Estación Espacial Internacional

Estación Espacial Internacional

La Estación Espacial Internacional, como se ve desde El transbordador espacial Endeavour en mayo de 2011.
ISS insignia
Estadística de la estación
COSPAR ID	1998-067A
Distintivo de llamada	Alfa
Tripulación	Con tripulación 6 Actualmente bordo 6 ( Expedición 35)
Lanzamiento	1998-2020
Plataforma de lanzamiento	Baikonur LC-81/23, LC-quinto KSC LC-39,
Masa	aproximadamente 450.000 kg (990.000 libras)
Longitud	72,8 m
Ancho	108,5 m
Altura	c. 20 m (66 pies c.) nadir-cenit, la viste con visión de popa (27 de noviembre de 2009)
Presurizado volumen	837 m 3 (29,600 pies cúbicos) (21 de marzo de 2011)
Presión atmosférica	101.3 kPa (29,91 inHg, 1 atm)
Perigeo	402 kilometros (250 millas) AMSL (02 de noviembre 2012 04:38:51 época)
Apogeo	424 kilometros (263 millas) AMSL (02 de noviembre 2012 04:38:51 época)
Orbital inclinación	51,6 grados
Velocidad media	7,706.6 m / s (27,743.8 km / h, 17,239.2 mph)
Período orbital	92 minutos 50 segundos (02 de noviembre 2012 04:38:51 época)
Días en órbita	5253 (8 de abril)
Días ocupados	4540 (8 de abril)
Número de órbitas	82454 (8 de abril)
Decaimiento orbital	De 2 km / mes
Estadísticas como de 09 de marzo 2011 (A menos que se indique lo contrario)
Referencias:
Configuración
Elementos de la Estación a diciembre de 2011, pero Pirs desaparecidos ( vista en despiece ordenado)

La Estación Espacial Internacional (ISS) es un habitable satélite artificial en órbita baja de la Tierra. Se sigue el Salyut, Almaz, Skylab y Mir estaciones como la novena estación espacial para ser habitadas. La ISS es una estructura modular cuyo componente primero fue lanzado en 1998. Ahora el mayor cuerpo artificial en órbita, a menudo se puede ver en el momento adecuado con el a simple vista desde la Tierra. La ISS consiste en módulos presurizados, cerchas externos, paneles solares y otros componentes. Componentes de la ISS se han puesto en marcha por América Transbordadores espaciales, así como de Rusia Protón y Cohetes Soyuz. Las restricciones presupuestarias condujeron a la fusión de tres proyectos de la estación espacial con los japoneses Módulo Kibō y Robótica canadienses. En 1993 los componentes parcialmente construidas para una estación espacial soviético / ruso Mir-2, la propuesta estadounidense La libertad y la europea propuesta Colón se fusionaron en un solo programa multinacional.

El ISS sirve como microgravedad y laboratorio de investigación entorno espacial en el que miembros de la tripulación lleven a cabo experimentos en biología , humano biología, la física , la astronomía , la meteorología y otros campos. La estación es adecuado para el ensayo de sistemas de la nave y el equipo necesarios para misiones a la Luna y Marte.

La estación se ha ocupado de forma continua durante 12 años y 7001120000000000000 7002157000000000000 157 días, después de haber superado el récord anterior de casi 10 años (o 3.634 días) en poder de Mir , en 2010. La estación es atendida por Nave espacial Soyuz, Nave espacial Progress, el Vehículo Automatizado de Transferencia, la Vehículo de Transferencia H-II, y el Nave espacial Dragón. Ha sido visitado por astronautas y cosmonautas de 15 naciones diferentes.

