Устройство[править | править код]
Блоки станции «Мир»
Все модули кроме стыковочного доставлены ракетой-носителем «Протон».
Базовый блокправить | править код
Был собран в апреле 1985 года, с 12 мая 1985 года подвергался многочисленным испытаниям на монтажном стенде. В результате блок был существенно доработан, особенно его бортовая кабельная система. Выведен на орбиту 20 февраля 1986 года. Напоминает орбитальную станцию серии «Салют». Внутри кают-компания, две индивидуальные каюты, герметичный рабочий отсек с центральным постом управления и средствами связи. В стенке корпуса — портативная шлюзовая камера. Снаружи 3 панели солнечных батарей. Имеет шесть стыковочных портов для соединения с грузовыми кораблями и научными модулями.
Модуль «Квант»править | править код
Выведен на орбиту 31 марта 1987 года и пристыкован к станции «Мир» 12 апреля 1987 года. Астрофизический модуль нёс комплекс приборов для наблюдения космических рентгеновских источников. «Квант» также позволял проводить биотехнологические эксперименты в области антивирусных препаратов и фракций.
- Масса 11 050 кг.
- Длина 5,8 м.
- Максимальный диаметр 4,15 м.
- Объём, находящийся под атмосферным давлением, 40 м³.
- Площадь солнечных батарей 1 м².
- Выходная мощность 6 кВт.
Модуль «Квант-2»править | править код
Выведен на орбиту 26 ноября 1989 года и пристыкован 6 декабря 1989 года. Модуль дооснащения, для дополнительного комфорта космонавтов. Нёс оборудование, необходимое для жизнеобеспечения станции. Снаружи две поворотные солнечные батареи.
Модуль «Кристалл»править | править код
Выведен на орбиту 10 июня и пристыкован 10 июля 1990 года. Стыковочно-технологический модуль. Внутри было научное оборудование разного назначения:
- Для исследования получения новых материалов в условиях невесомости. Это технологические печи «Кратер-ВМ» и «Галлар», комплекс управления «Оникс», зеркальная печь «Оптизон-1», экспериментальные установки «Кристаллизатор-ЧСК-1» и «Титус-ЧСК-4», аппаратура «Алис-II».
- Для астрофизических наблюдений. Это гамма-телескоп «Букет», УФ-телескоп «Глазар-2», спектрометр «Гранат-С», магнитный спектрометр «Мария-2»
- Для медицинских и биологических исследований. К нему относятся оранжерея «Свет» + FBI-2 и аппаратура «Фертиль».
Модуль «Спектр»править | править код
Пристыкован 1 июня 1995 года. Геофизический модуль. С его помощью осуществлялся мониторинг атмосферы, океана, земной поверхности, медико-биологические исследования.
Стыковочный модульправить | править код
Пристыкован 15 ноября 1995 года. Этот модуль доставил шаттл «Атлантис» для обеспечения возможности стыковки шаттлов со станцией «Мир».
Модуль «Природа»править | править код
Выведен на орбиту 23 апреля 1996 года и пристыкован 26 апреля 1996 года.
Нёс оборудование для наблюдений за земной поверхностью в разных длинах волн, а также для изучения поведения человека в условиях длительного космического полёта.
Первая в мире космическая станция
После первого удачного полета на Луну воротилы космоса решили, что станцию точно надо строить, но сделать это так быстро не получится, и эту часть гонки выиграл СССР, выведя на орбиту 19 апреля 1971 года станцию «Салют-1». Она и стала первой в мире космической станцией. Но для того, чтобы сэкономить на ее обеспечении (доставка космонавтов, грузов и оборудования), нужны были многоразовые корабли, так как летать надо было часто. Так и появились проекты шаттлов и «Бурана».
Так выглядела станция Салют-1
Всего два месяца понадобилось для того, чтобы экипаж из трех человек пришвартовался к «Салют-1» и поселился над Землей. Космонавты провели три недели, живя и работая в 20-метровом цилиндре, установив новый космический рекорд продолжительности полета. Хотя, наверное, это был первый случай, когда именно полетом это назвать было сложно.
