مونتاژ ایستگاه فضایی بین‌المللی

انیمیشن مونتاژ ایستگاه فضایی بین‌المللی

روند مونتاژ ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) از دهه ۱۹۹۰ در حال انجام است. زاریا، اولین ماژول ISS، توسط یک موشک پروتون در ۲۰ نوامبر ۱۹۹۸ پرتاب شد. مأموریت شاتل فضایی STS-88 دو هفته پس از پرتاب زاریا دنبال شد و یونیتی، اولین ماژول از سه گره را به ارمغان آورد و آن را به زاریا متصل کرد. این هسته ۲ ماژوله ISS، بدون خدمه برای یک سال و نیم بعدی باقی ماند تا اینکه در ژوئیه ۲۰۰۰ ماژول روسی Zvezda توسط یک موشک پروتون به فضا پرتاب شد و به حداکثر خدمه سه فضانورد یا فضانورد اجازه داد تا به‌طور دائم در ISS باشند.

ISS دارای حجم تحت فشار تقریباً ۱٬۰۰۰ متر مکعب (۳۵٬۰۰۰ فوت مکعب)، جرم تقریباً ۴۱۰٬۰۰۰ کیلوگرم (۹۰۰٬۰۰۰ پوند)، تقریباً ۱۰۰ کیلووات توان خروجی و خدمه هفت نفره است.[۱] ساخت ایستگاه کامل به بیش از ۴۰ پرواز مونتاژ نیاز داشت. از سال ۲۰۲۰، 36 پرواز شاتل فضایی عناصر ISS را تحویل دادند. سایر پروازهای مونتاژ شامل ماژول‌هایی بود که توسط فالکون ۹، موشک پروتون روسی یا در مورد پیرس و پویسک، موشک سایوز-یو بلند شده بودند.

برخی از ماژول‌های بزرگتر عبارتند از:

  • زاریا (راه اندازی ۲۰ نوامبر ۱۹۹۸)
  • ماژول یونیتی (راه اندازی شده در ۴ دسامبر ۱۹۹۸، همچنین به عنوان Node 1 شناخته می‌شود)
  • Zvezda (راه اندازی در ۱۲ ژوئیه ۲۰۰۰)
  • ماژول آزمایشگاهی سرنوشت (راه‌اندازی شده در ۷ فوریه ۲۰۰۱)
  • ماژول هارمونی (راه‌اندازی شده در ۲۳ اکتبر ۲۰۰۷ که با نام Node 2 نیز شناخته می‌شود)
  • تاسیسات مداری کلمب (۷ فوریه ۲۰۰۸ پرتاب شد)
  • ماژول آزمایش ژاپنی (در چند پرواز بین سال‌های ۲۰۰۸ و ۲۰۰۹ راه اندازی شد)
  • پانل‌های خورشیدی خرپایی، اصلی و iROSA (پنل‌های بدون فشار، خرپایی و اصلی که در چند پرواز بین سال‌های ۲۰۰۰ تا ۲۰۰۹ راه‌اندازی شدند، iROSAهایی که بین سال‌های ۲۰۲۱ تا ۲۰۲۳ راه‌اندازی شدند، مجموعه نهایی iROSA برای ارسال در سال ۲۰۲۵ برنامه‌ریزی شده است)
  • Nauka (MLM-U) (راه‌اندازی شده در ۲۱ ژوئیه ۲۰۲۱)

لجستیک

[ویرایش]
ماکت ایستگاه فضایی بین‌المللی در مرکز فضایی جانسون در هیوستون، تگزاس .

ایستگاه فضایی در مدار زمین در ارتفاع تقریبی ۴۱۰ کیلومتر (۲۵۰ مایل) قرار دارد، نوعی مدار که معمولاً به آن مدار پایینی زمین می‌گویند (ارتفاع واقعی در طول زمان به دلیل کشش و راه اندازی مجدد اتمسفر چندین کیلومتر تغییر می‌کند) و در مدت زمان حدود ۹۰ دقیقه به دور زمین می‌چرخد.