La Programa de la ISS es un proyecto conjunto entre cinco agencias espaciales que participan: la NASA , la Federal Espacial Rusa Agencia, JAXA, ESA , y CSA. La propiedad y el uso de la estación espacial se establece en los tratados y acuerdos intergubernamentales. La estación se divide en dos secciones, la Segmento orbital ruso (ROS) y el Estados Unidos segmento orbital (USOS), que es compartida por muchas naciones. La ISS es mantenido a una altitud orbital de entre los años 330 km (205 millas) y 435 km (270 millas). Completa 15,7 órbitas por día. La ISS es un proyecto financiado hasta 2020, y puede operar hasta 2028. El Agencia Espacial Federal Rusa (RSA / RKA) ha propuesto la utilización de la ISS a módulos de comisión para una nueva estación espacial, llamados OPSEK, de órbita antes de que el resto de la ISS está.

Propósito

De acuerdo con el Memorando de Entendimiento original entre la NASA y RSA, la Estación Espacial Internacional estaba destinado a ser un laboratorio, observatorio y fábrica en el espacio. También se planeó para proporcionar el transporte, mantenimiento, y actuar como una base de ensayo para posibles futuras misiones a la Luna, Marte y los asteroides. En los Estados Unidos Política Nacional del Espacio de 2010, el ISS se le dio papeles adicionales de servir a fines comerciales, diplomáticas y educativas.

Investigación científica

La ISS ofrece una plataforma para llevar a cabo la investigación científica que no se puede realizar en cualquier otra forma. Aunque pequeña nave espacial no tripulada puede proporcionar plataformas para la gravedad cero y la exposición al espacio, estaciones espaciales ofrecen un ambiente a largo plazo donde los estudios se pueden realizar potencialmente durante décadas, combinada con el acceso inmediato a los investigadores humanos durante períodos que exceden las capacidades de naves espaciales tripuladas.

La estación simplifica experimentos individuales, eliminando la necesidad de lanzamientos de cohetes por separado y personal de investigación. Los campos principales de investigación incluyen La astrobiología, astronomía , la investigación humana, incluyendo medicina espacial y ciencias de la vida, ciencias físicas , ciencias de los materiales , tiempo en el espacio y el tiempo en la Tierra ( meteorología ). Los científicos de la Tierra tienen acceso a los datos de la tripulación y puede modificar los experimentos o lanzar otros nuevos, beneficios generalmente no disponibles en la nave espacial no tripulada. Crews vuelan expediciones de varios meses de duración, proporcionando aproximadamente 160 horas-hombre a la semana de trabajo con una tripulación de 6.

Kibō pretende acelerar el progreso de Japón en la ciencia y la tecnología, adquirir nuevos conocimientos y aplicarlo a campos como la industria y la medicina.

Con el fin de detectar la materia oscura y responder a otras preguntas fundamentales acerca de nuestro universo, los ingenieros y científicos de todo el mundo construyó el Espectrómetro Magnético Alfa (AMS), que la NASA se compara con el telescopio Hubble, y dice que no se pueden alojar en una plataforma satelital de vuelo libre, debido en parte a sus requerimientos de energía y las necesidades de ancho de banda de datos. El 3 de abril de 2013, la NASA los científicos informaron que indicios de materia oscura podrían haber sido detectados por el Espectrómetro Magnético Alfa. Según los científicos, " Los primeros resultados del Espectrómetro Magnético Alfa espacio transmitidas confirman un exceso inexplicable de positrones de alta energía en los rayos cósmicos con destino a la Tierra ".

El cometa Lovejoy fotografiado por Expedición 30 comandante Dan Burbank		Expedición 8 comandante y oficial científico Michael Foale lleva a cabo una inspección de la Científica de microgravedad de la guantera

El ambiente del espacio es hostil a la vida. Presencia sin protección en el espacio se caracteriza por un intenso campo de radiación (que consiste principalmente de protones y otras partículas cargadas subatómicas de la viento solar, además de rayos cósmicos), de alto vacío, temperaturas extremas, y de microgravedad. Algunas formas sencillas de la vida llamados extremófilos, incluyendo pequeños invertebrados llamados tardígrados pueden sobrevivir en este ambiente en un estado extremadamente seco llamado la desecación.

