Программа Международной космической станции

редактировать
Текущая программа космических исследований

Программа Международной космической станции
ISS emblem.png
Организация
Менеджер
  • CSA:
  • ESA:
  • JAXA:
  • НАСА: (2015 – настоящее время)
  • Роскосмос:
СтатусАктивный
История программы
Стоимость150 миллиардов долларов (2010)
Продолжительность1984 – настоящее время
Первый полетЗаря. 20 ноября 1998 г.
Первый полет с экипажемSTS-88. 4 декабря 1998 г.
Место (а) старта
Информация об автомобиле
Беспилотный автомобиль ( s)
  • Progress (2000 – настоящее время)
  • ATV (2008–2015)
  • HTV (2009 – настоящее время)
  • Dragon (2010–2020)
  • Лебедь (2013 – настоящее время)
Экипаж (ы)
Экипаж
  • МКС: 6
  • Space Shuttle: 7
  • Союз: 3
  • Crew Dragon: 4
Ракета-носитель

Программа Международной космической станции связана комплексным набором юридических, политических и финансовых соглашений между шестнадцатью странами, участвующими в проекте, регулируя право собственности на различные компоненты, права на экипаж и использование, а также ответственность за ротацию экипажа и пополнение запасов Международной космической станции. Он был задуман в 1984 году президентом Рональдом Рейганом во время проекта Space Station Freedom, как он первоначально назывался. Эти соглашения связывают вместе пять космических агентств и их соответствующие программы Международной космической станции и определяют, как они взаимодействуют друг с другом на ежедневной основе для поддержания работы станции, от управления движением космических аппаратов на станцию ​​и от нее до использования пространства и времени экипажа.. В марте 2010 года руководителям программ Международной космической станции из каждого из пяти агентств-партнеров были вручены награды Aviation Week в категории «Космос», а программа МКС была удостоена награды Collier Trophy <345 2009 года.>Содержание

В начале 1980-х, НАСА планировал запустить модульную космическую станцию ​​«Свобода» как аналог советских космических станций «Салют» и «Мир» . В 1984 году ЕКА было приглашено участвовать в космической станции «Свобода», и ЕКА одобрило лабораторию Колумбус к 1987 году. Японский экспериментальный модуль (JEM), или Кибо, был анонсирован в 1985 году как часть программы «Свобода». космической станции в ответ на запрос НАСА в 1982 году.

В начале 1985 года министры науки из стран Европейского космического агентства (ЕКА) одобрили программу Колумбус, самую амбициозную попытку в космосе. этой организацией в то время. План, инициированный Германией и Италией, включал модуль, который должен был быть прикреплен к Freedom и мог бы превратиться в полноценный европейский орбитальный форпост до конца века. Космическая станция также собиралась связать развивающиеся европейские и японские национальные космические программы с проектом, возглавляемым США, тем самым не давая этим странам стать крупными независимыми конкурентами.

В сентябре 1993 года американский вице-президент Эл Гор и премьер-министр России Виктор Черномырдин объявили о планах создания новой космической станции, которая в конечном итоге стала Международной космической станцией. Они также договорились, в рамках подготовки к этому новому проекту, что Соединенные Штаты будут участвовать в программе "Мир", включая стыковку американских шаттлов, в рамках программы "Шаттл-Мир".

соглашение 1998 г.

Памятная доска в честь космоса Станционное межправительственное соглашение, подписанное 28 января 1998 г.

Юридическая структура, регулирующая деятельность станции, является многослойной. Основным уровнем, устанавливающим обязательства и права между партнерами по МКС, является Межправительственное соглашение по космической станции (МПС), международный договор, подписанный 28 января 1998 г. правительствами пятнадцати стран, участвующих в проекте космической станции. В состав МКС входят Канада, Япония, Российская Федерация, США и одиннадцать государств-членов Европейского космического агентства (Бельгия, Дания, Франция, Германия, Италия, Нидерланды, Норвегия, Испания, Швеция, Швейцария и Великобритания.). В статье 1 излагается его цель:

Настоящее Соглашение представляет собой основу для долгосрочного международного сотрудничества на основе подлинного партнерства для детального проектирования, разработки, эксплуатации и использования постоянно обитаемой гражданской космической станции для мирных целей. целей, в соответствии с международным правом.

