ایستگاه فضایی بین‌المللی

 

اولین بخش ایستگاه فضایی در سال 1998 راه اندازی شد و ‏اولین‎ ‎کارکنان تمام وقت آن -یک فضانورد آمریکایی و دو فضانورد روسی- در سال 2000‏‎ ‎درایستگاه ساکن شدند‏‎.‎‏ ایستگاه فضایی بین‌المللی در دامنه حدود 250‏‎ ‎مایلی یا‏ 400 کیلومتری به دور زمین می گردد. مدار آن از 52 درجه عرض شمالی‏‎ ‎تا 52 درجه ‏عرض جنوبی گسترده شده. ‎ایستگاه از حدود هشت بخش بزرگ‎ ‎استوانه ای به نام ‏مدل تشکیل شده.

هر مدل به طور جداگانه روی زمین درست‎ ‎شده و به کار انداخته ‏شده است و فضانوردان این بخش ها را در فضا به هم‎ ‎متصل کرده و می کنند‎.‎هشت ‏صفحه خورشیدی بیش از 100 کیلووات انرژی‏‎ ‎الکتریکی را برای ایستگاه تأمین می ‏کند. صفحات خورشیدی روی یک چهارچوب‎ ‎فلزی 360 پایی (109متری) بالا رفته ‏اند‎. ایستگاه فضایی بین المللی‎ ‎به عنوان یک آزمایشگاه، رصدخانه و محل کار عمل ‏می کند. فضانوردان در مدل‎ ‎های آن کار و زندگی می کنند و صفحات خورشیدی انرژی برق آن را تأمین می‎ ‎کند. 15 کشور در ساختن این ایستگاه سهیم بوده اند. ایالات متحده آمریکا و‎ ‎روسیه بیشتر مدل ها و دیگر تجهیزات را فراهم کرده اند.

کانادا یک ‏بازوی‎ ‎روبوتی متحرک ساخته که در سال 2001 راه اندازی شد‏‎. ‎بقیه شریک ها‎ ‎ژاپن و ‏کشورهای عضو آژانس هوایی اروپا‎ (ESA) ‎هستند. برزیل یک موافقت نامه‎ ‎جداگانه با ‏آمریکا امضا کرده تا تجهیزاتی را برای ایستگاه فراهم کند و در‎ ‎مقابل به امکانات آمریکا ‏دسترسی خواهد داشت و می تواند یک فضانورد برزیلی‎ ‎را هم به ایستگاه بفرستد‎. بیش از 80 پرواز از جانب شاتل های فضایی‏‎ ‎آمریکایی و موشک های روسی لازم ‏است تا ایستگاه فضایی بین المللی کامل شود‎ (ESA) ‎ و ژاپن نیز در نظر دارند تأمین ‏ماشین آلات را توسعه دهند. قرار بوده‎ ‎ایستگاه در سال 2006 کامل شود ولی هزینه ‏های پیش بینی نشده باعث تأخیرهای‎ ‎زیادی در کار شده است‎.‎

 

مأموریت‌ها
کارکنان و دانشمندان بر روی زمین- با‏‎ ‎استفاده از علائم رادیویی- تجهیزات ‏آزمایشگاهی روی ایستگاه را اداره می‎ ‎کنند. بعضی از این تجهیزات تأثیرات شرایط ‏فضا را اندازه گیری می کنند. مثل‎ ‎تأثیر شرایط بی وزنی بر نمونه های زیستی که ‏شامل خود کارکنان نیز می شود‎. ‎تجهیزات دیگر مواد مختلفی را تولید می کنند که ‏شامل بلورهای پروتئین برای‎ ‎تحقیقات پزشکی می شود. بلورهای رشد یافته در فضا ‏نسبت به آنهایی که در‎ ‎زمین رشد پیدا می‌کنند، عیب و نقص های کمتری دارند و ‏بنابراین آسان تر می‎ ‎توان آنها را تجزیه و تحلیل کرد. محققان علوم پزشکی از نتایج ‏تجزیه و‎ ‎تحلیل پروتئین ها استفاده می کنند تا تصمیم بگیرند که کدام بلورها را بر‎ ‎روی ‏زمین تولید کنند‎.