La investigación médica mejora el conocimiento sobre los efectos de la exposición espacial a largo plazo sobre el cuerpo humano, incluyendo atrofia muscular, pérdida de hueso, y el cambio de fluido. Estos datos se utiliza para determinar si larga los vuelos tripulados y la colonización del espacio son factibles. A partir de 2006, los datos sobre la pérdida ósea y la atrofia muscular sugieren que habría un riesgo significativo de fracturas y problemas de movimiento si los astronautas aterrizaron en un planeta después de un largo crucero interplanetario, como el intervalo de seis meses requerido para viajar a Marte. Se llevan a cabo estudios médicos a bordo de la ISS en nombre de la Instituto Nacional de Investigación Biomédica Espacial (NSBRI). Entre ellos se destaca la Advanced Diagnostic Ultrasound en estudio la microgravedad en los astronautas que realizan ecografías bajo la guía de expertos a distancia. El estudio considera el diagnóstico y tratamiento de condiciones médicas en el espacio. Por lo general, no hay ningún médico a bordo de la ISS y el diagnóstico de las condiciones médicas es un desafío. Se anticipa que ecografías guiadas a distancia tendrán aplicación en la Tierra en situaciones de emergencia y de atención rural donde es difícil el acceso a un médico capacitado.

Microgravedad

Una comparación entre la combustión de una vela en la Tierra (izquierda) y en un ambiente de microgravedad, como la que se encuentra en la ISS (derecha)

Contrariamente a la creencia popular, la gravedad de la Tierra es sólo un poco menos a la altura de la ISS como en la superficie. De acuerdo con la principio de equivalencia, la gravedad sólo parece ausente porque, como cualquier objeto en órbita, es en continuo caida libre. Este estado de ingravidez percibida no es perfecto, sin embargo, ser molestado por cinco efectos separados:

• Arrastre de la atmósfera residual; cuando la ISS entra en la sombra de la Tierra, los principales paneles solares se rotan para minimizar esta resistencia aerodinámica, lo que ayuda a reducir decaimiento orbital.
• La vibración de los movimientos de los sistemas mecánicos y la tripulación.
• El accionamiento de la actitud de a bordo momento en el control de giroscopios.
• Encendido de los propulsores de altitud o cambios orbitales.
• Efectos de la gravedad de gradiente, también conocido como efectos de las mareas. Los productos en diferentes lugares dentro de la ISS sería, si no se conectan a la estación, siga ligeramente diferentes órbitas. Al estar interconectados mecánicamente, sin embargo, estos artículos experimentan pequeñas fuerzas que mantienen a la estación móvil como cuerpo rígido.

Los investigadores están estudiando el efecto del ambiente casi sin peso de la estación de la evolución, el desarrollo, el crecimiento y los procesos internos de las plantas y los animales. En respuesta a algunos de estos datos, la NASA quiere investigar efectos de la microgravedad en el crecimiento de tejidos tridimensionales, similares a las humanas, y la inusual cristales de proteínas que se pueden formar en el espacio.

La investigación de la física de fluidos en microgravedad permitirá a los investigadores para modelar el comportamiento de los fluidos mejor. Debido a que los líquidos se pueden combinar casi por completo en condiciones de microgravedad, los físicos investigan líquidos que no se mezclan bien en la Tierra. Además, un examen de las reacciones que se desaceleró por la baja gravedad y temperaturas dará a los científicos una mejor comprensión de la superconductividad .

El estudio de la ciencia de los materiales es una importante actividad de investigación de la ISS, con el objetivo de obtener beneficios económicos a través de la mejora de las técnicas utilizadas en el suelo. Otras áreas de interés incluyen el efecto del medio ambiente de baja gravedad en la combustión, a través del estudio de la eficiencia de la combustión y el control de las emisiones y contaminantes. Estos hallazgos pueden mejorar los conocimientos actuales sobre la producción de energía, y dar lugar a beneficios económicos y ambientales. Los planes futuros son para los investigadores a bordo de la ISS para examinar aerosoles, ozono , vapor de agua , y óxidos en la atmósfera de la Tierra, así como los rayos cósmicos, polvo cósmico, antimateria y materia oscura en el universo.

