.[55]

Структура собственности

Структура собственности проекта не предусматривает для её членов чётко установленного процента на использование космической станции в целом. Согласно статье № 5 (IGA), юрисдикция каждого из партнёров распространяется только на тот компонент станции, который за ним зарегистрирован, а нарушения правовых норм персоналом, внутри или вне станции, подлежат разбирательству согласно законам той страны, гражданами которой те являются.

Интерьер модуля «Заря»

Соглашения об использовании ресурсов МКС более сложные. Российский модуль «Звезда» изготовлен и принадлежит России, которая сохраняет право на его использование. Запланированные МЛМ и СГМ также будут изготовлены в РФ и будут включены в российский сегмент станции. Модуль «Заря» был построен и доставлен на орбиту российской стороной, но сделано это было на средства США, поэтому собственником данного модуля на сегодняшний день официально является НАСА. Для использования российских модулей и других компонентов станции страны-партнёры используют дополнительные двусторонние соглашения (вышеупомянутые третий и четвёртый правовые уровни).

Остальная часть станции (модули США, европейские и японские модули, ферменные конструкции, панели солнечных батарей и два робота-манипулятора) по согласованию сторон используются следующим образом (в % от общего времени использования):

  1. «Коламбус» — 51 % для ЕКА, 49 % для НАСА
  2. «Кибо» — 51 % для JAXA, 49 % для НАСА
  3. «Дестини» — 100 % для НАСА

В дополнение к этому:

  • НАСА может использовать 100 % площадь ферменных конструкций;
  • По соглашению с НАСА, ККА может использовать 2,3 % любых нероссийских компонентов[56];
  • Рабочее время экипажа, мощность от солнечных батарей, пользование вспомогательными услугами (погрузка/разгрузка, коммуникационные услуги) — 76,6 % для НАСА, 12,8 % для JAXA, 8,3 % для ЕКА и 2 % для ККА.

Правовые курьёзы

До полёта первого космического туриста не существовало нормативной базы, регулирующей полёты в космос частных лиц. Но, после полёта Денниса Тито, страны-участницы проекта разработали «Принципы», которые определили такое понятие как «Космический турист» и все необходимые вопросы для его участия в экспедиции посещения. В частности, такой полёт возможен только при наличии специфических медицинских показателей, психологической пригодности, языковой подготовки, и, конечно, крупного денежного взноса.[57]

В той же ситуации оказались и участники первой космической свадьбы в 2003 году, поскольку подобная процедура также не регулировалась никакими законами.

В 2000 году республиканское большинство в Конгрессе США приняло законодательный акт о нераспространении ракетных и ядерных технологий в Иран. Согласно которому, в частности, США не могли приобретать у России оборудование и корабли, необходимые для строительства МКС. Однако после аварии «Колумбии», когда судьба проекта зависела от российских «Союзов» и «Прогрессов», 26 октября 2005 года конгресс был вынужден принять поправки в этот законопроект, снимающие все ограничения для «любых протоколов, соглашений, меморандумов о взаимопонимании или контрактов», до 1 января 2012 года.[58][59]

Издержки

Затраты на строительство и эксплуатацию МКС оказались гораздо больше, чем это изначально планировалось. В 2005 году, по оценке ЕКА, с начала работ над проектом МКС с конца 1980-х годов до его предполагаемого тогда окончания в 2010 году было бы израсходовано около 100 миллиардов евро (157 миллиардов долларов или 65,3 миллиарда фунтов стерлингов).[60] Однако на сегодняшний день окончание эксплуатации станции планируется в 2016 году, и суммарные затраты всех стран оцениваются в бо́льшую сумму.

Произвести точную оценку стоимости МКС очень непросто. К примеру, непонятно, как должен рассчитываться взнос России, так как Роскосмос использует значительно более низкие долларовые расценки, чем другие партнёры.

НАСА

Оценивая проект в целом, больше всего расходов НАСА составляют комплекс мероприятий по обеспечению полётов и затраты на управление МКС. Другими словами, текущие эксплуатационные расходы составляют гораздо бо́льшую часть из потраченных средств, чем затраты на строительство модулей и других устройств станции, на подготовку экипажей, и на корабли доставки. (см. ниже)

Расходы НАСА на МКС, без учёта затрат на «Шаттлы» (см. ниже), с 1994 по 2005 год составили 25,6 миллиарда долларов.[61] На 2005 и 2006 годы пришлось примерно 1,8 миллиардов долларов. Предполагается, что ежегодные расходы будут увеличиваться, и к 2010 году составят 2,3 миллиарда долларов. Затем, до завершения проекта в 2016 году увеличение не планируется, только инфляционные корректировки. На свёртывание проекта в 2017 году НАСА запланировала от 300 до 500 миллионов долларов.