‎فایده اصلی وجود یک ایستگاه فضایی این است که‎ ‎لازم است ‏تجهیزات فقط برای یک بار به فضا برده شوند. نه این که دایم به‎ ‎زمین آورده شوند و ‏دوباره به فضا برده شوند. همچنین ایستگاه می تواند به‎ ‎طور دایمی به وسیله ‏فضانوردان مورد استفاده قرار بگیرد. دانشمندان در روی‎ ‎زمین می توانند نتایج تجربی را ‏تجزیه و تحلیل کنند و تحقیقات بعدی را خیلی‎ ‎سریع تر از قبل تغییر دهند. ایستگاه ‏برای استفاده در 15 سال طراحی شده‏‎. ‎ولی اگر بخش های صدمه دیده تعمیر و یا ‏جایگزین شود برای دهه ها می تواند‎ ‎دوام بیاورد‎.‎

 

سابقه ایجاد ایستگاه فضایی
ایستگاه فضایی بین المللی نهمین‎ ‎ایستگاه فضایی قابل سکونت است که دور زمین ‏می گردد. اولین ایستگاه از این‎ ‎دست، شامل ایستگاه سالیوت‎ (Salyut) ‎اتحاد ‏شوروی با شش مدل و اسکای لب‎ (Skylab) ‎ایالات متحده بود که در دهه 1970 راه ‏اندازی شدند‎.‎در سال‎ 1986 ‎اتحاد شوروی استفاده از ایستگاه فضایی میر‎ Mir ‎به ‏عنوان اولین ایستگاه‎ ‎فضایی قابل استفاده در طراحی پیش ساخته ای‎ modular ‎یا ‏تکه تکه ای را شروع‎ ‎کردند. شوروی ها بر اساس طراحی فضاپیمای سایوز(‏‎(Sayusیک ‏سیستم نقل و‎ ‎انتقال اقتصادی و قابل اعتماد را برای ایستگاه به وجود آوردند.

این ‏سیستم‎ ‎به آنها این توانایی را داد که تجهیزات و امکانات و نیز کارکنان را به‎ ‎ایستگاه ‏میر منتقل کنند. اما به دنبال فروپاشی اتحاد شوروی در سال 1991‏‎ روسیه اداره و ‏بهره برداری از ایستگاه میر را متوقف کرد. در سال 2001‏‎ ‎روسیه میر را از مدار خارج ‏کرد و و آن را به زمین انداخت‎.‎در دهه‎ 1990 ‎روسیه تمایل داشت تا یک ایستگاه دیگر ‏به نام میر2 را بسازد. ایالات‎ ‎متحده هم نقشه کشیده بود که یک ایستگاه به نام ‏فریدامFreedom ‎را با‎ ‎مشارکت آژانس فضایی اروپا، کانادا و ژاپن بسازد. در نتیجه با ‏وجود‎ ‎مشکلاتی ایالات متحده و روسیه در سال 1993 توافق کردند که یک ایستگاه‏‎ ترکیبی یعنی ایستگاه فضایی بین المللی را بسازند‎.‎برای راه اندازی‎ ‎پروژه، فضاپیماها ‏از سال 1995 تا 1998 به سوی میر پرواز کردند. فضانوردان‎ ‎ایالات متحده به عنوان ‏محقق برای شش ماه در ایستگاه روسی خدمت کردند‎.‎

تأخیرهای‎ ‎اصلی در ساخت ‏ایستگاه به خاطر تأخیر حکومت روسیه رخ داد. بالأخره یک موشک‎ ‎پروتون روسیه اولین ‏مدل را در سال 1998 به ایستگاه برد. این مدل توسط‎ ‎روسیه و با سرمایه گذاری ‏ایالات متحده ساخته شد و زاریا‎ Zarya ‎که در روسی‎ ‎طلوع خورشید معنی می دهد ‏نامیده شد‎.‎دومین مدل یعنی یونیتیUnity ‎به‎ ‎وسیله ایالات متحده ساخته شد. شاتل فضایی اندیوورEndeavour ‎در سال 1998‏‎ ‎یونیتی را به مدار برد و آن را به زاریا ملحق ‏کرد. یونیتی شش دریچه دارد‎. ‎یکی به زاریا متصل شد و دیگران آماده اند که به عنوان ‏متصل کننده برای‎ ‎دیگر مدل ها به کار روند‎.‎در سال 2000 موشک پروتون, یک مدل دیگر ‏ساخت روسیه به نام زوزدا‎ Zvezda ‎یا مدل سرویس‎ Service ‎را به ایستگاه برد‎.‎زوزدا‎ محل کار و زندگی برای فضانوردان است.

