Uluslararası Uzay İstasyonunun Kurulması - Assembly of the International Space Station
Uluslararası Uzay İstasyonu'nun (ISS) montaj süreci 1990'lardan beri devam ediyor. Zarya , ilk ISS modülü, bir tarafından başlatılan Proton roketi 20 Kasım 1998 tarihinde STS-88 Uzay Mekiği misyon iki hafta sonra takip Zarya getiren başlatıldı Unity , üç düğüm modüllerinin ilk ve bağlayarak Zarya'nın . ISS'nin bu çıplak 2 modüllü çekirdeği, Temmuz 2000'de Rus modülü Zvezda bir Proton roketi tarafından fırlatılıncaya kadar, önümüzdeki bir buçuk yıl boyunca mürettebatsız kaldı ve maksimum iki astronot veya kozmonot mürettebatının ISS'de kalıcı olarak bulunmasına izin verdi. .
ISS'nin basınçlı hacmi yaklaşık 1.000 metreküp (35.000 cu ft), kütle yaklaşık 410.000 kilogram (900.000 lb), yaklaşık 100 kilovat güç çıkışı, 108,4 metre (356 ft) uzunluğunda bir kafes kirişi, 74 metre (243) modüle sahiptir. ft) uzunluğunda ve yedi kişilik bir ekip. Komple istasyonun inşası, 40'tan fazla montaj uçuşu gerektiriyordu. 2020 itibariyle 36 Uzay Mekiği uçuşu ISS unsurları teslim etti. Diğer montaj uçuşları, Falcon 9 , Rus Proton roketi veya Pirs ve Poisk durumunda , Soyuz-U roketi tarafından kaldırılan modüllerden oluşuyordu .
Daha büyük modüllerden bazıları şunları içerir:
- Zarya (20 Kasım 1998'de piyasaya sürüldü)
- Birlik Modülü (4 Aralık 1998'de piyasaya sürüldü, ayrıca Düğüm 1 olarak da bilinir)
- Zvezda (12 Temmuz 2000'de piyasaya sürüldü)
- Destiny Laboratuvar Modülü (7 Şubat 2001'de piyasaya sürüldü)
- Uyum Modülü (23 Ekim 2007'de başlatıldı, Düğüm 2 olarak da bilinir)
- Columbus yörünge tesisi (7 Şubat 2008'de başlatıldı)
- Kibo olarak da bilinen Japon Deney Modülü (2008-2009 yılları arasında birden fazla uçuşta başlatıldı)
- Kafes ve güneş panelleri de istasyonun büyük bir bölümünü oluşturuyor. (2000-2009 yılları arasında birden fazla uçuşta başlatıldı)
- Nauka (MLM-U) (21 Temmuz 2021'de piyasaya sürüldü)
Lojistik
Uzay istasyonu bulunur yörünge etrafında Dünya yaklaşık 410 km (250 mil) bir yükseklikte, yörüngenin bir tip genellikle adlandırılır Alçak bir yörüngede (gerçek yüksekliği nedeniyle birkaç kilometre zaman içinde değişen atmosferik sürükle ve reboosts ). Dünya yörüngesini yaklaşık 90 dakikalık bir sürede ; Ağustos 2007'ye kadar , 20 Kasım 1998'de Zarya'nın fırlatılmasından bu yana 50.000'den fazla yörüngeyi tamamlamıştı .
2010 yılında tamamlanma tarihine kadar toplam 14 ana basınçlı modülün ISS'nin bir parçası olması planlandı. Bir dizi daha küçük basınçlı bölüm bunlara ek olacaktır ( Soyuz uzay aracı (kalıcı olarak 2 cankurtaran botu - 6 aylık rotasyonlar), İlerleme taşıyıcıları ( 2 veya daha fazla), Quest ve Pirs hava kilitlerinin yanı sıra periyodik olarak H-II Transfer Aracı ).