Распределение бюджетных средств

Оценить постатейный перечень затрат НАСА можно, например, по опубликованному космическим агентством документу[62], из которого видно, как распределились 1,8 миллиарда долларов, потраченных НАСА на МКС в 2005 году:

  • Исследование и разработка нового оборудования — 70 миллионов долларов. Эта сумма была, в частности, пущена на разработки навигационных систем, на информационное обеспечение, на технологии по снижению загрязнения окружающей среды.
  • Обеспечение полётов — 800 миллионов долларов. В эту сумму вошли: из расчёта на каждый корабль, 125 млн долларов на программное обеспечение, выходы в открытый космос, снабжение и техническое обслуживании челноков; дополнительно 150 млн долларов были потрачены на сами полёты, бортовое радиоэлектронное оборудование и на системы взаимодействия экипажа и корабля; оставшиеся 250 млн долларов пошли на общее управление МКС.
  • Запуски кораблей и проведение экспедиций — 125 млн долларов на предстартовые операции на космодроме; 25 млн долларов на медицинское обслуживание; 300 млн долларов израсходовано на управление экспедициями;
  • Программа полётов — 350 миллионов долларов потрачены на выработку программы полётов, на обслуживание наземного оборудования и программного обеспечения, для гарантированного и бесперебойного доступа на МКС.
  • Грузы и экипажи — 140 миллионов долларов были потрачены на приобретение расходных материалов, а также на возможность осуществлять доставку грузов и экипажей на российских «Прогрессах» и «Союзах».

Стоимость «Шаттлов» как часть затрат на МКС

Из оставшихся до 2010 года десяти запланированных полётов только один STS-125 полетит не к станции, а к телескопу Хаббла

Как упоминалось выше, НАСА не включает затраты на программу «Шаттл» в основную статью расходов станции, поскольку позиционирует её в качестве отдельного проекта, независимо от МКС. Однако с декабря 1998 года по май 2008 года, только 5 из 31 полётов челноков не были связаны с МКС, а из оставшихся до 2010 года десяти запланированных полётов только один STS-125 полетит не к станции, а к телескопу Хаббла.

Приблизительные затраты по программе «Шаттл» по доставке грузов и экипажей астронавтов на МКС составили:

  • Без учёта первого полёта в 1998 году, с 1999 по 2005 годы, расходы составили 24 млрд долларов. Из них 20 % (5 млрд долларов) не относились к МКС. Итого — 19 миллиардов долларов.
  • С 1996 по 2006 годы на полёты по программе «Шаттл» планируется потратить 20,5 млрд долларов. Если из этой суммы вычесть полёт к «Хабблу», то в итоге получим те же 19 миллиардов долларов.

То есть, суммарные затраты НАСА на полёты к МКС за весь период составят примерно 38 миллиардов долларов.

Итого

Принимая во внимание планы НАСА на период с 2011 по 2017 год (см. выше), в первом приближении можно получить среднегодовой расход — 2,5 млрд долларов, что на последующий период с 2006 по 2017 годы, составит 27,5 миллиардов долларов. Зная расходы на МКС с 1994 по 2005 год (25,6 миллиардов долларов) и сложив эти цифры, получим итоговый официальный результат — 53 миллиарда долларов.

Необходимо также отметить, что в эту цифру не входят значительные затраты на проектирование космической станции «Фридом» в 1980-х и начале 1990-х годов, и участие в совместной программе с Россией по использованию станции «Мир», в 1990-х годах. Наработки этих двух проектов многократно использовались при строительстве МКС. Учитывая это обстоятельство, и принимая во внимание ситуацию с «Шаттлами», можно говорить о более чем двукратном увеличении суммы расходов, по сравнению с официальной — более 100 миллиардов долларов только для США.

ЕКА

ЕКА вычислило, что его вклад за 15 лет существования проекта составит 9 миллиардов евро[63]. Затраты на модуль «Коламбус» превышают 1,4 миллиарда евро (приблизительно 2,1 миллиарда долларов), включая затраты на наземные системы контроля и управления. Полные затраты на разработку ATV составляют приблизительно 1,35 миллиарда евро[64], при этом каждый запуск «Ариан-5» стоит приблизительно 150 миллионов евро.

JAXA

Разработка японского экспериментального модуля, главного вклада JAXA в МКС, стоила приблизительно 325 миллиардов иен (примерно 2,8 миллиарда долларов)[65].