در سال 2000 شاتل دیسکاوری قطعات‏‎ بیشتری را به ایستگاه برد که شامل پایه برای صفحات خورشیدی و دستگاه اتصال‎ دهنده بود که یک توقفگاه برای شاتل ها محسوب می شود‎.‎اولین خدمه‎ ‎تمام وقت در ‏سال 2000 با یک فضاپیمای سایوز به ایستگاه وارد شدند. فرمانده‎ ‎یک آمریکایی و دو ‏نفر کارمند دیگر روسی بودند. ماه بعد فضاپیمای اندیور‎ ‎اولین صفحه خورشیدی ساخت ‏آمریکا را به فضا برد تا صفحات کوچک روی مدل های‎ ‎روسی تکمیل شوند‎. شاتل آتلانتیس‎ Atlantis ‎مدل آزمایشگاه دستینی‎ Destiny ‎را در سال 2001 به ایستگاه برد. ‏چند ماه بعد دستینی فعال شد و‎ ‎آزمایش علمی شروع شد. همچنین در این سال دو ‏مدل اضافی, یکی روسی و دیگری‎ ‎آمریکایی و نیز یک توقفگاه اضافه شدند‎.‎یکی‎ ‎از ‏مدل های ایستگاه که درپشت آن صفحات خورشیدی نصب شده اند. در آوریل 2001‏‎ ‎اولین جهانگرد فضایی به عنوان مسافر با یک سایوز به ایستگاه مسافرت کرد‏‎. "‎دنیس ‏تیتو" از کالیفرنیا این سفر را به قیمتی که فاش نشده انجام داد. او‎ ‎قبل از پرواز شش ‏ماه برای آماده شدن به روسیه‎ ‎رفت و شش روز هم در ایستگاه بود.

یک تاجر اهل ‏آفریقای جنوبی دومین جهانگرد فضا بود که در سال 2002 با سایوز به ایستگاه رفت‏‎. ‎گام‎ ‎های بعدی برای ایستگاه آن بود که توان ایستگاه افزایش یابد و سیستم های‎ ‎تأمین کننده زندگی برای شش, هفت نفر کارمند به وجود بیاید. برای بازگشت‎ ‎اضطراری تعداد زیاد کارکنان، ناسا در نظر داشت تا یک "هواپیمای فرار" هفت‎ نفره ‏درست کند‎. ‎اما در سال 2001 مشخص شد که ناسا هزینه های توسعه‏‎ ‎و اداره ‏ایستگاه را کم تخمین زده بوده است. هزینه ناسا برای ایستگاه پنج‎ ‎میلیارد بیش از ‏بودجه تعیین شده بود. در نتیجه ناسا طرح افزایش کارکنان و‎ ‎ساخت هواپیمای فرار را ‏به تعویق انداخت.

شرکای اروپایی و ژاپنی قویاً با‎ ‎این تصمیم مخالفت کردند‎.‎در سال ‏2002 ایستگاه با همان سه نفر کارمند‏‎ ‎به فعالیتش ادامه داد. شاتل های فضایی هر ‏چهار یا پنج ماه کارکنان را‎ ‎جایگزین می کنند. فضانوردان روسی هم هر شش ماه با ‏یک فضاپیمای سایوز جدید‎ ‎به سوی ایستگاه پرواز می کنند. سایوز به عنوان یک ‏کپسول اضطراری در مواردی‎ ‎که تهدیدی برای زندگی کارکنان به وجود می آید، عمل ‏می کند. گسترش سیستم‎ ‎نیرو ادامه یافت اما خیلی آهسته تر از نقشه ای که در ‏ابتدا برای آن طرح‎ ‎شده بود‎.‎در سال 2003 شاتل فضایی کلمبیا هنگام ورود دوباره به ‏جو‎ ‎زمین خرد شد و همه هفت سرنشین آن کشته شدند. ناسا تا زمانی که بتواند از‎ سلامتی پروازهای آینده مطمئن شود پروازهای شاتل را متوقف کرد. سپس‎سایوزهای روسی حمل و نقل کارکنان را از زمین به ایستگاه و برعکس به عهده‎ گرفتند. کارمندان ایستگاه به دو نفر کاهش پیدا کرد تا زمانی که پرواز شاتل‎ ‎ها روند ‏عادیش را پیدا کند. اخیراً شاتل ها پروازشان را از سر گرفته‌اند. 

منبع:آویا