МПС закладывает основу для второго уровня соглашений между партнерами, именуемых «Меморандумами о взаимопонимании» (МОВ), четыре из которых существуют между НАСА и каждым из четыре других партнера. Между ЕКА, Роскосмосом, CSA и JAXA нет меморандумов о взаимопонимании, поскольку НАСА является назначенным менеджером МКС. Меморандумы о взаимопонимании используются для более подробного описания ролей и обязанностей партнеров.

Третий уровень состоит из бартерных договорных соглашений или торговли правами и обязанностями партнеров, включая рамочное коммерческое соглашение 2005 года между НАСА и Роскосмосом, в котором излагаются условия, в соответствии с которыми НАСА закупает места на транспортерах экипажей "Союз" и грузовые места на беспилотных транспортерах "Прогресс ".

Четвертый правовой уровень соглашений реализует и дополняет четыре МоВ. Среди них следует особо отметить кодекс поведения МКС, устанавливающий уголовную юрисдикцию, недопущение преследований и некоторые другие правила поведения для членов экипажа МКС. произведено в 1998 году.

Программные операции

Экспедиции

«Заря» и «Единство» впервые вошли в состав 10 декабря 1998 года. «Союз ТМ-31» готовится к приезду первого резидента. экипаж на станцию ​​в октябре 2000 г. МКС медленно собиралась за десять лет космических полетов и экипажей Каждому постоянному экипажу дается номер экспедиции. Экспедиции длится до шести месяцев, от запуска до расстыковки, «приращение» охватывает тот же период времени, но включает грузовые суда и все виды деятельности. С 1 по 6 экспедиции состояли из трех человек. Экспедиции с 7 по 12 были сокращены до безопасного минимума из двух после уничтожения шаттла НАСА «Колумбия». Начиная с 13-й экспедиции, к 2010 году экипаж постепенно увеличился до шести человек. В связи с запланированным прибытием экипажа на американских коммерческих транспортных средствах в начале 2020-х, размер экспедиции может быть увеличен до семи членов экипажа, на которое рассчитана МКС.

Частные полеты

Путешественники, которые платят за свой полет в космос, называются Роскосмосом и НАСА участниками космических полетов, а иногда их называют «космическими туристами », термин, который они вообще не любят. Все семь человек были доставлены на МКС на российском космическом корабле «Союз». Когда профессиональные экипажи меняются численностью, не кратной трем местам в Союзе, и не отправляется краткосрочный член экипажа, запасное место продается MirCorp через Space Adventures. Когда в 2011 году космический челнок вышел из эксплуатации и численность экипажа станции сократилась до шести человек, космический туризм был остановлен, поскольку для доступа к станции партнеры полагались на российские транспортные места. После 2013 года расписание полетов "Союза" увеличивается, и теперь "Союз" может вылететь пять раз (15 мест), при этом требуется только две экспедиции (12 мест). Остальные места продаются примерно за 40 миллионов долларов представителям общественности, которые могут сдать медицинский осмотр. ЕКА и НАСА критиковали частные космические полеты в начале МКС, и НАСА изначально сопротивлялось обучению Деннис Тито, первый человек, который заплатил за свой проезд к МКС.

Ануше Ансари стал первый иранец в космосе и первая женщина-самофинансирование, полетевшая на станцию. Официальные лица сообщили, что ее образование и опыт делают ее больше, чем просто туристкой, а ее результаты обучения были «превосходными». Сама Ансари отвергает представление о том, что она туристка. Во время своего 10-дневного пребывания она провела российские и европейские исследования в области медицины и микробиологии. Документальный фильм Космические туристы рассказывает о ее путешествии на станцию, где она исполнила «извечную мечту человека: покинуть нашу планету« нормальным человеком »и отправиться в космос».

В В 2008 г. участник космического полета Ричард Гэрриот поместил тайник на борт МКС во время своего полета. В настоящее время это единственный существующий тайник вне Земли. В то же время на борт МКС был помещен Двигатель бессмертия, электронная запись восьми оцифрованных последовательностей ДНК человека.