В 2005 году JAXA ассигновало приблизительно 40 миллиардов иен (350 миллионов USD) в программу МКС[66]. Ежегодные эксплуатационные расходы японского экспериментального модуля составляют 350—400 миллионов долларов. Кроме того, JAXA обязалось разработать и запустить транспортный корабль H-II, полная стоимость разработки которого — 1 миллиард долларов. Расходы JAXA за 24 года участия в программе МКС превысят 10 миллиардов долларов.

Роскосмос

Значительная часть бюджета Российского космического агентства расходуется на МКС. С 1998 года было совершено более трёх десятков полётов кораблей «Союз» и «Прогресс», которые с 2003 года стали основными средствами доставки грузов и экипажей. Однако вопрос, сколько Россия тратит на станцию (в долларах США), не прост. Существующие в настоящее время 2 модуля на орбите — производные программы «Мир», и поэтому затраты на их разработку намного ниже, чем для других модулей. Кроме того, обменный курс между рублём и долларом не даёт адекватно оценить действительные затраты Роскосмоса.

Примерное представление о расходах российского космического агентства на МКС можно получить исходя из его общего бюджета, который на 2005 год составил 25,156 миллиардов рублей, на 2006 — 31,806, на 2007 — 32,985 и на 2008 — 37,044 миллиардов рублей[67]. Таким образом, на станцию уходит менее полутора миллиардов долларов США в год.

CSA

Канадское космическое агентство (Canadian Space Agency, CSA) является постоянным партнёром НАСА, поэтому Канада с самого начала участвует в проекте МКС. Вклад Канады в МКС — это мобильная система техобслуживания, состоящая из трёх частей: подвижной тележки, которая может передвигаться вдоль ферменной конструкции станции, робота-манипулятора «Канадарм2» (Canadarm2), который установлен на подвижной тележке, и специальный манипулятор «Декстр» (Dextre). По оценкам, за прошедшие 20 лет CSA вложило в станцию 1,4 миллиарда канадских долларов[68].

Критика

За всю историю космонавтики, МКС — самый дорогой и, пожалуй, самый критикуемый космический проект. Критику можно считать конструктивной или недальновидной, можно с ней соглашаться или оспаривать, но одно остаётся неизменным: станция существует, и своим существованием доказывает возможность международного сотрудничества в космосе, и приумножает опыт человечества в космических полётах.

Критика в США

Критика американской стороны в основном направлена на стоимость проекта, которая уже превышает 100 миллиардов долларов. Эти деньги, по мнению критиков, можно было бы с бо́льшей пользой потратить на автоматические (беспилотные) полёты, для исследования ближнего космоса, или на научные проекты, проводимые на Земле. В ответ на некоторые из этих критических замечаний защитники пилотируемых космических полётов говорят, что критика проекта МКС является близорукой, и что отдача от пилотируемой космонавтики и исследований в космосе в материальном плане выражается миллиардами долларов. Джером Шни (англ. Jerome Schnee) оценил, что косвенная экономическая составляющая от дополнительных доходов, связанных с исследованием космоса, во много раз превысила начальные государственные инвестиции[69].

Однако в заявлении Федерации американских учёных утверждается, что норма прибыли НАСА от дополнительных доходов фактически очень низка, за исключением разработок в аэронавтике, которые улучшают продажи самолётов[70].

Критики также говорят, что НАСА часто причисляет к своим достижениям разработки сторонних компаний, идеи и разработки которых, возможно, были использованы НАСА, но имели другие предпосылки, независимые от космонавтики. Действительно же полезными и приносящими доход, по мнению критиков, являются беспилотные навигационные, метеорологические и военные спутники[71]. НАСА широко освещает дополнительные доходы от строительства МКС и от работ, выполненных на ней, тогда как официальный список расходов НАСА намного более краткий и секретный[72].

Критика научных аспектов

По мнению профессора Роберта Парка (англ. Robert Park), большинство из запланированных научных исследований не имеют первоочередной важности. Он отмечает, что цель большинства научных исследований в космической лаборатории — провести их в условиях микрогравитации, что можно сделать гораздо дешевле в условиях искусственной невесомости (в специальном самолёте, который летит по параболической траектории (англ. Vomit Comet)[73].

В планы строительства МКС входили два наукоёмких компонента — магнитный альфа-спектрометр (англ. Alpha Magnetic Spectrometer) и модуль центрифуг (англ. Centrifuge Accommodations Module). Окончание разработки первого намечено на конец 2008 года, но в планах полётов «Шаттлов» к станции до 2015 года его нет. От создания второго отказались в 2005 году в результате коррекции планов завершения строительства станции. Проводимые на МКС узкоспециализированные эксперименты ограничены отсутствием соответствующей аппаратуры. Например, в 2007 году проводились исследования влияния факторов космического полёта на организм человека, затрагивая такие аспекты как почечные камни, циркадный ритм (цикличность биологических процессов в организме человека), влияние космического излучения на нервную систему человека[74][75][76]. Критики утверждают, что у этих исследований небольшая практическая ценность, поскольку реалии сегодняшнего исследования ближнего космоса — беспилотные автоматические корабли.

