Experten sprachen sich für eine Ausweitung des Betriebs der ISS aus. Geschichte der Entstehung der ISS

Internationale Raumstation

Internationale Raumstation, Abk. (Englisch) Internationale Raumstation, Abk. ISS) - bemannt, als Mehrzweck-Weltraumforschungskomplex genutzt. Die ISS ist ein internationales Gemeinschaftsprojekt, an dem 14 Länder teilnehmen (in alphabetischer Reihenfolge): Belgien, Deutschland, Dänemark, Spanien, Italien, Kanada, Niederlande, Norwegen, Russland, USA, Frankreich, Schweiz, Schweden, Japan. Zu den ursprünglichen Teilnehmern gehörten Brasilien und das Vereinigte Königreich.

Die ISS wird vom russischen Segment vom Space Flight Control Center in Korolev und vom amerikanischen Segment vom Lyndon Johnson Mission Control Center in Houston gesteuert. Die Steuerung der Labormodule – des europäischen Columbus und des japanischen Kibo – erfolgt durch die Kontrollzentren der Europäischen Weltraumorganisation (Oberpfaffenhofen, Deutschland) und der Japan Aerospace Exploration Agency (Tsukuba, Japan). Zwischen den Zentren findet ein ständiger Informationsaustausch statt.

Geschichte der Schöpfung

1984 kündigte US-Präsident Ronald Reagan den Beginn der Arbeiten zur Schaffung einer amerikanischen Orbitalstation an. 1988 erhielt die geplante Station den Namen „Freedom“. Damals handelte es sich um ein Gemeinschaftsprojekt der USA, der ESA, Kanadas und Japans. Geplant war eine große Kontrollstation, deren Module einzeln in die Umlaufbahn des Space Shuttles gebracht werden sollten. Doch schon Anfang der 1990er Jahre wurde klar, dass die Kosten für die Entwicklung des Projekts zu hoch waren und nur eine internationale Zusammenarbeit die Errichtung einer solchen Station ermöglichen würde. Die UdSSR, die bereits Erfahrung mit der Errichtung und dem Start der Orbitalstationen Saljut sowie der Mir-Station hatte, plante Anfang der 1990er Jahre die Errichtung der Mir-2-Station, doch aufgrund wirtschaftlicher Schwierigkeiten wurde das Projekt ausgesetzt.

Am 17. Juni 1992 schlossen Russland und die Vereinigten Staaten ein Abkommen über die Zusammenarbeit bei der Weltraumforschung. Dementsprechend entwickelten die russische Raumfahrtbehörde (RSA) und die NASA ein gemeinsames Mir-Shuttle-Programm. Dieses Programm sah Flüge amerikanischer wiederverwendbarer Raumfähren zur russischen Raumstation Mir, die Aufnahme russischer Kosmonauten in die Besatzungen amerikanischer Shuttles und amerikanischer Astronauten in die Besatzungen der Sojus-Raumsonde und der Mir-Station vor.

Bei der Umsetzung des Mir-Shuttle-Programms entstand die Idee, nationale Programme zur Schaffung von Orbitalstationen zu vereinheitlichen.

Im März 1993 schlugen RSA-Generaldirektor Yuri Koptev und Generaldesigner der NPO Energia Yuri Semyonov dem NASA-Chef Daniel Goldin den Bau der Internationalen Raumstation vor.

Im Jahr 1993 waren viele Politiker in den Vereinigten Staaten gegen den Bau einer Weltraumstation. Im Juni 1993 diskutierte der US-Kongress einen Vorschlag, die Errichtung der Internationalen Raumstation aufzugeben. Dieser Vorschlag wurde mit einer Mehrheit von nur einer Stimme nicht angenommen: 215 Stimmen für die Ablehnung, 216 Stimmen für den Bau des Bahnhofs.

Am 2. September 1993 kündigten US-Vizepräsident Al Gore und Vorsitzender des russischen Ministerrats Viktor Tschernomyrdin ein neues Projekt für eine „wirklich internationale Raumstation“ an. Von diesem Moment an lautete der offizielle Name der Station „Internationale Raumstation“, obwohl gleichzeitig auch der inoffizielle Name verwendet wurde – die Alpha-Raumstation.

ISS, Juli 1999. Oben befindet sich das Unity-Modul, unten mit eingesetzten Solarmodulen – Zarya

Am 1. November 1993 unterzeichneten RSA und NASA einen „Detaillierten Arbeitsplan für die Internationale Raumstation“.

Am 23. Juni 1994 unterzeichneten Juri Koptew und Daniel Goldin in Washington das „Interimsabkommen zur Durchführung von Arbeiten, die zu einer russischen Partnerschaft bei einer dauerhaften zivilen bemannten Raumstation führen“, mit der sich Russland offiziell an der Arbeit an der ISS beteiligte.

November 1994 - In Moskau fanden die ersten Konsultationen der russischen und amerikanischen Raumfahrtbehörden statt, Verträge wurden mit den am Projekt beteiligten Unternehmen Boeing und RSC Energia geschlossen. S. P. Koroleva.

März 1995 – im Space Center. L. Johnson in Houston wurde der vorläufige Entwurf der Station genehmigt.

1996 – Stationskonfiguration genehmigt. Es besteht aus zwei Segmenten – Russisch (eine modernisierte Version von Mir-2) und Amerikanisch (unter Beteiligung von Kanada, Japan, Italien, Mitgliedsländern der Europäischen Weltraumorganisation und Brasilien).

20. November 1998 – Russland startete das erste Element der ISS – den Zarya-Funktionsfrachtblock, der von einer Proton-K-Rakete (FGB) gestartet wurde.

7. Dezember 1998 – Das Shuttle Endeavour koppelte das amerikanische Modul Unity (Node-1) an das Zarya-Modul an.

Am 10. Dezember 1998 wurde die Luke zum Unity-Modul geöffnet und Kabana und Krikalev betraten als Vertreter der Vereinigten Staaten und Russlands die Station.

26. Juli 2000 – Das Zvezda-Servicemodul (SM) wurde an den Funktionsfrachtblock Zarya angedockt.

2. November 2000 – Das bemannte Transportraumschiff (TPS) Sojus TM-31 brachte die Besatzung der ersten Hauptexpedition zur ISS.

ISS, Juli 2000. Angedockte Module von oben nach unten: Unity-, Zarya-, Zvezda- und Progress-Schiff

7. Februar 2001 – Die Besatzung des Shuttles Atlantis hat während der STS-98-Mission das amerikanische Wissenschaftsmodul Destiny an das Unity-Modul angeschlossen.

18. April 2005 – NASA-Chef Michael Griffin kündigte bei einer Anhörung des Weltraum- und Wissenschaftsausschusses des Senats die Notwendigkeit an, die wissenschaftliche Forschung im amerikanischen Teil der Station vorübergehend zu reduzieren. Dies war erforderlich, um Mittel für die beschleunigte Entwicklung und den Bau eines neuen bemannten Fahrzeugs (CEV) freizusetzen. Um den unabhängigen Zugang der USA zur Station zu gewährleisten, war ein neues bemanntes Raumschiff erforderlich, da die USA nach der Columbia-Katastrophe am 1. Februar 2003 vorübergehend keinen solchen Zugang zur Station hatten, bis im Juli 2005 die Shuttle-Flüge wieder aufgenommen wurden.

Nach der Columbia-Katastrophe wurde die Zahl der langjährigen ISS-Besatzungsmitglieder von drei auf zwei reduziert. Dies lag daran, dass die Station nur von russischen Progress-Frachtschiffen mit lebensnotwendigen Materialien für die Besatzung versorgt wurde.

Am 26. Juli 2005 wurden die Shuttle-Flüge mit dem erfolgreichen Start des Discovery-Shuttles wieder aufgenommen. Bis zum Ende des Shuttle-Betriebs waren bis 2010 17 Flüge geplant; dabei wurden sowohl die für die Fertigstellung der Station als auch für die Modernisierung eines Teils der Ausrüstung erforderlichen Geräte und Module, insbesondere der kanadische Manipulator, an den Flughafen geliefert ISS.

Der zweite Shuttle-Flug nach der Columbia-Katastrophe (Shuttle Discovery STS-121) fand im Juli 2006 statt. Mit diesem Shuttle kam der deutsche Kosmonaut Thomas Reiter zur ISS und schloss sich der Besatzung der Langzeitexpedition ISS-13 an. So begannen nach einer dreijährigen Pause wieder drei Kosmonauten mit der Arbeit an einer Langzeitexpedition zur ISS.

ISS, April 2002

Das am 9. September 2006 gestartete Atlantis-Shuttle lieferte zwei Segmente der ISS-Fachwerkstrukturen, zwei Sonnenkollektoren sowie Heizkörper für das Wärmekontrollsystem des amerikanischen Segments an die ISS.

Am 23. Oktober 2007 traf das amerikanische Modul Harmony an Bord des Discovery-Shuttles ein. Es wurde vorübergehend an das Unity-Modul angedockt. Nach dem erneuten Andocken am 14. November 2007 war das Harmony-Modul dauerhaft mit dem Destiny-Modul verbunden. Der Bau des amerikanischen Hauptsegments der ISS ist abgeschlossen.

ISS, August 2005

Im Jahr 2008 wurde die Station um zwei Labore erweitert. Am 11. Februar wurde das von der Europäischen Weltraumorganisation in Auftrag gegebene Columbus-Modul angedockt, und am 14. März und 4. Juni wurden zwei der drei Hauptfächer des von der japanischen Agentur für Luft- und Raumfahrtforschung entwickelten Kibo-Labormoduls angedockt – das druckbeaufschlagter Abschnitt des Experimental Cargo Bay (ELM) (PS) und versiegeltes Fach (PM).

In den Jahren 2008-2009 wurde der Betrieb neuer Transportfahrzeuge aufgenommen: der Europäischen Weltraumorganisation „ATV“ (der erste Start erfolgte am 9. März 2008, Nutzlast - 7,7 Tonnen, 1 Flug pro Jahr) und der japanischen Agentur für Luft- und Raumfahrtforschung „H -II Transportfahrzeug“ (der erste Start fand am 10. September 2009 statt, Nutzlast - 6 Tonnen, 1 Flug pro Jahr).

Am 29. Mai 2009 begann die sechsköpfige Langzeitbesatzung der ISS-20 mit der Arbeit, die in zwei Etappen erfolgte: Die ersten drei Personen kamen an Bord der Sojus TMA-14 an, dann gesellte sich die Sojus TMA-15-Besatzung zu ihnen. Der Anstieg der Besatzung war zu einem großen Teil auf die erhöhte Fähigkeit zurückzuführen, Fracht an die Station zu liefern.

ISS, September 2006

Am 12. November 2009 wurde das kleine Forschungsmodul MIM-2 an die Station angedockt, kurz vor dem Start erhielt es den Namen „Poisk“. Dies ist das vierte Modul des russischen Segments der Station, das auf Basis des Pirs-Docking-Hubs entwickelt wurde. Die Fähigkeiten des Moduls ermöglichen die Durchführung einiger wissenschaftlicher Experimente und dienen gleichzeitig als Liegeplatz für russische Schiffe.

Am 18. Mai 2010 wurde das russische Kleinforschungsmodul Rassvet (MIR-1) erfolgreich an die ISS angedockt. Die Operation, Rassvet an den russischen Funktionsfrachtblock Zarya anzudocken, wurde vom Manipulator der amerikanischen Raumfähre Atlantis und dann vom ISS-Manipulator durchgeführt.