29 июня трое космонавтов перешли на борт своего космического корабля «Союз» для возвращения на Землю. Но при входе в атмосферу Земли произошла трагедия. Вышел из строя клапан, который в итоге высосал воздух из спускаемой капсулы. Без скафандров экипаж погиб буквально за секунды. Но об этом никто не узнал до того момента, как наземная служба поддержки открыла люк космического корабля.
Конфигурация станции и характеристики
Первый модуль станции (базовый блок) был запущен 20 февраля 1986 г. (в 00:28 по московскому времени) с космодрома Байконур ракетой-носителем «Протон-К». Он являлся основным звеном «Мира» и объединял остальные модули в единый комплекс. В базовом блоке находилось оборудование управления системами по обеспечению жизнедеятельности экипажа и научной аппаратурой, а также места для отдыха космонавтов.
После запуска базового блока станция собиралась на орбите в течение десяти лет. Модуль «Квант» был запущен в 1987 г. «Квант-2» — в 1989 г., с него совершались выходы членов экипажа в открытый космос. Четвертый модуль, получивший название «Кристалл», выведен на орбиту в 1990 г., он обеспечивал стыковки с кораблями типа «Союз» и «Прогресс». «Спектр» в 1995 г. дооснастил станцию двумя дополнительными солнечными батареями.
В том же году в состав орбитального комплекса вошел стыковочный отсек для обеспечения причаливания американских многоразовых кораблей типа Space Shuttle («Спейс шаттл» или шаттл), был доставлен на орбиту шаттлом Atlantis («Атлантис») и пристыкован к «Кристаллу». С выводом на орбиту в апреле 1996 г. модуля «Природа» строительство станции было завершено. На всех модулях станции размещалась научная аппаратура, в том числе иностранная — из 27 стран мира. «Мир» имел шесть стыковочных узлов.
Станция «Мир» имела длину около 30 м и весила более 140 т (с двумя пристыкованными кораблями), из них 11,5 т приходилось на научную аппаратуру. Суммарный объем герметичных отсеков составлял около 400 куб. м, площадь солнечных батарей — 76 кв. м. Рабочая орбита находилась на высоте 320-420 км.
Доставка основных экипажей и снабжение станции осуществлялась пилотируемыми кораблями Союз Т», «Союз ТМ» и автоматическими грузовыми «Прогресс», «Прогресс М», «Прогресс М1».
Какое значение имела МКС в истории космоса
С точки зрения науки станция также успешна. Сейчас астронавты проводят большую часть своей рабочей недели в качестве технических специалистов на орбите, а исследования космической станции привели к публикации нескольких сотен научных статей.
Цена проекта, которую мы обозначили в начале, является примерной. За столько лет уже поменялась ценность денег, сложно подсчитать, какие именно расходы включать в смету, да и просто уже никто не вспомнит, что там было. Но 100 миллиардов долларов — это та цена, на которую можно ориентироваться. Это те деньги, которые заплатили страны, входящие в проект, включая Россию и США.
Несмотря на вклад других стран, именно сотрудничество России и США, а до этого соперничество СССР и США больше всего способствовали освоению космоса.
Сейчас никто не знает, как долго продлится работа станции, хотя, вероятно, еще лет 10 она точно будет работать на орбите. МКС сделана по принципу конструктора. А значит, можно менять ее модули и достраивать их. А значит, можно ждать еще что-нибудь интересное. Естественно, за кругленькую сумму.
Потребовалось более 50 лет, чтобы воплотить мечту о космической станции в реальность, но оно того стоило. Посмотрим, что будет со станцией дальше, но пока именно она является самым дорогим проектом в космосе, самой продвинутой станцией и символом покорения космоса. Покорения космоса всеми землянами, а не только двумя державами, которые пытались что-то доказать друг другу на заре освоения космоса.
Интересные факты об МКС
- Доставка на станцию груза весом 450 г стоит $5–10 тыс.
- МКС — самый дорогой объект, сделанный человечеством, стоимость его строительства — около $150 млрд, еще столько же ушло на обслуживание .