Критика технических аспектов

Американский журналист Джеф Фуст (англ. Jeff Foust) утверждал, что для технического обслуживания МКС требуется слишком много дорогих и опасных выходов в открытый космос[77]. Тихоокеанское Астрономическое Общество (англ. The Astronomical Society of the Pacific) в начале проектирования МКС обращало внимание на слишком высокое наклонение орбиты станции. Если для российской стороны это удешевляет запуски, то для американской это невыгодно. Уступка, которую НАСА сделало для РФ, из-за географического положения Байконура, в конечном итоге возможно увеличит суммарные затраты на строительство МКС[78].

В целом дебаты в американском обществе сводятся к обсуждению целесообразности МКС, в аспекте космонавтики в более широком смысле. Некоторые защитники утверждают, что кроме её научной ценности, это — важный пример международного сотрудничества. Другие утверждают, что МКС потенциально, при должных усилиях и усовершенствованиях, могла бы сделать полёты к Луне и Марсу более экономичными. Так или иначе, основная суть высказываний ответов на критику заключается в том, что трудно ожидать серьёзной финансовой отдачи от МКС, скорее её главное предназначение — стать частью общемирового расширения возможностей космических полётов.

Критика в России

В России критика проекта МКС в основном нацелена на неактивную позицию руководства федерального космического агентства (ФКА) по отстаиванию российских интересов по сравнению с американской стороной, которая всегда чётко следит за соблюдением своих национальных приоритетов.

Например, журналисты задают вопросы о том, почему у нас нет собственного проекта орбитальной станции, и почему мы тратим деньги на проект, собственником которого является США, в то время как эти средства можно было бы пустить на полностью российскую разработку. По мнению руководителя РКК «Энергия» Виталия Лопоты, причиной этого являются контрактные обязательства и недостаток финансирования.[79]

В своё время станция «Мир» стала для США источником опыта в строительстве и исследованиях на МКС, а после аварии «Колумбии» российская сторона, действуя согласно партнёрскому соглашению с НАСА и доставив на станцию оборудование и космонавтов, практически в одиночку спасла проект. Эти обстоятельства породили критические высказывания в адрес ФКА о недооценке роли России в проекте. Так, например, космонавт Светлана Савицкая отмечала, что научно-технический вклад России в проект недооценён, и что партнёрское соглашение с НАСА не отвечает нашим национальным интересам в финансовом плане. К этому можно также прибавить, что американская сторона возражала против переноса научного оборудования со станции «Мир» на МКС.[80]. Однако при этом стоит учесть, что в начале строительства МКС российский сегмент станции оплачивали США, предоставляя кредиты, погашение которых предусмотрено только к окончанию строительства.[81]

Говоря о научно-технической составляющей, журналисты отмечают малое количество новых научных экспериментов, проводимых на станции, объясняя это тем, что Россия не может изготовить и поставить на станцию нужное оборудование по причине отсутствия средств.[82] По мнению Виталия Лопоты, ситуация изменится, когда одновременное присутствие космонавтов на МКС увеличится до 6 человек.[79] Помимо этого, поднимаются вопросы о мерах безопасности в форс-мажорных ситуациях, связанных с возможной потерей управления станции. Так, по мнению космонавта Валерия Рюмина, опасность состоит в том, что если МКС станет неуправляемой, то её нельзя будет затопить как станцию «Мир».[81]

По мнению критиков, международное сотрудничество, которое является одним из основных аргументов в пользу станции, также является спорным. Как известно, по условию международного соглашения страны не обязаны делиться своими научными разработками на станции. За 2006—2007 годы в космической сфере между Россией и США не было новых больших инициатив и крупных проектов.[83] Кроме того, многие полагают, что страна, вкладывающая в свой проект 75 % средств, вряд ли захочет иметь полноправного партнёра, который к тому же является её основным конкурентом в борьбе за лидирующее положение в космическом пространстве.[84]

Корабли доставки

«Союз ТМА-7» возвращается на Землю
  • НАСА:
    • «Спейс Шаттл» — доставка грузов, монтаж элементов станции, ротация экипажей (до 2010)
  • Роскосмос:
    • «Союз» — ротация экипажей и аварийная эвакуация
    • «Прогресс» — доставка грузов
  • ЕКА:
    • ATV — доставка грузов