Exploración

Un plan de 3D de la Preparaciones complejo MARS-500, utilizado para los experimentos basados en tierra que complementen ISS basados en un misión tripulada a Marte

La ISS ofrece una ubicación en la relativa seguridad de la órbita baja de la Tierra para probar sistemas de la nave que se requerirán para misiones de larga duración a la Luna y Marte . Esto proporciona experiencia en operaciones, mantenimiento, así como las actividades de reparación y reemplazo en órbita, que será habilidades esenciales en el funcionamiento de las naves espaciales más lejos de la Tierra, los riesgos de la misión pueden reducirse y las capacidades de la nave espacial interplanetaria avanzaron. Refiriéndose a la Experimento MARS-500, la ESA afirma que "Mientras que la ISS es esencial para responder a las preguntas relativas a los posibles efectos de la ingravidez, la radiación y otros factores específicas del espacio, aspectos tales como el efecto de aislamiento y confinamiento a largo plazo se pueden abordar de manera más apropiada a través de simulaciones en tierra ". Sergey Krasnov, jefe de programas de vuelos espaciales humanos de la agencia espacial rusa, Roscosmos, en 2011 sugirió una "versión corta" de MARS-500 puede llevar a cabo en la ISS.

En el año 2009, teniendo en cuenta el valor del marco de asociación en sí, Sergey Krasnov escribió: "En comparación con los socios actúan por separado, los socios en desarrollo capacidades y recursos complementarios podrían darnos mucho más garantía del éxito y la seguridad de la exploración espacial. La ISS está ayudando más avanzar cercano a la Tierra la exploración espacial y la realización de los programas futuros de la investigación y la exploración del sistema solar, incluso la Luna y Marte ". Una misión tripulada a Marte, sin embargo, puede ser un esfuerzo multinacional que involucra agencias espaciales y los países fuera de la actual asociación ISS. En 2010 la ESA Director General Jean-Jacques Dordain dijo que su agencia estaba dispuesta a proponer a los otros 4 socios que se invite a China, India y Corea del Sur a unirse a la asociación de la EEI. Jefe de la NASA Charlie Bolden dijo en febrero 2011 "Cualquier misión a Marte es probable que sea un esfuerzo global". Actualmente, la legislación estadounidense impide la NASA cooperación con China en proyectos espaciales.

Educación y extensión cultural

La tripulación de la ISS proporcionar oportunidades a los estudiantes en la Tierra mediante la ejecución de experimentos desarrollados por alumnos, haciendo demostraciones educativas, permitiendo la participación de los estudiantes en las versiones en el aula de los experimentos de la ISS, y participar directamente a los estudiantes que utilizan la radio, la videoconferencia y el correo electrónico. ESA ofrece una amplia gama de materiales didácticos gratuitos que se pueden descargar para su uso en las aulas. En una lección, los estudiantes pueden navegar un modelo 3-D del interior y el exterior de la Estación Espacial Internacional, y se enfrentan a desafíos espontáneos para resolver en tiempo real.

JAXA pretende tanto "Estimular la curiosidad de los niños, cultivar sus espíritus, y fomentar su pasión para perseguir la artesanía", y para "Aumentar la conciencia de los niños de la importancia de la vida y sus responsabilidades en la sociedad." A través de una serie de guías de educación, una comprensión más profunda del pasado y en el corto plazo el futuro de los vuelos espaciales tripulados, así como la de la Tierra y de la vida, se aprende. En las semillas JAXA en experimentos espaciales, los efectos de la mutación de los vuelos espaciales en las semillas de plantas a bordo de la ISS se explora. Los estudiantes crecen las semillas de girasol que volaron en la ISS durante unos nueve meses como principio a 'tocar el Universo'. En la primera fase de utilización Kibō desde 2008 hasta mediados de 2010, los investigadores de más de una docena de universidades japonesas llevaron a cabo experimentos en diversos campos.