Операции флота

Грузовые суда Dragon и Cygnus были вместе пристыкованы к МКС впервые в апреле 2016 года. Япония Коунотори 4 причаливание

Большое количество космических кораблей с экипажем и без экипажа поддерживали деятельность станции. Тридцать семь Space Shuttle МКС были совершены до вывода на пенсию. Семьдесят пять кораблей снабжения "Прогресс" (включая модифицированные транспортеры модулей М-МИМ2 и М-СО1 ), пятьдесят девять кораблей с экипажем "Союз", пять АТВ, девять Японец HTV, двадцать Dragon и тринадцать Cygnus прилетели на МКС.

В настоящее время имеется 8 стыковочных портов, 4 на стороне США и 4 на стороне России.. - 4 порта США для стыковки: Хармония впереди, Гармония зенит, Надир Единства и Спокойствие на корме.. - (Кормовая часть Спокойствия в настоящее время занята расширяемым модулем Бигелоу.).

- 4 активных российских стыковочных порта: Пирс-Надир, Надир Звезда, Рассвет-Надир и Кормовая Рассвет.>По состоянию на 9 апреля 2020 года космическую станцию ​​посетили 240 человек из 19 стран, многие из них неоднократно. США прислали 151 человека, Россия прислала 48, девять были японцами, восемь канадцами, пять итальянцами, четыре французами, трое немцами и по одному из Бельгии, Бразилии, Дании, Великобритании, Казахстана, Малайзии, Нидерланды, Южная Африка, Южная Корея, Испания, Швеция и Объединенные Арабские Эмираты.

Беспилотные

Космические полеты без экипажа на Международную космическую станцию ​​ (МКС) выполняются в основном для доставки грузов, однако несколько Российские модули также пристыковались к форпосту после запусков без экипажа. В миссиях по снабжению обычно используются российские космические корабли Прогресс, европейские автоматизированные транспортные средства, японские машины Коунотори и американские Dragon и . Космический корабль Cygnus. Основной стыковочной системой корабля "Прогресс" является автоматизированная система Курс, с ручной системой ТОРУ в качестве резервной. На квадроциклах также используется Курс, но они не оснащены ТОРУ. Progress и ATV могут оставаться в доке до шести месяцев. Другой космический корабль - японский HTV, SpaceX Dragon (в фазе 1 CRS) и Northrop Grumman Cygnus - сближаются со станцией перед схваткой с использованием Canadarm2 и стоял у порта надир модуля Harmony или Unity на один-два месяца. В рамках фазы 2 CRS Cargo Dragon будет автономно стыковаться с IDA-2 или 3, в зависимости от обстоятельств. По состоянию на октябрь 2020 года космические корабли Прогресс выполнили большую часть беспилотных миссий к МКС.

Ремонт

Астронавт Скотт Паразински из STS-120 провел 7-часовой 19-минутный выход в открытый космос, чтобы отремонтировать (по сути, зашить) поврежденную солнечную панель, которая помогает снабжать энергией Международную космическую станцию. НАСА посчитало выход в открытый космос опасным с потенциальным риском поражения электрическим током. С момента начала строительства программе Международной космической станции пришлось иметь дело с несколькими проблемами технического обслуживания, неожиданными проблемами и сбоями. Эти инциденты повлияли на временную шкалу сборки, привели к периодам снижения возможностей станции и в некоторых случаях могли вынудить экипаж покинуть космическую станцию ​​по соображениям безопасности, если бы эти проблемы не были решены.

Центры управления полетами

Компоненты МКС обслуживаются и контролируются соответствующими космическими агентствами в центрах управления полетами по всему миру, включая:

Карта мира с указанием расположения космических центров. Подробнее см. В тексте рядом. Космические центры, участвующие в программе МКС
Политика
Карта мира, на которой Бельгия, Дания, Франция, Германия, Италия, Нидерланды, Норвегия, Испания, Швеция и Швейцария выделены красным, а Бразилия - розовый. Подробнее см. В соседнем тексте. Основные страны-участники Государства, ранее заключившие договор Политика международных организаций На космическую станцию ​​ оказали влияние соперничество сверхдержав, международные соглашения и финансовые договоренности. Холодная война была ранним фактором, которого в последние годы настигло недоверие Соединенных Штатов к Китаю. У станции есть международный экипаж, использующий свое время и оборудование на станции, что регулируется договорами между странами-участницами.