در مجموع ۱۴ مدول اصلی تحت فشار قرار بود تا تاریخ تکمیل آن در سال ۲۰۱۰ بخشی از ISS باشند[۲] تعدادی بخش کوچکتر تحت فشار به آنها اضافه خواهد شد (سفینه فضایی سایوز، ناقل پروگرس، قفل‌های هوایی Quest و Pirs، و همچنین به‌طور دوره ای وسیله نقلیه انتقال H-II).

بخش مداری ایالات متحده در سال ۲۰۱۱ پس از نصب طیف‌سنج مغناطیسی آلفا در طی مأموریت STS-134 تکمیل شد. مونتاژ قطعه مداری روسیه از زمان نصب ماژول Rassvet در سال ۲۰۱۰ در طول مأموریت STS-132 در یک وقفه نامحدود قرار داشته است. ماژول آزمایشگاه علمی ناوکا شامل اتاق‌های جدید خدمه، تجهیزات پشتیبانی حیاتی است که می‌تواند اکسیژن و آب تولید کند. ناوکا در ابتدا قرار بود در سال ۲۰۰۷ به ایستگاه فضایی بین‌المللی تحویل داده شود، اما هزینه‌های بیش از حد و مشکلات کنترل کیفیت آن، این بخش از پروژه را برای بیش از یک دهه به تعویق انداخت. ماژول Nauka سرانجام در ژوئیه ۲۰۲۱ راه اندازی شد و پس از چند روز[۳] در کنار ماژول Zvezda پهلو گرفت.

برنامه‌هایی برای اضافه کردن ۲ یا ۳ ماژول دیگر وجود دارد که در اواسط دهه ۲۰۲۰ به Prichal متصل می‌شوند. افزودن ماژول‌های روسی بیشتر به ماژول Zvezda کمک زیادی می‌کند زیرا رایانه‌های فرمان مرکزی نصب شده اولیه Zvezda دیگر کار نمی‌کنند و ژنراتورهای اکسیژن Elektron آن قابل تعویض نیستند و پس از چندین نقص در سال ۲۰۲۰ دوباره برای مدت کوتاهی از کار می‌افتند.[۴] در ماژول‌های روسی، تمام سخت‌افزارها با نصب دائمی تجهیزات راه اندازی می‌شوند. جایگزینی سخت‌افزار مانند بخش مداری ایالات متحده غیرممکن است. این مشکل احتمالی با Zvezda زمانی آشکار شد که در اکتبر ۲۰۲۰ توالت، اجاق گاز و الکترون همگی به‌طور همزمان دچار مشکل شدند و فضانوردان مجبور به تعمیرات اضطراری شدند.[۵]

ISS، پس از تکمیل، شامل مجموعه‌ای از ماژول‌های تحت فشار ارتباطی متصل به یک خرپا است که چهار جفت بزرگ ماژول فتوولتائیک (پانل‌های خورشیدی) روی آن‌ها وصل شده‌اند.

فاجعه کلمبیا و تغییرات در طرح‌های ساخت و ساز

[ویرایش]
کلمبیا در حال انجام ماموریت نهایی خود است.

فاجعه و پیامدهای آن

[ویرایش]

پس از فاجعه شاتل فضایی کلمبیا در ۱ فوریه ۲۰۰۳، ابهاماتی در مورد آینده ISS وجود داشت. تعلیق دو سال و نیم بعدی برنامه شاتل فضایی ایالات متحده و به دنبال آن مشکلاتی برای از سرگیری عملیات پرواز در سال ۲۰۰۵، موانع بزرگی بودند.[نیازمند منبع]

