Международна космическа станция

Космическата станция лети в орбита около Земята на височина от приблизително 360 km^[3] – вид орбита, обикновено определяна като ниска околоземна орбита.^[18][19] (Височината варира в рамките на няколко километра във времето, поради атмосферното съпротивление и корекциите на орбитата. Станцията губи средно по 100 метра от височината си на ден, което се коригира периодично.) Една пълна обиколка около Земята МКС прави за около 92 минути.^[3] От извеждането в орбита до 26 ноември 2024 станцията е направила 149164 пълни обиколки.

Всъщност МКС представлява обединение на планирани преди това независими космически станции, основно руската „Мир 2“ (наследник на космическа станция „Мир“),^[20] Космическата станция „Фрийдъм“ на САЩ и планираният европейски „Кълъмбъс“, целящи осигуряване на постоянно човешко присъствие в космоса.

Станцията е обитавана от 2 ноември 2000 г. насам от най-малко двучленен екипаж (при смяната на стар с нов астронавтите на борда са много повече).

Станцията се обслужва главно от космическата совалка и руските космически кораби „Союз“ и „Прогрес“. Тя е още в процес на изграждане, но там вече се извършват някои експерименти. Станцията има капацитет за екипаж от шест души. Първоначално екипажът на станцията се състои от трима души, но след инцидента с „Колумбия“ и временното прекратяване полетите на совалките, екипажът е от двама астронавти. С възстановяването на полетите на совалката и разширяването на станцията, екипажите стават шестчленни. Дотогава всички членове на постоянния екипаж са от американската, руската, европейската и японската космически програми. Освен тях, МКС е била посетена от много други астронавти, част от които от други страни, както и от петима космически туристи.

Името „Международна космическа станция“ представлява компромис, сложил край на споровете за подходящо име на станцията. Първоначално предложеното име „Космическа станция Алфа“^[21] е отхвърлено от Русия, понеже то би намеквало, че станцията ще бъде нещо съвършено ново, като се има предвид, че Съветският съюз вече е използвал осем орбитални станции преди извеждането на МКС в орбита (вижте Космическа станция). Руското предложение станцията да се нарече „Атлант“ от своя страна е отхвърлено от Съединените щати, поради опасения в сходство с „Атлантида“, името на легендарния континент потънал в океана. Използването на „Атлант“ също би причинило объркване с американската совалка „Атлантис“.

Представената по-долу схема изобразява основните компоненти на станцията. Сините зони представляват херметизирани секции, където екипажът може да се движи свободно без скафандър. Суперструктурата на станцията е обозначено в червено. Други нехерметизирани компоненти са оцветени в жълто. „Юнити“ и „Дестини“ в реалност са свързани директно, но на диаграмата са показани отделно с цел нагледност.

За завършването на МКС ще са необходими над 50 монтажни и обслужващи полета, от които с космическата совалка. Освен монтажните и обслужващите полети, ще бъдат необходими още около 30 полета на Прогрес за материално-техническото обезпечаване на строителния процес. След завършването си МКС ще има херметизиран обем от 1200 кубически метра, маса от 419 000 килограма, 110 киловата полезна мощност, фермова конструкция, дълга 108,4 метра, модули, дълги 74 метра и постоянен 6-членен екипаж.

  Основна статия: Ред на сглобяване на МКС

В конфигурацията си от март 2011 година масата на станцията е 375 727 кг при планирани 400 000 кг за крайната конфигурация, като наличното място за обитаване от екипажа е 907 кубически метра. Размерите ѝ от най-крайните точки са: 109 метра широчина, 51 метра дължина и 20 метра височина. Извършените операции включват 35 полета на американската Космическа совалка и 25 руски пилотирани полета. Към март 2011 изграждането включва 155 излизания в открития космос. Общото време прекарано в открития космос около станцията е 973 часа и 53 минути.

 

На 1 декември 1987 г. НАСА обявява имената на четири щатски компании, с които са сключени договори за участие в изграждането на американските части на Космическата станция: Боинг Аероспейс, Астро-космическото поделение на Дженеръл Електрик, Макдонъл Дъглас, и Ракетното поделение на Рокуел.