ISS, August 2007

Im Februar 2010 bestätigte der Multilaterale Verwaltungsrat der Internationalen Raumstation, dass derzeit keine technischen Einschränkungen für den weiteren Betrieb der ISS über 2015 hinaus bekannt seien und die US-Regierung eine weitere Nutzung der ISS bis mindestens 2020 ins Auge gefasst habe. Die NASA und Roscosmos erwägen eine Verlängerung dieser Frist bis mindestens 2024, mit einer möglichen Verlängerung bis 2027. Im Mai 2014 erklärte der stellvertretende russische Ministerpräsident Dmitri Rogosin: „Russland hat nicht die Absicht, den Betrieb der Internationalen Raumstation über 2020 hinaus zu verlängern.“

Im Jahr 2011 wurden Flüge wiederverwendbarer Raumfahrzeuge wie dem Space Shuttle abgeschlossen.

ISS, Juni 2008

Am 22. Mai 2012 wurde vom Cape Canaveral Space Center aus eine Falcon-9-Rakete mit dem privaten Raumfrachtschiff Dragon an Bord gestartet. Dies ist der erste Testflug einer privaten Raumsonde zur Internationalen Raumstation.

Am 25. Mai 2012 dockte die Raumsonde Dragon als erste kommerzielle Raumsonde an der ISS an.

Am 18. September 2013 näherte sich das private automatische Frachtversorgungsraumschiff Cygnus erstmals der ISS und wurde angedockt.

ISS, März 2011

Geplante Veranstaltungen

Zu den Plänen gehört eine erhebliche Modernisierung der russischen Raumsonden Sojus und Progress.

Im Jahr 2017 ist geplant, das russische 25 Tonnen schwere multifunktionale Labormodul (MLM) Nauka an die ISS anzudocken. Es wird das Pirs-Modul ersetzen, das abgedockt und geflutet wird. Das neue russische Modul wird unter anderem die Funktionen von Pirs vollständig übernehmen.

„NEM-1“ (Wissenschafts- und Energiemodul) – das erste Modul, Lieferung ist für 2018 geplant;

„NEM-2“ (Wissenschafts- und Energiemodul) – das zweite Modul.

UM (Knotenmodul) für das russische Segment – ​​mit zusätzlichen Andockknoten. Die Auslieferung ist für 2017 geplant.

Bahnhofsstruktur

Der Stationsaufbau basiert auf einem modularen Prinzip. Die ISS wird zusammengebaut, indem dem Komplex nacheinander ein weiteres Modul oder ein weiterer Block hinzugefügt wird, der mit dem bereits in die Umlaufbahn gelieferten verbunden wird.

Seit 2013 umfasst die ISS 14 Hauptmodule, darunter russische: „Zarya“, „Zvezda“, „Pirs“, „Poisk“, „Rassvet“; Amerikanisch – „Unity“, „Destiny“, „Quest“, „Tranquility“, „Dome“, „Leonardo“, „Harmony“, Europäisch – „Columbus“ und Japanisch – „Kibo“.

  • „Zarya“- funktionsfähiges Frachtmodul „Zarya“, das erste der ISS-Module, das in die Umlaufbahn gebracht wurde. Modulgewicht – 20 Tonnen, Länge – 12,6 m, Durchmesser – 4 m, Volumen – 80 m³. Ausgestattet mit Düsentriebwerken zur Korrektur der Umlaufbahn der Station und großen Solarpaneelen. Die Lebensdauer des Moduls wird voraussichtlich mindestens 15 Jahre betragen. Der amerikanische finanzielle Beitrag zur Gründung von Zarya beträgt etwa 250 Millionen US-Dollar, der russische über 150 Millionen US-Dollar;
  • P.M.-Panel- Anti-Meteoriten-Panel oder Anti-Mikrometeor-Schutz, der auf Drängen der amerikanischen Seite auf dem Swesda-Modul montiert wird;
  • "Stern"- das Zvezda-Servicemodul, das Flugsteuerungssysteme, Lebenserhaltungssysteme, ein Energie- und Informationszentrum sowie Kabinen für Astronauten beherbergt. Modulgewicht - 24 Tonnen. Das Modul ist in fünf Fächer unterteilt und verfügt über vier Andockpunkte. Alle seine Systeme und Einheiten sind russisch, mit Ausnahme des Bordcomputerkomplexes, der unter Beteiligung europäischer und amerikanischer Spezialisten erstellt wurde;
  • MIME- kleine Forschungsmodule, zwei russische Frachtmodule „Poisk“ und „Rassvet“, die zur Lagerung der für die Durchführung wissenschaftlicher Experimente erforderlichen Ausrüstung bestimmt sind. „Poisk“ ist am Flugabwehr-Docking-Port des Swesda-Moduls angedockt, und „Rassvet“ ist am Nadir-Port des Zarya-Moduls angedockt;
  • "Die Wissenschaft"- Russisches multifunktionales Labormodul, das Bedingungen für die Lagerung wissenschaftlicher Ausrüstung, die Durchführung wissenschaftlicher Experimente und die vorübergehende Unterbringung der Besatzung bietet. Bietet außerdem die Funktionalität des europäischen Manipulators;
  • EPOCHE- Europäischer Fernmanipulator zum Bewegen von Geräten außerhalb der Station. Wird dem russischen MLM-Wissenschaftslabor zugewiesen;
  • Unter Druck stehender Adapter- ein versiegelter Andockadapter, der die ISS-Module miteinander verbindet und das Andocken von Shuttles gewährleistet;
  • "Ruhig"- ISS-Modul, das lebenserhaltende Funktionen ausführt. Enthält Systeme für Wasserrecycling, Luftregeneration, Abfallentsorgung usw. Verbunden mit dem Unity-Modul;
  • "Einheit"- das erste von drei Verbindungsmodulen der ISS, das als Andockknoten und Stromschalter für die Module „Quest“, „Nod-3“, Farm Z1 und Transportschiffe fungiert, die über den Pressurized Adapter-3 daran angedockt sind;
  • "Seebrücke"- Anlegehafen zum Andocken russischer Progress- und Sojus-Flugzeuge; auf dem Zvezda-Modul installiert;
  • VSP- externe Lagerplattformen: drei externe drucklose Plattformen, die ausschließlich für die Lagerung von Gütern und Ausrüstung bestimmt sind;
  • Bauernhöfe- eine kombinierte Fachwerkstruktur, auf deren Elementen Sonnenkollektoren, Heizkörperpaneele und Fernmanipulatoren installiert sind. Auch für die nicht hermetische Lagerung von Fracht und verschiedener Ausrüstung konzipiert;
  • „Canadarm2“ oder „Mobile Service System“ – ein kanadisches System von Fernmanipulatoren, das als Hauptwerkzeug zum Entladen von Transportschiffen und zum Bewegen externer Ausrüstung dient;
  • „Dextre“- Kanadisches System aus zwei Fernmanipulatoren, mit denen Geräte außerhalb der Station bewegt werden;
  • "Suche"- ein spezielles Gateway-Modul für Weltraumspaziergänge von Kosmonauten und Astronauten mit der Möglichkeit einer vorläufigen Entsättigung (Auswaschen von Stickstoff aus menschlichem Blut);
  • "Harmonie"- ein Verbindungsmodul, das als Andockeinheit und Netzschalter für drei wissenschaftliche Labore und Transportschiffe fungiert, die über Hermoadapter-2 daran angedockt sind. Enthält zusätzliche Lebenserhaltungssysteme;
  • "Kolumbus"- ein europäisches Labormodul, in dem neben wissenschaftlicher Ausrüstung auch Netzwerk-Switches (Hubs) installiert sind, die die Kommunikation zwischen der Computerausrüstung der Station ermöglichen. Angedockt an das Harmony-Modul;
  • "Bestimmung"- Amerikanisches Labormodul angedockt an das Harmony-Modul;
  • „Kibo“- Japanisches Labormodul, bestehend aus drei Fächern und einem Hauptfernmanipulator. Das größte Modul der Station. Konzipiert für die Durchführung physikalischer, biologischer, biotechnologischer und anderer wissenschaftlicher Experimente unter versiegelten und nicht versiegelten Bedingungen. Darüber hinaus ermöglicht es dank seines speziellen Designs auch ungeplante Experimente. Angedockt an das Harmony-Modul;

ISS-Beobachtungskuppel.

  • "Kuppel"- transparente Beobachtungskuppel. Seine sieben Fenster (das größte hat einen Durchmesser von 80 cm) dienen der Durchführung von Experimenten, der Beobachtung des Weltraums und dem Andocken von Raumfahrzeugen sowie als Bedienfeld für den Hauptfernmanipulator der Station. Ruhebereich für Besatzungsmitglieder. Entworfen und hergestellt von der Europäischen Weltraumorganisation. Installiert auf dem Tranquility-Knotenmodul;
  • TSP- vier drucklose Plattformen, die auf den Trägern 3 und 4 befestigt sind und für die Aufnahme der für die Durchführung wissenschaftlicher Experimente im Vakuum erforderlichen Ausrüstung ausgelegt sind. Bereitstellung der Verarbeitung und Übertragung experimenteller Ergebnisse über Hochgeschwindigkeitskanäle an die Station.
  • Versiegeltes Multifunktionsmodul- Lagerraum zur Frachtlagerung, angedockt an den Nadir-Docking-Port des Destiny-Moduls.

Zusätzlich zu den oben aufgeführten Komponenten gibt es drei Frachtmodule: „Leonardo“, „Raphael“ und „Donatello“, die regelmäßig in die Umlaufbahn gebracht werden, um die ISS mit der notwendigen wissenschaftlichen Ausrüstung und anderer Fracht auszustatten. Module mit einem gemeinsamen Namen „Mehrzweck-Versorgungsmodul“, wurden im Frachtraum der Shuttles angeliefert und an das Unity-Modul angedockt. Seit März 2011 ist das umgebaute Leonardo-Modul eines der Module der Station mit der Bezeichnung Permanent Multipurpose Module (PMM).

Stromversorgung der Station

ISS im Jahr 2001. Zu sehen sind die Solarpaneele der Module Zarya und Zvezda sowie die P6-Fachwerkstruktur mit amerikanischen Solarpaneelen.

Die einzige elektrische Energiequelle für die ISS ist das Licht, das die Sonnenkollektoren der Station in Strom umwandeln.

Der russische Teil der ISS verwendet eine konstante Spannung von 28 Volt, ähnlich der Spannung, die auch beim Space Shuttle und der Sojus-Raumsonde verwendet wird. Der Strom wird direkt von den Solarmodulen der Module Zarya und Zvezda erzeugt und kann über einen ARCU-Spannungswandler auch vom amerikanischen Segment zum russischen Segment übertragen werden ( Amerikanisch-russische Umrechnungseinheit) und in umgekehrter Richtung durch den RACU-Spannungswandler ( Russisch-Amerikanische Konvertereinheit).

Ursprünglich war geplant, die Station mit Strom über das russische Modul der Scientific Energy Platform (NEP) zu versorgen. Nach der Columbia-Shuttle-Katastrophe wurden jedoch das Stationsaufbauprogramm und der Shuttle-Flugplan überarbeitet. Unter anderem weigerten sie sich auch, NEP zu liefern und zu installieren, so dass derzeit im amerikanischen Sektor der Großteil des Stroms durch Solarpaneele erzeugt wird.

Im amerikanischen Segment sind Solarmodule wie folgt organisiert: Zwei flexible faltbare Solarmodule bilden den sogenannten Solarflügel ( Flügel der Solaranlage, GESEHEN) befinden sich insgesamt vier Paar solcher Flügel auf den Fachwerkkonstruktionen der Station. Jeder Flügel hat eine Länge von 35 m und eine Breite von 11,6 m, seine Nutzfläche beträgt 298 m², während die von ihm erzeugte Gesamtleistung 32,8 kW erreichen kann. Solarmodule erzeugen eine primäre Gleichspannung von 115 bis 173 Volt, die dann mithilfe von DDCU-Einheiten Gleichstrom-Gleichstrom-Konvertereinheit ), wird in eine sekundärstabilisierte Gleichspannung von 124 Volt umgewandelt. Diese stabilisierte Spannung wird direkt zur Stromversorgung der elektrischen Ausrüstung des amerikanischen Teils der Station verwendet.