ABD Orbital Segmenti kurulumundan sonra 2011 yılında tamamlanmıştır Alfa Manyetik Spektrometre sırasında STS-134 misyon. Rus Orbital Segmenti montaj kurulumu beri süresiz aradan olmuştur Rassvet sırasında 2010 yılında modül STS-132 misyon. Şu anda ISS'deki Rassvet modülünün, şu anda iptal edilen Science Power Platform'un yerdeki dinamik test modeli olması gerekiyordu . 2020 itibariyle Rus Yörünge Segmentinde özel bir bilim laboratuvarı modülü bulunmamaktadır. Nauka bilim laboratuvarı modülünün başlangıçta 2007'de ISS'ye teslim edilmesi gerekiyordu, ancak maliyet aşımları ve kalite kontrol sorunları onu on yıldan fazla bir süre geciktirdi. Şu anki plan Nauka ortalarında 2021 nodal modül tarafından takip teslim edilecek Prichal 2021 yılının üçüncü çeyreğinde teslim edilecek nauka oksijen ve su ve yeni bir kadırga üretebilir yeni mürettebat, yaşam destek ekipmanı olacak . 2020'lerin ortalarında Prichal'e eklenecek 2 veya 3 modül daha ekleme planları var . 2021-25 yılında daha Rus modülleri ekleme yardımcı olacaktır Zvezda çünkü modülü ölçüde Zvezda takımından aslen yüklü merkezi komuta bilgisayarlar artık çalışmaz (üç ThinkPad dizüstü bilgisayarlar artık Zvezda takımından merkezi komuta bilgisayarlar) ve Elektron oksijen jeneratörleri değiştirilebilir değildir ve onların son kullanma geçmiş yoludur tarih. Rus modüllerinde tüm donanımlar, donanım kalıcı olarak kurulu olarak başlatılır. Modüller arasındaki 51 inç (105 cm) çok geniş kapak açıklıkları ile ABD Yörünge Segmentinde olduğu gibi donanımı değiştirmek imkansızdır. Zvezda ile ilgili bu potansiyel sorun , Ekim 2020'de tuvalet, fırın ve Elektron'un tümü aynı anda arızalandığında ve gemideki kozmonotların acil onarımlar yapması gerektiğinde ortaya çıktı.
ISS tamamlandığında, üzerine dört büyük fotovoltaik modülün (güneş panelleri) bağlı olduğu bir kafes kirişe bağlı bir dizi iletişim basınçlı modülden oluşacaktır . Basınçlı modülleri ve kiriş diktir: 'den uzanan destek sancak ile bağlantı noktası ve ilgili uzanan yaşanabilir bölge kıç -İlet ekseni. İstasyon inşaatı sırasında rağmen tutum dört fotovoltaik modüllerin kendi kesin konumda olduğundan değişebilir, kıç ileri eksen hız vektörü ile paralel olacaktır.
Montaj ve kullanım uçuşlarına ek olarak, 2010 yılına kadar lojistik sağlamak için yaklaşık 30 Progress uzay aracı uçuşu gerekiyor. Deneysel ekipman, yakıt ve sarf malzemeleri, ISS'yi ziyaret eden tüm araçlar tarafından sağlanıyor ve teslim edilecek: SpaceX Dragon , Rus Progress, Avrupa ATV ve Japon HTV'si ve uzay istasyonunun kütlesi , Dragon'daki Dünya tesislerine geri taşınacak.
Columbia felaketi ve inşaat planlarındaki değişiklikler
Afet ve sonuçları
1 Şubat 2003'teki Columbia Uzay Mekiği felaketinden sonra, ISS'nin geleceği konusunda bazı belirsizlikler vardı. ABD Uzay Mekiği programının müteakip iki buçuk yıllık askıya alınması ve ardından 2005 yılında uçuş operasyonlarının yeniden başlatılmasıyla ilgili sorunlar büyük engellerdi.
Uzay Mekiği programı, 26 Temmuz 2005'te Discovery'nin STS-114 göreviyle yeniden uçuşa başladı . ISS'ye yapılan bu görev, hem Columbia felaketinden bu yana uygulanan yeni güvenlik önlemlerini test etmek hem de istasyona malzeme teslim etmek için tasarlandı. Görev güvenli bir şekilde başarılı olsa da, risksiz değildi; köpük dış tank tarafından döküldü, bu da NASA'nın gelecekteki görevlerin bu sorun çözülene kadar topraklanacağını duyurmasına neden oldu.