Планируемые

«Орион», пристыкованный к МКС
  • JAXA:
    • HTV — доставка грузов для модуля «Кибо» (ожидается с 2009)[85]
  • НАСА:
    • «Орион» — доставка грузов, ротация экипажей (ожидается с 2014)

Предполагаемые

  • Коммерческий проект SpaceX Dragon для программы НАСА Commercial Orbital Transportation Services (ожидается с 2009)
  • Российский космический челнок «Клипер» для ротации экипажей и доставки грузов. (ожидается с 2012)
  • Российско-европейский корабль Crew Space Transportation System создаётся на основе «Союзов» для ротации экипажей и доставки грузов. (ожидается с 2012)
  • Российский космический буксир «Паром», который будет поднимать грузы с низкой орбиты на орбиту МКС.[86] (ожидается с 2009)

Предполагалось, что частью программы НАСА под названием Commercial Orbital Transportation Services станет космический корабль K-1 Vehicle созданный Rocketplane Kistler, его полёт был запланирован на 2009 год. 18 октября 2007 года НАСА разорвала соглашение с Rocketplane Kistler, так как компания не смогла привлечь дополнительные средства от частных инвесторов и удовлетворить требованиям герметичности для грузового модуля.[87] Впоследствии НАСА объявило, что оставшиеся из переданных проекту 175 миллионов долларов могут быть доступны другим компаниям.[88] 19 февраля 2008 НАСА выделила Orbital Sciences Corporation $170 миллионов на разработку космического корабля Cygnus для своей программы COTS.[89]

Долговременные экипажи МКС

Все долговременные экипажи называются «МКС-N», где N это номер, который увеличивается на единицу после каждой экспедиции. Длительность экспедиции обычно составляет полгода. Началом экспедиции считается отбытие предыдущего экипажа на космическом корабле «Союз»

К марту 2009 года на станции побывало 18 долговременных экспедиций, в составе которых работали 20 российских космонавтов, 23 американских астронавта, 2 европейских космонавта и один астронавт из Японии. Всего же на станции побывали 27 российских космонавтов, 118 американских астронавтов, 23 космонавта от Европы, Канады и Японии, а также 6 космических туристов.

По соглашению сторон российский экипаж из трёх человек должен был постоянно работать в своём сегменте, четыре астронавта в американском сегменте делят время пропорционально вкладам в строительство станции: США — около 76 %, Япония — 13 %, ЕКА — 8 % и Канада — 3 %.

МКС — это самый посещаемый космический корабль в истории космонавтики. На 18 марта 2009 года её посетило 237 человек, станция «Мир» за время своего существования приняла 137 человек. Если считать только уникальные посещения, на МКС побывало 170 космонавтов.[90]

Разное

Космический туризм и заочная свадьба

По состоянию на середину октября 2008 года, МКС посетило шесть космических туристов, каждый из них заплатил от 20 до 25 миллионов долларов, все туристы были доставлены на станцию российскими кораблями «Союз». Также на станции состоялась заочная свадьба: космонавт Юрий Маленченко, который находился на станции, женился на Екатерине Дмитриевой из Техаса, которая находилась на Земле.

Реклама снаряжения для гольфа

Golf Shot Around The World — так называлось рекламное мероприятие, выполненное во время выхода в открытый космос. Специальный мячик для гольфа из сплава скандия, оборудованный устройством отслеживания координат, был выбит космонавтом и отправлен на низкую околоземную орбиту. Эта рекламная акция была проплачена канадской компанией — производителем спортивного оборудования Element 21 Golf, деньги ушли Роскосмосу. Предполагалось, что это мероприятие будет выполнено во время МКС-13, но событие было отложено до следующей экспедиции.[91]

Микрогравитация

Притяжение Земли на высоте орбиты станции составляет 90 % от притяжения на уровне моря[92]. Состояние невесомости обусловлено постоянным свободным падением МКС, которое, согласно принципу эквивалентности, равнозначно отсутствию притяжения. Среда на станции зачастую описывается как микрогравитация, из-за четырёх эффектов:

  • Тормозящее давление остаточной атмосферы.
  • Вибрационные ускорения из-за работы механизмов и перемещения экипажа станции.
  • Коррекция орбиты.
  • Неоднородность гравитационного поля Земли, приводит к тому, что разные части МКС притягиваются к Земле с разной силой.