Solarbatterie auf der ISS

Die Station umrundet die Erde in 90 Minuten einmal und verbringt etwa die Hälfte dieser Zeit im Erdschatten, wo die Sonnenkollektoren nicht funktionieren. Die Stromversorgung erfolgt dann über Nickel-Wasserstoff-Pufferbatterien, die wieder aufgeladen werden, wenn die ISS wieder ins Sonnenlicht zurückkehrt. Die Batterielebensdauer beträgt 6,5 Jahre und es wird erwartet, dass sie während der Lebensdauer der Station mehrmals ausgetauscht wird. Der erste Batteriewechsel wurde im P6-Segment während des Weltraumspaziergangs der Astronauten während des Fluges der Raumfähre Endeavour STS-127 im Juli 2009 durchgeführt.

Unter normalen Bedingungen folgen die Solaranlagen des US-Sektors der Sonne, um die Energieproduktion zu maximieren. Mit „Alpha“- und „Beta“-Antrieben werden Sonnenkollektoren auf die Sonne ausgerichtet. Die Station ist mit zwei Alpha-Antrieben ausgestattet, die mehrere Abschnitte mit darauf befindlichen Solarpaneelen um die Längsachse der Fachwerkkonstruktionen drehen: Der erste Antrieb dreht Abschnitte von P4 nach P6, der zweite von S4 nach S6. Jeder Flügel der Solarbatterie verfügt über einen eigenen Beta-Antrieb, der für die Drehung des Flügels relativ zu seiner Längsachse sorgt.

Wenn sich die ISS im Schatten der Erde befindet, werden die Sonnenkollektoren in den Night Glider-Modus geschaltet ( Englisch) („Nachtplanungsmodus“), dabei drehen sie sich mit ihren Kanten in Bewegungsrichtung, um den Widerstand der in der Flughöhe der Station vorhandenen Atmosphäre zu verringern.

Kommunikationsmittel

Die Übertragung der Telemetrie und der Austausch wissenschaftlicher Daten zwischen der Station und dem Mission Control Center erfolgt über Funkkommunikation. Darüber hinaus wird die Funkkommunikation bei Rendezvous- und Andockoperationen für die Audio- und Videokommunikation zwischen Besatzungsmitgliedern und mit Flugkontrollspezialisten auf der Erde sowie mit Verwandten und Freunden der Astronauten genutzt. Daher ist die ISS mit internen und externen Mehrzweckkommunikationssystemen ausgestattet.

Der russische Teil der ISS kommuniziert direkt mit der Erde über die auf dem Swesda-Modul installierte Lyra-Funkantenne. „Lira“ ermöglicht die Nutzung des Satellitendaten-Relay-Systems Luch. Dieses System diente zur Kommunikation mit der Mir-Station, verfiel jedoch in den 1990er Jahren und wird derzeit nicht mehr genutzt. Um die Funktionalität des Systems wiederherzustellen, wurde 2012 Luch-5A auf den Markt gebracht. Im Mai 2014 waren drei multifunktionale Weltraumrelaissysteme von Luch im Orbit im Einsatz: Luch-5A, Luch-5B und Luch-5V. Im Jahr 2014 ist die Installation spezieller Teilnehmergeräte im russischen Segment des Senders geplant.

Ein weiteres russisches Kommunikationssystem, Voskhod-M, ermöglicht die Telefonkommunikation zwischen den Modulen Zvezda, Zarya, Pirs, Poisk und dem amerikanischen Segment sowie die UKW-Funkkommunikation mit Bodenkontrollzentren über externe Antennen des Moduls „Zvezda“.

Im amerikanischen Segment werden für die Kommunikation im S-Band (Audioübertragung) und K-U-Band (Audio-, Video-, Datenübertragung) zwei separate Systeme verwendet, die auf der Z1-Fachwerkstruktur angeordnet sind. Funksignale dieser Systeme werden an amerikanische geostationäre TDRSS-Satelliten übertragen, was einen nahezu kontinuierlichen Kontakt mit der Missionskontrolle in Houston ermöglicht. Daten von Canadarm2, dem europäischen Columbus-Modul und dem japanischen Kibo-Modul werden über diese beiden Kommunikationssysteme umgeleitet, das amerikanische TDRSS-Datenübertragungssystem wird jedoch irgendwann durch das europäische Satellitensystem (EDRS) und ein ähnliches japanisches System ergänzt. Die Kommunikation zwischen den Modulen erfolgt über ein internes digitales Funknetzwerk.

Bei Weltraumspaziergängen nutzen Astronauten einen UHF-VHF-Sender. UKW-Funkkommunikation wird auch beim Andocken oder Abdocken der Raumschiffe Sojus, Progress, HTV, ATV und Space Shuttle genutzt (obwohl die Shuttles über TDRSS auch S- und K-U-Band-Sender verwenden). Mit seiner Hilfe erhalten diese Raumschiffe Befehle vom Mission Control Center oder von den Besatzungsmitgliedern der ISS. Automatische Raumfahrzeuge sind mit eigenen Kommunikationsmitteln ausgestattet. Daher verwenden ATV-Schiffe beim Rendezvous und Andocken ein spezielles System Proximity-Kommunikationsgeräte (PCE), deren Ausrüstung sich auf dem ATV und auf dem Zvezda-Modul befindet. Die Kommunikation erfolgt über zwei völlig unabhängige S-Band-Funkkanäle. PCE beginnt ab einer relativen Reichweite von etwa 30 Kilometern zu funktionieren und wird ausgeschaltet, nachdem das ATV an die ISS angedockt ist, und wechselt zur Interaktion über den Bordbus MIL-STD-1553. Um die relative Position des ATV und der ISS genau zu bestimmen, wird ein auf dem ATV installiertes Laser-Entfernungsmessersystem verwendet, das ein präzises Andocken an die Station ermöglicht.

Die Station ist mit etwa hundert ThinkPad-Laptops von IBM und Lenovo, den Modellen A31 und T61P, ausgestattet, auf denen Debian GNU/Linux läuft. Hierbei handelt es sich um gewöhnliche serielle Computer, die jedoch für den Einsatz unter ISS-Bedingungen modifiziert wurden, insbesondere wurden die Anschlüsse und das Kühlsystem neu gestaltet, die an der Station verwendete 28-Volt-Spannung wurde berücksichtigt und die Sicherheitsanforderungen wurden berücksichtigt für das Arbeiten in der Schwerelosigkeit erfüllt sind. Seit Januar 2010 bietet der Sender einen direkten Internetzugang für das amerikanische Segment. Computer an Bord der ISS sind über WLAN mit einem drahtlosen Netzwerk verbunden und mit der Erde mit einer Geschwindigkeit von 3 Mbit/s zum Herunterladen und 10 Mbit/s zum Herunterladen verbunden, was mit einer ADSL-Heimverbindung vergleichbar ist.

Badezimmer für Astronauten

Die Toilette auf dem OS ist sowohl für Männer als auch für Frauen konzipiert; sie sieht genauso aus wie auf der Erde, weist jedoch eine Reihe von Designmerkmalen auf. Die Toilette ist mit Beinklemmen und Oberschenkelhaltern ausgestattet, außerdem sind leistungsstarke Luftpumpen eingebaut. Der Astronaut wird mit einer speziellen Federhalterung am Toilettensitz befestigt, schaltet dann einen leistungsstarken Ventilator ein und öffnet das Saugloch, wo der Luftstrom den gesamten Abfall abtransportiert.

Auf der ISS wird die Luft aus den Toiletten unbedingt gefiltert, bevor sie in die Wohnräume gelangt, um Bakterien und Gerüche zu entfernen.

Gewächshaus für Astronauten

Zum ersten Mal wird frisches, in der Schwerelosigkeit angebautes Gemüse offiziell auf die Speisekarte der Internationalen Raumstation gesetzt. Am 10. August 2015 werden Astronauten Salat probieren, der von der orbitalen Gemüseplantage gesammelt wurde. Viele Medien berichteten, dass Astronauten zum ersten Mal selbst angebaute Lebensmittel probierten, dieses Experiment jedoch auf der Mir-Station durchgeführt wurde.

Wissenschaftliche Forschung

Eines der Hauptziele bei der Schaffung der ISS war die Möglichkeit, auf der Station Experimente durchzuführen, die einzigartige Raumflugbedingungen erfordern: Mikrogravitation, Vakuum, kosmische Strahlung, die nicht durch die Erdatmosphäre geschwächt wird. Zu den Hauptforschungsgebieten gehören Biologie (einschließlich biomedizinischer Forschung und Biotechnologie), Physik (einschließlich Flüssigkeitsphysik, Materialwissenschaften und Quantenphysik), Astronomie, Kosmologie und Meteorologie. Die Forschung wird mit wissenschaftlicher Ausrüstung durchgeführt, die sich hauptsächlich in spezialisierten wissenschaftlichen Modullaboren befindet; ein Teil der Ausrüstung für Experimente, die Vakuum erfordern, ist außerhalb der Station, außerhalb ihres hermetischen Volumens, befestigt.

Wissenschaftliche Module der ISS

Derzeit (Januar 2012) umfasst die Station drei spezielle wissenschaftliche Module – das amerikanische Labor Destiny, das im Februar 2001 gestartet wurde, das europäische Forschungsmodul Columbus, das im Februar 2008 an die Station geliefert wurde, und das japanische Forschungsmodul Kibo. Das europäische Forschungsmodul ist mit 10 Racks ausgestattet, in denen Instrumente für die Forschung in verschiedenen Wissenschaftsbereichen installiert sind. Einige Racks sind spezialisiert und für die Forschung in den Bereichen Biologie, Biomedizin und Flüssigkeitsphysik ausgestattet. Die übrigen Racks sind universell; die Ausstattung kann sich je nach durchgeführten Experimenten ändern.

Das japanische Forschungsmodul Kibo besteht aus mehreren Teilen, die nacheinander geliefert und im Orbit installiert wurden. Das erste Fach des Kibo-Moduls ist ein versiegeltes Experimentiertransportfach. JEM-Experiment-Logistikmodul – Druckabschnitt ) wurde im März 2008 während des Fluges des Endeavour-Shuttles STS-123 an die Station geliefert. Der letzte Teil des Kibo-Moduls wurde im Juli 2009 an der Station befestigt, als das Shuttle einen undichten experimentellen Transportraum zur ISS lieferte. Experimentelles Logistikmodul, druckloser Abschnitt ).

Russland verfügt über zwei „Kleine Forschungsmodule“ (SRM) an der Orbitalstation – „Poisk“ und „Rassvet“. Außerdem ist geplant, das multifunktionale Labormodul „Nauka“ (MLM) in den Orbit zu bringen. Nur letztere werden über vollwertige wissenschaftliche Fähigkeiten verfügen; der Umfang der wissenschaftlichen Ausrüstung an zwei MIMs ist minimal.

Kollaborative Experimente

Der internationale Charakter des ISS-Projekts erleichtert gemeinsame wissenschaftliche Experimente. Eine solche Zusammenarbeit wird am weitesten von europäischen und russischen wissenschaftlichen Institutionen unter der Schirmherrschaft der ESA und der russischen Föderalen Weltraumorganisation entwickelt. Bekannte Beispiele einer solchen Zusammenarbeit waren das Experiment „Plasmakristall“, das sich der Physik staubigen Plasmas widmete und vom Institut für Extraterrestrische Physik der Max-Planck-Gesellschaft, dem Institut für Hohe Temperaturen und dem Institut für Probleme der Chemischen Physik durchgeführt wurde der Russischen Akademie der Wissenschaften sowie einer Reihe anderer wissenschaftlicher Institutionen in Russland und Deutschland das medizinisch-biologische Experiment „Matroschka-R“, bei dem Schaufensterpuppen verwendet werden, um die absorbierte Dosis ionisierender Strahlung – Äquivalente biologischer Objekte – zu bestimmen erstellt am Institut für biomedizinische Probleme der Russischen Akademie der Wissenschaften und dem Kölner Institut für Weltraummedizin.