Arasında Columbia afet ve Servis lansmanları yeniden başlatılması, mürettebat borsaları yalnızca Rus kullanılarak gerçekleştirilmiştir Soyuz uzay aracı . Expedition 7 ile başlayarak , daha önce başlatılan üç mürettebatın aksine, iki astronot bekçi mürettebatı fırlatıldı. UUİ'nin uzun süredir bir mekik tarafından ziyaret edilmediği için planlanandan daha fazla atık birikmiş ve 2004 yılında istasyon operasyonlarını geçici olarak engellemiştir. Ancak Progress taşımaları ve STS-114 mekik uçuşu bu sorunu halletmiştir.
İnşaat planlarındaki değişiklikler
Başlangıçta planlanan ISS'de, Columbia felaketinden önce bile birçok değişiklik yapıldı . Modüller ve diğer yapılar iptal edildi veya değiştirildi ve ISS'ye yapılan Shuttle uçuşlarının sayısı önceden planlanmış sayılardan düşürüldü. Bununla birlikte, 1990'ların sonlarında ISS'nin bir parçası olması amaçlanan donanımın %80'inden fazlası yörüngedeydi ve şimdi ISS'nin konfigürasyonunun bir parçası.
Mekik durması sırasında, ISS'nin inşası durduruldu ve gemideki bilim, iki kişilik mürettebat büyüklüğü nedeniyle sınırlıydı ve Mekik sorunları ve Rus uzay ajansının bütçe kısıtlamaları nedeniyle daha önceki gecikmelere eklendi.
Mart 2006'da, beş katılımcı uzay ajansının başkanlarının bir toplantısı, 2010 yılına kadar ISS'yi tamamlamayı planlayan yeni ISS inşaat programını kabul etti.
Mayıs 2009 itibariyle, ikinci "Uçuşa Dönüş" görevi STS-121'in ardından 12 Mekik inşaat uçuşunun ardından altı kişilik bir ekip kuruldu . Mürettebat boyutunu artırmak için gereksinimler, ISS'de gelişmiş çevresel destek, ikinci bir 'cankurtaran' olarak işlev görmek üzere istasyona kalıcı olarak demirleyen ikinci bir Soyuz, sarf malzemesi miktarını iki katına çıkarmak için daha sık Progress uçuşları, yörünge yükseltme manevraları için daha fazla yakıt içeriyordu. , ve yeterli bir deney ekipmanı tedarik hattı. Kasım 2020 itibariyle , ISS'ye 4 astronot taşıyabilen Crew Dragon by SpaceX'in lansmanı nedeniyle mürettebat kapasitesi yediye yükseldi .
Daha sonraki eklemeler 2016 yılında Bigelow Genişletilebilir Etkinlik Modülünü (BEAM) içeriyordu ve OPSEK'in yörünge içi yapısının bir parçası olarak çok sayıda Rus bileşeni planlandı .
Montaj sırası
ISS 16 basınçlı modülden oluşmaktadır: altı Rus modülü ( Zarya , Pirs , Zvezda , Poisk , Rassvet ve Nauka ), sekiz ABD modülü ( BEAM , Leonardo , Harmony , Quest , Tranquility , Unity , Cupola ve Destiny ), iki Japon modülü ( JEM-ELM-PS ve JEM-PM ) ve bir Avrupa modülü ( Columbus ).
21 Temmuz 2021'de piyasaya sürülen en yeni modül Nauka , Rusya segmentindeki ana laboratuvar modülü olacak
İstasyona en az bir Rus basınçlı modül daha eklenmesi planlanıyor. Prichal , altı yerleştirme bağlantı noktasına sahip küresel bir yerleştirme düğümüdür.
Çok Amaçlı Lojistik Modülleri (MPLM'ler) , ISS ile kalıcı olarak kenetlenmemiş olsa da, bazı Mekik görevleri sırasında ISS'nin bir parçasını oluşturdu. Bir MPLM bağlanmıştır Harmony (başlangıçta Unity ) ve sonradan besleme ve lojistik uçuşlar için kullanılmıştır.
