Stacja Kosmiczna

Article

February 8, 2023

Stacja kosmiczna to instalacja na orbicie lub umieszczona na gwieździe, zamieszkana przez ludzką załogę przez dłuższy czas, nieposiadająca autonomicznych środków napędowych lub posiadająca jedynie ograniczone środki napędowe. Do tej pory zbudowano jedynie stacje kosmiczne przeznaczone na niską orbitę okołoziemską. Nazywa się je „stacjami orbitalnymi”. Stacje kosmiczne są zaprojektowane tak, aby pozostawały na orbicie od kilku tygodni do kilku lat. Jedyne działające obecnie stacje to Międzynarodowa Stacja Kosmiczna i zbliżająca się do ukończenia Chińska Stacja Kosmiczna. Wcześniej były to stacje sowieckich programów Almaz, Salyut i Mir, amerykańska stacja kosmiczna Skylab oraz chińskie stacje Tiangong 1 i Tiangong 2.W przyszłości światło dzienne powinno ujrzeć kilka stacji, takich jak amerykańska platforma Lunar Orbital Platform-Gateway czy nawet hipotetyczna indyjska stacja kosmiczna.

Cechy szczególne

Stacje kosmiczne różnią się od innych statków kosmicznych, takich jak prom kosmiczny, tym, że mogą pozostawać na orbicie przez wiele lat. Nie są również w stanie wrócić na Ziemię i mają możliwość zmiany trajektorii, która ogranicza się do unikania kosmicznych śmieci. Podczas gdy sztuczne satelity są umieszczane na orbicie od razu, stacje kosmiczne, ze względu na ich duże rozmiary, są zazwyczaj podzielone na moduły. Są one umieszczane na orbicie jeden po drugim i montowane w przestrzeni.

Narzędzia

Pierwsze stacje kosmiczne (MOL, amerykański, które pozostaną w stanie modelowym i Almaz) były badane pod kątem misji szpiegowskich. Ostatnią stacją do użytku wojskowego był Salut 5 programu Ałmaz (1976-1977). Stacje kosmiczne są obecnie wykorzystywane głównie do przeprowadzania eksperymentów w stanie zerowej grawitacji, takich jak: badanie wpływu nieważkości na istoty żywe walidacja niektórych urządzeń przeznaczonych do podróży kosmicznych tworzenie podstawowych eksperymentów fizycznych wytwarzanie materiałów kompozytowych Od Sojuz 11 do Salut 1 wszystkie rekordy dotyczące czasu przebywania w stanie zerowej grawitacji zostały osiągnięte na pokładowych stacjach kosmicznych. Rekord ciągłego czasu trwania tej samej misji to 437,7 dni, które Valeri Poliakov posiadał na pokładzie stacji Mir od 1994 do 1995 roku.Do 2009 roku trzech astronautów wykonało misje trwające ponad rok, wszyscy na pokładzie Mir.

Historyczny

Stacje kosmiczne są rozważane co najmniej od 1869 roku, kiedy Everett Hale napisał artykuł o „statkach księżycowych” w miesięczniku Atlantic. Później Constantin Tsiolkovsky i Hermann Oberth również rozważali stacje kosmiczne. W 1929 Hermann Noordung opublikował The Problem of Space Travel. Tekst ten cieszył się popularnością przez prawie 30 lat. W 1951 roku w Collier's Weekly Wernher von Braun opublikował swoje szkice stacji kosmicznej w kształcie koła.

Rodzaje

Istnieją dwa rodzaje stacji kosmicznych: stacje monolityczne i stacje modułowe.