Die russische Seite ist außerdem Auftragnehmer für Vertragsexperimente der ESA und der Japan Aerospace Exploration Agency. Beispielsweise testeten russische Kosmonauten das robotische Experimentiersystem ROKVISS. Verifizierung von Roboterkomponenten auf der ISS- Testen von Roboterkomponenten auf der ISS), entwickelt am Institut für Robotik und Mechanotronik in Wessling bei München.

Russische Studien

Vergleich zwischen dem Brennen einer Kerze auf der Erde (links) und in der Schwerelosigkeit auf der ISS (rechts)

Im Jahr 1995 wurde ein Wettbewerb zwischen russischen Wissenschafts- und Bildungseinrichtungen sowie Industrieorganisationen zur Durchführung wissenschaftlicher Forschung im russischen Segment der ISS ausgeschrieben. In elf Forschungsschwerpunkten gingen 406 Bewerbungen von achtzig Organisationen ein. Nachdem die Spezialisten von RSC Energia die technische Machbarkeit dieser Anwendungen beurteilt hatten, wurde 1999 das „Langfristige Programm für wissenschaftliche und angewandte Forschung und Experimente im russischen Segment der ISS“ verabschiedet. Das Programm wurde vom Präsidenten der Russischen Akademie der Wissenschaften Yu S. Osipov und dem Generaldirektor der Russischen Luft- und Raumfahrtbehörde (jetzt FKA) Yu. Die ersten Forschungen zum russischen Teil der ISS wurden im Jahr 2000 mit der ersten bemannten Expedition gestartet. Nach dem ursprünglichen ISS-Design war der Start von zwei großen russischen Forschungsmodulen (RM) geplant. Der für die Durchführung wissenschaftlicher Experimente benötigte Strom sollte von der Scientific Energy Platform (NEP) bereitgestellt werden. Aufgrund von Unterfinanzierung und Verzögerungen beim Bau der ISS wurden jedoch alle diese Pläne zugunsten des Baus eines einzigen wissenschaftlichen Moduls aufgegeben, was keine großen Kosten und keine zusätzliche Orbitalinfrastruktur erforderte. Ein erheblicher Teil der von Russland auf der ISS durchgeführten Forschung erfolgt vertraglich oder gemeinsam mit ausländischen Partnern.

Derzeit werden auf der ISS verschiedene medizinische, biologische und physikalische Studien durchgeführt.

Recherche zum amerikanischen Segment

Darstellung des Epstein-Barr-Virus mithilfe der Fluoreszenz-Antikörper-Färbetechnik

Die Vereinigten Staaten führen ein umfangreiches Forschungsprogramm zur ISS durch. Viele dieser Experimente sind eine Fortsetzung der Forschungen, die bei Shuttle-Flügen mit den Spacelab-Modulen und im Mir-Shuttle-Programm gemeinsam mit Russland durchgeführt wurden. Ein Beispiel ist die Untersuchung der Pathogenität eines der Erreger von Herpes, des Epstein-Barr-Virus. Laut Statistik sind 90 % der erwachsenen US-Bevölkerung Träger der latenten Form dieses Virus. Während eines Raumflugs wird das Immunsystem geschwächt; das Virus kann aktiv werden und bei einem Besatzungsmitglied Krankheiten verursachen. Experimente zur Erforschung des Virus begannen auf dem Flug des Shuttles STS-108.

Europäische Studien

Auf dem Columbus-Modul installiertes Sonnenobservatorium

Das europäische Wissenschaftsmodul Columbus verfügt über 10 integrierte Nutzlastracks (ISPRs), von denen einige jedoch nach Vereinbarung in NASA-Experimenten eingesetzt werden. Für den Bedarf der ESA sind in den Racks folgende wissenschaftliche Geräte installiert: das Biolab-Labor zur Durchführung biologischer Experimente, das Fluid Science Laboratory zur Forschung im Bereich der Fluidphysik, die European Physiology Modules-Installation für physiologische Experimente sowie die Universelles europäisches Schubladenregal mit Geräten zur Durchführung von Experimenten zur Proteinkristallisation (PCDF).

Während STS-122 wurden auch externe Experimentiereinrichtungen für das Columbus-Modul installiert: die EuTEF-Ferntechnologie-Experimentierplattform und das SOLAR-Sonnenobservatorium. Es ist geplant, ein externes Labor zum Testen der Allgemeinen Relativitätstheorie und der Stringtheorie, Atomic Clock Ensemble in Space, hinzuzufügen.

Japanische Studien

Das am Kibo-Modul durchgeführte Forschungsprogramm umfasst die Untersuchung der Prozesse der globalen Erwärmung auf der Erde, der Ozonschicht und der Oberflächenwüstenbildung sowie die Durchführung astronomischer Forschungen im Röntgenbereich.

Geplant sind Experimente zur Herstellung großer und identischer Proteinkristalle, die helfen sollen, die Mechanismen von Krankheiten zu verstehen und neue Behandlungsmethoden zu entwickeln. Darüber hinaus werden die Auswirkungen von Mikrogravitation und Strahlung auf Pflanzen, Tiere und Menschen untersucht sowie Experimente in den Bereichen Robotik, Kommunikation und Energie durchgeführt.

Im April 2009 führte der japanische Astronaut Koichi Wakata eine Reihe von Experimenten auf der ISS durch, die aus den Vorschlägen normaler Bürger ausgewählt wurden. Der Astronaut versuchte, in der Schwerelosigkeit zu „schwimmen“, indem er verschiedene Bewegungen ausführte, darunter Kriechen und Schmetterling. Allerdings ließ keiner von ihnen zu, dass sich der Astronaut überhaupt bewegte. Der Astronaut stellte fest, dass „selbst große Blätter Papier die Situation nicht verbessern können, wenn man sie aufhebt und als Flossen verwendet.“ Außerdem wollte der Astronaut mit einem Fußball jonglieren, doch dieser Versuch scheiterte. Unterdessen gelang es dem Japaner, den Ball über seinen Kopf zurückzuschlagen. Nachdem der japanische Astronaut diese schwierigen Übungen in der Schwerelosigkeit absolviert hatte, versuchte er es auf der Stelle mit Liegestützen und Rotationen.

Sicherheitsfragen

Weltraummüll

Ein Loch im Kühlerpaneel des Shuttles Endeavour STS-118 entstand durch eine Kollision mit Weltraummüll

Da sich die ISS in einer relativ niedrigen Umlaufbahn bewegt, besteht eine gewisse Wahrscheinlichkeit, dass die Station oder Astronauten, die in den Weltraum fliegen, mit sogenanntem Weltraummüll kollidieren. Dabei kann es sich sowohl um große Objekte wie Raketenstufen oder ausgefallene Satelliten als auch um kleine Objekte wie Schlacke aus Feststoffraketentriebwerken, Kühlmittel aus Reaktoranlagen von Satelliten der US-A-Serie und andere Stoffe und Objekte handeln. Darüber hinaus stellen natürliche Objekte wie Mikrometeoriten eine zusätzliche Bedrohung dar. Angesichts der kosmischen Geschwindigkeiten im Orbit können selbst kleine Objekte schwere Schäden an der Station verursachen, und im Falle eines möglichen Treffers im Raumanzug eines Kosmonauten können Mikrometeoriten das Gehäuse durchschlagen und einen Druckverlust verursachen.

Um solche Kollisionen zu vermeiden, wird die Bewegung von Elementen des Weltraummülls von der Erde aus fernüberwacht. Tritt eine solche Bedrohung in einer bestimmten Entfernung von der ISS auf, erhält die Stationsbesatzung eine entsprechende Warnung. Die Astronauten haben genügend Zeit, das DAM-System zu aktivieren. Manöver zur Vermeidung von Trümmern), eine Gruppe von Antriebssystemen aus dem russischen Segment der Station. Wenn die Triebwerke eingeschaltet sind, können sie die Station in eine höhere Umlaufbahn befördern und so eine Kollision vermeiden. Bei verspäteter Erkennung einer Gefahr wird die Besatzung mit dem Sojus-Raumschiff von der ISS evakuiert. Auf der ISS kam es am 6. April 2003, 13. März 2009, 29. Juni 2011 und 24. März 2012 zu teilweisen Evakuierungen.

Strahlung

Da es keine massive atmosphärische Schicht gibt, die die Menschen auf der Erde umgibt, sind Astronauten auf der ISS einer intensiveren Strahlung durch ständige Ströme kosmischer Strahlung ausgesetzt. Besatzungsmitglieder erhalten eine Strahlendosis von etwa 1 Millisievert pro Tag, was ungefähr der Strahlenbelastung eines Menschen auf der Erde in einem Jahr entspricht. Dies führt zu einem erhöhten Risiko für die Entwicklung bösartiger Tumore bei Astronauten sowie zu einem geschwächten Immunsystem. Die schwache Immunität von Astronauten kann zur Ausbreitung von Infektionskrankheiten unter Besatzungsmitgliedern beitragen, insbesondere auf engstem Raum der Station. Trotz der Versuche, die Strahlenschutzmechanismen zu verbessern, hat sich der Grad der Strahlendurchdringung im Vergleich zu früheren Studien, die beispielsweise an der Mir-Station durchgeführt wurden, nicht wesentlich verändert.

Oberfläche des Stationskörpers

Bei einer Inspektion der Außenhaut der ISS wurden auf Abschürfungen von der Oberfläche des Rumpfes und der Fenster Spuren der lebenswichtigen Aktivität von Meeresplankton gefunden. Es wurde auch bestätigt, dass die Außenfläche der Station aufgrund von Verunreinigungen durch den Betrieb von Raumfahrzeugtriebwerken gereinigt werden muss.

Rechtliche Seite

Gesetzliche Ebenen

Der rechtliche Rahmen, der die rechtlichen Aspekte der Raumstation regelt, ist vielfältig und besteht aus vier Ebenen:

  • Erste Die Ebene, die die Rechte und Pflichten der Parteien festlegt, ist das „Zwischenstaatliche Abkommen über die Raumstation“ (dt. Zwischenstaatliches Abkommen zur Raumstation - I.G.A. ), unterzeichnet am 29. Januar 1998 von fünfzehn Regierungen der am Projekt beteiligten Länder – Kanada, Russland, USA, Japan und elf Mitgliedstaaten der Europäischen Weltraumorganisation (Belgien, Großbritannien, Deutschland, Dänemark, Spanien, Italien). Niederlande, Norwegen, Frankreich, Schweiz und Schweden). Artikel Nr. 1 dieses Dokuments spiegelt die Hauptprinzipien des Projekts wider:
    Bei diesem Abkommen handelt es sich um einen langfristigen internationalen Rahmen auf der Grundlage echter Partnerschaft für die umfassende Gestaltung, Schaffung, Entwicklung und langfristige Nutzung einer bemannten zivilen Raumstation für friedliche Zwecke im Einklang mit dem Völkerrecht. Bei der Abfassung dieses Abkommens wurde der von 98 Ländern ratifizierte Weltraumvertrag von 1967 zugrunde gelegt, der die Traditionen des internationalen See- und Luftrechts übernommen hat.
  • Die erste Ebene der Partnerschaft ist die Basis zweite Ebene, die „Memorandums of Understanding“ (dt. Absichtserklärungen – MOU S ). Diese Memoranden stellen Vereinbarungen zwischen der NASA und den vier nationalen Weltraumagenturen dar: FSA, ESA, CSA und JAXA. Memoranden werden verwendet, um die Rollen und Verantwortlichkeiten der Partner detaillierter zu beschreiben. Da die NASA darüber hinaus der designierte Manager der ISS ist, gibt es keine direkten Vereinbarungen zwischen diesen Organisationen, sondern nur mit der NASA.
  • ZU dritte Zu dieser Ebene gehören Tauschverträge oder Vereinbarungen über die Rechte und Pflichten der Parteien – zum Beispiel das Handelsabkommen von 2005 zwischen der NASA und Roskosmos, dessen Bedingungen einen garantierten Platz für einen amerikanischen Astronauten in der Besatzung der Sojus-Raumsonde und einen Teil davon vorsahen das nutzbare Volumen für amerikanische Fracht auf dem unbemannten „Progress“.
  • Vierte Die gesetzliche Ebene ergänzt die zweite („Memorandums“) und setzt bestimmte Bestimmungen daraus in Kraft. Ein Beispiel hierfür ist der „Verhaltenskodex auf der ISS“, der gemäß Artikel 11 Absatz 2 des Memorandum of Understanding entwickelt wurde – rechtliche Aspekte zur Gewährleistung von Unterordnung, Disziplin, physischer Sicherheit und Informationssicherheit sowie anderer Verhaltensregeln für Besatzungsmitglieder.