Първият модул е изведен в орбита през 1998 година. Впоследствие са добавени още два, преди да бъде изпратен първият екипаж, който пристига на станцията на 2 ноември 2000 година и се състои от американския астронавт Уилям Шепърд и двама руски космонавти – Юрий Гидзенко и Сергей Крикальов. Те решават да нарекат станцията Космическата станция „Алфа“, но това име остава използвано само до края на тяхната мисия.

Международната станция има нелека история. Първоначално замисляна като „Космическа станция „Фрийдъм“ на НАСА и популяризирана от президента Рейгън, тя е определена като твърде скъпа. След края на Студената война е възобновена отново като съвместен проект между НАСА и руския Роскосмос. Реално тя е още по-скъпа, отколкото са първоначалните очаквания на НАСА, а изграждането ѝ е доста изостанало от планираното.

Когато бъде завършена станцията ще се състои от шестнадесет модула с общ обем над 1000 кубични метра. Това включва лаборатории, отсеци за скачване, шлюзови камери, възли и помещения за живеене. Петнадесет от тези компоненти са вече в орбита, като остават още два компонента да бъдат изстреляни. Всеки от тези модули е бил или ще бъде изстрелян от Космическа совалка, ракета-носител „Протон“ или ракета-носител „Союз“.^[22]

Изстреляни херметизирани модули

Модул	Оригинално название	Държава производител	Държава собственик	Размери (м)	Маса (кг)	Функционалност
Заря	Функционально-грузовой блок	Русия	САЩ	12,6 х 4,1	19 323	Функционален товарен блок
Юнити	Unity Module	САЩ	САЩ	5,5 х 4,6	11 612	Играе ролята на възел между няколко други модула и съхранява някои основни подсистеми на станцията
Звезда	Звезда	Русия	Русия	29,7 х 13,1	19 051	Обслужващ модул
Дестини	Destiny Laboratory Module	САЩ	САЩ	8,5 х 4,3	14 515	Лаборатория
Съвместна шлюзова камера Куест	Quest airlock	САЩ	САЩ	5,5 х 4	6064	Шлюз за излизане в космоса на астронавти и склад за съответната техника
Отсек за скачване Пирс	Стыковочный отсек Пирс	Русия	Русия	4,9 х 2,25	3676	Шлюз за излизане в космоса на астронавти и склад за съответната техника, както и пристанище за корабите Союз и Прогрес.
Хармъни	Harmony	Италия	САЩ	7,2 х 4,4	14 288	Играе ролята на възел между няколко други модула и съхранява някои основни подсистеми на станцията
Кълъмбъс	Columbus	Италия (с участие на останалите страни от ЕКА)	ЕКА/  САЩ	6,871 х 4,487	12 800	Лаборатория
Японски Експериментален Модул – товарен херметизиран сегмент	Kibo Japanese Experiment Logistics Module – Pressurized Section (ELM-PS)	Япония	Япония	3,9 х 4,4	4200	Модул-склад
Японски Експериментален Модул – херметизирана секция	Kibo Japanese Experiment Module Pressurized Module (JEM-PM) Japanese Remote Manipulator System (JEM RMS)	Япония	Япония/  САЩ	11,2 х 4,4	15 900	Лаборатория и роботизирана ръка
Поиск	По̀иск	Русия	Русия	4,049 х 2,55	3670	Шлюз за излизане в космоса на астронавти и склад за съответната техника, както и пристанище за корабите Союз и Прогрес.
Транквилити	Tranquility	Италия	САЩ	6,706 х 4,480	15 500	Отсек за скачване
Купола	Cupola	Италия	САЩ	1,5 х 2,95	1880	Играе ролята на възел между няколко други модула и съхранява някои основни подсистеми на станцията
Рассвет	Рассве́т	Русия	Русия	6 х 2,35	5075	Играе ролята на пристанище за корабите Союз и Прогрес.
Леонардо (Перманентен многофункционален модул)	Permanent Multipurpose Module	Италия	САЩ	6,4 x 4,6	9896	Използва се за складиране на материали. Създаден е чрез модифициране на МТМ Леонардо
Предвидени за изстрелване
Наука	Нау́ка	Русия	Русия	13 х 4,11	20 300	Научна лаборатория
Възлов модул	Узловой Модуль	Русия	Русия		4000	Отсек за скачване
BEAM	Bigelow Expandable Activity Module	САЩ	САЩ	4 х 3,2	1360	Експериментален надуваем модул