Stacje monolityczne

Stacje programów Saliout (1971-1991) i Skylab (1973-1979) były „monolityczne”, to znaczy przeznaczone do zbudowania i uruchomienia w jednym kawałku, później dołącza do nich ich załoga. Stacje te zazwyczaj zawierają wszystkie swoje zapasy i sprzęt doświadczalny, gdy są uruchamiane. Kiedy eksperymenty i zaopatrzenie dobiegły końca, uznano, że spełniły swoje zadanie i zostały porzucone. Z Salut 6 i Salut 7 dodano dwa terminale cumownicze, aby umożliwić wizytę drugiej załodze przywożącej ze sobą nowy pojazd kosmiczny (ze względów technicznych pojazdy kosmiczne Sojuz nie mogły bezpiecznie pozostać na orbicie dłużej niż kilka miesięcy, nawet przy wyłącz [wymagane ref.]). L'dodanie terminali umożliwiło załodze korzystanie ze stacji przez cały czas. Skylab był również wyposażony w dwa terminale dokujące, podobnie jak wszystkie stacje drugiej generacji, ale jeden z nich nigdy nie był używany. Obecność drugiego terminalu na nowych stacjach umożliwiła tankowaniu pojazdów kosmicznych Progress zadokowanie na stacji, aby zapewnić niezbędne zaopatrzenie dla misji długoterminowych. W przypadku TKS koncepcja ta została na krótko rozszerzona na Salut 7, zanim została porzucona. Test posłużył do wykazania wykonalności stacji modułowych. Kolejne stacje Salut były przejściem od stacji monolitycznych do stacji modułowych.jak wszystkie stacje drugiej generacji, ale jedna z nich nigdy nie była używana. Obecność drugiego terminalu na nowych stacjach pozwoliła zadokować na stacji pojazd kosmiczny do tankowania Progress, aby zapewnić niezbędne zaopatrzenie do długotrwałych misji. W przypadku TKS koncepcja ta została na krótko rozszerzona na Salut 7, zanim została porzucona. Test posłużył do wykazania wykonalności stacji modułowych. Kolejne stacje Salut były przejściem od stacji monolitycznych do stacji modułowych.jak wszystkie stacje drugiej generacji, ale jedna z nich nigdy nie była używana. Obecność drugiego terminalu na nowych stacjach pozwoliła zadokować na stacji pojazd kosmiczny do tankowania Progress, aby zapewnić niezbędne zaopatrzenie do długotrwałych misji. W przypadku TKS koncepcja ta została na krótko rozszerzona na Salut 7, zanim została porzucona. Test posłużył do wykazania wykonalności stacji modułowych. Kolejne stacje Salut były przejściem od stacji monolitycznych do stacji modułowych.zadokować na stacji, aby zapewnić zapasy na długoterminowe misje. W przypadku TKS koncepcja ta została na krótko rozszerzona na Salut 7, zanim została porzucona. Test posłużył do wykazania wykonalności stacji modułowych. Kolejne stacje Salut były przejściem od stacji monolitycznych do stacji modułowych.zadokować na stacji, aby zapewnić zapasy na długoterminowe misje. W przypadku TKS koncepcja ta została na krótko rozszerzona na Salut 7, zanim została porzucona. Test posłużył do wykazania wykonalności stacji modułowych. Kolejne stacje Salut były przejściem od stacji monolitycznych do stacji modułowych.

Stacje modułowe

Drugi typ, Mir (1986-2001) i Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ISS, 1998-), to stacje modułowe: jednostka centralna jest najpierw wystrzeliwana, a dodatkowe moduły, zwykle o określonej roli, są do niej dołączane plus później (w Mir, były one generalnie wystrzeliwane niezależnie, podczas gdy w przypadku ISS były w większości przywiezione przez wahadłowiec kosmiczny). Ta metoda pozwala na większą elastyczność w działaniu, a także eliminuje potrzebę posiadania bardzo potężnej jednorazowej wyrzutni. Stacje te są również od początku przystosowane do zasilania zewnętrznego zapewnianego przez logistykę, co pozwala wydłużyć ich żywotność kosztem regularnego uruchamiania tankowania.

Niezawodność

Stacje te mają kilka problemów, które ograniczają ich niezawodność na dłuższą metę, takich jak bardzo niski wskaźnik recyklingu [Co?], Wysoki poziom promieniowania… Niektóre z tych problemów mogą powodować dyskomfort i problemy zdrowotne w dłuższej perspektywie. Przyszłe siedliska kosmiczne będą musiały rozwiązać te problemy, jeśli mają być zajmowane w dłuższej perspektywie. Niektóre projekty mogą nawet pomieścić bardzo dużą liczbę osób, zasadniczo „miasta kosmiczne”, w których ludzie mogą budować własne domy. Żaden z tych projektów nie ujrzał jeszcze światła dziennego, ponieważ obecnie koszty wytworzenia i uruchomienia nawet niewielkiej stacji mogą sfinansować tylko państwa, które do tej pory nie mają żadnego geostrategicznego zainteresowania tworzeniem takich stacji osiedlowych. sposób na obniżenie tego kosztu,byłoby zbudowanie dużej liczby rakiet (ekonomia skali), wykorzystanie rakiet wielokrotnego użytku, wykorzystanie zasobów in situ, a nawet użycie windy kosmicznej.