Все эти факторы создают ускорения, достигающие значений 10−3…10−1 g.[93][94]

Часовой пояс

На МКС используется универсальное координированное время (UTC), оно практически точно равноотстоит от времён двух центров управления в Хьюстоне и Москве. Через каждые 16 восходов/закатов закрываются иллюминаторы станции, чтобы создать иллюзию ночного затемнения. Команда обычно просыпается в 7 часов утра (UTC), экипаж обычно работает около 10 часов каждый будний день и около пяти часов каждую субботу.[95] Во время визитов шаттлов экипаж МКС обычно следует Mission Elapsed Time (MET) — общему полётному времени шаттла, которое не привязано к конкретному часовому поясу, а считается исключительно от времени старта космического челнока.[96][97] Экипаж МКС заранее сдвигает время своего сна перед прибытием челнока и возвращается к прежнему режиму после его отбытия.

Наблюдение за МКС

Фотография МКС, сделанная с помощью любительской видеокамеры

Размеры станции достаточны для её наблюдения невооружённым глазом с поверхности Земли. МКС наблюдается как достаточно яркая звезда, довольно быстро идущая по небу приближенно с запада на восток (угловая скорость около 1 градуса в секунду.) В зависимости от точки наблюдения, максимальное значение её звёздной величины, может принимать значение от −2 до 0. Европейское космическое агентство, совместно с сайтом «www.heavens-above.com», предоставляет возможность всем желающим узнать расписание пролётов МКС над определённым населённым пунктом планеты. Зайдя на страницу сайта, посвящённую МКС, и введя латиницей название интересующего города, можно получить точное время и графическое изображение траектории полёта станции над ним, на ближайшие дни[98]. Траекторию полёта МКС в реальном времени можно увидеть на сайте Федерального Космического Агентства.

Атмосфера

На станции поддерживается атмосфера, близкая к земной.[99] Нормальное атмосферное давление на МКС — 101,3 килопаскаля, такое же, как на уровне моря на Земле. Атмосфера на МКС не совпадает с атмосферой, поддерживаемой в шаттлах, поэтому после пристыковки космического челнока происходит выравнивание давлений и состава газовой смеси по обе стороны шлюза.[100] Примерно с 1999 по 2004 годы в NASA существовал и разрабатывался проект IHM (Inflatable Habitation Module), в котором планировалось использование давления атмосферы на станции для развертывания и создания рабочего объема дополнительного обитаемого модуля. Корпус этого модуля предполагалось изготовить из кевларовой ткани с герметичной внутренней оболочкой из газонепроницаемого синтетического каучука. Однако, в 2005 году по причине нерешенности большинства проблем, поставленных в проекте (в частности, проблемы защиты от частиц космического мусора), программа IHM была закрыта.