Использование экипажа и оборудования

Распределение американского орбитального сегмента использование аппаратного обеспечения между странами.

Не существует фиксированного процента владения всей космической станцией. Скорее, статья 5 МПС устанавливает, что каждый партнер сохраняет юрисдикцию и контроль над элементами, которые он регистрирует, и над персоналом на космической станции или на ней, который является его гражданами. Следовательно, для каждого модуля ISS только один партнер сохраняет единоличное владение. И все же договоренности об использовании объектов космической станции более сложны.

Станция состоит из двух частей: российского орбитального сегмента (ROS) и американского. Орбитальный сегмент (USOS).

Будущее МКС
Руководители агентств МКС из Канады, Европы, Японии, России и США Государства встречаются в Токио, чтобы обсудить сотрудничество с МКС.

Бывший администратор НАСА Майкл Д. Гриффин говорит, что Международная космическая станция играет определенную роль в продвижении НАСА с новым фокусом на пилотируемая космическая программа, которая должна выйти за пределы околоземной орбиты для целей исследования человеком и научных открытий. «Международная космическая станция теперь является ступенькой на пути, а не конечной точкой», - сказал Гриффин. Гриффин сказал, что экипажи станции не только будут продолжать учиться жить и работать в космосе, но и узнают, как создавать оборудование, которое сможет выжить и функционировать в течение многих лет, необходимых для путешествия туда и обратно с Земли на Марс.

Несмотря на это мнение, однако, во внутреннем электронном письме, просочившемся в прессу 18 августа 2008 г. от Гриффина руководителям НАСА, Гриффин, по-видимому, выразил свое убеждение в том, что нынешняя администрация США не разработала жизнеспособный план для американских экипажей. участвовать в ISS после 2011 года, и что Управление управления и бюджета (OMB) и Управление политики в области науки и технологий (OSTP) фактически добивались его прекращения. Электронное письмо, похоже, наводило на мысль, что Гриффин считал, что единственное разумное решение - продлить срок эксплуатации космического шаттла после 2010 года, но отметил, что исполнительная политика (т.е. Белый дом ) была твердо заявляет, что не будет продления срока вывода из эксплуатации космического корабля "Шаттл" и, следовательно, у США нет возможности запускать экипажи на орбиту до тех пор, пока космический корабль Орион не будет введен в эксплуатацию в 2020 году в рамках программы Созвездие. Он не считал покупку российских запусков для экипажей НАСА политически жизнеспособной после войны в Южной Осетии 2008 года и надеялся, что приходящая администрация Барака Обамы решит проблему в 2009 году, продлив срок службы космических шаттлов.

Приглашение НАСА АО указывает на намерение НАСА приобрести у Роскосмоса «от 3 до 24 мест, начиная с весны 2012 года» для обеспечения перевозки экипажа МКС.

7 сентября 2008 года НАСА выпустило заявление относительно просочившегося электронного письма, в котором Гриффин сказал:

Просочившееся внутреннее электронное письмо не обеспечивает контекстную основу для моих замечаний, и моя поддержка политики администрации. Согласно политике администрации, шаттл будет выведен из эксплуатации в 2010 году и будет закуплен транспорт для экипажа из России до тех пор, пока не появятся Арес и Орион. Администрация продолжает поддерживать наш запрос об освобождении INKSNA. Политика администрации по-прежнему заключается в том, что мы не будем предпринимать никаких действий для предотвращения продолжения работы Международной космической станции после 2016 года. Я решительно поддерживаю эту политику администрирования, как и OSTP и OMB.

— Майкл Д. Гриффин

15 октября, В 2008 году президент Буш подписал Закон о разрешении НАСА от 2008 года, согласно которому НАСА выделило средства на еще одну миссию по «доставке научных экспериментов на станцию». Закон разрешает дополнительный полет космического корабля STS-134 на МКС для установки альфа-магнитного спектрометра, который ранее был отменен.

Президент США Барак Обама поддержал продолжение работы станции и поддержал Закон о разрешении НАСА от 2008 года. План Обамы по исследованию космоса включает завершение строительства станции и завершение программ США, связанных с космическим кораблем Орион.