Susan Helms, Expedición Dos ingeniero de vuelo, habla con los radioaficionados en la Tierra desde el Estación de trabajo de radioaficionados en el Zarya.		Un estudiante habla a la tripulación mediante Radio Amateur, dispones de ARISS.

Las actividades culturales son otro objetivo importante. Tetsuo Tanaka, director de Ambiente Espacial de la JAXA y el Centro de Utilización, dice: "Hay algo en el espacio que toca incluso las personas que no están interesados en la ciencia."

Radio Amateur en la ISS (ARISS) es un programa voluntario que anima a los estudiantes de todo el mundo a seguir carreras en ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas a través de aficionados oportunidades de comunicación de radio con la tripulación de la ISS. ARISS es un grupo de trabajo internacional, compuesto por las delegaciones de 9 países incluyendo varios países de Europa, así como Japón, Rusia, Canadá y los Estados Unidos. En las zonas donde no se puede utilizar el equipo de radio, teléfono con altavoz a los estudiantes hacia las estaciones de tierra que luego se conectan las llamadas a la estación.

Primero Orbit es una película documental de largometraje sobre Vostok 1, el primer vuelo espacial tripulado alrededor de la Tierra. Haciendo coincidir la órbita de la Estación Espacial Internacional a la de Vostok 1 en la mayor medida posible, en términos de trayectoria de tierra y la hora del día, documentalista Christopher Riley y astronauta de la ESA Paolo Nespoli fueron capaces de filmar la opinión de que Yuri Gagarin vio en su vuelo espacial orbital pionero. Este nuevo material fue cortado junto con las grabaciones de audio Vostok 1 misiones originales procedentes del Archivo Estatal Ruso. Nespoli, durante la Expedición 26/27, filmó la mayoría de las imágenes de este documental, y como resultado se le cuenta por su director de fotografía. La película fue transmitido a través de la página web www.firstorbit.org en un mundial YouTube estreno en 2011, bajo una licencia libre.

Orígenes

La Programa de la Estación Espacial Internacional representa una combinación de tres proyectos nacionales de la estación espacial: la rusa / soviética Mir-2, Libertad de la NASA que incluye el laboratorio japonés Kibo y las estaciones espaciales europeo Columbus. Robótica canadienses complementan estos proyectos.

Mir-2 se autorizó originalmente en el que establece los planes para el desarrollo de los sistemas espaciales soviético tercera generación resolución 02 1976; la primer módulo, que habría servido la misma función que Zarya, fue destruido en un accidente de lanzamiento.

A principios de 1980, la NASA planea lanzar una estación espacial modular llamado Libertad como una contrapartida a las Salyut y Mir Soviética estaciones espaciales . La libertad nunca se construyó y los remanentes del proyecto se convirtió en parte de la ISS. La Módulo experimental japonés (JEM), o Kibō, se anunció en 1985, como parte de la estación espacial Freedom, en respuesta a una petición de la NASA en 1982.

En Roma a principios de 1985, los ministros de ciencia de la Agencia Espacial Europea (ESA) países aprobaron el programa de Columbus, el esfuerzo más ambicioso en el espacio realizado por esa organización en el momento. El plan liderado por Alemania e Italia incluyó un módulo que se adjunta a la Libertad, y con la capacidad de evolucionar en un puesto de avanzada orbital Europea de pleno derecho antes de fin de siglo. La estación espacial también iba a atar los programas espaciales nacionales europeos y japoneses emergentes más cerca del proyecto liderado por Estados Unidos, lo que impide a las naciones se conviertan en competidores importantes, independientes también.

En septiembre de 1993, American Vicepresidente Al Gore y el primer ministro de Rusia Viktor Chernomyrdin anunció planes para una nueva estación espacial, que finalmente se convirtió en la Estación Espacial Internacional. También estuvieron de acuerdo, en preparación para este nuevo proyecto, que Estados Unidos estaría involucrado en el programa Mir, como American Lanzaderas de acoplamiento, en el Shuttle-Mir Programa.