- В 2001 году на станцию организовали доставку пиццы, что обошлось пиццерии примерно в $1 млн.
- На МКС есть так называемый диск бессмертия, на котором хранятся оцифрованные ДНК известных людей.
- Астронавты на станции быстрее теряют костную массу, поэтому им необходимо ежедневно выполнять упражнения в течение двух часов.
Как тренируются космонавты на МКС.
(Видео: European Space Agency)
- У представителей разных стран на борту МКС отдельные туалеты, оборудование и аппаратура.
- Жилое и рабочее пространство на станции включает шесть спальных комнат, две ванные, тренажерный зал и эркер с 360-градусным обзором.
- Астронавты и космонавты на борту сделали более 3,5 млн фотографий нашей планеты из космоса.
- Восемь кораблей могут одновременно пристыковаться к станции.
- Для управления системами МКС задействовано более 50 компьютеров .
Сколько стоит МКС и много ли это
Только давайте еще раз осознаем стоимость проекта. На него уже потрачено около 100 миллиардов долларов. С нулями эта сумма выглядит так — 100 000 000 000. Если взять такую сумму деньгами в купюрах по 100 долларов, ее вес составит 1 000 тонн. Так, только чисто для понимания, добавлю, что сама МКС весит в районе 430-440 тонн. То есть деньги, которые потрачены на ее создание, весят более чем в два раза больше самой станции.
А еще на 100 миллиардов можно купить примерно 300 000 суперкаров Макларен с ценой около 300 тысяч долларов (округлим, ведь в данном случае точность не так важна). В Чехии, Израиле, ОАЭ, Португалии и некоторых других странах продается меньше машин в год. Длина этого автомобиля составляет 4,6 метра. Представим пробку из таких машин, которые стоят на расстоянии 40 сантиметров друг от друга. Длина этой пробки составит 1500 километров (почти столько же от Москвы до Сочи или от Москвы до Минска и обратно). МКС находится на орбите на расстоянии чуть больше 400 километров, то есть ее удаление от поверхности Земли в 4 раза меньше нашей гипотетической пробки. Конечно, расчеты примерные, но суть этой огромной суммы вы поняли. Это так, из области занимательной математики и необычных фактов.
300 000 таких McLaren 720 стоят примерно столько же, сколько МКС. Такое же количество новых машин в сумме продается в Чехии за год.
Для чего использовалась станция “Мир”?
В первую очередь станция “Мир” использовалась в качестве космической лаборатории. Экипаж станции провел более 23 000 биологических, физических, астрономических и метеорологических экспериментов и исследований. Главной целью этой работы была разработка технологий для жизни в условиях космоса. Яркий пример успешного эксперимента – выращивание пшеницы на борту станции.
Экипаж “Мира” также устанавливал рекорды продолжительности пребывания на орбите. Российский астронавт Валерий Поляков установил мировой рекорд, пробыв на борту станции 437 дней, 17 часов и 38 минут. Аналогичный рекорд для женщин установила астронавт НАСА Шэннон Лусид, совершив полет продолжительностью 188 дней и 4 часа ровно. Опыт этих астронавтов внес важный вклад в биомедицинские исследования долговременного пребывания человека в космосе.
Станция “Мир” также была зоной международного сотрудничества. Всего за время работы станции ее посетили 125 астронавтов из 12 стран, включая США, Францию, Германию и Японию. В 1995 году, в рамках программы “Шаттл – Мир”, американский шаттл “Атлантис” впервые пристыковался к станции “Мир”. Он стал первым американским космическим кораблем, состыковавшимся с русским кораблем со времен программы “Союз – Аполлон” в 1975 году.
Строительство наоборот
Этот план был похож на этапы строительства «Мира». Только наоборот. По задумке шаттл должен был стыковаться со стыковочным модулем, доставленным на «Мир» во время миссии STS-74 Atlantis. И после выполнения своей миссии хранить его в грузовом отсеке. В дальнейшем модуль «Кристалл» (оснащенный еще одним люком с системой сопряжения АПАС-89) должен быть перемещен на центральную ось станции. Три миссии шаттла должны были состыковаться с «Кристаллом» и вернут на Землю модули «Природа», «Спектр» и «Квант-2». Последние несколько миссий должны были забрать сам «Кристалл», базовый модуль и «Квант». Два последних должны были быть захвачены манипулятором, так как шаттл не мог с ними состыковаться.