Няколко модула, които са били планирани за станцията са отказани с развитието на програмата, поради недостиг в бюджета, поради това, че са станали ненужни или след преразглеждането на плановете за конструкцията след трагичния инцидент с „Колумбия“ през 2003 г. Отменените модули включват:

• Американският Центрофужен модул (Centrifuge Accommodations Module) предвиден за експерименти с различни нива на изкуствено създадена и поддържана гравитация.^[23]
• Американският Жилищен модул (Habitation Module), който е щял да служи като жилищно помещение за екипажа. Спалните помещения сега са разпръснати в станцията.^[24]
• Американските Модул за временно управление (Interim Control Module) и Двигателен модул (Propulsion Module) са били предвидени да изпълняват функциите на модул Звезда в случай, че има провал при изстрелването ѝ.^[25]
• Руският Универсален скачващ модул (Универсальный стыковочный модуль), с който щяха да бъдат скачени отменените Руски изследователни модули.^[26]
• Руската Научно-енергийна платформа (Научно-энергетическая платформа), която е щяла да осигурява електроенергия за Руския орбитален сегмент отделно от енергията, идваща от слънчевите панели.^[26]
• Руски изследователски модули, които са били предвидени за научни експерименти.^[27]

 

В допълнение към херметическите модули има още множество външни компоненти към станцията. Най-големият от тях е фермовата конструкция, към която са прикачени слънчевите панели и термалните радиатори.^[28] Фермовата конструкция се състои от 10 сегмента с обща дължина 108,5 m.^[29]

Алфа магнитният спектрометър (АМС) е експеримент от физика на частиците, който измерва космическите лъчения и следи за доказателства за наличие на тъмна материя и антиматерия.^[30]

Фермовата конструкция служи и като база за главната дистанционна манипулаторна система, наречена Мобилна обслужваща система. Тя е съставена от Мобилна базова система, Canadarm2 и Манипулатора за специални цели Декстър. Мобилната базова система се движи по релси изградени в някои от сегментите на фермовата конструкция позволяващо на роботизираната ръка (Канадаарм2) да достигне всяка част от американския сегмент от станцията.^[31] Мобилната обслужваща система увеличава размахът си с помощта Orbiter Boom Sensor System.^[32]

Още две дистанционни манипулаторни системи са предвидени в окончателната конфигурация на МКС. Европейската роботизирана ръка, която ще обслужва Руския орбитален сегмент ще бъде изстреляна заедно с Многофункционалния лабораторен модул.^[33] JEMRMS обслужва Японския екеспериментален модул (Кибо)^[34] и е прикрепена към херметизирания модул „Кибо“. В допълнение към тези роботизирани ръце има два товарни крана „Стрела“ използвани за преместване на космонавти излезли в открития космос, както и за преместване на товари по външната част на Руския орбитален сегмент.^[35]

Станцията в завършената си форма има няколко по-малки външни компонента, като три Външни складови платформи изстреляни с полети STS-102, STS-114 и STS-118 използвани като складови помещения. Четирите Транспортно-складови палета, позволяващи експериментите да бъдат разгърнати и извършвани във вакуума на космоса, осигуряват цялото захранване и обработка на информацията на място.

След полет STS-133 на космическата совалка от март 2011 година, всички обитаеми модули от американския сегмент са на станцията. Общо 15 херметизирани модула (Заря, Звезда, Дестини, Юнити (Възел 1), Хармъни (Възел 2), Транквилити (Възел 3), Кълъмбъс, Японски експериментален модул (лабораторен и товарен модули), Леонардо, Куест, Купола, Поиск, Рассвет и Пирс са скачени с МКС. Към тези модули можем да прибавим и трите херметизирани адаптери за скачване. Освен това през 2012 година Роскосмос планира да изстреля до станцията и модула Наука, като в замяна от станцията ще бъде премахнат Пирс.^[36]

