БАСТИОН ЧЕЛОВЕЧЕСТВА
МКС 20 ЛЕТ СПУСТЯ
Однажды совместная работа людей в космосе на Международной космической станции поможет человечеству основать колонии на Луне и на Марсе. А когда нам станет мало, когда солнечная система покорится - люди сделают следующий шаг. История освоения земной орбиты - в спецпроекте LIGA.net
Екатерина Лященко, 19.01.2018
Двадцать лет назад, в январе 1998 года, в Вашингтоне решили создать один из самых грандиозных проектов человечества – Международную космическую станцию. Стоимость МКС составила $150 млрд. За сутки она около 16 раз огибает земной шар на скорости более 27 000 км/ч. МКС находится на орбите 7000 дней. Внутри станции работает экипаж ученых из пяти мировых космических агентств, изучая загадочное для землян явление – невесомость.

МКС состоит из 14 модулей – научных лабораторий и жилых отсеков. Весит станция около 400 тонн. Отдельные части МКС в течение 12 лет космонавты доставляли и пристыковывали по очереди, прежде чем там поселилась первая экспедиция. Общий размер станции - как одно футбольное поле.
Долгий
космический путь
От Салюта до МКС
Сейчас МКС – это совместный проект пяти космических агентств: NASA (США), Роскосмос (РФ), JAXA (Япония), ESA (ЕС), CSA (Канада). Станция не была первооткрытием: до нее создали советские, позже российские, Салют и Мир, американскую Skylab, запустили совместный советско-американский проект Союз-Аполлон. Но каждая из этих станций была необходимым этапом на пути к отправке на орбиту МКС.
После высадки американца на Луну в 1969 году, Советский Союз решил взять реванш – отправить человека на орбиту на рекордно долгий срок. Чтобы выяснить, как организм будет реагировать на пребывание в условиях невесомости, СССР начал строить первую в мире космическую лабораторию – Салют (на фото).
Помехой на пути советских ученых стали земное притяжение и молекулы воздуха в атмосфере. Чтобы станция удерживалась на орбите, ей нужно двигаться с одинаково высокой скоростью. Но молекулы замедляли это движение, после чего в действие могла вступить гравитация, притянуть Салют к Земле и привести к катастрофе. Инженеры нашли способ без помощи дополнительной ракеты регулировать и ускорять движение станции – при помощи управляемых химических реакций.

Салют смог установить рекорд: станция пробыла на орбите 23 дня.
В 1973 году на орбиту была запущена американская станция Skylab. Ученым NASA предстояло решить другую задачу – наладить с космонавтами на станции постоянную связь.
Сначала Skylab могла получать канал связи на протяжении всего 6 минут, когда пролетала над Хьюстоном, где расположен космический центр. Но этого было мало, чтобы передавать весь объем информации. Решая задачу, США создали 11 вспомогательных вышек по всему миру. Однако Skylab все равно оставалась "в темноте", пролетая над океанами. Чтобы покрыть водную поверхность, NASA отправили по всему миру корабли с вышками, а потом, - запустили восемь самолетов, в носовую часть которых были встроены передатчики. Самолеты летали по всему миру на большой скорости, ловили сигнал от станции и передавали в Хьюстон.

Проблема связи с людьми на орбите была решена. Станция пробыла в космосе 84 дня.
В 1975 году, в разгар холодной войны, США и СССР потрясли весь мир заявлением: они объединят усилия, чтобы создать единую космическую станцию.
15 июля 1975 года Советский Союз и США запустили с космодромов в Байконуре и на мысе Канаверал космические корабли Союз и Аполлон. Поскольку оба корабля разрабатывались в условиях высочайшей секретности, они были несовместимы с точки зрения своего устройства: в кораблях было разное давление воздуха, а их корпусы не могли состыковаться. Для решения этой задачи создали переходной отсек.

Через два дня после запуска, 17 июля, на орбите на высоте 220 км советский и американский корабли успешно состыковались. Но историческое рукопожатие астронавтов в космосе, вопреки распространенной тогда в СССР пропаганде, не ознаменовало конец холодной войны.

На следующий этап освоения космоса СССР решил перейти снова в одиночку. Станция Мир (на фото) должна была стать самой большой из всех предыдущих, с весом около 130 тонн.
Отправить все части станции одной ракетой было невозможно и Советский Союз решил осуществить новый, ранее неисследованный проект, - строительство в открытом космосе. В 1986 году на орбиту отправили первый модуль Мира. Создание ее продолжалось 10 лет.

Станция пробыла на орбите 5511 дней и в марте 2001 года была затоплена в Тихом океане якобы из-за устаревшего оборудования (назывались и другие версии причин затопления, в частности, - политические и финансовые).

МКС
на орбите
Как выглядит жизнь в космосе
В 1998 году Москва и Вашингтон подписали соглашение о создании Международной космической станции, в основу проекта которой вошел опыт работы советских и американских инженеров и астронавтов в космосе.
Современная МКС технологически существенно отличается от своих предков. Связь с экипажем с Земли поддерживается через спутники, а источник питания – солнечные панели, направление которых постоянно регулируется гироскопами в зависимости от местонахождения по отношению к Солнцу. К МКС пристыкованы все корабли, на которых прибывают ученые с Земли – эти же корабли оснащены механизмами ускорения и обеспечивают постоянную высокую скорость движения всей станции.
Потенциальная опасность для МКС – это космический мусор. На траектории полета станции находится более 100 тыс фрагментов отработанных ракет, спутников и прочего. Столкновение с ними может привести к катастрофе. Во избежание этого из Хьюстона ведется постоянный мониторинг за крупными фрагментами, которые могут нанести наибольший ущерб, и движение МКС корректируется, в обход опасностей. Но учитывая скорость полета станции, даже фрагмент размером с песчинку мог бы привести к повреждению корпуса, разгерметизации и гибели всего экипажа. Эта опасность была устранена инженерами NASA: они дополнили самые уязвимые слои обшивки корпуса МКС кевларом – материалом, который используется в бронежилетах. Еще одна угроза – космическая радиация, из-за которой некоторые части корпуса постепенно разрушаются.
Первооткрыватели
Экипаж Международной космической станции состоит из пяти-десяти человек. Их ротация проходит в среднем каждые несколько месяцев, но бывают исключения по желанию самих космонавтов. На сегодняшний день рекордсменкой стала астронавт от NASA Пегги Уитсон: в общей сложности она провела на МКС 665 дней.
Микрогравитация (почти полная невесомость) – это главный объект и инструмент исследований ученых на МКС. Но если раньше больше интересовало, как в условиях невесомости выживать человеку, то теперь изучается реакция на отсутствие гравитации у земных растений и животных. Результаты исследований помогут однажды не только отправить человека за пределы нашей орбиты, но и делать научные прорывы на Земле.

В каждой из лабораторий на МКС изучают разные процессы под воздействием микрогравитации. Например, пытаются добиться ускоренного роста стволовых клеток, исследуют новые способы очистки воздуха, изучают процессы горения в открытом космосе.

Еще одно направление исследований – поиски так называемой темной материи (невидимого вещества в галактике, существование которого косвенно доказано теориями). Для поиска материи на МКС доставили магнитный альфа-спектрометр (AMS-02), который предположительно может помочь в поиске и антиматерии. В создании этого аппарата, стоимостью в $2 млрд, принимали участие 16 стран. Считается, что AMS-02 однажды приведет человечество к пониманию происхождения Вселенной.
Астронавты МКС не выходят в открытый космос каждый день, а только в рамках своих исследований или для устранения неполадок во внешних частях корпуса станции. Для пребывания в открытом космосе используются скафандры из сверхпрочных материалов, оснащенные баллоном с кислородом и электрическими приборами.
Угрозы невесомости
Космос – исключительно враждебная среда для человека, а невесомость – один из самых сложных ее факторов. Нормальная работа многих систем организма зависит от гравитации. Это не только мышцы и кости, но и сердце. Чем дольше человек находится в космосе, тем больше мышечной силы он теряет. На МКС оборудованы специальные тренажеры для экипажа, которые позволяют обеспечивать мышцы нагрузкой. Как показали эксперименты, ученым на МКС необходимо тренироваться 2-2,5 часа каждый день для сохранения здоровья.

Астронавт европейской лаборатории МКС Тома Песке показал, как же выглядит космический спортзал.
Свежий воздух и вода из пота и мочи
Важнейшее открытие, которое позволяет беспрерывно жить на МКС, это регенерация воды. Проводя эксперименты в искусственно созданных условиях на Земле, ученые научились регенерировать 94% сточной воды от жизнедеятельности космонавтов на МКС. Используется все, что выделяет человек, – пот во время тренировок (собирается в виде конденсата) и моча.

Полученная вода используется и для дыхания людей на МКС. Через баки с жидкостью пропускают электрический ток, этот заряд расщепляет воду на химические составляющие – водород и кислород. Насосы перекачивают кислород по трубам, проложенным по всему кораблю.

Еда из вакуума

С Земли экипажу станции могут высылать обычную еду, но в малых количествах и она, чаще всего, непригодна для полноценного выживания в космосе. На МКС нет и обычной посуды. Тут используются пакетированные продукты и смеси, еда в тюбиках и в виде консервов. Все это крепится на стенках и оборудованных ящиках "кухни". На каждый пакет прикреплен ярлык с названием продукта внутри.
Космическая ванна
Душ на МКС чем-то напоминает кухню: "вода", мыло и шампунь тут тоже в пакетах, а их удачное использование потребует немало усилий и опыта. Женщинам с длинными волосами на станции можно только посочувствовать.

Астронавт европейской лаборатории Саманта Кристофоретти показала место, в котором на МКС умываются, чистят зубы и "принимают душ".

Туалет на станции - это два отдельных устройства, для большой и малой нужны. Первый – некое подобие земного унитаза, но с функцией всасывания. Второй – шланг, с той же функцией.

В 2013 году ученая из NASA Сунита Уильямс за несколько часов до отбытия домой сняла видео с полноценной экскурсией по МКС. Она рассказала и показала, как спят, едят, работают и хотят в туалет на станции. Но самое интересное место МКС, как считает Уильямс, – это купол, откуда открывается вид на Землю.
Уильямс права - перед космонавтами МКС открываются невероятные пейзажи. NASA опубликовало лучшие снимки со станции за 2017 год.
Чтобы любоваться Землей из космоса могли не только астронавты, с Международной станции ведется круглосуточная съемка нашей планеты. За проплывающими в иллюминаторе океанами, горами и континентами может наблюдать любой человек в любое время суток.
NASA планирует эксплуатацию МКС по меньшей мере до 2024 года.

Станция будет оставаться самым грандиозным проектом человечества до тех пор, пока не изобретут новый корабль, еще больших размеров и мощностей для изучения космоса и жизни в его условиях.
Текст: Екатерина Лященко | Фото: NASA, открытые источники
© 2018 Все права защищены. Информационное агентство ЛІГАБізнесІнформ
lenta@liga.net
Made on
Tilda