Очевидно, что модули станции «Мир» не были предназначены для перевозки на шаттлах. Правда советские корабли программы «Буран» должны были нести модули 37КБ на базе модуля «Квант» (37К). Но это были модули, созданные специально для этой задачи.
Для решения существующей проблемы РКК «Энергия» разработала специальную платформу в виде «люльки» для перевозки модулей. Главный ее недостаток заключался в том, что шаттл мог доставить на Землю полезную нагрузку только от 12 до 15 тонн. Что намного меньше, чем 20 тонн массы, которую имели большинство модулей.
По этой причине модули нужно было как-то облегчить. То есть избавить их от внутреннего оборудования. Что являлось весьма сложной задачей. Кроме того, на них должны были быть установлены необходимые поручни. Они были нужны для того, чтобы роботизированная рука шаттла могла захватывать модули. Но самая большая проблема заключалась в том, что базовый или основной модуль не был спроектирован для того, чтобы выдерживать колоссальные горизонтальные нагрузки во время возвращения на Землю внутри трюма шаттла. Проблемы были, но они были решаемыми.
Первая
Соперничество с США заставляло советских ученых и инженеров работать как можно быстрее, поэтому в кратчайшие сроки была создана другая орбитальная станция — «Салют». Ее доставили в космос в апреле 1971 года. Основу станции составляет так называемый рабочий отсек, включающий два цилиндра, малый и большой. Внутри меньшего по диаметру располагался пункт управления, спальные места и зоны отдыха, хранения и принятия пищи. Больший цилиндр — вместилище научного оборудования, тренажеров, без которых не обходится ни один подобный полет, а также там располагалась душевая кабина и изолированный от остального помещения туалет.
Каждый следующий «Салют» чем-то отличался от предыдущего: оснащался новейшим оборудованием, имел конструктивные особенности, соответствовавшие развитию техники и знаний того времени. Эти орбитальные станции положили начало новой эры исследования космических и земных процессов. «Салюты» были базой, на которой проводились в большом количестве исследования в области медицины, физики, промышленности и сельского хозяйства. Трудно переоценить и опыт использования орбитальной станции, который был с успехом применен в процессе эксплуатации следующего пилотируемого комплекса.
История МКС
Еще в 1980-х, во время холодной войны, в США разрабатывали проект международной космической станции. Участие также принимали Япония, Канада и Европа. Но реализация оказалась слишком дорогой, и в начале 1990-х было решено привлечь Россию, которая тоже приостановила разработку орбитальной станции «Мир-2» из-за финансовых трудностей .
Международная космическая станция пришла на смену советской станции «Мир» (находилась в космическом пространстве с 1986 по 2001 год). Работать над идеей создания международной станции начали в 1993 году, когда председатель российского правительства Виктор Черномырдин и вице-президент США Альберт Гор подписали соглашение о сотрудничестве в космосе. Тогда же появилось и официальное название — Международная космическая станция. В 1996 году утвердили конфигурацию станции, это были два сегмента — российский и американский (с участием других стран).
Соглашение о создании МКС подписали в Вашингтоне спустя пять лет, 29 января 1998 года. 20 ноября на орбите начали строительство и запустили первый блок — «Заря», а 7 декабря к нему был пристыкован американский модуль «Юнити». Они образовали ядро МКС.
С 4 по 15 декабря 1998 года состоялась краткосрочная миссия на челноке «Индевор», 10 декабря был впервые открыт люк МКС, и станция стала обитаемой. Первыми на борту стали космонавт Сергей Крикалев и астронавт Роберт Кабана .
МКС-1
2 ноября 2000 года на МКС прибыл экипаж первой долговременной экспедиции (первая миссия — МКС-1), он стартовал с Байконура. 136 дней на станции провели американец Уильям Шеперд, россияне Сергей Крикалев и Юрий Гидзенко. С этой миссии началась эпоха непрерывного присутствия космонавтов на МКС.