Има и планове за доставяне на още два модула до станцията, но съдбата им все още не е ясна – това са модула за временно управление и Възел 4. Модулът за временно управление би предоставил гориво за станцията за период от една до три години, а Възел 4 би предоставил възможността към станцията да бъдат скачвани бъдещи космически кораби, разполагащи с международната система за скачване.^[37]

  Основна статия: Списък на Експедициите до МКС

Посещенията на станцията от екипажи са наречени „Експедиции“. Всяка Експедиция е номерирана с число, като всяка следваща е с по-голям номер. Всяка една мисия е с продължение от около половин година. Експедиции от 1 до 6 са с по трима членове на борда, но след инцидента със совалката Колумбия членовете на Експедиции 7 до 12 са само по двама. От Експедиция 13 до Експедиция 19 екипажите отново са по трима.^[38][39] На 27 май 2009 година започва мисията на „Експедиция 20“. Тя е първата съставена от шестима космонавти. Екипажът на „Експедиция 20“ долита до МКС на два отделни полета на космически кораби Союз ТМА (корабът може да превози само по трима космонавти). Космическите полети са Союз ТМА-14 на 26 март 2009 година и Союз ТМА-15 на 27 май 2009 година.

Към момента на станцията е Експедиция 36/Експедиция 37 с екипаж   Фьодор Юрчихин,   Карън Найберг,   Лука Пармитано,   Сергей Рязанский,   Олег Котов и   Майкъл Хопкинс.

МКС е най-посещаваната станция в историята на космическия полет. Към 15 декември 2010 година станцията е имала 297 посетителя,^[40] докато „Мир“ само 137 (за повече информация виж космическа станция). Aко не се броят повторните посещения, на МКС са пребивавали 196 космонавта (на „Мир“ – 104)^[41].

На 22 ноември 2010 година продължителността на непрекъснато пребиваване на човек на борда на МКС минава 3641 денонощия, като така е подобрен рекорда, принадлежал на станцията „Мир“^[42].

Към момента до МКС летят два вида пилотирани космически апарати. Руският космически кораб Союз служи за смяна и евакуация на екипажа при повреда, като корабите остават скачени по шест месеца. На 12 ноември 2021 година космически кораб „Дракон“ на щатската корпорация „Спейс Екс“ за пореден път успешно се скачи с МКС.^[43] Разработват се още три вида пилотирани космически апарати за връзка с МКС – CST-100, Орион и Дрийм Чейсър.

 

  Основни статии: Списък на корабите с екипаж до МКС и Списък на полети без екипаж до МКС

Космически кораби на три различни агенции и две частни компании извършват полети до станцията с различни цели. Автономен товарен кораб на Европейска космическа агенция, „Прогрес“ на Федералната космическа агенция, товарен кораб H-II на ДЖАКСА, космическата капсула Дракон на американската компания SpaceX и космическата капсула Сигнъс на америакнската компания Orbital Sciences извършват безпилотни снабдителни мисии до МКС. Освен това Дракон връща и товари от станцията обратно на земята.

В допълнение Русия използва и корабите „Союз“, които служат за подмяна на екипажа на станцията, което се извършва на всеки 6 месеца, и за евакуация при случай на авария на станцията. След прекратяването на полетите на совалките през 2011 година, Союз е единственият космически кораб в експлоатация, който може да превозва екипаж от и до орбиталния комплекс.

Заради извеждането от експлоатация на космическите совалки се очаква нови космически кораби да полетят до станцията. Сигнъс на Орбитъл сайънс и „Дракон“ на СпейсЕкс по договор с НАСА вече летят като снабдителни мисии до МКС до поне 2015 г.^[44][45] В допълнение космически кораб „Орион“ от Проект Констилейшън, който трябва да замени совалките като извършва полети с екипаж до МКС, отново е одобрен за довършване от администрацията на президента Барак Обама на 15 април 2010 г.^[46] Допреди това проектът „Орион“ е замразен поради липса на средства във фискалния бюджет на САЩ за 2011 година.^[47] В процес на разработка са и пилотираният космически кораб тип совалка Дрийм Чейсър на Sierra Nevada Corporation и пътническа версия на Дракон.