Конец миссия

Многие аппараты снабжения МКС уже подверглись возвращению в атмосферу, например, Жюль Верн ATV

Согласно Договору по космосу, Соединенные Штаты и Россия несет юридическую ответственность за все запущенные ими модули. Естественный орбитальный спад со случайным входом в атмосферу (как в случае с Skylab ), подъем станции на большую высоту (что может задержать вход) и управляемый целевой спуск с орбиты в удаленную зону океана рассматривались как варианты утилизации МКС.. По состоянию на конец 2010 года предпочтительным планом является использование слегка модифицированного космического корабля "Прогресс" для снятия с орбиты МКС. Этот план рассматривался как самый простой, дешевый и с максимальным запасом.

Орбитальный пилотируемый сборочно-экспериментальный комплекс (ОПСЕК) ранее предполагалось построить из модулей российского орбитального сегмента. после вывода МКС из эксплуатации. К модулям, рассматриваемым для удаления с существующей МКС, относятся: Многоцелевой лабораторный модуль (Наука), запуск которого запланирован на весну 2021 года в мае 2020 года, и другие новые российские модули, которые предлагается прикрепить к Науке. Эти недавно запущенные модули еще будут хорошо служить в течение своего срока службы в 2024 году.

В конце 2011 года в концепции Exploration Gateway Platform также предлагалось использовать оставшееся оборудование USOS и Звезду 2 в качестве заправки. депо и сервисная станция, расположенные на одной из точек Земля-Луна Лагранжа. Однако весь USOS не был предназначен для разборки и будет выброшен.

В феврале 2015 года Роскосмос объявил, что останется частью программы ISS до 2024 года. Девятью месяцами ранее - в ответ на санкции США против Россия в связи с аннексией Крыма - заместитель премьер-министра России Дмитрий Рогозин заявил, что Россия отклонит запрос США о продлении срока использования орбитальной станции после 2020 года и будет поставлять ракетные двигатели только для США за запуски спутников невоенного назначения.

28 марта 2015 года российские источники объявили, что Роскосмос и НАСА договорились о сотрудничестве в разработке замены нынешней МКС. Игорь Комаров Об этом заявил глава Роскосмоса в сопровождении администратора НАСА Чарльза Болдена. В заявлении, предоставленном SpaceNews 28 марта, официальный представитель НАСА Дэвид Уивер сказал, что агентство высоко оценило приверженность России к расширению МКС, но не подтвердило никаких планов относительно будущей космической станции.

30 сентября 2015 года Boeing's контракт с НАСА в качестве генерального подрядчика МКС был продлен до 30 сентября 2020 года. Часть услуг Boeing по контракту будет связана с расширением основного структурного оборудования станции после 2020 года до конца 2028 года.

Что касается расширения МКС. 15 ноября 2016 года генеральный директор РКК "Энергия" Владимир Солнцев заявил: "Возможно, МКС будет постоянно получать ресурсы. Сегодня мы обсуждали возможность использования станции до 2028 года", и обсуждение будет продолжено при новой администрации президента. Также высказывались предположения, что станцию ​​можно будет перевести в коммерческую эксплуатацию после вывода ее из эксплуатации государственными учреждениями.

В июле 2018 года Закон о космических рубежах 2018 года был направлен на продление срока эксплуатации МКС до 2030 года. Этот закон был единогласно принят одобрен в Сенате, но не прошел в Палате представителей США. В сентябре 2018 года был принят Закон о ведущих пилотируемых космических полетах с намерением продлить работу МКС до 2030 года и был подтвержден в декабре 2018 года.

Новые партнеры

Китай, как сообщается, проявил интерес к проекту, особенно, если он сможет работать с RKA. Из соображений национальной безопасности Конгресс США принял закон, запрещающий контакты между космическими программами США и Китая. По состоянию на 2019 год Китай не участвует в Международной космической станции. В дополнение к соображениям национальной безопасности возражения США включают положение с правами человека в Китае и проблемы, связанные с передачей технологий. На первом пленарном заседании Международного астронавтического конгресса 12 октября главы южнокорейских и индийских космических агентств объявили, что их страны намерены присоединиться к программе МКС. Переговоры начались в 2010 году и не увенчались успехом. Руководители агентства также выразили поддержку продлению срока эксплуатации МКС. Европейские страны, не участвующие в программе Международной космической станции, получат доступ к станции в течение трехлетнего испытательного периода, говорят официальные лица ESA. Индийская организация космических исследований дала понять, что не присоединится к МКС, а вместо этого построит свою собственную космическую станцию.