Struktura

Stacja kosmiczna to złożony system z wieloma współzależnymi podsystemami: Struktura Generator elektryczny Kontrola termiczna Określanie i kontrola orientacji Napęd orbitalny i nawigacja Automatyzacja i robotyka Komputery i komunikacja Pomoc środowiskowa i przetrwania Obiekty dla załogi Transport i fracht załogi

Przeszłe, obecne i przyszłe stacje

(daty odnoszą się do okresów, w których były zamieszkane) Stacje Kosmiczne Salut (ZSRR, 1971-1986) Salut 1 (1971, 1 załoga i jedno nieudane cumowanie) DOS-2 (1972, awaria startu) Salut 2 / Ałmaz (1973) , awaria 2 dni po wystrzeleniu) Kosmos 557 (1973, pali się przy ponownym wejściu 11 dni po wystrzeleniu) Saliout 3 / Almaz (1974, 1 załoga i jedno nieudane cumowanie) Saliout 4 (1975, 2 załogi i jedna planowana nie ukończona jego orbita) Salut 5 / Ałmaz (1976-1977, 2 załogi i jedna nieudana cumowanie) Salut 6 (1977-1981, 16 załóg (5 długich, 11 krótkich i jedna nieudana cumowanie) Salut 7 (1982-1986, 10 załóg ( 6 długich, 4 krótkie i jedno nieudane cumowanie) Skylab (Stany Zjednoczone, 1973–1974, 3 załogi) Mir (ZSRR / Rosja, 1986–2000,28 długowiecznych załóg) Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ISS) (NASA, Europejska Agencja Kosmiczna, JAXA, Roscosmos i Kanadyjska Agencja Kosmiczna, 2000-obecnie, do tej pory 67 długowiecznych załóg (maj 2020)) Genesis, (Bigelow Aerospace, 2006 -) Genesis 1 (prywatny, 2006-, eksperymentalny, nigdy nie zajęty) Genesis II (prywatny, 2007-, eksperymentalny, nigdy nie zajęty) Tiangong (Chiny, 2011-) Tiangong 1 (2011-2016, 2 załogi) Tiangong 2 (2016 - 2019, 1 załoga) Tiangong 3 (odwołana) Chińska Stacja Kosmiczna (SSC) Tianhe (pierwszy element wystrzelony 29 kwietnia 2021 r.) Tianzhou (drugi element, frachtowiec, wystrzelony 29 maja 2021 r.) Lunar Orbital Platform-Gateway (w opracowaniu; NASA , Europejska Agencja Kosmiczna, JAXA, Roscosmos i Kanadyjska Agencja Kosmiczna: Projekt stacji na orbicie okołoksiężycowej do eksploracji Księżyca.Oczekuje się, że stacja ta zostanie zmontowana w 2026 roku i będzie częściowo zamieszkana). Jest okupowany nieprzerwanie od 30 października 2000 roku. Tiangong 1 i Tiangong 2 dołączyły do ​​niego odpowiednio 29 września 2011 roku i 15 września 2016 roku.

Statystyki załogowych stacji kosmicznych

Statystyki ISS: stan na dzień 21 lipca 2010 r.

Bezzałogowe lub uszkodzone stacje kosmiczne

Inne stacje kosmiczne

Mir-2, projekt anulowany

Uwagi i referencje

Źródła

(fr) Ten artykuł jest częściowo lub w całości zaczerpnięty z anglojęzycznego artykułu Wikipedii zatytułowanego „Stacja kosmiczna” (patrz lista autorów).

Zobacz również

Powiązane artykuły

ZSRR Salut (pierwsze stacje kosmiczne, 1971-1986) Ałmaz (stacje Salut z celami wojskowymi, 1973-1977) TKS (statek zaopatrzeniowy dla stacji Ałmaz, 1976-1985) Mir (stacja następująca po Salut, 1986-2001) Stany - Unis Manned Orbital Laboratory (amerykański program kosmiczny wojskowy, 1963-1969) Skylab (stacja kosmiczna USA, 1973-1974) Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (od 1998) China Tiangong (2011-2019) Portal astronautyczny

Original article in French language