Към 28 октомври 2013 година с МКС са скачени следните космически кораби:

	Космически кораб	Мисия	Отесек за скачване	Дата на скачване (UTC)	Разкачване
	Прогрес М-21М	Прогрес 53 Карго	Звезда	29 ноември 2013	10 юни 2014
	Союз ТМА-12М	Експедиция 39/40	Поиск	27 март 2014	11 септември 2014
	Прогрес М-23М	Прогрес 55 Карго	Пирс	9 април 2014	22 юли 2014

От 26 февруари до 7 март 2011 г. (по време на мисията STS-133) всички четири големи правителствени партньори (САЩ, ЕКА, Русия и Япония) са били скачили своите космически кораби (Спейс Шатъл, АТК, HTV, Союз и Прогрес) със станцията. Това е единственият път в историята на станцията, когато това се е случвало.

	Космически кораб	Мисия	Отсек за скачване	Дата на планирано изстрелване
	Союз ТМА-11M	Експедиция 38/39	Рассвет	7 ноември 2013
	Прогрес М-21М	МКС Прогрес 53	Звезда	25 ноември 2013
	Сигнъс	Сигнъс CRS Orb-1	Хармъни	15 декември 2013
	Прогрес М-22М	МКС Прогрес 54	Пирс	5 февруари 2014
	Дракон	CRS Spx-3	Хармъни	11 февруари 2014
	Союз ТМА-12M	Експедиция 39/40	Поиск	26 март 2013
	Дракон	CRS Spx-4	Хармъни	април 2014

За актуална информация относно полетите до МКС вижте NASA's Consolidated Launch Schedule и SpaceflightNow's World launch schedule.

Към 29 септември 2013 година до станцията са извършени 141 полета, 73 от които пилотирани:

Космически кораб	Оператор	Полети
Космическа совалка†	НАСА	37
Союз	Роскосмос	36
Прогрес	Роскосмос	54
Модули на собствен ход‡	Роскосмос	2
Автономен товарен кораб	ЕКА	4
Товарен кораб H-II	ДЖАКСА	4
Дракон	SpaceX	3
Сигнъс	Orbital Sciences	1

^† вече не се използва
^‡ Звезда и Заря

  Основна статия: Списък на корабите с екипаж до МКС

Астронавти, космонавти и туристи от следните страни са посещавали МКС:

¹ Само космически туристи от тази страна са посещавали МКС.
² Единственият човек от тази страна, посетил станцията, притежава двойно гражданство.

Снимка на МКС и Товарен кораб H-II, направена през телескоп от Ралф Вандеберг.		Снимка на транзит на МКС при дълга експонация.

Поради големината на Международната космическа станция и особено голямата отразяваща повърхност на нейните слънчеви панели е възможно осъществяване на наблюдението ѝ от Земята с невъоръжено око. Тя е най-яркият изкуствен спътник на земята като освен нея по-ярки са само някои спътникови проблясъци. Яркостта ѝ достига до -4 видима звездна величина, която е съизмерима с тази на Венера. МКС също може да произвежда моменти блясъци, които достигат от 8 до 16 пъти яркостта на Венера. МКС може да бъде видяна и при дневна светлина, въпреки че е значително по-трудно да се открие на небето.^[48][49] Станцията е видима от цялата територия на България.

След като станцията е в ниска околоземна орбита, е нужно ъгълът, под който слънчевите лъчи падат върху станцията и ъгълът, под който бива гледана станцията да съвпаднат. Затова е видима само за кратки периоди от време.^[50]

НАСА осигурява информация за предстоящите възможности за наблюдение на МКС (и на други обекти) в интернет страницата си за наблюдения на станцията, същото прави и Европейската космическа агенция на собствения си сайт^[50][51], както и трети сайтове като www.heavens-above.com.

МКС стана свидетел на първия космически турист, Денис Тито, който похарчи 20 милиона долара, за да лети на руска снабдителна мисия. Към 2011 година на борда на станцията са се качвали седем космически туриста, всеки от които е заплатил по 25 млн. долара. Всички те са пътували с Руските снабдителни полети.

На станцията се извършва и първата космическа сватба, когато Юрий Маленченко (намиращ се на борда на МКС) се жени за Екатерина Дмитриева, която е в Тексас.