Примечания

  1. 1 2 Состав МКС на 14 ноября 2008. spaceflight.nasa.gov (англ.)
  2. 1 2 Научная интернет-энциклопедия. daviddarling.info (англ.)
  3. Астро-подробности: Статистика МКС. pbs.org (англ.)
  4. 1 2 Как работается на станции. science.howstuffworks.com (англ.)
  5. МКС: состояние на 12 марта 2003 г spaceref.com (англ.)
  6. Международная космическая станция: факты и цифры. space.gc.ca (англ.)
  7. 1 2 Амплитуда полёта МКС за посл. 365 дней. heavens-above.com (англ.)
  8. 1 2 Данные МКС. pdlprod3.hosc.msfc.nasa.gov (англ.)
  9. МКС. Краткий обзор. iafastro.com (англ.)
  10. 1 2 МКС — текущее состояние (24 июня 2008) spaceref.com (англ.)
  11. 1 2 Лаборатория доставлена — распишитесь, или Полет STS-98 novosti-kosmonavtiki.ru (рус.)
  12. Экипаж «Альфы» переходит на космическую станцию inopressa.ru (рус.)
  13. Влияние программы МКС на космическую промышленность России novosti-kosmonavtiki.ru (рус.)
  14. "Союз ТМА-15" пристыковался к МКС, Лента.ру (29 мая 2009 года).
  15. История разработки проекта МКС. spaceflights.ru (рус.)
  16. История создания МКС. Справка. rian.ru (рус.)
  17. История создания и жизни МКС gazeta.ru (рус.)
  18. Почему МКС не стала «Альфой». rian.ru (рус.)
  19. http://www.energia.ru/energia/news/news-2006/docs/public_07.pdf
  20. Новости РКК «Энергия» от 6 июня 2007 года. energia.ru (рус.)
  21. Новые научные модули появятся на российском сегменте МКС до 2011 года. rian.ru (рус.)
  22. 1 2 3 Новости российского сегмента МКС. novosti-kosmonavtiki.ru (рус.)
  23. Канадская «рука» на МКС. novosti-kosmonavtiki.ru (рус.)
  24. EXPRESS Racks 1 and 2 nasa.gov (англ.)
  25. «Эксперимент „Плазменный кристалл“», РКК «Энергия».
  26. «Одною плазмой связаны», интервью с академиком РАН В. Е. Фортовым, Российская Газета, 2006 г.
  27. http://www.energia.ru/rus/iss/researches/medic-33.html «Эксперимент „Матрёшка-Р“», РКК «Энергия».
  28. «Эксперимент „ROKVISS“», РКК «Энергия».
  29. «В канун католического Рождества на орбиту отправится немецкий робот-манипулятор». Космические новости Александра Железнякова.
  30. «Научные исследования на российском сегменте МКС», РКК «Энергия»
  31. «Space Flight Induced Reactivation of Latent Epstein-Barr Virus (Epstein-Barr)», ISS Program Scientist’s Office, NASA nasa.gov (англ.)
  32. Giuseppe Reibaldi et al. The ESA Payloads for Columbus - A bridge between the ISS and exploration. ЕКА (Май 2005).
  33. Steve Feltham & Giacinto Gianfiglio ESA’s ISS External Payloads. ЕКА (Март 2002).
  34. JAXA представило первую секцию экспериментального модуля "Кибо". Компьютерра. Проверено 1 декабря 2006.
  35. Японcкий астронавт сделал забавные открытия Дни.Ру 28.04.2009
  36. НАСА STS-117 MCC Status Report #12. НАСА.
  37. Tariq Malik More Progress Made to Recover Space Station Computers. Space.com (2007). Проверено 13 ноября.
  38. РКК «Энергия» Новости
  39. НАСА STS-117 MCC Status Report #15. НАСА.
  40. Juan A. Lozano for the Associated Press Atlantis’ Return May Be Delayed. ABC News (2007). Проверено 13 ноября.
  41. James Oberg Space Station: Internal NASA Reports Explain Origins of June Computer Crisis. IEEE Spectrum (2007). Проверено 13 ноября 2009.
  42. Irene Klotz for Reuters ISS computer woes concern Europe. BBC (2007). Проверено 13 ноября.
  43. На МКС сломался компьютер, у шаттла повреждён корпус (Russian).
  44. Нештатная ситуация на борту МКС 11.08.2007 (Russian).
  45. Liz Austin Peterson for Associated Press Astronauts notice tear in solar panel.
  46. Rob Stein for Washington Post Space Station’s Damaged Panel Is Fixed. Washington Post (2007).
  47. На МКС сломался единственный туалет. Правда.РУ (2008).
  48. Российский космонавт починил туалет на МКС (2008).
  49. Отказ санузла на МКС был устранён на прошлой неделе, Вести.РУ (2008-10-14).
  50. Шестнадцатая страна проекта — Бразилия. Бразильское космическое агентство (англ. Brazilian Space Agency - AEB) участвует в проекте по отдельный контракту с НАСА.
  51. Итальянское космическое агентство (англ. Italian Space Agency — ISA) имеет также дополнительный контракт с НАСА, независимо от ЕКА.
  52. Законодательная основа МКС. Европейское космическое агентство (англ.)
  53. «Договор о космосе 1967». — статья из Большой советской энциклопедии
  54. С. Лесков. В невесомости жёсткие законы. izvestia.ru
  55. Кодекс поведения экипажа МКС. akts.ru (рус.)
  56. Evaluation of the Major Crown Project - The Canadian Space Station Program (MCP-CSSP).
  57. «Космический тур». Последний рубеж. avia.ru (рус.)
  58. Конгресс США разрешил использовать корабли «Союз» для полётов на МКС. rian.ru/ (рус.)
  59. НАСА взяла. vremya.ru (рус.)
  60. How Much Does It Cost?. ЕКА.
  61. Бюджет НАСА. nasa.gov (англ.)
  62. МКС: Главные события финансового года. nasa.gov (англ.)
  63. European Hopes Ride on New Space Lab, Cargo Ship
  64. Europe sets a course for the ISS
  65. Etranger World: Major Changes for Japan’s space sector
  66. Space News: Japan Seeking 13 Percent Budget Hike for Space Activities
  67. Бюджет Роскосмоса в 2005—2010 годах
  68. International Space Station facts and figures.
  69. Отчёт о экономической составляющей крупных проектов НАСА (1976 год) ntrs.nasa.gov (англ.)
  70. Рассказы о «дополнительных технологических доходах» НАСА. Федерация американских учёных (англ.)
  71. Robert Park, «The Virtual Astronaut». The New Atlantis (англ.)
  72. Дополнительные доходы НАСА. sti.nasa.gov (англ.)
  73. Роберт Парк, «Космическая станция разворачивает солнечные батареи». bobpark.physics.umd.edu (англ.)
  74. Исследования НАСА в 2007 году: «Почечные камни». nasa.gov (англ.)
  75. Исследования НАСА в 2007 году: «Спячка». nasa.gov (англ.)
  76. Исследования НАСА в 2007 году: «Аномалии ЦНС во время длительного пребывания в космосе». nasa.gov (англ.)
  77. Джеф Фуст. «Проблемы на космической станции» (2005 год). The Space Review. (англ.)
  78. Джеймс Секоски, Джордж Массер. «Вперёд и выше» (1996 год). Тихоокеанское Астрономическое Общество (англ.)
  79. 1 2 РКК «Энергия»: откат назад. spacenews.ru (рус.)
  80. В. Лындин. «Начало конца». «Новости космонавтики» (рус.)
  81. 1 2 Телепередача Светланы Сорокиной «Основной инстинкт»: Зачем нам космос? (2003.06.10) tvoygolos.narod.ru (рус.)
  82. «Что бы сказал Королёв?» (2002 год) pereplet.ru (рус.)
  83. «Судьба МКС пока не ясна». Российская Академия Наук (рус.)
  84. «Россия и Америка в космосе: вместе или порознь?» Известия науки (рус.)
  85. Consolidated Launch Manifest: Space Shuttle Flights and ISS Assembly Sequence. НАСА (September 10, 2007).
  86. Неземной плацдарм. Часть вторая: поставка боеприпасов
  87. FlightGlobal.com — NASA warns Rocketplane Kistler on COTS cancellation
  88. Rocketplane Kistler Appeals NASA Decision to Terminate COTS Agreement. space.com. Проверено 23 октября 2007.
  89. Orbital Sciences Corporation press release — NASA Selects Orbital To Demonstrate New Commercial Cargo Delivery System For The International Space Station
  90. Статистику посещений можно получить проанализировав данные на сайте НАСА: Space Station Crew. и Shuttle Missions.
  91. Keith Cowing Golf or Science: What is NASA’s Plan for the Space Station?. Space Ref.com (2006). Проверено 13 ноября.
  92. По закону всемирного тяготения притяжение между телами падает пропорционально квадрату расстояния между ними. Значит, сила тяжести на станции меньше в (R/R+r)² раз, где R — радиус Земли, а r — высота орбиты МКС. Взяв R=6371,3 км и r=340,5 км, получим 0,901
  93. European Users Guide to Low Gravity Platforms (англ.) (PDF). European Space Agency.
  94. Весомый фактор невесомости. (Russian).
  95. Ed’s Musings from Space. Expedition 7 astronaut Ed Lu, Updated: 09/08/2003 Accessed August 2007
  96. Mission Elapsed Time explained (1995-09-13).
  97. Ask the STS-113 crew: Question 14 (2002-12-07).
  98. Пример траектории и времени пролёта МКС над Московской областью, 23 июля 2008 года. esa.heavens-above.com
  99. How Space Stations Work by Craig Freudenrich, Ph.D. at Howstuffworks. Accessed January 2008
  100. The Air Up There. NASAexplores: April 29, 2004. Accessed January 2008.