Eigentümerstruktur

Die Eigentümerstruktur des Projekts sieht für seine Mitglieder keinen klar festgelegten Prozentsatz für die Nutzung der gesamten Raumstation vor. Gemäß Artikel Nr. 5 (IGA) erstreckt sich die Zuständigkeit jedes Partners nur auf den Teil der Anlage, der bei ihm registriert ist, und Verstöße gegen Rechtsnormen durch Personal innerhalb oder außerhalb der Anlage unterliegen einem entsprechenden Verfahren den Gesetzen des Landes unterliegen, dessen Staatsbürger sie sind.

Innenraum des Zarya-Moduls

Vereinbarungen zur Nutzung von ISS-Ressourcen sind komplexer. Die russischen Module „Zvezda“, „Pirs“, „Poisk“ und „Rassvet“ wurden von Russland hergestellt und sind Eigentum von Russland, das sich das Nutzungsrecht an ihnen vorbehält. Das geplante Nauka-Modul wird ebenfalls in Russland hergestellt und in das russische Segment der Station eingebunden. Das Zarya-Modul wurde von russischer Seite gebaut und in die Umlaufbahn gebracht, allerdings mit US-Geldern, sodass die NASA heute offiziell Eigentümerin dieses Moduls ist. Um russische Module und andere Komponenten der Station zu nutzen, nutzen Partnerländer zusätzliche bilaterale Abkommen (die oben genannten dritten und vierten Rechtsebenen).

Der Rest der Station (US-Module, europäische und japanische Module, Fachwerkstrukturen, Solarpaneele und zwei Roboterarme) wird wie von den Parteien vereinbart wie folgt genutzt (in % der Gesamtnutzungszeit):

  1. Columbus – 51 % für die ESA, 49 % für die NASA
  2. „Kibo“ – 51 % für JAXA, 49 % für die NASA
  3. Destiny – 100 % für die NASA

Außerdem:

  • Die NASA kann 100 % der Fachwerkfläche nutzen;
  • Gemäß einer Vereinbarung mit der NASA kann das KSA 2,3 % aller nichtrussischen Komponenten nutzen;
  • Arbeitszeit der Besatzung, Solarenergie, Nutzung von Unterstützungsdiensten (Laden/Entladen, Kommunikationsdienste) – 76,6 % für NASA, 12,8 % für JAXA, 8,3 % für ESA und 2,3 % für CSA.

Juristische Kuriositäten

Vor dem Flug des ersten Weltraumtouristen gab es keinen rechtlichen Rahmen für private Raumflüge. Doch nach dem Flug von Dennis Tito entwickelten die am Projekt beteiligten Länder „Grundsätze“, die ein solches Konzept als „Weltraumtourist“ und alle notwendigen Punkte für seine Teilnahme an der Besuchsexpedition definierten. Insbesondere ist ein solcher Flug nur bei Vorliegen bestimmter medizinischer Voraussetzungen, psychischer Fitness, Sprachausbildung und einer finanziellen Unterstützung möglich.

Die Teilnehmer der ersten Weltraumhochzeit im Jahr 2003 befanden sich in der gleichen Situation, da ein solches Verfahren ebenfalls nicht durch Gesetze geregelt war.

Im Jahr 2000 verabschiedete die republikanische Mehrheit im US-Kongress einen Gesetzesakt zur Nichtverbreitung von Raketen- und Nukleartechnologien im Iran, wonach die USA insbesondere keine für den Bau notwendigen Geräte und Schiffe von Russland kaufen durften die ISS. Nach der Columbia-Katastrophe, als das Schicksal des Projekts jedoch von der russischen Sojus und Progress abhing, war der Kongress am 26. Oktober 2005 gezwungen, Änderungen zu diesem Gesetzentwurf zu verabschieden und alle Beschränkungen für „alle Protokolle, Vereinbarungen und Absichtserklärungen“ aufzuheben oder Verträge“ bis zum 1. Januar 2012.

Kosten

Die Kosten für Bau und Betrieb der ISS fielen deutlich höher aus als ursprünglich geplant. Im Jahr 2005 schätzte die ESA, dass zwischen dem Beginn der Arbeiten am ISS-Projekt Ende der 1980er Jahre und seiner dann erwarteten Fertigstellung im Jahr 2010 rund 100 Milliarden Euro (157 Milliarden US-Dollar oder 65,3 Milliarden Pfund) ausgegeben worden wären. Das Ende des Betriebs der Station ist jedoch nach heutigem Stand frühestens im Jahr 2024 geplant, da die USA ihr Segment nicht abkoppeln und weiterfliegen können, so dass die Gesamtkosten aller Länder auf Antrag geschätzt werden eine größere Menge.

Es ist sehr schwierig, die Kosten der ISS genau abzuschätzen. So ist beispielsweise unklar, wie der Beitrag Russlands berechnet werden soll, da Roskosmos deutlich niedrigere Dollarkurse verwendet als andere Partner.

NASA

Betrachtet man das Projekt als Ganzes, sind die größten Kosten für die NASA der Komplex der Flugunterstützungsaktivitäten und die Kosten für die Verwaltung der ISS. Mit anderen Worten: Die laufenden Betriebskosten machen einen viel größeren Anteil der ausgegebenen Mittel aus als die Kosten für den Bau von Modulen und anderer Stationsausrüstung, die Ausbildung von Besatzungen und Lieferschiffen.

Die Ausgaben der NASA für die ISS beliefen sich von 1994 bis 2005 (ohne Shuttle-Kosten) auf 25,6 Milliarden US-Dollar. In den Jahren 2005 und 2006 entfielen etwa 1,8 Milliarden US-Dollar. Die jährlichen Kosten werden voraussichtlich steigen und bis 2010 2,3 Milliarden US-Dollar erreichen. Bis zum Abschluss des Projekts im Jahr 2016 sind dann keine Erhöhungen, sondern lediglich Inflationsanpassungen geplant.

Verteilung der Haushaltsmittel

Eine detaillierte Auflistung der Kosten der NASA kann beispielsweise einem von der Raumfahrtbehörde veröffentlichten Dokument entnommen werden, das zeigt, wie die 1,8 Milliarden US-Dollar, die die NASA im Jahr 2005 für die ISS ausgegeben hat, verteilt wurden:

  • Forschung und Entwicklung neuer Geräte- 70 Millionen Dollar. Dieser Betrag wurde insbesondere für die Entwicklung von Navigationssystemen, Informationsunterstützung und Technologien zur Reduzierung der Umweltverschmutzung aufgewendet.
  • Flugunterstützung- 800 Millionen Dollar. Dieser Betrag beinhaltete: pro Schiff 125 Millionen US-Dollar für Software, Weltraumspaziergänge, Lieferung und Wartung von Shuttles; Weitere 150 Millionen US-Dollar wurden für die Flüge selbst, die Avionik und die Interaktionssysteme zwischen Besatzung und Schiff ausgegeben. Die restlichen 250 Millionen US-Dollar gingen an die allgemeine Leitung der ISS.
  • Schiffe zu Wasser lassen und Expeditionen durchführen- 125 Millionen US-Dollar für Vorstartoperationen am Kosmodrom; 25 Millionen US-Dollar für die Gesundheitsversorgung; 300 Millionen US-Dollar für das Expeditionsmanagement ausgegeben;
  • Flugprogramm- 350 Millionen US-Dollar wurden für die Entwicklung eines Flugprogramms sowie die Wartung von Bodenausrüstung und Software ausgegeben, um einen garantierten und unterbrechungsfreien Zugang zur ISS zu gewährleisten.
  • Fracht und Besatzungen- 140 Millionen US-Dollar wurden für den Kauf von Verbrauchsmaterialien sowie für die Möglichkeit zur Lieferung von Fracht und Besatzungen in russischen Progress- und Sojus-Flugzeugen ausgegeben.

Kosten des Shuttles als Teil der Kosten der ISS

Von den zehn bis 2010 geplanten Flügen flog nur ein STS-125 nicht zur Station, sondern zum Hubble-Teleskop.

Wie oben erwähnt, berücksichtigt die NASA die Kosten des Shuttle-Programms nicht im Hauptkostenposten der Station, da sie diese als separates, von der ISS unabhängiges Projekt positioniert. Allerdings waren von Dezember 1998 bis Mai 2008 nur 5 von 31 Shuttle-Flügen nicht mit der ISS verbunden, und von den verbleibenden elf geplanten Flügen bis 2011 flog nur ein STS-125 nicht zur Station, sondern zum Hubble-Teleskop.

Die ungefähren Kosten des Shuttle-Programms für die Lieferung von Fracht und Astronautenbesatzungen zur ISS betrugen:

  • Ohne den Erstflug im Jahr 1998 beliefen sich die Kosten zwischen 1999 und 2005 auf 24 Milliarden US-Dollar. Davon standen 20 % (5 Milliarden US-Dollar) nicht im Zusammenhang mit der ISS. Insgesamt - 19 Milliarden Dollar.
  • Von 1996 bis 2006 war geplant, 20,5 Milliarden US-Dollar für Flüge im Rahmen des Shuttle-Programms auszugeben. Wenn wir von diesem Betrag den Flug zum Hubble abziehen, kommen wir auf die gleichen 19 Milliarden Dollar.

Das heißt, dass die Gesamtkosten der NASA für Flüge zur ISS für den gesamten Zeitraum etwa 38 Milliarden US-Dollar betragen werden.

Gesamt

Unter Berücksichtigung der NASA-Pläne für den Zeitraum 2011 bis 2017 können wir in erster Näherung von durchschnittlichen jährlichen Ausgaben von 2,5 Milliarden US-Dollar ausgehen, für den Folgezeitraum 2006 bis 2017 werden es 27,5 Milliarden US-Dollar sein. Wenn wir die Kosten der ISS von 1994 bis 2005 (25,6 Milliarden US-Dollar) kennen und diese Zahlen addieren, erhalten wir das endgültige offizielle Ergebnis – 53 Milliarden US-Dollar.

Es ist auch zu beachten, dass in dieser Zahl die erheblichen Kosten für den Entwurf der Raumstation Freedom in den 1980er und frühen 1990er Jahren und die Teilnahme am gemeinsamen Programm mit Russland zur Nutzung der Raumstation Mir in den 1990er Jahren nicht enthalten sind. Die Entwicklungen dieser beiden Projekte wurden beim Bau der ISS immer wieder genutzt. Unter Berücksichtigung dieses Umstands und unter Berücksichtigung der Situation mit den Shuttles können wir von einer mehr als doppelten Erhöhung der Ausgaben im Vergleich zum offiziellen Betrag sprechen – mehr als 100 Milliarden US-Dollar allein für die Vereinigten Staaten.