Атмосферата на борда на станцията има същото съотношения на газовете като при Земната.^[52] Атмосферното налягане около е 101,325 kPa.^[53]

На руския модул на МКС се планира през 2019 г. да бъде инсталиран научният комплекс All-Sky Monitoring за създаване на актуализирана карта на цялото звездно небе. Комплексът ще картографира местоположението на всички обекти в небесната сфера в продължение на три години.^[54]

През 2024 г. американската компания Аксиом Спейс планира да прикачи първия търговски модул към модула „Хармъни“ и два други към него, и да ги използва за космически туризъм (разглеждат се и варианти с по-голям брой модули). След приключването на проекта за МКС, сегментът Аксиом се планира да се оборудва с независима енергийна платформа, да се откачи и да се използва като търговска орбитална станция.

Ако се вземе решение за прекратяване на експлоатацията на станцията, предвижда се извеждането ѝ от орбита. Към момента е договорено финансирането и експлоатацията на МКС до 2024 г. включително се обмисля и допълнителен цикъл на удължаване до 2028 г. (или до 2030 г.). В края на 2021 г. американската страна удължи живота на станцията до 2030 г.^[55]

Станцията, подобно на потопяването на орбитална станция Мир и на други космически обекти, трябва да бъде потопена в Тихия океан, като за това се избере неплавателна зона. По предварителни оценки, от общата маса на космическата станция, която е над 400 тона, около 120 тона отломки ще останат неизгорели. Траекторията на спускане на МКС от височина 400 km се състои от няколко етапа. Когато достигне 270-километрова орбита, времето за слизане до земната повърхност ще отнеме около месец. Разделянето на станцията на части на височини от 110, 105 и 75 km ще разшири зоната на падане на отломките до 6000 km. Какви устройства ще се използват за ликвидирането на МКС все още не е определено, обмислят се варианти с двигателите на модула Звезда или комбинация от няколко кораба „Прогрес“)^[56].

Разглеждани са предложения през 2024 г. от МКС да се отдели руски сегмент от три модула („лабораторният модул“, възловият модул, „научно-енергийният модул“) и създаването на тяхна база на руска Национална орбитална космическа станция.^[57]

• Списък на излизанията в открития космос от Международната космическа станция
• Космическа станция – статистика за обитавани космически станции
• Програма „Салют“
• Скайлаб
• Oрбитална станция „Мир“

 

Общомедия разполага с мултимедийно

съдържание за: Международна космическа станция

• МКС видеопредаване на живо:[1]
• ((en)) Международна космическа станция – страница на Енергия Архив на оригинала от 2005-11-25 в Wayback Machine.
• ((en)) Международна космическа станция – страница на ЕКА
• ((en)) Международна космическа станция – страница на JAXA Архив на оригинала от 2007-01-26 в Wayback Machine.
• ((pt)) Международна космическа станция – страница на AEB Архив на оригинала от 2010-12-24 в Wayback Machine.
• ((en)) Международна космическа станция – Страница на НАСА Архив на оригинала от 2005-07-17 в Wayback Machine.
• ((en)) Международна космическа станция от Енциклопедия Астронавтика
• ((en)) spd.nasa.gov Архив на оригинала от 2005-04-05 в Wayback Machine.
• ((en)) Spacelink – Space Product Development Архив на оригинала от 2004-11-07 в Wayback Machine.
• ((en)) The Planetary Society
• ((en)) www.seds.org
• ((en)) Наблюдавайте МКС от вашия град Архив на оригинала от 2005-09-09 в Wayback Machine.
• ((en)) Heavens Above – местонахождение на МКС, информация за наблюдение от всяко място.
• ((en)) NASA Human Spaceflight – хронология на изграждането на МКС Архив на оригинала от 2006-09-08 в Wayback Machine.
• ((en)) Неофициален манифест за Космическата Совалка
• Международна космическа станция – статия в списание Българска Наука^{[неработеща препратка]}

Справки

• ((en)) Ръководство за запознаване с МКС – НАСА, юли 1998 (формат PDF) Архив на оригинала от 2005-04-16 в Wayback Machine.
• ((en)) Настояща съществена статистика за МКС Архив на оригинала от 2005-06-17 в Wayback Machine.

Тази статия е включена в списъка на избраните на 24 август 2005. Тя е оценена от участниците в проекта като една от най-добрите статии на български език в Уикипедия.