Ссылки

Говорит Википедия
Прослушать статью (в 5 частях)
Часть 1, Часть 2, Часть 3, Часть 4, Часть 5
Эти звуковые файлы были созданы в рамках проекта: «Аудиостатьи», на основе версии этой статьи от 2 августа 2008 г., и не отражают правки, сделанные после этой даты.
cм. также другие аудиостатьи


Wikimedia Foundation. 2010.

Нужна курсовая?

Полезное


Смотреть что такое "МКС" в других словарях:

  • МКС-12 — Эмблема экспедиции Основные …   Википедия

  • МКС-15 — Эмблема экспедиции Основные …   Википедия

  • МКС-16 — Эмблема экспедиции Основные …   Википедия

  • МКС-17 — Эмблема экспедиции Основные …   Википедия

  • МКС-6 — Эмблема экспедиции …   Википедия

  • МКС-18 — Эмблема экспедиции Основные данные экспедиции …   Википедия

  • МКС-7 — Эмблема экспедиции …   Википедия

  • МКС-8 — Эмблема экспедиции …   Википедия

  • МКС-9 — Эмблема экспедиции Основные данные экспедиц …   Википедия

  • МКС-25 — Эмблема экспедиции …   Википедия

  • МКС-27 — Эмблема экспедиции …   Википедия

Книги

Другие книги по запросу «МКС» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»