Первый экипаж настраивал работу станции: нужно было активировать узлы системы жизнеобеспечения, наладить работу спальных помещений, запустить устройство для разогрева пищи, установить связь с центрами управления полетов на Земле, расконсервировать оборудование, технику, спецодежду. Космонавты принимали оборудование с шаттлов и собирали новые компоненты, которые доставляли на станцию, подключали лабораторный модуль «Дестини» .
Экипаж первой долговременной экспедиции: Гидзенко, Шеперд, Крикалев (слева направо)
(Фото: NASA)
МКС-2
Второй экипаж работал на станции с 8 марта по 22 августа 2001 года. Участники миссии — россиянин Юрий Усачев и американцы Сьюзан Хелмс и Джеймс Восс. Они работали на станции почти полгода, приняли три шаттла, которые доставили оборудование, грузовые модули, а также приняли на борту экипаж корабля «Союз ТМ-32» с первым космическим туристом — американским предпринимателем и мультимиллионером Деннисом Тито. Продолжили расконсервировать модуль «Дестини», а также выполнили ряд научных исследований .
МКС-3 — МКС-70
Экипажи первых пяти экспедиций состояли из трех человек, затем, с шестой по 12-ю, из двух. В 2003 году шаттл «Колумбия» потерпел крушение на высоте 63 км над Землей, погиб весь экипаж, семь человек. Эксперты считают, что причина аварии в сколе плиток термоизоляции с кромки левого крыла.
Из-за катастрофы было приостановлено использование шаттлов, грузы и провиант на орбиту доставляли только российские «Прогрессы». С 2005 года, начиная с 13-й экспедиции, вновь стали использовать шаттлы и экипаж увеличили до трех человек. А с 20-й экспедиции экипаж увеличился уже до шести человек, каждые несколько месяцев три члена экипажа меняются.
С МКС-22 по МКС-62 ротация происходила только с помощью космических кораблей «Союз», с 2020 года экипаж стали доставлять на станцию также на кораблях Crew Dragon от SpaceX.
Всего за 25 лет было завершено 69 долговременных миссий, сейчас идет 70-я . На МКС до марта 2024 года находятся россияне Олег Кононенко, Николай Чуб, Константин Борисов, американки Жасмин Могбели и Лорел О’Хара, датчанин, представитель ESA Андреас Могенсен и японский астронавт Сатоси Фуракава.
Сейчас на МКС постоянно находятся семь человек, станция может принимать до 13 человек.
Экипаж экспедиции МКС-70
(Фото: NASA)
Происшествия
- 25 июня 1997, во время отработки новой системы сближения и стыковки, грузовой корабль «Прогресс М-34» столкнулся с модулем «Спектр» станции «Мир». Результатом столкновения стала разгерметизация модуля, повреждение солнечных батарей, временное нарушение энергоснабжения станции, а также потеря ориентации. Пришлось буквально отрезать модуль от остального комплекса.
- 23 февраля 1997 года на станции произошло возгорание кислородной шашки регенерации атмосферы. На станции в тот момент находилось шесть человек из 22-й и 23-й экспедиций: Валерий Корзун, Александр Калери, Василий Циблиев, Александр Лазуткин, Райнхольд Эвальд и Джерри Линенджер. К станции было пристыковано два корабля «Союз ТМ», что позволяло эвакуировать всех людей, однако один из кораблей оказался отрезан. Ситуация ухудшалась тем, что атмосфера оказалась задымлена. Весь экипаж надел противогазы. После устранения очага возгорания из-за задымления космонавтам пришлось некоторое время носить респираторы.Расследование показало, что пожар возник из-за единичного дефекта в кислородной шашке.