Стоимость
МКС была названа самой дорогой один предмет когда-либо построенный. По состоянию на 2010 год общая стоимость составила 150 миллиардов долларов США. Это включает в себя бюджет НАСА в размере 58,7 млрд долларов (без поправки на инфляцию) для станции с 1985 по 2015 год (72,4 млрд долларов в долларах 2010 года), 12 млрд долларов России, 5 млрд долларов Европы, 5 млрд долларов Японии, 2 млрд долларов Канады и стоимость 36 полетов шаттлов. на строительство станции стоимостью 1,4 миллиарда долларов каждая, или 50,4 миллиарда долларов в целом. Предполагая, что с 2000 по 2015 год бригады из двух-шести человек будут использовать 20 000 человеко-дней, каждый человеко-день будет стоить 7,5 миллиона долларов, что меньше половины от 19,6 миллиона долларов с поправкой на инфляцию (5,5 миллиона долларов до инфляции) на человеко-день Skylab..
Общественное мнение

Международная космическая станция на протяжении многих лет подвергалась разной критике. Критики утверждают, что время и деньги, потраченные на МКС, можно было бы лучше потратить на другие проекты - будь то космические роботы миссии, исследование космоса, исследования проблем. здесь, на Земле, или просто экономия на налогах. Некоторые критики, такие как Роберт Л. Парк, утверждают, что очень мало научных исследований изначально было убедительно запланировано для МКС. Они также утверждают, что главной особенностью космической лаборатории является ее микрогравитационная среда, которую обычно можно изучить с меньшими затратами с помощью "рвотной кометы ".

. Один из самых амбициозных модулей МКС для На сегодняшний день Модуль размещения центрифуги был отменен из-за непомерно высоких затрат, с которыми сталкивается НАСА при простом завершении работ на МКС. В результате исследования, проводимые на МКС, обычно ограничиваются экспериментами. которые не требуют специального оборудования. Например, в первой половине 2007 года исследования ISS в основном касались биологических реакций человека на пребывание в космосе, охватывая такие темы, как камни в почках, циркадный ритм, а также воздействие космических лучей на нервную систему.

Другие критики критиковали МКС по причинам технического дизайна:

  1. Джефф Фуст утверждал, что МКС тоже требует много обслуживания, особенно рискованных и дорогих EVA. Журнал The American Enterprise сообщает, например, астронавты МКС «сейчас тратят 85 процентов своего времени только на строительство и техническое обслуживание».
  2. Тихоокеанское астрономическое общество отметило, что его орбита довольно сильно наклонена, что делает российские запуски дешевле, но США запускают более дорогие.

Критики также говорят, что НАСА часто случайно приписывают «побочные продукты» (такие как Velcro и портативные компьютеры), которые были разработаны независимо по другим причинам. НАСА ведет список побочных результатов строительства МКС, а также работ, выполненных на МКС.

В ответ на некоторые из этих критических замечаний сторонники освоения космоса человеком говорят, что критика программы МКС недальновидна, и что космические исследования и исследования с участием экипажа принесли людям на Земле ощутимую пользу на миллиарды долларов. Джером Шни подсчитал, что косвенная экономическая отдача от побочных результатов освоения человеком космоса во много раз превышала первоначальные государственные инвестиции. В обзоре заявлений Федерации американских ученых утверждается, что норма прибыли НАСА от дополнительных доходов на самом деле «поразительно низка», за исключением аэронавтики, которая привела к продажам самолетов.

Следовательно, остается спорным вопрос о том, действительно ли МКС, в отличие от более широкой космической программы, вносит большой вклад в развитие общества. Некоторые защитники утверждают, что помимо его научной ценности, это важный пример международного сотрудничества. Другие утверждают, что МКС является активом, который при правильном использовании может позволить более экономичные пилотируемые полеты на Луну и Марс.

Примечания
Ссылки
Внешние ссылки
Wikimedia У Commons есть средства массовой информации, связанные с Категория: Программа Международной космической станции.

Последняя правка сделана 2021-05-24 04:44:48
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте