ایستگاه بین المللی فضایی

ایستگاه فضایی بین‌المللیISS تصویر ایستگاه فضایی بین‌المللی در مدار زمین، که در ۱۴ آبان ۱۳۸۶ توسط فضاپیمای دیسکاوری برداشته شده‌است. نشان ایستگاه فضایی بین‌المللی ویژگی‌های ایستگاه فضایی بین‌المللی سرنشین دائم: ۳ نفر تاریخ پرتاب: ۲۹ آبان ۱۳۷۷(۲۰ نوامبر ۱۹۹۸) پرتاب از: پایگاه فضایی بایکونورپایگاه فضایی کندیپایگاه فضایی گویان جرم: ۲۴۵٬۷۳۵ کیلوگرم(آمار ۳ اسفند ۱۳۸۵) درازا: ۵۸٫۲ متر پهنا: ۴۴٫۵ متر (از ازوزدا تا دستینی)۷۳٫۱۵ متر (با احتساب صفحات خورشیدی)(آمار ۳ اسفند ۱۳۸۵) فضای قابل زیست: ۴۲۴٫۷۵ متر مکعب فشار هوا: ۱۰۱٫۳ کیلوپاسکالمعادل ۷۵٫۹۷ سانتی‌متر جیوه اوج: ۳۳۹ کیلومتر (آمار ۲۶ بهمن ۱۳۸۶) حضیض: ۳۳۱ کیلومتر (آمار ۲۶ بهمن ۱۳۸۶) زاویه شیب مدار: ۵۱٫۶۴۱ درجه (آمار ۲۶ بهمن ۱۳۸۶) ارتفاع عمومی مدار: ۳۴۰٫۵ کیلومتر میانگین سرعت: ۲۷۷۴۳٫۸ کیلومتر بر ساعت پیمودن یک مدار کامل: ۹۱٫۳۴ دقیقه گردش روزانهدر مدار زمین: ۱۵ دور (دقیقاً ۱۵٫۷۸ دور)(آمار ۲۶ بهمن ۱۳۸۶) تعداد روز در مدار: ۳۴۵۰ روز (تا ۱۲ اردیبهشت ۱۳۸۷) تعداد روز در مداربا سرنشین: ۲۷۳۹ روز (تا ۱۲ اردیبهشت ۱۳۸۷) تعداد گردش‌های مداری: ۵۴۴۴۸ دور (تا ۱۲ اردیبهشت ۱۳۸۷) مسافت پیموده شده: ۲ میلیارد کیلومتر پیکربندی ایستگاه فضایی بین‌المللی پیکربندی ایستگاه فضایی بین‌المللی تا اکتبر ۲۰۰۷
ایستگاه فضایی بین‌المللی (به انگلیسی: International Space Station) یک ایستگاه فضایی است که با مشارکت بیش از ۱۵ کشور ساخته می‌شود. این ایستگاه فضایی در مدار زمین و در ارتفاع ۳۵۰ کیلومتری از سطح زمین در حرکت است. سرعت آن در مدار معادل ۲۷٬۷۰۰ کیلومتر بر ساعت است، که به این ترتیب روزی ۱۵ بار به دور سیاره زمین گردش می‌کند. ساخت این ایستگاه فضایی هنوز ادامه دارد و تکمیل آن برای سال ۲۰۱۰ پیش‌بینی شده است. پس از تکمیل، ایستگاه فضایی بین‌المللی ۴۵۰ تُن وزن خواهد داشت، و ۱۲۰۰ متر مکعب فضای کار، پژوهش و زندگی برای فضانوردان فراهم خواهد آورد.[۱] ایستگاه فضایی بین‌المللی در شب بصورت ستاره‌ای متحرک با چشم غیرمسلح قابل رؤیت است.[۲] این ایستگاه محصول همکاری مشترک سازمان ناسا، سازمان فضایی روسیه، سازمان فضایی اروپا،[۳][۴] سازمان فضایی ژاپن، و سازمان فضایی کانادا است. سازمان فضایی برزیل از طریق همکاری با ناسا با این برنامه مشارکت می‌کند. سازمان فضایی ایتالیا، هم به عنوان یک عضو فعال در سازمان فضایی اروپا، و هم بطور مستقل در برنامه ایستگاه فضایی مشارکت می‌کند. سازمان فضایی چین نیز علاقه خود را برای پیوستن به جمع مشارکت‌کنندگان، به ویژه از طریق همکاری با سازمان فضایی روسیه اعلام داشته است.[۵][۶] ایستگاه فضایی بین‌المللی در حقیقت فرزند و ترکیبی از چندین پروژه فضایی است که قبلاً توسط کشورهای مختلف برنامه‌ریزی شده بود. از جمله این برنامه‌ها می‌توان به ایستگاه فضایی میر-۲ (روسیه)، ایستگاه فضایی آزادی (آمریکا)، آزمایشگاه فضایی کلمبوس (اروپا) و آزمایشگاه فضایی کیبو (ژاپن) اشاره کرد. حضور فضانوردان در ایستگاه فضایی بین‌المللی از آغاز نخستین ماموریت در ۱۲ آبان ۱۳۷۹ تاکنون بدون وقفه ادامه داشته است.[۷] این ایستگاه در حالت عادی ظرفیت سه سرنشین دائمی را دارا است، اگرچه هنگام اتصال فضاپیماها و ورود اردوهای جدید، تعداد فضانوردان درون ایستگاه بطور موقت تا ۱۰ نفر هم افزایش می‌یابد. یک فروند فضاپیمای سایوز با ظرفیت ۳ نفر بطور دائمی برای تخلیه اضطراری ایستگاه در هنگام خطر به آن متصل است. پس از تکمیل ایستگاه در سال ۲۰۱۰، ظرفیت عادی آن به ۷ نفر خواهد رسید، که این تعداد برای انجام تمام پژوهش‌ها و آزمایش‌های برنامه‌ریزی شده ضروری است.[۱][۸] در ابتدای کار ایستگاه، سرنشینان آن از سازمان‌های فضایی روسیه و آمریکا انتخاب می‌شدند، تا اینکه در ژوئیه ۲۰۰۶ یک فضانورد آلمانی سازمان فضایی اروپا، در قالب اردوی ۱۳ به ایستگاه فضایی بین‌المللی سفر کرد. تاکنون روی هم رفته فضانوردانی از ۱۶ کشور جهان در این ایستگاه اقامت کرده‌اند؛ این تعداد شامل ۵ توریست فضایی نیز هست؛ انوشه انصاری در روز ۲۷ شهریور ۱۳۸۵ به ایستگاه فضایی بین‌المللی وارد شد و ۹ روز در آن اقامت داشت.[۹][۱۰] در حال حاضر فضاپیماهای سایوز، پروگرس، شاتل فضایی، و فضاپیمای ترابری خودکار مسئولیت رساندن سرنشین، خدمات و پشتیبانی را به ایستگاه فضایی بر عهده دارند. تکمیل ساخت ایستگاه فضایی بین‌المللی برای سال ۲۰۱۰ میلادی برنامه‌ریزی شده است. تخمین زده می‌شود که جمع هزینه‌های این ایستگاه از آغاز ساخت تا پایان حدود ۱۰۰ میلیارد یورو باشد.[۴] به این ترتیب، ایستگاه فضایی بین‌المللی پرهزینه‌ترین دستگاه ساخته شده در طول تاریخ بشر است.[۷] ایستگاه فضایی بین‌المللی معمولاً با مخفف نام انگلیسی آن یعنی ISS نامیده می‌شود. محتویات [نهفتن]  ۱ ویژگی‌ها و اهداف ۲ تولد ایستگاه فضایی بین‌المللی ۳ ساخت و مونتاژ ایستگاه در فضا ۴ اردوهای ایستگاه فضایی بین‌المللی ۵ بخش‌های پُرهوای ایستگاه ۶ سامانه‌های اصلی ایستگاه فضایی بین‌المللی ۶.۱ منبع نیرو ۶.۲ پشتیبانی زندگی ۶.۳ کنترل جهت ۶.۴ کنترل ارتفاع ۷ تاریخچه ۷.۱ ایستگاه‌های فضایی شوروی ۷.۲ طرح ایستگاه فضایی آزادی ۷.۳ همکاری پس از پایان جنگ سرد ۷.۴ پروژه شاتل-میر ۷.۵ مشارکت اروپا و ژاپن ۷.۶ نام‌گذاری ایستگاه فضایی ۸ فضاپیماهای پشتیبانی ۸.۱ فضاپیماهای فعلی ۸.۲ برنامه‌ریزی شده برای آینده ۸.۳ پیشنهاد شده برای آینده ۹ ایستگاه‌های پرتاب فضاپیما ۱۰ جُستارهای وابسته ۱۱ پانویس و منابع ۱۲ پیوند به بیرون ویژگی‌ها و اهداف کوپولا ایستگاه فضایی بین‌المللی تشکیلات فضایی و سرنشین‌دار بزرگی است که در مدار نزدیک زمین قرار دارد. این ایستگاه از چندین بخش تشکیل شده که توسط کشورهای مختلف ساخته شده‌اند و تکمیل آن تا سال ۲۰۱۰ ادامه خواهد داشت. اولین بخش ایستگاه در ۲۹ آبان ۱۳۷۷ (۲۰ نوامبر ۱۹۹۸) به مدار زمین پرتاب شد، و دو سال بعد در ۱۲ آبان ۱۳۷۹ (۲ نوامبر ۲۰۰۰) با ورود اولین اردوی فضانوردان، استفاده مفید از ایستگاه آغاز گشت. علاوه بر خودِ ایستگاه مداری، تشکیلات زمینی کنترل پرواز در کشورهای مختلف، عملیات ایستگاه فضایی را زیر نظر دارند. کاربردهای اصلی ایستگاه فضایی بین‌المللی عبارتند از:[۱۱] آزمایشگاه فضایی برای انجام پژوهش‌های نوین، پژوهش‌ها و آزمایش‌هایی که انجام آنها روی زمین به علت وجود جاذبه ممکن نیست یا با دشواری‌هایی همراه است؛ رصدخانه دائمی در مدار زمین، برای رصد کردن زمین، خورشید، منظومه شمسی و کیهان؛ مرکز حمل و نقل مداری که می‌توان در آن فضاپیماها، بار و قطعات گوناگون را گردآوری کرد، و پس از مونتاژ و تنظیم، آنها را به مقصد مورد نظر فرستاد؛ مرکز سرویس برای تعمیر، نگهداری، و تنظیم فضاپیماها و ماهواره‌ها در مدار زمین؛ مرکز ساخت و ساز برای مونتاژ و نصب سازه‌های بزرگ فضایی؛ مرکز همکاری پژوهشی با بخش خصوصی در زمینه مهندسی هوافضا با هدف پیشبرد فن‌آوری فضایی و تشویق بیشتر بخش خصوصی به سرمایه‌گذاری در آن. عمر عملیاتی ایستگاه فضایی بین‌المللی تا سال ۲۰۱۷ میلادی برنامه‌ریزی شده است. با این حال، این ایستگاه فضایی حتی دو سال پیش از تکمیل یعنی در سال ۲۰۰۸، بزرگترین ایستگاه ساخته شده در مدار زمین در طول تاریخ فضانوردی است. تخمین زده می‌شود که جمع هزینه‌های این ایستگاه از آغاز ساخت تا پایان حدود ۱۰۰ میلیارد یورو باشد.[۴] به این ترتیب، ایستگاه فضایی بین‌المللی پرهزینه‌ترین دستگاه ساخته شده در طول تاریخ بشر است.[۷] مشارکت‌کنندگان در این پروژه، چنین هزینه گزافی را برای رسیدن به دستاوردهایی بزرگ و درازمدت پرداخت می‌کنند؛ مشارکت در این پروژه باعث می‌شود که در این کشورها بودجه کلانی برای پیشبرد تحقیقات و تولید با استفاده از فن‌آوری‌های پیشرفته اختصاص یابد، «دانش و اطلاعات» به عنوان زیرساختار توسعه آن جوامع نهادینه شود، و تبادل دانش، تجربه، فرهنگ و فن‌آوری از طریق مشارکت در این برنامه بین‌المللی بدست آید.[۴] کشورهای سازنده بخش‌های اصلی ایستگاه (تا پایان پروژه) عبارتند از: روسیه (۶ بخش)، آمریکا (۴ بخش)، اروپا (۳ بخش)، ژاپن (۲ بخش)، کانادا (۲ بخش)، ایتالیا بطور مستقل (یک بخش)، به همراه دو بخش که یکی ساخت مشترک آمریکا و روسیه و دیگری ساخت مشترک اروپا و ایالات متحده آمریکا است. شاتل فضایی، سایوز و پروگرس از آغاز پروژه برای حمل و نقل فضانوردان و بار به ایستگاه فضایی بین‌المللی استفاده می‌شوند. در پی فاجعه انفجار فضاپیمای کلمبیا در ۱۲ بهمن ۱۳۸۱ و زمین‌گیر شدن ناوگان شاتل، برای مدتی حدود ۲ سال و نیم وظیفهٔ نقل و انتقال فضانوردان و بار به ایستگاه فقط به عهده فضاپیماهای سایوز و پروگرس بود. فضاپیماهای شاتل از ۴ مرداد ۱۳۸۴ پرواز به ایستگاه را از سر گرفتند، و فضاپیمای ترابری خودکار از ۱۹ اسفند ۱۳۸۶ به ناوگان فضاپیماهای پشتیبانی ایستگاه پیوست. تولد ایستگاه فضایی بین‌المللی زاریا (وسط)، یونیتی (بالا) و اِزوزدا (پایین) هستهٔ قابل سکونت ایستگاه فضایی بین‌المللی را تشکیل دادند. سنگ بنای ایستگاه فضایی بین‌المللی، بخش «زاریا» نام دارد و ساخت روسیه است. با پرتاب زاریا در روز ۲۹ آبان ۱۳۷۷ (۲۰ نوامبر ۱۹۹۸) توسط موشک پروتون از پایگاه فضایی بایکونور به مدار زمین، ایستگاه فضایی عملاً متولد شد. بخش‌های دوم و سوم ایستگاه به بخش آمریکایی یونیتی و بخش روسی ازوِزدا هستند که به ترتیب در ۱۵ آذر ۱۳۷۷ (۶ دسامبر ۱۹۹۸) و ۲۲ تیر ۱۳۷۹ (۱۲ ژوئیه ۲۰۰۰) پس از پرتاب به مدار زمین، به بخش زاریا متصل شدند. اتصال این سه بخش به هم امکان زندگی و کار انسان را در ایستگاه فضایی بین‌المللی بوجود آورد، و متعاقب آن اردوی یکم فضانوردان شامل دو کیهان‌نورد روسی و یک فضانورد آمریکایی در روز ۱۲ آبان ۱۳۷۹ (۲ نوامبر ۲۰۰۰) وارد ایستگاه شدند. ساخت و مونتاژ ایستگاه در فضا نوشتار اصلی: مونتاژ ایستگاه فضایی بین‌المللی‎ ساخت و مونتاژ ایستگاه فضایی بین‌المللی، چالش و فرایند بسیار پیچیده‌ای در زمینه مهندسی هوافضا است. در سال ۱۳۷۷ (۱۹۹۸ میلادی)، مونتاژ ایستگاه با قرار دادن بخش زاریا توسط موشک پروتون در مدار زمین آغاز شد. دو هفته بعد، بخش یونیتی در ماموریت اس‌تی‌اس-۸۸ توسط شاتل فضایی اندور در مدار زمین قرار گرفت و به زاریا متصل گردید. تقریبا یک سال و نیم پس از اتصال بخش یونیتی، بخش سرویس ازوِزدا به ایستگاه اضافه شد. ازوزدا یکی از بخش‌های اصلی ایستگاه فضایی است، که با پیوستن آن به دو بخش قبلی، امکان زندگی، کار و پژوهش سه فضانورد در ایستگاه بوجود آمد. پایان فرایند ساخت ایستگاه برای سال ۱۳۸۹ (۲۰۱۰ میلادی) برنامه‌ریزی شده است. پس از تکمیل، ایستگاه فضایی، نزدیک به ۱۲۰۰ متر مکعب فضا برای زندگی، کار و پژوهش فضانوردان، دارا خواهد بود.[۱] اردوهای ایستگاه فضایی بین‌المللی یوری گیدزنکو، ویلیام شپرد و سرگئی کریکالیوف، فضانوردان ارودی ۱ ایستگاه فضایی بین‌المللی به گروهی از فضانوردان که به ایستگاه فضایی سفر و برای مدت و اهداف مشخصی در آن اقامت می‌کنند، «اردو» (به انگلیسی: Expedition) گفته می‌شود. هر اردو شامل سه فضانورد است و معمولاً حدود ۶ ماه به طول می‌انجامد. نام‌گذاری اردوها با شماره و بصورت «اردوی [شمارهٔ اردو]» انجام می‌شود. بسته به توافق و برنامه، برخی از اردوها از فضاپیمای سایوز و برخی از شاتل فضایی برای رفتن به ایستگاه فرستاده می‌کنند. در پایان هر اردو، سه فضانورد سوار بر فضاپیمای سایوز به زمین باز می‌گردند و جای خود را به اردوی بعدی می‌دهند. ایستگاه فضایی بین‌المللی تا تاریخ ۲۳ فروردین ۱۳۸۷ (۱۱ آوریل ۲۰۰۸) میزبان ۱۵۸ فضانورد بوده، و با این وصف رکورددار بیشترین تعداد مسافر در تاریخ فضانوردی است. با توجه به اینکه برخی فضانوردان بیش از یک بار به ایستگاه سفر کرده‌اند، تعداد کل بازدیدها از ایستگاه با احتساب تکرار به ۲۱۳ نوبت بالغ می‌شود. در مقابل، ایستگاه فضایی میر میزبان ۱۳۷ بازدید بوده‌است. بخش‌های پُرهوای ایستگاه ایستگاه فضایی بین‌المللی پس از تکمیل دارای ۱۴ بخش خواهد بود که دارای فشار هوا و مناسب برای زندگی و کار انسان هستند. کل این مجموعه فضای مفیدی معادل ۱۲۰۰ متر مکعب فراهم خواهد آورد.[۱] این بخش‌ها شامل چندین آزمایشگاه، بخش‌های ویژه اتصال، محفظه‌های هوایی و واحدهای مسکونی هستند. بخش‌های ایستگاه فضایی بین‌المللی بوسیله شاتل فضایی، موشک پروتون یا موشک سایوز به مدار زمین فرستاده می‌شوند. جدول زیر شامل لیستی از تمام بخش‌های پُرهوای ایستگاه فضایی بین‌المللی است. این لیست هم بخش‌های فعلی در مدار زمین را دارا است، هم بخش‌هایی که قرار است تا سال ۲۰۱۰ و تکمیل ایستگاه به فضا فرستاده شوند. بخش پرتاب پرتابه اتصال جرم کاربرد تصویر(به تنهایی) تصویر(در ایستگاه) زاریا ۲۹ آبان ۱۳۷۷ موشک پروتون ندارد(نخستین بخش) ۱۹۳۲۳ کیلوگرم تأمین نیروی الکتریکی، فضای انبار، نیروی پیشرانه، و ناوبری در مراحل آغازین فرایند مونتاژ ایستگاه. در حال حاضر از بخش درونی آن به عنوان انبار و از مخازن بیرونی آن برای ذخیره سوخت استفاده می‌شود. یونیتی(گره ۱) ۱۳ آذر ۱۳۷۷ شاتل (اس‌تی‌اس-۸۸) ۱۶ آذر ۱۳۷۷ ۱۱۶۱۲ کیلوگرم نخستین بخش آمریکایی ایستگاه، که با اتصال به زاریا امکان پهلو گرفتن بخش‌های دستینی، گره ۳، محفظه هوایی کوئست و بخش Z0 از سازهٔ ستون‌فقراتی را در ایستگاه فراهم کرد. ازوزدا ۲۲ تیر ۱۳۷۹ موشک پروتون ۵ مرداد ۱۳۷۹ ۱۹۰۵۱ کیلوگرم بخش خدمات ایستگاه، تأمین کننده سامانه‌های پشتیبانی زیست، فضای کار و زندگی برای سرنشینان، سامانه‌های کنترل جهت و مدار پرواز. با اتصال ازوزدا به دو بخش پیشین، برای نخستین بار امکان زندگی و کار فضانوردان در ایستگاه فضایی بین‌المللی فراهم شد. همچنین، ازوزدا دارای چند دریچه برای اتصال سایوز، پروگرس، و فضاپیمای ترابری خودکار است. دستینی ۱۹ بهمن ۱۳۷۹ شاتل (اس‌تی‌اس-۹۸) ۲۲ بهمن ۱۳۷۹ ۱۴۵۱۵ کیلوگرم واحد تحقیقاتی اصلی آمریکا در ایستگاه؛ تأمین کننده سامانه‌های پشتیبانی زیست و فضای زندگی و کار برای سرنشینان کوئست ۲۱ تیر ۱۳۸۰ شاتل (اس‌تی‌اس-۱۰۴) ۲۳ تیر ۱۳۸۰ ۶۰۶۴ کیلوگرم محفظهٔ هوایی اصلی در ایستگاه فضایی، که از آن برای آماده‌سازی فضانوردان برای راهپیمایی فضایی استفاده می‌شود. محفظه هوایی مشترک کوئست دارای سامانه‌های سازگار با لباس فضایی ارولان روسی و لباس فضایی ای‌ام‌یو آمریکایی است. فضانوردان پیش از آغاز راهپیمایی فضایی، مدتی را در این بخش می‌گذرانند تا بدن خود را به فشار هوای متفاوت از سایر بخش‌های ایستگاه عادت دهند، و با تنفس اکسیژن خالص، میزان گاز نیتروژن محلول در خون را تا حد ممکن پایین می‌آورند. پیرس ۲۳ شهریور ۱۳۸۰ موشک سایوز ۲۵ شهریور ۱۳۸۰ ۳۶۳۰ کیلوگرم بخش اتصالی پیرس چندین دریچه برای اتصال فضاپیماهای سایوز و پروگرس به ایستگاه در بر دارد. فضانوردان می‌توانند از این بخش به عنوان محفظهٔ هوایی برای راهپیمایی فضایی با لباس فضایی اورلان روسی استفاده کنند. پیرس دارای فضای کافی برای ذخیره‌سازی لباس‌های اورلان است. هارمونی (گره ۲) یکم آبان ۱۳۸۶ شاتل (اس‌تی‌اس-۱۲۰) ۲۳ آبان ۱۳۸۶ ۱۳۶۰۸ کیلوگرم بخش هارمونی (گره ۲) مرکز ابزار و ادوات مورد نیاز ایستگاه است. چهار قفسه در گره ۲ شامل زیرساختارهای الکترونیکی مرکزی برای تبادل داده در سراسر ایستگاه هستند. این بخش همچنین شامل ۶ دریچه استاندارد اتصال است که برای پهلو گرفتن بخش‌های غیرروسی به ایستگاه استفاده می‌شود. آزمایشگاه کلمبوس به یکی از این دریچه‌ها متصل شده است. در میان دریچه‌های هارمونی، فضایی به قطر ۱۲۷ سانتی‌متر برای عبور فضانوردان بین ایستگاه و بخش‌های متصل شده و نقل و انتقال محموله‌های بسته‌بندی شده وجود دارد. بخش پشتیبانی چندمنظوره و آزمایشگاه کیبو پس از پرتاب به مدار زمین به هارمونی متصل خواهند شد. کلمبوس ۱۸ بهمن ۱۳۸۶ شاتل (اس‌تی‌اس-۱۲۲) ۲۰ بهمن ۱۳۸۶ ۱۲۸۰۰ کیلوگرم واحد تحقیقاتی اصلی اروپا در ایستگاه؛ این بخش مجهز به ۱۰ قفسه با ابعاد استاندارد است. هرکدام از این قفسه‌ها با اندازه‌ای به بزرگی یک اتاقک تلفن، قابلیت پشتیبانی یک آزمایشگاه مستقل به همراه تمام تجهیزات آن را دارا است. این تجهیزات شامل واحدهای نیرودهنده، خنک کننده، و سیستم‌های ارتباط داده‌ای و ویدئویی به پژوهشگران مستقر در زمین است. کیبو (۱) ۲۱ اسفند ۱۳۸۶ شاتل (اس‌تی‌اس-۱۲۳) ۲۲ اسفند ۱۳۸۶ ۴۲۰۰ کیلوگرم اولین قسمت از آزمایشگاه فضایی کیبو «بخش پشتیبانی آزمایش‌ها» (JEM-ELM) نام دارد، و شامل انبار و قفسه‌بندی لازم برای ابزار و وسایل آزمایشگاهی است. در بیرون این قسمت چند فضا برای انجام آزمایش‌ها در خلاء فضا درنظر گرفته شده است. کیبو (۲) ۵ خرداد ۱۳۸۷ شاتل (اس‌تی‌اس-۱۲۴) نامشخص ۱۵۹۰۰ کیلوگرم قسمت دوم آزمایشگاه فضایی کیبو «بخش آزمایشگاهی» (ELM-PM) نام دارد. این بخش دارای فشار هوا است و فضانوردان می‌توانند در آن به انجام آزمایش‌ها مورد نظر بپردازند. این بخش مجهز به ۱۰ قفسه با ابعاد استاندارد است. بخش آزمایشگاهی چندمنظوره آذر ۱۳۸۹ موشک پروتون نامشخص ۲۱۳۰۰ کیلوگرم هنوز پرتاب نشده واحد تحقیقاتی اصلی روسیه در ایستگاه؛ تأمین کننده سامانه‌های پشتیبانی زیست و فضای زندگی، کار و استراحت برای سرنشینان، به اضافه دریچه‌های اتصال برای نقل و انتقال بار. این بخش همچنین مجهز به تجهیزات کنترل جهت ایستگاه فضایی است که می‌توان از آنها در صورت بروز مشکل در سامانه‌های اصلی استفاده کرد. بخش باری اتصالی ۱ ۲۰۱۰ شاتل (اس‌تی‌اس-۱۳۱) نامشخص ۴۷۰۰ کیلوگرم از این بخش در ابتدا برای حمل بار و ابزارآلات از زمین به ایستگاه، و سپس بیشتر به عنوان انبار استفاده خواهد شد. در راستای تعهدات طرف آمریکایی در چهارچوب برنامه ایستگاه فضایی بین‌المللی، حمل این بخش به مدار زمین توسط ناسا (به جای روسیه) انجام خواهد گرفت. گره ۳ ۱۹ بهمن ۱۳۸۸ شاتل (اس‌تی‌اس-۱۳۰) یونیتی ۱۳۰۰۴ کیلوگرم گره ۳ آخرین بخش آمریکایی ایستگاه است. این بخش دارای سامانه‌های پیشرفته برای پشتیبانی زیست، از جمله دستگاه تولیدکننده اکسیژن و بازیافت آب است. گره ۳ دارای چندین دریچه پهلوگیری است که برای اتصال فضاپیماهای سرنشین‌دار و باری مورد استفاده قرار خواهد گرفت. بخش کوپولا نیز به گره ۳ متصل شده است. کوپولا ۱۹ بهمن ۱۳۸۸ شاتل (اس‌تی‌اس-۱۳۰) گره ۳ ۱۸۰۰ کیلوگرم کوپولا بخشی است که به عنوان برج مراقبت و نظارت ایستگاه عمل می‌کند. پنجره‌های بزرگ این بخش به فضانوردان امکان تماشای مستقیم عملکرد بازوهای روباتی و مانور فضاپیماهای نزدیک به ایستگاه را می‌دهد. از کوپولا برای رصد کردن زمین نیز استفاده می‌گردد. پنجره‌های کوپولا دارای درپوش‌های ویژه‌ای هستند که آنها را از صدمهٔ خرده‌شهاب‌سنگ‌ها محافظت خواهند کرد. بخش باری اتصالی ۲ نامشخص موشک سایوز نامشخص هنوز پرتاب نشده! طرح ساخت این بخش به‌تازگی توسط روسکاسموس ارائه شده، و به احتمال زیاد دارای کاربردی شبیه بخش باری اتصالی ۱ خواهد بود. در شمارش بخش‌ها، دو قسمت آزمایشگاه کیبو یه عنوان یک بخش شمرده شده‌اند. سامانه‌های اصلی ایستگاه فضایی بین‌المللی منبع اصلی تأمین نیرو در ایستگاه فضایی بین‌المللی، انرژی خورشیدی است. منبع نیرو منبع نیروی الکتریکی ایستگاه فضایی بین‌المللی انرژی خورشیدی است. انرژی خورشیدی ابتدا فقط توسط صفحات خورشیدی متصل به بخش‌های روسی ایستگاه یعنی زاریا و ازوزدا تامین می‌شد. بخش‌های روسی ایستگاه از جریان برق مستقیم ۲۸ ولتی بهره می‌برند. (سامانه برق فضاپیمای شاتل نیز همینگونه است.) آرایه صفحات خورشیدی دارای طولی معادل ۵۸ متر و سطحی برابر ۳۷۵ متر مربع است. این صفحات با حرکت‌های دورانی و چرخشی، خود را برای گرفتن بیشترین مقدار نور از خورشید تنظیم می‌کنند. پس از توسعه ایستگاه و نصب بخش‌ها و سازه‌های جدید، صفحات خورشیدی متصل به ستون فقرات ایستگاه، با تولید برق مستقیم ۱۳۰ تا ۱۸۰ ولتی، برق مورد نیاز بخش‌های دیگر را با تامین می‌کنند. این برق پس از دریافت از سامانه انرژی خورشیدی، در سراسر ایستگاه با ولتاژ ۱۶۰ ولت (مستقیم) پخش می‌شود و در صورت نیاز به صورت ۱۲۴ ولت (مستقیم) در اختیار فضانوردان قرار می‌گیرد. تبادل نیروی الکتریکی با توان و ولتاژ متفاوت بین بخش‌های مختلف ایستگاه به‌وسیله ترانسفورماتور انجام می‌شود. در تاریخ ۲۰ مارس ۲۰۰۹ میلادی، قسمت چهارم و نهایی صفحات خورشیدی ایستگاه (حاوی دو بال) با هدایت کنترل‌کننده‌های زمینی باز و آماده کار شدند. به این ترتیب ایستگاه بین‌المللی فضایی، ده سال پس از شروع عملیات مونتاژ، با نصب آخرین صفحات خورشیدی به حداکثر ظرفیت الکتریکی خود دست‌یافت.[۱۲] پشتیبانی زندگی [ویرایش] در ایستگاه فضایی بین‌المللی، نظارت بر فشار هوا، میزان اکسیژن، آب، و اطفاء حریق توسط «سامانه کنترل محیط و پشتیبانی زندگی» انجام می‌گیرد. کنترل هوای قابل تنفس (اتمسفر) داخل ایستگاه فضایی بین‌المللی مهم‌ترین وظیفه این سامانه‌است. وظیفه تولید اکسیژن در ایستگاه به عهده دستگاهی موسوم به الکترون است. الکترون نه تنها هوای درون ایستگاه را تصفیه می‌کند، بلکه با روش الکترولیز اکسیژن و هیدروژن را از آب مصرف‌شده در ایستگاه جدا کرده، اکسیژن را به اتمسفر ایستگاه برمی‌گرداند و هیدروژن را در فضا تخلیه می‌نماید. روش اصلی تصفیه هوای داخل ایستگاه در دستگاه الکترون، استفاده فیلترهایی مجهز به ذغال فعال است.[۱۳] در کنار آن، تمام آب مصرف شده در ایستگاه ذخیره و بازیابی می‌شود. فاضلاب ایستگاه شامل پسماند و پیشاب سرنشینان از دستشویی‌ها و حمام، و بخار آب داخل ایستگاه جمع‌آوری شده، پس از تصفیه مجدداً آب خالص از آن بازیافته می‌شود و مورد استفاده قرار می‌گیرد. فضای داخلی ایستگاه فضایی بین‌المللی نسبت به ایستگاه روسی میر بسیار بزرگ‌تر و کم‌سروصداتر است در آی‌اس‌اس پنجره‌های بیشتری نیز برای مشاهده زمین و محیط فضا جاسازی شده‌اند.[۱۴] کنترل جهت [ویرایش] جهت پرواز مداری ایستگاه فضایی بین‌المللی توسط یکی از دو سامانه موجود کنترل می‌شود. یکی از سامانه‌ها دارای چندین ژیروسکوپ کنترل‌کنندهٔ اندازهٔ حرکت زاویه‌ای (CMG) است که در حالت عادی جهت حرکت ایستگاه را تنظیم می‌کند. در صورتی که اشباع شدن سامانه CMG آن را از انجام کار بازدارد، سامانه کنترل جهت روسی، به‌طور خودکار کنترل ایستگاه را در دست می‌گیرد. این سامانه با استفاده از پیشرانه‌های موجود در بخش‌های روسی، جهت ایستگاه را ثابت نگه می‌دارد. کنترل ارتفاع [ویرایش] ارتفاع ایستگاه فضایی بین‌المللی از سطح زمین بین ۲۷۸ کیلومتر تا ۴۶۰ کیلومتر در تغییر است. ارتفاع پایین‌تر معمولاً برای اتصال شاتل با محموله سنگین، و ارتفاع حداکثر ۴۲۵ کیلومتر برای اتصال فضاپیمای پشتیبانی سایوز حامل سرنشینان به ایستگاه مناسب است. به دلیل نیروی گرانش زمین، و اصطکاک جزئی ولی دائمی با اتمسفر بسیار رقیق لایه‌های فوقانی جو، ارتفاع ایستگاه فضایی بین‌المللی حدود ۲٫۵ کیلومتر در ماه کاهش می‌یابد.[۱۵] به همین علت ارتفاع ایستگاه باید چندین مرتبه در سال اصلاح گردد.[۱۶] این اصلاح ارتفاع توسط پیشرانه‌های موجود در بخش ازوزدا، و همچنین پس از اتصال شاتل، پروگرس و فضاپیمای ترابری خودکار با استفاده از پیشرانه‌های آنها میسر است. اصلاح ارتفاع حدود ۳ ساعت (دو گردش مداری دور زمین) به طول می‌انجامد.[۱۶] تاریخچه [ویرایش] ایستگاه فضایی سالیوت-۷ یکی از ایستگاه‌های نسل دوم شوروی بود. ایستگاه‌های فضایی شوروی [ویرایش] پیشینه ایستگاه فضایی بین‌المللی به دوران جنگ سرد و مسابقه فضایی باز می‌گردد. در این دوره، اتحاد شوروی با ساخت سه نسل ایستگاه فضایی در مدار زمین، پیشگام سکونت دائمی انسان در فضا و استفاده از فن‌آوری فضایی بود.[۱۷] از سال ۱۹۷۱ تا ۱۹۸۲ میلادی شوروی با موفقیت هفت ایستگاه فضایی نسل اول و دوم سالیوت و آلماز را در مدار زمین ساخته و راه‌اندازی کرد. در سال ۱۹۸۶ نسل سوم ایستگاه فضایی یعنی ایستگاه میر در مدار زمین ساخته شد. بر اساس برنامه‌ریزی سازمان فضایی شوروی، این روند با ساخت ایستگاه فضایی عظیم نسل چهارم با نام میر-۲ در سال ۱۹۹۳ وارد مرحله جدیدی می‌شد.[۱۸] اما با فروپاشی شوروی و بحران مالی دهه ۱۹۹۰ در روسیه، ابعاد برنامه ایستگاه میر-۲ به دلیل کسر بودجه کاهش یافت، و با لغو پروازهای شاتل بوران، پروژه ایستگاه فضایی میر-۲ با تاخیرات پی درپی مواجه گشت. در سال ۱۹۹۲ سازمان‌های فضایی روسیه و اروپا مذاکراتی برای همکاری مشترک در ساخت و توسعه ایستگاه فضایی میر-۲ آغاز کردند.[۱۸] طرح ایستگاه فضایی آزادی [ویرایش] در همین حال در دهه ۱۹۸۰ میلادی، ایالات متحده برای رقابت با ایستگاه‌های فضایی سالیوت و میر شوروی، طرحی برای ساخت ایستگاه فضایی در دست داشت. این طرح رسما در ۵ بهمن ۱۳۶۲ (۲۵ ژانویه ۱۹۸۴) توسط رونالد ریگان رئیس جمهور وقت ایالات متحده اعلام شد.[۱۹] در سال ۱۹۸۸، ریگان رسما این ایستگاه را «آزادی» نام نهاد. ایستگاه فضایی آزادی دومین برنامه ساخت ایستگاه فضایی آمریکا پس از اسکای‌لب بود، و پس از فشار کنگره و کاهش بودجه اولیه، مبلغ ۱۲٫۲ میلیارد دلار در مارس ۱۹۸۷ برای توسعه برنامه تخصیص داده شد. علیرغم برنامه‌ریزی‌های اولیه، با کاهش پی درپی بودجه و افزایش هزینه‌های مورد نیاز برای ساخت ایستگاه، ناسا چندین بار وادار به بازبینی ابعاد طرح شد و برنامه ساخت ایستگاه با تاخیر طولانی مواجه گشت. فاجعه انفجار فضاپیمای چلنجر، افزایش هزینه‌های عملیاتی ناوگان شاتل فضایی، و تردید نسبت به امنیت پرواز آن، ضربه دیگری بر این پروژه وارد کرد. اما سر انجام در سال ۱۹۹۰ برنامه ساخت ایستگاه فضایی آزادی زیر بار خود کمر خم کرد و علیرغم تلاش ناسا برای بازبینی آن، بطور کلی لغو شد.[۲۰][۲۱] همکاری پس از پایان جنگ سرد [ویرایش] پس از پایان جنگ سرد و از سال ۱۹۹۰، دولت‌های آمریکا و روسیه گفتگوهایی را برای تلفیق تلاش‌هایشان برای ساخت ایستگاه فضایی جدید آغاز کردند. در تابستان سال ۱۹۹۳ دولت‌های آمریکا و روسیه برای تلفیق پروژه ایستگاه‌های فضایی میر-۲ و آزادی به توافق اولیه دست یافتند. سپس موافقت شد که برنامه‌های ساخت ابزار و آزمایشگاه‌های فضایی ژاپن و سازمان فضایی اروپا نیز در این برنامه گنجانده شود. با ترکیب طرح‌های پیشین، توافق نهایی برای ساخت ایستگاه فضایی در ۱۰ آبان ۱۳۷۲ (یکم نوامبر ۱۹۹۳) حاصل شد. طرح ایستگاه فضایی بین‌المللی نسبت به طرح‌های پیشین دارای مزایای زیادی بود که از جمله آنها می‌توان به حجم مفید بیشتر ایستگاه، استفاده از تجربه طولانی روسیه در توسعه ایستگاه‌های فضایی، آماده‌سازی سریع‌تر، و توزیع هزینه‌های پروژه بین همه مشارکت‌کنندگان اشاره کرد. قرار بر این شد که از تمام برنامه‌های کشورهای مشارکت‌کننده در ساخت و توسعه ایستگاه فضایی بین‌المللی استفاده شود. این برنامه‌ها شامل ایستگاه فضایی میر-۲، ایستگاه فضایی آزادی، آزمایشگاه کلمبوس، و آزمایشگاه کیبو بود.[۲۰][۲۱] پروژه شاتل-میر [ویرایش] در همین حال و به منظور آماده‌سازی، هماهنگی سامانه‌ها و آشنایی کارشناسان طرفین پروژه با سامانه‌های فضایی یکدیگر، توافق‌نامه دیگری با هدف «همکاری بین ایالات متحده آمریکا و فدراسیون روسیه برای استفاده از فضا برای مقاصد صلح‌آمیز» در سال ۱۹۹۲ بین بوریس یلتسین و جرج بوش (پدر) امضا شد که برنامه شاتل-میر نام دارد. اجرای این توافق‌نامه گامی عمده پیش از ساخت ایستگاه بین‌المللی بود و به «فاز یکم» مشهور است («فاز دوم» ساخت ایستگاه بین‌المللی است). برنامه شاتل-میر امکان سفر فضانوردان آمریکایی به ایستگاه فضایی میر، توسعه سامانه‌های لازم برای اتصال شاتل فضایی آمریکا به ایستگاه، و امکان پرواز فضانوردان روسی با شاتل فضایی را فراهم آورد. همچنین کارشناسان آمریکایی به دانش و تجربه روسیه در زمینه اقامت بلندمدت انسان در فضا دسترسی پیدا کردند. در پی این موافقت‌نامه، فضاپیماهای شاتل آمریکایی در ۱۲ نوبت بین سال‌های ۱۹۹۴ تا ۱۹۹۸ به ایستگاه فضایی میر متصل شدند. این دومین همکاری فضایی آمریکا و روسیه پس از پروژه آپولو-سایوز محسوب می‌شود، و سابقه همکاری دو کشور در آن پروژه، در تسریع روند برنامه شاتل-میر بی‌تاثیر نبوده است.[۲۲][۲۳][۲۴] مشارکت اروپا و ژاپن [ویرایش] سازمان فضایی اروپا دارای تجربه در ساخت ایستگاه فضایی نیست، اما فضانوردان این سازمان چندین بار در قالب برنامه‌های مشترک به ایستگاه فضایی میر سفر کرده بودند. آزمایشگاه فضایی کلمبوس در اصل به عنوان یک آزمایشگاه مداری مستقل طراحی شده بود. پس از ورود اروپا به پروژه ایستگاه فضایی بین‌المللی، تغییراتی در طراحی آزمایشگاه داده، قابلیت اتصال به ایستگاه در آن تعبیه شد. مشارکت دیگر اروپا در این پروژه، فرستادن فضاپیمای ترابری خودکار توسط موشک پرقدرت آریان-۵ به ایستگاه فضایی است. سازمان فضایی ژاپن نیز به مانند همتای اروپایی خود، آزمایشگاه فضایی کیبو را به عنوان آزمایشگاه مداری مستقل طراحی کرده بود. آن طرح نیز مانند طرح کلمبوس تبدیل به یکی از بخش‌های ایستگاه فضایی بین‌المللی شد. نام‌گذاری ایستگاه فضایی [ویرایش] این ایستگاه بطور رسمی با نام «ایستگاه فضایی بین‌المللی» شناخته می‌شود. در آغاز پروژه، ناسا نام «آلفا» را برای ایستگاه پیشنهاد کرده بود،[۲۵] اما این نام با مخالفت سازمان فضایی روسیه مواجه و کنار گذاشته شد. از نظر روس‌ها، حرف «آلفا» به عنوان «نخستین» حرف الفبای یونانی بیانگر گام «نخست» در ساخت ایستگاه‌های فضایی است، در حالیکه این پروژه به عنوان نسل سوم ایستگاه‌های فضایی شناخته می‌شود. سازمان فضایی روسیه نام «آتلانت» را پیشنهاد کرد که آن هم به علت شباهت به نام فضاپیمای آتلانتیس، مورد قبول واقع نشد.[۲۶][۲۷][پیوند مرده] معدودی از منابع آمریکایی هنوز نام «آلفا» را بطور غیررسمی برای ایستگاه بکار می‌برند.[۲۸] فضاپیماهای پشتیبانی [ویرایش] شاتل دیسکاوری در حال نزدیک شدن به ایستگاه؛ بخش هارمونی در محفظهٔ بار شاتل دیده می‌شود. فضاپیمای سایوز پس از جدا شدن از ایستگاه پرواز فضاپیمای اریون در دهه آینده به ایستگاه آغاز خواهد شد. برای حمل و نقل فضانوردان، رساندن وسایل مورد نیاز زندگی آنها، ابزار آزمایشگاهی و قطعات و قسمت‌های جدید برای گسترش فضای ایستگاه فضایی بین‌المللی از فضاپیماهای روسی، آمریکایی و اروپایی استفاده می‌شود. فضاپیماهای فعلی [ویرایش] فضاپیماهای کنونی فضاپیما مأموریت درگاه اتصال متصل‌شده در (UTC) جداشدن در (UTC) یادداشت‌ها Progress M-14M Progress 46 Cargo پیرس 02012-01-28 ۲۸ ژانویه ۲۰۱۲ 02012-04-24 ۲۴ آوریل ۲۰۱۲ آمریکا (ناسا): ناوگان شاتل فضایی برای رساندن بخش‌های جدید ایستگاه، ابزار و وسایل مورد نیاز، و نقل و انتقال فضانوردان. در حال حاضر سه فروند شاتل فضایی با نام‌های اندور، دیسکاوری و آتلانتیس به کار پشتیبانی ایستگاه فضایی گمارده شده‌اند. این ناوگان از سال ۱۹۹۸ تقریباً فقط به ساخت و پشتیبانی ایستگاه فضایی بین‌المللی اختصاص داده شده‌اند.[۲۹] فضاپیمای کلمبیا، نخستین فضاپیمای این ناوگان و یکی از فضاپیماهای پشتیبانی ایستگاه فضایی بین‌المللی، در راه بازگشت از ایستگاه در روز ۱۲ بهمن ۱۳۸۱ منفجر شد و تمامی ۷ سرنشین آن کشته شدند.[۳۰] روسیه (روسکاسموس): فضاپیمای سایوز برای نقل و انتقال فضانوردان؛ تخلیه اضطراری فضانوردان از ایستگاه؛ هر فضاپیمای سایوز می‌تواند تا ۶ ماه به ایستگاه فضایی بین‌المللی متصل باقی بماند. روسیه (روسکاسموس): فضاپیمای پروگرس برای پشتیبانی ایستگاه فضایی بین‌المللی؛ حمل بار مواد، وسایل و ابزار مورد نیاز برای زندگی و کار و پژوهش؛ اصلاح مدار ایستگاه؛ تخلیه زباله و دور ریختنی‌های ایستگاه اروپا (اِسا): فضاپیمای ترابری خودکار برای پشتیبانی ایستگاه فضایی بین‌المللی؛ حمل مواد، وسایل و ابزار مورد نیاز برای زندگی و کار و پژوهش؛ اصلاح مدار ایستگاه؛ تخلیه زباله و دور ریختنی‌های ایستگاه برنامه‌ریزی شده برای آینده [ویرایش] ژاپن (جاکسا): فضاپیمای ترابری اچ-۲ برای پشتیبانی آزمایشگاه فضایی کیبو (برنامه‌ریزی شده برای ۲۰۰۹)[۳۱] روسیه (روسکاسموس): فضاپیمای پاروم برای حمل بار به ایستگاه، و یدک‌کشیدن محموله‌ها و فضاپیماهای دیگر از مدار زمین به ایستگاه فضایی بین‌المللی (برنامه‌ریزی شده برای ۲۰۰۹)[۳۲] آمریکا (ناسا): فضاپیمای اریون برای نقل و انتقال فضانوردان؛ حمل بار (برنامه‌ریزی شده برای ۲۰۱۴)[۳۳] پیشنهاد شده برای آینده [ویرایش] آمریکا (شرکت اسپیس ایکس): فضاپیمای اژدها برای نقل و انتقال فضانوردان (پیش‌بینی شده برای ۲۰۱۰)[۳۴] روسیه (روسکاسموس): فضاپیمای شاتل کلیپر برای نقل و انتقال فضانوردان؛ حمل بار و ابزار و ادوات مورد نیاز (پیش‌بینی شده برای ۲۰۱۲) اروپا-روسیه: سایوز-کی (موسوم به یورو-سایوز یا ACTS) برای نقل و انتقال فضانوردان؛ حمل بار و ابزار و ادوات مورد نیاز (پیش‌بینی شده برای ۲۰۱۴)[۳۵] ایستگاه‌های پرتاب فضاپیما [ویرایش] پایگاه فضایی بایکونور (جمهوری قزاقستان - قبلا جزئی از اتحاد جماهیر شوروی). این پایگاه تا سال ۲۰۵۰ در اجاره روسیه است. پایگاه فضایی کندی (ایالات متحده آمریکا) پایگاه فضایی گویان در گویان فرانسه (سازمان فضایی اروپا)