ISS'ye bağlı uzay aracı da basınçlı hacmi genişletiyor. En az bir Soyuz uzay aracı her zaman bir "cankurtaran botu" olarak demirlenir ve mürettebat rotasyonunun bir parçası olarak her altı ayda bir yeni bir Soyuz ile değiştirilir. Aşağıdaki tablo, bu bileşenlerin ISS'ye eklenme sırasını göstermektedir. Hizmetten çıkarılan ve yörüngeden çıkarılan Modüller gri renkte gösterilir.
eleman | Montaj uçuşu |
Lansman tarihi |
Aracı fırlat |
Uzunluk | Çap | Yığın | İzole Görünüm | İstasyon Görünümü |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Zarya (FGB) | 1A/R | 1998-11-20 | Proton-K | 12,56 m (41,2 ft) | 4,1 m (13 ft) | 24.968 kg (55.045 lb) | ||
Birlik (Düğüm 1) | 2A | 1998-12-04 | Uzay Mekiği Endeavour ( STS-88 ) | 5,5 m (18 ft) | 4,3 m (14 ft) | 11.895 kg (26.224 lb) | ||
PMA-1 | 1,86 m (6 ft 1 inç) | 1,9 m (6 ft 3 inç) | 1.589 kg (3.503 lb) | |||||
PMA-2 | 1,86 m (6 ft 1 inç) | 1,9 m (6 ft 3 inç) | 1.376 kg (3.034 lb) | |||||
Zvezda (Servis Modülü) | 1R | 2000-07-12 | Proton-K | 13,1 m (43 ft) | 4,2 m (14 ft) | 24.604 kg (54.243 lb) | ||
Z1 Kafes | 3 A | 2000-10-11 | Uzay Mekiği Keşfi ( STS-92 ) | |||||
PMA-3 | 1,86 m (6 ft 1 inç) | 1,9 m (6 ft 3 inç) | 1.183 kg (2.608 lb) | |||||
P6 Truss & Solar Arrays | 4A | 2000-11-30 | Uzay Mekiği Endeavour ( STS-97 ) | |||||
Kader (ABD Laboratuvarı) | 5A | 2001-02-07 | Uzay Mekiği Atlantis ( STS-98 ) | 9,2 m (30 ft) | 4,3 m (14 ft) | 14.515 kg (32.000 lb) | ||
ESP-1 | 5A.1 | 2001-03-08 | Uzay Mekiği Keşfi ( STS-102 ) | |||||
Canadarm2 (SSRMS) | 6A | 2001-04-19 | Uzay Mekiği Endeavour ( STS-100 ) | |||||
Görev (Ortak Hava Kilidi) | 7A | 2001-07-12 | Uzay Mekiği Atlantis ( STS-104 ) | 5,5 m (18 ft) | 4,0 m (13,1 ft) | 9.923 kg (21.876 lb) | ||
Pirs (Yerleştirme Bölmesi) | 4R | 2001-09-14 |
Soyuz-U ( İlerleme M-SO1 ) |
4,9 m (16 ft) | 2,55 m (8,4 ft) | 3.838 kg (8.461 lb) | ||
S0 Kafes | 8A | 2002-04-08 | Uzay Mekiği Atlantis ( STS-110 ) | |||||
Mobil Taban Sistemi | UF2 | 2002-06-05 | Uzay Mekiği Endeavour ( STS-111 ) | |||||
S1 Kafes | 9A | 2002-10-07 | Uzay Mekiği Atlantis ( STS-112 ) | |||||
P1 Kafes | 11A | 2002-11-23 | Uzay Mekiği Endeavour ( STS-113 ) | |||||
ESP-2 | LF1 | 2005-07-26 | Uzay Mekiği Keşfi ( STS-114 ) | |||||
P3/P4 Truss & Solar Arrays | 12A | 2006-09-09 | Uzay Mekiği Atlantis ( STS-115 ) | |||||
P5 Kafes | 12A.1 | 2006-12-09 | Uzay Mekiği Keşfi ( STS-116 ) | |||||
S3/S4 Truss & Solar Arrays | 13A | 2007-06-08 | Uzay Mekiği Atlantis ( STS-117 ) | |||||
S5 Kafes | 13A.1 | 2007-08-08 | Uzay Mekiği Endeavour ( STS-118 ) | |||||
ESP-3 | ||||||||
Uyum (Düğüm 2) | 10 A | 2007-10-23 | Uzay Mekiği Keşfi ( STS-120 ) | 7,2 m
(24 fit) |
4,4 m
(14 ft) |
14.300 kg (31.500 lb) | ||
P6 Kafesin Yer Değiştirme |
||||||||
Columbus (Avrupa Laboratuvarı) | 1E | 2008-02-07 | Uzay Mekiği Atlantis ( STS-122 ) | 7 m
(23 fit) |
4,5 m
(15 ft) |
12.800 kg (28.219 lb) | ||
Dextre (SPDM) | 1J/A | 2008-03-11 | Uzay Mekiği Endeavour ( STS-123 ) | |||||
Deney Lojistik Modülü (ELM) | 4,21 m (13,8 ft) | 4,39 m (14,4 ft) | 8.386 kg (18,488 lb) | |||||
JEM Basınçlı Modül (JEM-PM) | 1J | 2008-05-31 | Uzay Mekiği Keşfi ( STS-124 ) | 11,19 m (36,7 ft) | 4,39 m (14,4 ft) | 15.900 kg (35.100 lb) | ||
JEM Uzaktan Manipülatör Sistemi (JEMRMS) | ||||||||
S6 Truss & Güneş Dizileri | 15A | 2009-03-15 | Uzay Mekiği Keşfi ( STS-119 ) | |||||
Kibo Maruz Kalma Tesisi (JEM-EF) | 2J/A | 2009-07-15 | Uzay Mekiği Endeavour ( STS-127 ) | |||||
Poisk (MRM-2) | 5R | 2009-11-10 |
Soyuz-U ( İlerleme M-MIM2 ) |
|||||
ELC-1 | ULF3 | 2009-11-16 | Uzay Mekiği Atlantis ( STS-129 ) | |||||
ELC-2 | ||||||||
Huzur (Düğüm 3) | 20A | 2010-02-08 | Uzay Mekiği Endeavour ( STS-130 ) | 6.706 m (22.00 ft) | 4,48 m (14,7 ft) | 19.000 kg (42.000 lb) | ||
Kubbe | ||||||||
Rasvet (MRM-1) | ULF4 | 2010-05-14 | Uzay Mekiği Atlantis ( STS-132 ) | |||||
Leonardo (PMM) | ULF5 | 2011-02-24 | Uzay Mekiği Keşfi ( STS-133 ) | 6,6 m
(22 fit) |
4,57 m (15,0 ft) | 4.082 kg (8.999 lb) | ||
ELC-4 | ||||||||
AMS-02 | ULF6 | 2011-05-16 | Uzay Mekiği Endeavour ( STS-134 ) | |||||
OBSS | ||||||||
ELC-3 | ||||||||
HRSGF | CRS SpX-2 | 2013-03-13 | Falcon 9 ( SpaceX CRS-2 ) | |||||
IŞIN | CRS SpX-8 | 2016-04-08 | Falcon 9 ( SpaceX CRS-8 ) | |||||
IDA-2 | CRS SpX-9 | 2016-07-18 | Falcon 9 ( SpaceX CRS-9 ) | |||||
IDA-3 | CRS SpX-18 | 2019-07-25 | Falcon 9 ( SpaceX CRS-18 ) | |||||
Bartolomeo | CRS SpX-20 | 2020-03-06 | Falcon 9 ( SpaceX CRS-20 ). | |||||
Nanoracks Piskopos Hava Kilidi | CRS SpX-21 | 2020-12-06 | Falcon 9 ( SpaceX CRS-21 ) | |||||
iROSA | CRS SpX-22 | 2021-06-03 | Falcon 9 ( SpaceX CRS-22 ) | |||||
Nauka (MLM-U) | 3R | 2021-07-21 | Proton-M | 13 m (43 ft) | 4,25 m (13,9 ft) | 20.300 kg (44.800 lb) | ||
Avrupa Robotik Kol | 11,3 m (37 ft) | 630 kg (1.390 lb) |
Geleceğin öğeleri
- Ocak 2021'de NASA, istasyonun mevcut sekiz dizisinden altısının üstüne yeni diziler kurarak istasyonun güneş dizilerini yükseltme planlarını duyurdu.
- Axiom Space , ticari Axiom Station projesinin bir parçası olarak PMA-2'nin şu anda bulunduğu yere bağlanmak için birkaç modül başlatmayı planlıyor. ISS'nin ömrünün sonunda, Axiom Station ISS'den ayrılabilir ve ticari bir düşük yörünge platformu olarak yörüngede devam edebilir.
İptal edilen modüller
- Geçici Kontrol Modülü – Zvezda piyasaya sürüldükten sonra gerekli değildir
- ISS Tahrik Modülü – Zvezda piyasaya sürüldükten sonra gerekli değildir
- Yerleşim Modülü (HAB) – Yerleşim Modülünün iptali ile birlikte uyku yerleri artık istasyon geneline yayılmıştır. Rus segmentinde iki, ABD segmentinde dört tane var. Uzayda ayrı bir 'ranza' olması gerekmez - birçok ziyaretçi uyku tulumunu modülün duvarına bağlar, içine girer ve uyur.
- Mürettebat Dönüş Aracı (CRV) - her zaman istasyona demirleyen insanlı uzay aracı ile değiştirilir ( Soyuz , SpaceX Dragon 2 )
- Santrifüj Konaklama Modülü (CAM) – Harmony'ye eklenmiş olurdu (Düğüm 2)
- Nautilus-X Santrifüj Gösterisi – Üretilmiş olsaydı, bu santrifüj, yapay kısmi-g etkileri için yeterli ölçekli santrifüjün uzayda ilk gösterimi olurdu. ISS ekibi için bir uyku modülü olmak üzere tasarlandı.
- Bilim Güç Platformu (SPP) - Rus segmentlerine kısmen ABD güneş pili platformları tarafından güç sağlanacak
- Rus Araştırma Modülleri (RM1 ve RM2) – tek Çok Amaçlı Laboratuvar Modülü ( Nauka ) ile değiştirildi
- Evrensel Yerleştirme Modülü (UDM) - ona bağlanacak Araştırma Modülleriyle birlikte iptal edildi
- Bilim Güç Modülü (NEM) - Nisan 2021'de iptal edildi ve önerilen Rus Yörünge Servis İstasyonunun (ROSS) çekirdek modülü olarak kullanıldı .
Kullanılmayan modüller
Aşağıdaki modüller inşa edildi, ancak Ocak 2021 itibariyle ISS için gelecek planlarda kullanılmadı.
- Amerikan Düğümü 4 - Aynı zamanda Yerleştirme Merkezi Sistemi (DHS) olarak da bilinir, istasyonun ziyaret edilen araçlar için daha fazla yerleştirme bağlantı noktasına sahip olmasına ve şişirilebilir yaşam alanlarının ve teknoloji gösterilerinin istasyonun bir parçası olarak test edilmesine olanak tanır.
Maliyet
ISS Mir (ABD $ 4200000000) ($ 2,2 milyar ABD maliyet) Skylab göre daha pahalı hale $ civarında 150 milyar (USD) mal şimdiye kadar yapılmış en pahalı öğesi olarak yeniden yatırıldı ve kapanır.
Ayrıca bakınız
- Uluslararası Uzay İstasyonuna insanlı uzay uçuşlarının listesi
- Uluslararası Uzay İstasyonuna mürettebatsız uzay uçuşları
- Uluslararası Uzay İstasyonunun İmalatı
Referanslar
Dış bağlantılar
- Animasyonlu ISS montaj süreci , görev tanımları ve tarihleri dahildir.
- ISS'nin planlanan bileşenlerinin şeması, iptal edilen modüllerin konumları görülebilir.
- Medya makaleleri