ESA

Die ESA hat berechnet, dass ihr Beitrag in den 15 Jahren des Bestehens des Projekts 9 Milliarden Euro betragen wird. Die Kosten für das Columbus-Modul belaufen sich auf über 1,4 Milliarden Euro (ca. 2,1 Milliarden US-Dollar), einschließlich der Kosten für Bodenkontrolle und Kontrollsysteme. Die gesamten Entwicklungskosten des ATV belaufen sich auf rund 1,35 Milliarden Euro, wobei jeder Ariane-5-Start etwa 150 Millionen Euro kostet.

JAXA

Die Entwicklung des japanischen Experimentalmoduls, JAXAs Hauptbeitrag zur ISS, kostete etwa 325 Milliarden Yen (ungefähr 2,8 Milliarden US-Dollar).

Im Jahr 2005 stellte JAXA rund 40 Milliarden Yen (350 Millionen USD) für das ISS-Programm bereit. Die jährlichen Betriebskosten des japanischen Experimentalmoduls betragen 350-400 Millionen Dollar. Darüber hinaus hat sich JAXA verpflichtet, das Transportfahrzeug H-II zu entwickeln und auf den Markt zu bringen, wobei die Gesamtentwicklungskosten 1 Milliarde US-Dollar betragen. Die Ausgaben von JAXA in den 24 Jahren seiner Teilnahme am ISS-Programm werden 10 Milliarden US-Dollar übersteigen.

Roskosmos

Ein erheblicher Teil des Budgets der russischen Raumfahrtbehörde wird für die ISS ausgegeben. Seit 1998 wurden mehr als drei Dutzend Flüge der Raumsonden Sojus und Progress durchgeführt, die seit 2003 zum Haupttransportmittel für Fracht und Besatzungen geworden sind. Allerdings ist die Frage, wie viel Russland für den Sender ausgibt (in US-Dollar), nicht einfach. Die derzeit im Orbit vorhandenen 2-Module sind Ableitungen des Mir-Programms und daher sind die Kosten für ihre Entwicklung viel niedriger als für andere Module, jedoch in diesem Fall analog zu den amerikanischen Programmen die Kosten für die Entwicklung der entsprechenden Stationsmodule sollte auch berücksichtigt werden. Darüber hinaus beurteilt der Wechselkurs zwischen Rubel und Dollar die tatsächlichen Kosten von Roscosmos nicht angemessen.

Eine ungefähre Vorstellung von den Ausgaben der russischen Raumfahrtbehörde auf der ISS kann aus ihrem Gesamtbudget gewonnen werden, das sich für 2005 auf 25,156 Milliarden Rubel, für 2006 auf 31,806, für 2007 auf 32,985 und für 2008 auf 37,044 Milliarden Rubel belief. Damit kostet die Station weniger als eineinhalb Milliarden US-Dollar pro Jahr.

CSA

Da die Canadian Space Agency (CSA) ein langjähriger Partner der NASA ist, war Kanada von Anfang an am ISS-Projekt beteiligt. Kanadas Beitrag zur ISS ist ein mobiles Wartungssystem, das aus drei Teilen besteht: einem mobilen Wagen, der sich entlang der Fachwerkstruktur der Station bewegen kann, einem Roboterarm namens Canadarm2 (Canadarm2), der auf einem mobilen Wagen montiert ist, und einem speziellen Manipulator namens Dextre . ). Schätzungen zufolge hat CSA in den letzten 20 Jahren 1,4 Milliarden Kanadische Dollar in den Bahnhof investiert.

Kritik

In der gesamten Geschichte der Raumfahrt ist die ISS das teuerste und vielleicht am meisten kritisierte Weltraumprojekt. Kritik kann als konstruktiv oder kurzsichtig angesehen werden, man kann ihr zustimmen oder sie bestreiten, aber eines bleibt unverändert: Die Station existiert, sie beweist mit ihrer Existenz die Möglichkeit der internationalen Zusammenarbeit im Weltraum und erhöht die Erfahrung der Menschheit in der Raumfahrt, Ausgaben enorme finanzielle Ressourcen darauf.

Kritik in den USA

Die Kritik der amerikanischen Seite richtet sich vor allem gegen die Kosten des Projekts, die bereits über 100 Milliarden US-Dollar betragen. Kritikern zufolge könnte dieses Geld besser für automatisierte (unbemannte) Flüge zur Erkundung des nahen Weltraums oder für wissenschaftliche Projekte auf der Erde ausgegeben werden. Als Reaktion auf einige dieser Kritikpunkte sagen Befürworter der bemannten Raumfahrt, dass die Kritik am ISS-Projekt kurzsichtig sei und dass die Rendite der bemannten Raumfahrt und Weltraumforschung Milliarden von Dollar beträfe. Jerome Schnee (Englisch) Jerome Schnee) schätzte die indirekte wirtschaftliche Komponente der zusätzlichen Einnahmen im Zusammenhang mit der Weltraumforschung um ein Vielfaches höher als die anfängliche staatliche Investition.

In einer Erklärung der Federation of American Scientists wird jedoch argumentiert, dass die Gewinnmarge der NASA aus Spin-off-Einnahmen tatsächlich sehr gering ist, mit Ausnahme von Luftfahrtentwicklungen, die den Flugzeugabsatz steigern.

Kritiker sagen auch, dass die NASA häufig die Entwicklung von Drittunternehmen zu ihren Errungenschaften zählt, deren Ideen und Entwicklungen möglicherweise von der NASA genutzt wurden, aber andere Voraussetzungen unabhängig von der Raumfahrt hatten. Was laut Kritikern wirklich nützlich und profitabel ist, sind unbemannte Navigations-, Wetter- und Militärsatelliten. Die NASA macht die zusätzlichen Einnahmen aus dem Bau der ISS und den daran durchgeführten Arbeiten weithin bekannt, während die offizielle Ausgabenliste der NASA viel kürzer und geheimnisvoller ist.

Kritik an wissenschaftlichen Aspekten

Laut Professor Robert Park Robert Park) ist der Großteil der geplanten wissenschaftlichen Forschung nicht von vorrangiger Bedeutung. Er weist darauf hin, dass das Ziel der meisten wissenschaftlichen Forschungen in einem Weltraumlabor darin besteht, sie unter Mikrogravitationsbedingungen durchzuführen, was unter Bedingungen künstlicher Schwerelosigkeit (in einem speziellen Flugzeug, das entlang einer parabolischen Flugbahn fliegt) viel kostengünstiger durchgeführt werden kann. Flugzeuge mit reduzierter Schwerkraft).

Die ISS-Baupläne sahen zwei Hightech-Komponenten vor – ein magnetisches Alpha-Spektrometer und ein Zentrifugenmodul. (Modul „Zentrifugenunterkünfte“) . Der erste ist seit Mai 2011 am Bahnhof im Einsatz. Der Bau eines zweiten Bahnhofs wurde 2005 aufgrund einer Korrektur der Pläne zur Fertigstellung des Bahnhofs aufgegeben. Hochspezialisierte Experimente, die auf der ISS durchgeführt werden, sind durch den Mangel an geeigneter Ausrüstung begrenzt. Beispielsweise wurden im Jahr 2007 Studien zum Einfluss von Raumfahrtfaktoren auf den menschlichen Körper durchgeführt, wobei Aspekte wie Nierensteine, der zirkadiane Rhythmus (die zyklische Natur biologischer Prozesse im menschlichen Körper) und der Einfluss kosmischer Faktoren angesprochen wurden Strahlung auf das menschliche Nervensystem. Kritiker argumentieren, dass diese Studien wenig praktischen Wert haben, da die Realität der heutigen Weltraumforschung unbemannte Roboterschiffe sind.

Kritik an technischen Aspekten

Amerikanischer Journalist Jeff Faust Jeff Foust) argumentierte, dass die Wartung der ISS zu viele teure und gefährliche Weltraumspaziergänge erforderte. Pazifische Astronomische Gesellschaft Die Astronomical Society of the Pacific) Zu Beginn des Entwurfs der ISS wurde auf die zu hohe Neigung der Umlaufbahn der Station geachtet. Während dies für die russische Seite die Startkosten verbilligt, ist es für die amerikanische Seite unrentabel. Das Zugeständnis, das die NASA der Russischen Föderation aufgrund der geografischen Lage von Baikonur machte, könnte letztendlich die Gesamtkosten für den Bau der ISS erhöhen.

Im Allgemeinen läuft die Debatte in der amerikanischen Gesellschaft auf eine Diskussion über die Machbarkeit der ISS unter dem Aspekt der Raumfahrt im weiteren Sinne hinaus. Einige Befürworter argumentieren, dass es sich neben seinem wissenschaftlichen Wert auch um ein wichtiges Beispiel internationaler Zusammenarbeit handelt. Andere argumentieren, dass die ISS mit entsprechenden Anstrengungen und Verbesserungen möglicherweise Flüge kostengünstiger machen könnte. Auf die eine oder andere Weise besteht der Hauptinhalt der Aussagen als Reaktion auf die Kritik darin, dass es schwierig sei, von der ISS eine ernsthafte finanzielle Rendite zu erwarten, sondern dass ihr Hauptzweck darin bestehe, Teil des globalen Ausbaus der Raumfahrtkapazitäten zu werden.

Kritik in Russland

In Russland richtet sich die Kritik am ISS-Projekt vor allem gegen die inaktive Haltung der Führung der Federal Space Agency (FSA) bei der Verteidigung russischer Interessen im Vergleich zur amerikanischen Seite, die stets streng auf die Einhaltung ihrer nationalen Prioritäten achtet.

Journalisten stellen beispielsweise Fragen dazu, warum Russland kein eigenes Orbitalstationsprojekt hat und warum Geld für ein Projekt im Besitz der Vereinigten Staaten ausgegeben wird, während diese Mittel für die vollständig russische Entwicklung ausgegeben werden könnten. Der Grund dafür sind laut Vitaly Lopota, Chef von RSC Energia, vertragliche Verpflichtungen und mangelnde Finanzierung.

Einst wurde die Mir-Station für die Vereinigten Staaten zu einer Erfahrungsquelle im Bau und in der Forschung auf der ISS, und nach dem Columbia-Unfall handelte die russische Seite im Einklang mit einer Partnerschaftsvereinbarung mit der NASA und lieferte Ausrüstung und Kosmonauten an die ISS Station, rettete das Projekt fast im Alleingang. Diese Umstände führten zu kritischen Äußerungen gegenüber der FKA, wonach die Rolle Russlands in dem Projekt unterschätzt werde. Kosmonautin Svetlana Savitskaya wies beispielsweise darauf hin, dass der wissenschaftliche und technische Beitrag Russlands zu dem Projekt unterschätzt werde und dass die Partnerschaftsvereinbarung mit der NASA den nationalen Interessen finanziell nicht gerecht werde. Es ist jedoch zu bedenken, dass zu Beginn des Baus der ISS der russische Teil der Station von den Vereinigten Staaten bezahlt wurde, indem sie Kredite bereitstellten, deren Rückzahlung erst am Ende des Baus vorgesehen war.

In Bezug auf die wissenschaftliche und technische Komponente weisen Journalisten auf die geringe Anzahl neuer wissenschaftlicher Experimente hin, die auf der Station durchgeführt wurden, und erklären dies damit, dass Russland aus Geldmangel nicht die notwendige Ausrüstung herstellen und an die Station liefern kann. Laut Vitaly Lopota wird sich die Situation ändern, wenn die gleichzeitige Anwesenheit von Astronauten auf der ISS auf 6 Personen ansteigt. Darüber hinaus werden Fragen zu Sicherheitsmaßnahmen in Situationen höherer Gewalt im Zusammenhang mit einem möglichen Kontrollverlust über die Station aufgeworfen. Daher besteht laut Kosmonaut Valery Ryumin die Gefahr, dass die ISS, wenn sie unkontrollierbar wird, nicht wie die Mir-Station überflutet werden kann.