- В ходе 23 экспедиции (с 29 апреля 1997 года) отказала система кондиционирования — сначала последовательно отказали установки генерации кислорода «Электрон», а затем началась утечка хладагента — ядовитого этиленгликоля. Температура на станции повысилась до 50 °С при предельно допустимых 28 °С, повысилась влажность.К 28 марта удалось обнаружить источник утечки. С Земли 6 апреля был запущен «Прогресс-М34», содержащий дополнительные материалы для ремонта станции, кислородные шашки для регенерации, запасы воды. К концу апреля удалось обнаружить и устранить десяток трещин в трубках системы кондиционирования станции. Станция вернулась в штатный режим.Миссия шаттла Атлантис STS-84, находившаяся под угрозой отмены из-за технических проблем на станции, была разрешена. Она доставила на станцию установки генерации кислорода взамен вышедших из строя, запасы воды.
Орбитальная станция «Мир» — город в открытом космосе
В 1986 году с «Байконура» взлетела очередная ракета. Её экипаж — не совсем обычные космонавты. Леониду Кизиму и Владимиру Соловьёву предстояло стать первыми жителями только что законченной орбитальной станции. «Мир» воплотил в себе мечты знаменитого конструктора Циолковского. Он верил, что однажды на орбите появится не просто станция, а полноценный город. На станции «Мир» впервые установили блоки для переработки отходов, гибридизации клеток, изготовления лекарств. В марте 1986 года станция «Мир» «ожила».
Проект задумали ещё в 1978 году. Космонавтика СССР в то время переживала период подъёма. Огромные средства вкладывались в разработку космического «города». Американцы, напротив, спонсировали одноразовые проекты — вылеты космических шаттлов. Инженеры из США до последнего не верили, что орбитальная станция — проект, который окупится. В феврале 1986 года, после почти десяти лет строительства, на орбиту с помощью ракетоносителя доставили первый блок станции. Для иностранных космонавтов «Мир» открылся в 1995 году. До этого момента космический аппарат представлял собой закрытый научный проект.
Американский астронавт Шэннон Люсидфор на станции «Мир»
За шесть лет на станции побывало 15 разных делегаций. Среди космических гостей были и немцы, и французы, и англичане, и австрийцы, и японцы. С американцами был реализован специальный проект «Мир» — «Шаттл». В общей сложности станцию посетило 104 космонавта, из них 32 вышли в открытый космос. Капсулы, прибывшие с «Мира», доставили на Землю два терабайта научных сведений. Общий вес полезного груза, полученного в результате экспериментов, составил пять тонн.
Станция пережила несколько аварий, в том числе довольно крупную. В 1997 году очередной корабль «Прогресс» столкнулся с блоком под названием «Спектр». Транспортный корабль вывел из строя солнечные батареи. Станция потеряла около 40 процентов энергии. Блок так и не получилось восстановить. Произошла разгерметизация, и модуль изолировали. Несмотря на потерю блока, станция продолжала функционировать. Однако это не спасло её от затопления в 2001 году.
Повреждённая солнечная батарея модуля станции
Сотрудничество России и США в космосе
Так российские космонавты начали летать на шаттлах, а американские — посетили станцию «Мир». 3 февраля 1994 года российский космонавт Сергей Крикалев присоединился к экипажу космического корабля «Дискавери» в восьмидневном орбитальном полете. Год спустя астронавт Норман Тагард на российском космическом корабле «Союз» провел 115 дней на «Мире», а 29 июня 1995 года шаттл «Атлантис» пристыковался к российской космической станции.
Вот только «Мир» тогда устаревала и надо было что-то делать. Был проект создания станции «Мир-2», но обе стороны согласились, что строить две станции («Мир-2» и «Freedoom») долго, дорого, сложно и бесперспективно — проще создать совместный проект. Так и поступили.
Так МКС стала по сути наследием «Мира», заставив американскую и российскую космическую космические отрасли работать вместе, несмотря на десятилетия напряженного противостояния. Опять же, сотрудничество не было благотворительным. У обеих сторон были свои конкретно обозначенные выгоды.
Над созданием МКС работали десятки, если не сотни тысяч человек из разных стран.
Однако слияние двух программ оказалось непростым. В США были люди, которые относились к России, как к младшим партнерам, проигравшим в холодной войне, и не принимали их более глубокие знания и опыт. Россия боролась с задержками, вызванными нехваткой денег и устаревающей из-за этого инфраструктурой.