برنامه شاتل فضایی در ۲۶ ژوئیه ۲۰۰۵ با مأموریت اس‌تی‌اس-۱۱۴ دیسکاوری پرواز را از سر گرفت. هدف از این مأموریت در ایستگاه فضایی بین‌المللی، هم آزمایش اقدامات ایمنی جدیدی بود که از زمان فاجعه کلمبیا به اجرا درآمد و هم برای تحویل تجهیزات به ایستگاه. اگرچه این مأموریت با موفقیت انجام شد، اما بدون خطر نبود. فوم توسط مخزن خارجی ریخته شد و ناسا را مجبور کرد تا اعلام کند که ماموریت‌های آینده تا زمانی که این مشکل حل نشود زمین‌گیر خواهند شد.[نیازمند منبع]

بین فاجعه کلمبیا و از سرگیری پرتاب‌های شاتل، تبادل خدمه صرفاً با استفاده از فضاپیمای روسی سایوز انجام شد.

توالی مونتاژ

[ویرایش]
عناصر ISS

ISS از ۱۶ ماژول تحت فشار تشکیل شده است: شش ماژول روسی (Zarya، Zvezda , Poisk , Rassvet , Nauka، و Prichal)، هشت ماژول ایالات متحده (BEAM,[۶] Leonardo, Harmony, Quest, Tranquility, Unity, Cupola, and Destiny) یک ماژول ژاپنی (Kibō) و یک ماژول اروپایی (Columbus)

حداقل یک ماژول تحت فشار روسی (Pirs) تاکنون از مدار خارج شده است.[۷]

ماژول‌های لغو شده

[ویرایش]

هزینه

[ویرایش]

ایستگاه فضایی بین‌المللی به‌عنوان گران‌ترین آیتم ساخته شده تا کنون شناخته می‌شود که حدود ۱۵۰ میلیارد دلار (USD) هزینه دارد،[۱۱] که گران‌تر از Skylab (هزینه ۲٫۲ میلیارد دلار آمریکا)[۱۲] و Mir (4.2 میلیارد دلار آمریکا) است.[۱۳]

جستارهای وابسته

[ویرایش]

منابع

[ویرایش]
  1. ↑ "4 Astronauts Aboard SpaceX Crew Dragon Successfully Dock With Space Station". www.npr.org. November 17, 2020. Retrieved August 16, 2021.
  2. ↑ "Consolidated Launch Manifest". NASA. Archived from the original on 7 July 2006. Retrieved 2006-07-15.
  3. ↑ "Новости. Подготовка "Науки" – идет четвёртый стартовый день". www.roscosmos.ru. Retrieved 2021-11-02.
  4. ↑ "Oxygen supply system deactivated in Russian ISS section due to malfunction". TASS. Retrieved 2023-01-23.
  5. ↑ Retrieved 15 December 2020
  6. ↑ Retrieved 27 November 2017.
  7. ↑ Gebhardt, Chris (25 July 2021). "Farewell, Pirs; ISS module decommissioned, destructively reentered". NASASpaceFlight.com. Retrieved 9 April 2022.
  8. ↑ "Nautilus X Holderman – 1 26 11 | PDF | Flight Controller | International Space Station". Scribd.
  9. ↑ "Научно-энергетический модуль запустят на "Ангаре" с Восточного". Roscosmos (به روسی). 24 April 2021. Retrieved 26 April 2021. {{cite web}}: Unknown parameter |trans_title= ignored (|trans-title= suggested) (help)
  10. ↑ Zak, Anatoly (16 April 2021). "Russian Orbital Service Station, ROSS". RussianSpaceWeb. Retrieved 26 April 2021.
  11. ↑ "Is The International Space Station The Most Expensive Single Item Ever Built?". Science 2.0. 2014-08-27. Retrieved 2018-05-03.
  12. ↑ "The Space Review: Costs of US piloted programs". www.thespacereview.com. Retrieved 2018-05-03.
  13. ↑ Tyler, Patrick E. (2001-03-24). "Russians Find Pride, and Regret, in Mir's Splashdown". The New York Times. ISSN 0362-4331. Retrieved 2018-05-03.