Auch die internationale Zusammenarbeit, die eines der Hauptverkaufsargumente des Senders darstellt, ist Kritikern zufolge umstritten. Bekanntlich sind die Länder gemäß den Bestimmungen des internationalen Abkommens nicht verpflichtet, ihre wissenschaftlichen Entwicklungen auf der Station zu teilen. Im Zeitraum 2006–2007 gab es zwischen Russland und den Vereinigten Staaten keine neuen großen Initiativen oder Großprojekte im Raumfahrtsektor. Darüber hinaus glauben viele, dass ein Land, das 75 % seiner Mittel in sein Projekt investiert, wahrscheinlich keinen vollwertigen Partner haben möchte, der auch sein Hauptkonkurrent im Kampf um eine führende Position im Weltraum ist.

Kritisiert wird auch, dass erhebliche Mittel für bemannte Programme bereitgestellt wurden und eine Reihe von Satellitenentwicklungsprogrammen gescheitert sind. Im Jahr 2003 erklärte Yuri Koptev in einem Interview mit der Iswestija, dass die Weltraumwissenschaft für die ISS wieder auf der Erde blieb.

In den Jahren 2014-2015 waren Experten der russischen Raumfahrtindustrie der Meinung, dass der praktische Nutzen von Orbitalstationen bereits ausgeschöpft sei – in den letzten Jahrzehnten seien alle praktisch wichtigen Forschungen und Entdeckungen gemacht worden:

Die Ära der Orbitalstationen, die 1971 begann, wird der Vergangenheit angehören. Experten sehen weder in der Aufrechterhaltung der ISS nach 2020 noch in der Schaffung einer alternativen Station mit ähnlicher Funktionalität eine praktische Machbarkeit: „Die wissenschaftlichen und praktischen Erträge aus dem russischen Segment der ISS sind deutlich geringer als aus dem Saljut-7- und Mir-Orbital.“ Komplexe.“ Wissenschaftliche Organisationen haben kein Interesse daran, bereits Erreichtes zu wiederholen.

Expertenmagazin 2015

Lieferschiffe

Die Besatzungen bemannter Expeditionen zur ISS werden nach einem „kurzen“ Sechs-Stunden-Zeitplan zur Station am Sojus-TPK gebracht. Bis März 2013 flogen alle Expeditionen im Zwei-Tages-Plan zur ISS. Bis Juli 2011 wurden im Rahmen des Space-Shuttle-Programms neben der Sojus-TPK auch Frachtlieferungen, Installationen von Stationselementen und Besatzungsrotationen durchgeführt, bis das Programm abgeschlossen war.

Tabelle der Flüge aller bemannten und transportierenden Raumfahrzeuge zur ISS:

Schiff Typ Agentur/Land Erster Flug Letzter Flug Gesamtzahl der Flüge

2018 markiert den 20. Jahrestag eines der bedeutendsten internationalen Weltraumprojekte, des größten künstlichen bewohnbaren Satelliten der Erde – der Internationalen Raumstation (ISS). Vor 20 Jahren, am 29. Januar, wurde in Washington das Abkommen über die Errichtung einer Raumstation unterzeichnet, und bereits am 20. November 1998 begann der Bau der Station – mit der ersten wurde die Proton-Trägerrakete erfolgreich vom Kosmodrom Baikonur gestartet Modul - der Zarya Functional Cargo Block (FGB)“ Im selben Jahr, am 7. Dezember, wurde das zweite Element der Orbitalstation, das Unity-Verbindungsmodul, an das Zarya FGB angedockt. Zwei Jahre später wurde der Bahnhof um das Servicemodul Swesda erweitert.





Am 2. November 2000 nahm die Internationale Raumstation (ISS) ihren bemannten Betrieb auf. Die Raumsonde Sojus TM-31 mit der Besatzung der ersten Langzeitexpedition dockte am Servicemodul Swesda an.Die Annäherung des Schiffes an die Station erfolgte nach dem Schema, das bei Flügen zur Mir-Station verwendet wurde. Neunzig Minuten nach dem Andocken wurde die Luke geöffnet und die ISS-1-Besatzung betrat zum ersten Mal die ISS.Zur ISS-1-Besatzung gehörten die russischen Kosmonauten Yuri GIDZENKO, Sergei KRIKALEV und der amerikanische Astronaut William SHEPHERD.

Bei ihrer Ankunft auf der ISS reaktivierten, rüsteten, starteten und konfigurierten die Kosmonauten die Systeme der Module Zvezda, Unity und Zarya und stellten die Kommunikation mit den Missionskontrollzentren in Korolev und Houston in der Nähe von Moskau her. Im Laufe von vier Monaten wurden 143 Sitzungen geophysikalischer, biomedizinischer und technischer Forschung und Experimente durchgeführt. Darüber hinaus sorgte das ISS-1-Team für Andockstellen mit den Frachtraumschiffen Progress M1-4 (November 2000), Progress M-44 (Februar 2001) und dem amerikanischen Shuttle Endeavour (Endeavour, Dezember 2000), Atlantis („Atlantis“; Februar). 2001), Discovery („Discovery“; März 2001) und deren Entladung. Ebenfalls im Februar 2001 integrierte das Expeditionsteam das Destiny-Labormodul in die ISS.

Am 21. März 2001 kehrte das Team der ersten Langzeitmission mit der amerikanischen Raumfähre Discovery, die die Besatzung der zweiten Expedition zur ISS brachte, zur Erde zurück. Der Landeplatz war das Kennedy Space Center, Florida, USA.

In den folgenden Jahren wurden die Quest-Luftschleusenkammer, das Pirs-Andockabteil, das Harmony-Verbindungsmodul, das Columbus-Labormodul, das Kibo-Fracht- und Forschungsmodul und das kleine Poisk-Forschungsmodul an die Internationale Raumstation „Tranquility“ angedockt. , Beobachtungsmodul „Domes“, kleines Forschungsmodul „Rassvet“, Multifunktionsmodul „Leonardo“, transformierbares Testmodul „BEAM“.

Heute ist die ISS das größte internationale Projekt, eine bemannte Orbitalstation, die als Mehrzweck-Weltraumforschungskomplex genutzt wird. An diesem globalen Projekt sind die Raumfahrtagenturen ROSCOSMOS, NASA (USA), JAXA (Japan), CSA (Kanada) und ESA (europäische Länder) beteiligt.

Mit der Schaffung der ISS wurde es möglich, wissenschaftliche Experimente unter den einzigartigen Bedingungen der Mikrogravitation, im Vakuum und unter dem Einfluss kosmischer Strahlung durchzuführen. Die Forschungsschwerpunkte sind physikalische und chemische Prozesse und Materialien im Weltraum, Erderkundung und Weltraumforschungstechnologien, Mensch im Weltraum, Weltraumbiologie und Biotechnologie. Bei der Arbeit der Astronauten auf der Internationalen Raumstation wird großen Wert auf Bildungsinitiativen und die Popularisierung der Weltraumforschung gelegt.

Die ISS ist ein einzigartiges Erlebnis internationaler Zusammenarbeit, Unterstützung und gegenseitiger Hilfe; Bau und Betrieb eines großen Ingenieurbauwerks im erdnahen Orbit, das für die Zukunft der gesamten Menschheit von größter Bedeutung ist.











HAUPTMODULE DER INTERNATIONALEN RAUMSTATION

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> 10 Fakten über die ISS, die Sie noch nicht wussten

Die interessantesten Fakten zur ISS(Internationale Raumstation) mit Foto: Leben der Astronauten, man sieht die ISS von der Erde aus, Besatzungsmitglieder, Schwerkraft, Batterien.

Die Internationale Raumstation (ISS) ist eine der größten technologischen Errungenschaften der Menschheit in der Geschichte. Die Raumfahrtbehörden der USA, Europas, Russlands, Kanadas und Japans haben sich im Namen von Wissenschaft und Bildung zusammengeschlossen. Es ist ein Symbol für technologische Exzellenz und zeigt, wie viel wir durch Zusammenarbeit erreichen können. Nachfolgend finden Sie 10 Fakten, die Sie vielleicht noch nie über die ISS gehört haben.

1. Die ISS feierte am 2. November 2010 ihr 10-jähriges Jubiläum im kontinuierlichen menschlichen Betrieb. Seit der ersten Expedition (31. Oktober 2000) und dem Andocken (2. November) wurde die Station von 196 Menschen aus acht Ländern besucht.

2. Die ISS ist ohne den Einsatz von Technologie von der Erde aus sichtbar und der größte künstliche Satellit, der jemals unseren Planeten umkreiste.

3. Seit dem Start des ersten Zarya-Moduls am 20. November 1998 um 1:40 Uhr Eastern Time hat die ISS 68.519 Umlaufbahnen um die Erde absolviert. Ihr Kilometerzähler zeigt 1,7 Milliarden Meilen (2,7 Milliarden km).

4. Bis zum 2. November wurden 103 Starts zum Kosmodrom durchgeführt: 67 russische Fahrzeuge, 34 Shuttles, ein europäisches und ein japanisches Schiff. Für den Aufbau der Station und die Aufrechterhaltung ihres Betriebs wurden 150 Außenbordeinsätze durchgeführt, die mehr als 944 Stunden dauerten.

5. Die ISS wird von einer Besatzung aus 6 Astronauten und Kosmonauten gesteuert. Gleichzeitig stellt das Stationsprogramm seit dem Start der ersten Expedition am 31. Oktober 2000, also etwa 10 Jahre und 105 Tage, die kontinuierliche Präsenz des Menschen im Weltraum sicher. Damit hielt das Programm den aktuellen Rekord und übertraf die bisherige Marke von 3.664 Tagen an Bord der Mir.

6. Die ISS dient als unter Schwerelosigkeitsbedingungen ausgestattetes Forschungslabor, in dem die Besatzung Experimente in den Bereichen Biologie, Medizin, Physik, Chemie und Physiologie sowie astronomische und meteorologische Beobachtungen durchführt.

7. Die Station ist mit riesigen Solarpaneelen ausgestattet, die einschließlich der Endzonen die Größe eines US-Fußballfeldes umfassen und 827.794 Pfund (275.481 kg) wiegen. Der Komplex verfügt über einen Wohnraum (wie ein Haus mit fünf Schlafzimmern), der mit zwei Badezimmern und einem Fitnessstudio ausgestattet ist.

8. 3 Millionen Zeilen Softwarecode auf der Erde unterstützen 1,8 Millionen Zeilen Flugcode.

9. Ein 55 Fuß langer Roboterarm kann 220.000 Fuß Gewicht heben. Zum Vergleich: So viel wiegt das Orbital-Shuttle.

10. Hektar Solarpaneele liefern 75–90 Kilowatt Strom für die ISS.

1984 kündigte US-Präsident Ronald Reagan den Beginn der Arbeiten zur Schaffung einer amerikanischen Orbitalstation an.

1988 erhielt die geplante Station den Namen „Freedom“. Damals handelte es sich um ein Gemeinschaftsprojekt der USA, der ESA, Kanadas und Japans. Geplant war eine große Kontrollstation, deren Module einzeln vom Shuttle in die Umlaufbahn gebracht werden sollten. Doch schon Anfang der 1990er Jahre wurde klar, dass die Kosten für die Entwicklung des Projekts zu hoch waren und nur eine internationale Zusammenarbeit die Errichtung einer solchen Station ermöglichen würde. Die UdSSR, die bereits Erfahrung mit der Errichtung und dem Start der Orbitalstationen Saljut sowie der Mir-Station hatte, plante Anfang der 1990er Jahre die Errichtung der Mir-2-Station, doch aufgrund wirtschaftlicher Schwierigkeiten wurde das Projekt ausgesetzt.

Am 17. Juni 1992 schlossen Russland und die Vereinigten Staaten ein Abkommen über die Zusammenarbeit bei der Weltraumforschung. Dementsprechend entwickelten die russische Raumfahrtbehörde und die NASA ein gemeinsames Mir-Shuttle-Programm. Dieses Programm sah Flüge amerikanischer wiederverwendbarer Raumfähren zur russischen Raumstation Mir, die Aufnahme russischer Kosmonauten in die Besatzungen amerikanischer Shuttles und amerikanischer Astronauten in die Besatzungen der Sojus-Raumsonde und der Mir-Station vor.

Bei der Umsetzung des Mir-Shuttle-Programms entstand die Idee, nationale Programme zur Schaffung von Orbitalstationen zu vereinheitlichen.

Im März 1993 schlugen RSA-Generaldirektor Yuri Koptev und Generaldesigner der NPO Energia Yuri Semyonov dem NASA-Chef Daniel Goldin den Bau der Internationalen Raumstation vor.

1993 waren viele Politiker in den USA gegen den Bau einer Raumstation. Im Juni 1993 diskutierte der US-Kongress einen Vorschlag, die Errichtung der Internationalen Raumstation aufzugeben. Dieser Vorschlag wurde mit einer Mehrheit von nur einer Stimme nicht angenommen: 215 Stimmen für die Ablehnung, 216 Stimmen für den Bau des Bahnhofs.

Am 2. September 1993 kündigten US-Vizepräsident Al Gore und Vorsitzender des russischen Ministerrats Viktor Tschernomyrdin ein neues Projekt für eine „wirklich internationale Raumstation“ an. Von diesem Moment an lautete der offizielle Name der Station „Internationale Raumstation“, obwohl gleichzeitig auch der inoffizielle Name verwendet wurde – die Alpha-Raumstation.

Phasen der Erstellung der ISS:

Bemannter orbitaler Mehrzweck-Weltraumforschungskomplex

Die Internationale Raumstation (ISS), geschaffen für die Durchführung wissenschaftlicher Forschung im Weltraum. Der Bau begann 1998 und wird in Zusammenarbeit mit den Luft- und Raumfahrtbehörden Russlands, der USA, Japans, Kanadas, Brasiliens und der Europäischen Union durchgeführt und soll bis 2013 abgeschlossen sein. Das Gewicht der Station wird nach ihrer Fertigstellung etwa 400 Tonnen betragen. Die ISS umkreist die Erde in einer Höhe von etwa 340 Kilometern und macht dabei 16 Umdrehungen pro Tag. Die Station wird ungefähr bis 2016-2020 im Orbit betrieben.

10 Jahre nach dem ersten Weltraumflug von Juri Gagarin, im April 1971, wurde die weltweit erste Weltraumorbitalstation, Saljut-1, in die Umlaufbahn gebracht. Für die wissenschaftliche Forschung waren langfristig bemannte Stationen (LOS) erforderlich. Ihre Schaffung war ein notwendiger Schritt bei der Vorbereitung zukünftiger menschlicher Flüge zu anderen Planeten. Während des Saljut-Programms von 1971 bis 1986 hatte die UdSSR die Gelegenheit, die wichtigsten architektonischen Elemente von Raumstationen zu testen und sie anschließend im Projekt einer neuen langfristigen Orbitalstation – Mir – zu verwenden.

Der Zusammenbruch der Sowjetunion führte zu einer Kürzung der Mittel für das Raumfahrtprogramm, sodass Russland allein nicht nur eine neue Orbitalstation bauen, sondern auch den Betrieb der Mir-Station aufrechterhalten konnte. Zu dieser Zeit hatten die Amerikaner praktisch keine Erfahrung mit der Entwicklung von DOS. 1993 unterzeichneten US-Vizepräsident Al Gore und der russische Premierminister Viktor Tschernomyrdin das Mir-Shuttle-Weltraumkooperationsabkommen. Die Amerikaner stimmten zu, den Bau der letzten beiden Module der Mir-Station zu finanzieren: Spectrum und Priroda. Darüber hinaus führten die Vereinigten Staaten von 1994 bis 1998 elf Flüge nach Mir durch. Die Vereinbarung sah auch die Schaffung eines gemeinsamen Projekts vor – der Internationalen Raumstation (ISS). Neben der russischen Föderalen Raumfahrtbehörde (Roskosmos) und der US-amerikanischen Nationalen Luft- und Raumfahrtbehörde (NASA), der Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), der Europäischen Weltraumorganisation (ESA, zu der 17 teilnehmende Länder gehören) und der Kanadischen Weltraumorganisation ( CSA) beteiligte sich an dem Projekt, ebenso wie die Brasilianische Raumfahrtbehörde (AEB). Indien und China haben Interesse an einer Teilnahme am ISS-Projekt bekundet. Am 28. Januar 1998 wurde in Washington eine endgültige Vereinbarung zum Beginn des Baus der ISS unterzeichnet.

Die ISS ist modular aufgebaut: Ihre verschiedenen Segmente wurden durch die Bemühungen der am Projekt beteiligten Länder geschaffen und haben ihre eigene spezifische Funktion: Forschung, Wohnen oder Nutzung als Lagereinrichtungen. Einige der Module, wie beispielsweise die Module der American Unity-Serie, sind Jumper oder werden zum Andocken an Transportschiffe verwendet. Nach Fertigstellung wird die ISS aus 14 Hauptmodulen mit einem Gesamtvolumen von 1000 Kubikmetern bestehen; an Bord der Station wird sich immer eine Besatzung von 6 oder 7 Personen befinden.

Das Gewicht der ISS soll nach ihrer Fertigstellung mehr als 400 Tonnen betragen. Die Station hat ungefähr die Größe eines Fußballfeldes. Am Sternenhimmel lässt er sich mit bloßem Auge beobachten – mitunter ist die Station der hellste Himmelskörper nach Sonne und Mond.

Die ISS umkreist die Erde in einer Höhe von etwa 340 Kilometern und macht dabei 16 Umdrehungen pro Tag. An Bord der Station werden wissenschaftliche Experimente in folgenden Bereichen durchgeführt:

  • Erforschung neuer medizinischer Methoden der Therapie und Diagnostik sowie der Lebenserhaltung unter Schwerelosigkeitsbedingungen
  • Forschung auf dem Gebiet der Biologie, der Funktionsweise lebender Organismen im Weltraum unter dem Einfluss der Sonnenstrahlung
  • Experimente zur Erforschung der Erdatmosphäre, der kosmischen Strahlung, des kosmischen Staubs und der dunklen Materie
  • Untersuchung der Eigenschaften von Materie, einschließlich Supraleitung.

Das erste Modul der Station, Zarya (wiegt 19,323 Tonnen), wurde am 20. November 1998 von einer Proton-K-Trägerrakete in die Umlaufbahn gebracht. Dieses Modul wurde in der frühen Bauphase der Station als Stromquelle sowie zur Steuerung der Orientierung im Raum und zur Aufrechterhaltung der Temperaturbedingungen eingesetzt. Anschließend wurden diese Funktionen auf andere Module übertragen und Zarya begann, als Lagerhaus genutzt zu werden.

Das Swesda-Modul ist das Hauptwohnmodul der Station; an Bord befinden sich Lebenserhaltungs- und Stationskontrollsysteme. Daran legen die russischen Transportschiffe Sojus und Progress an. Das Modul wurde mit einer Verzögerung von zwei Jahren am 12. Juli 2000 von der Proton-K-Trägerrakete in die Umlaufbahn gebracht und am 26. Juli an Zarya und das zuvor vom amerikanischen Andockmodul Unity-1 in die Umlaufbahn gebrachte Modul angedockt.

Das Andockmodul Pirs (3.480 Tonnen schwer) wurde im September 2001 in die Umlaufbahn gebracht und dient zum Andocken der Raumsonden Sojus und Progress sowie für Weltraumspaziergänge. Im November 2009 dockte das Poisk-Modul, fast identisch mit Pirs, an die Station an.

Russland plant, beim Start im Jahr 2012 ein multifunktionales Labormodul (MLM) an die Station anzudocken. Es soll das größte Labormodul der Station sein und mehr als 20 Tonnen wiegen.

Die ISS verfügt bereits über Labormodule aus den USA (Destiny), der ESA (Columbus) und Japan (Kibo). Sie und die Hauptdrehkreuzsegmente Harmony, Quest und Unnity wurden mit Shuttles in die Umlaufbahn gebracht.

In den ersten zehn Betriebsjahren wurde die ISS von mehr als 200 Menschen aus 28 Expeditionen besucht, was einen Rekord für Raumstationen darstellt (nur 104 Menschen besuchten die Mir). Die ISS war das erste Beispiel für die Kommerzialisierung der Raumfahrt. Roskosmos schickte zusammen mit der Firma Space Adventures erstmals Weltraumtouristen in die Umlaufbahn. Darüber hinaus organisierte Roskosmos 2007 im Rahmen eines Vertrags über den Kauf russischer Waffen durch Malaysia den Flug des ersten malaysischen Kosmonauten, Scheich Muszaphar Shukor, zur ISS.

Zu den schwersten Zwischenfällen auf der ISS gehört die Landekatastrophe des Shuttles Columbia („Columbia“, „Columbia“) am 1. Februar 2003. Obwohl Columbia während der Durchführung einer unabhängigen Erkundungsmission nicht an die ISS andockte, führte die Katastrophe zum Ausfall von Shuttle-Flügen und wurde erst im Juli 2005 wieder aufgenommen. Dies verzögerte die Fertigstellung der Station und machte die russischen Raumschiffe Sojus und Progress zum einzigen Mittel, um Kosmonauten und Fracht zur Station zu bringen. Darüber hinaus kam es im Jahr 2006 zu Rauchentwicklung im russischen Segment des Senders und im Jahr 2001 sowie zweimal im Jahr 2007 wurden Computerausfälle im russischen und amerikanischen Segment registriert. Im Herbst 2007 war das Stationspersonal damit beschäftigt, den Bruch eines Solarmoduls zu reparieren, das während der Installation aufgetreten war.

Gemäß der Vereinbarung besitzt jeder Projektteilnehmer seine eigenen Segmente auf der ISS. Russland besitzt die Module Swesda und Pirs, Japan besitzt das Kibo-Modul und die ESA besitzt das Columbus-Modul. Die Solarpaneele, die nach Fertigstellung der Station 110 Kilowatt pro Stunde erzeugen werden, und die restlichen Module gehören der NASA.

Die Fertigstellung des Baus der ISS ist für 2013 geplant. Dank der neuen Ausrüstung, die im November 2008 von der Shuttle-Expedition Endeavour an Bord der ISS geliefert wurde, wird die Besatzung der Station im Jahr 2009 von 3 auf 6 Personen aufgestockt. Ursprünglich war geplant, dass die ISS-Station bis 2010 im Orbit betrieben werden sollte, 2008 wurde ein anderer Termin genannt – 2016 oder 2020. Laut Experten wird die ISS im Gegensatz zur Mir-Station nicht im Ozean versenkt; sie soll als Basis für den Zusammenbau interplanetarer Raumfahrzeuge dienen. Obwohl sich die NASA für eine Kürzung der Mittel für die Station aussprach, versprach der Leiter der Agentur, Michael Griffin, alle US-Verpflichtungen zur Fertigstellung des Baus zu erfüllen. Nach dem Krieg in Südossetien erklärten jedoch viele Experten, darunter auch Griffin, dass die Abkühlung der Beziehungen zwischen Russland und den Vereinigten Staaten dazu führen könnte, dass Roskosmos die Zusammenarbeit mit der NASA einstellt und die Amerikaner die Möglichkeit verlieren würden, Expeditionen zur Station zu schicken. Im Jahr 2010 verkündete US-Präsident Barack Obama das Ende der Finanzierung des Constellation-Programms, das die Shuttles ersetzen sollte. Im Juli 2011 absolvierte das Atlantis-Shuttle seinen letzten Flug, woraufhin die Amerikaner auf unbestimmte Zeit auf ihre russischen, europäischen und japanischen Kollegen angewiesen waren, um Fracht und Astronauten zur Station zu bringen. Im Mai 2012 dockte die Raumsonde Dragon des privaten amerikanischen Unternehmens SpaceX erstmals an der ISS an.



 

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