Mir-2

El Soviet Transbordador Buran habría llevado a los módulos de hasta 30 toneladas a MIR-2. 80-100 módulos toneladas podrían haber utilizado su lanzador sin el servicio de transporte (visto aquí con An-225, el avión más pesado).

La Segmento orbital ruso (ROS o RS) es la estación espacial soviético-ruso undécimo. Mir ("Paz") y la ISS son sucesores de los Salyut ("Fuegos artificiales") y Almaz ("Diamante") estaciones. El primer módulo MIR-2 fue lanzado en 1986 por un Energia de transporte pesado sistema de lanzamiento prescindible. El lanzador funcionaba correctamente, sin embargo, el Polyus carga útil encendió sus motores para insertarse en órbita, mientras que en la posición incorrecta debido a un error de programación, y volvió a entrar en la atmósfera. La estación prevista cambió varias veces, pero Zvezda fue siempre el módulo de servicio, que contiene los sistemas críticos de la estación, como apoyo a la vida. La estación habría utilizado la Avión espacial Buran y cohetes Proton para levantar nuevos módulos en órbita. El tridimensional de Zvezda, también llamado DOS-8 el número de serie 128, se completó en febrero de 1985 y los principales equipos internos se instaló en octubre de 1986.

El módulo Polyus o nave habrían servido de FGB, una fundación que proporciona propulsión y guía, pero carece de soporte de vida. Polyus era un interceptor de satélite / destructor, que lleva un láser de dióxido de carbono de 1 megavatio. El módulo tiene una longitud de casi 37 metros y un diámetro de 4,1 m, pesa casi 80 t, e incluyó 2 secciones principales, el más pequeño, el bloque de servicio funcional (FGB), y el más grande, el módulo objetivo.

En 1983, se cambió el diseño y la estación consistiría Zvezda, seguido de varios módulos de 90 toneladas métricas y una estructura de celosía similares a la estación actual. El proyecto fue aprobado por NPO Energia Jefe Semenov el 14 de diciembre de 1987 y anunció a la prensa como 'Mir-2' en enero de 1988. Esta estación sería visitado por el Buran Soviética, pero reabastecido principalmente por la nave espacial Progress-M2. Se esperaba que el montaje orbital de la estación para comenzar en 1993. En 1993, con la caída de la Unión Soviética, un nuevo diseño más pequeño Mir-2 se iba a construir al mismo tiempo conectado a Mir, al igual que OPSEK está siendo ensamblado mientras que unido a la ISS.

Libertad con Kibō

Concepción artística de la estación espacial propuesto "Power Tower" con el módulo experimental japonés adjunta

Aprobado por el entonces presidente Ronald Reagan y anunció en el Estado de 1984 de la Unión, "Podemos seguir nuestros sueños a estrellas distantes, que viven y trabajan en el espacio para la ganancia económica y científica pacífica", la Libertad propuesto cambió considerablemente.

Evaluación de los costos primero de la NASA en 1987 reveló la estación "Dual Keel" costaría $ 14.5 mil millones. Esto causó un gran revuelo político en el Congreso, y funcionarios de la NASA y de la Administración Reagan llegó a un compromiso marzo 1987 que permitió a la agencia para proceder con un barato $ 12.2 miles de millones de la Fase Uno estación que podría completarse después de 10 o 11 vuelos de ensamblaje de traslado. Este diseño inicialmente omitió los $ 3.4 mil millones de estructura "dual Keel" y la mitad de los generadores de energía. La nueva configuración de la estación espacial fue nombrada Libertad por Reagan en junio de 1988. En un principio, la libertad hubiera llevado dos paneles solares de 37,5 kW. Sin embargo, el Congreso insistió rápidamente en la adición de dos matrices más para los usuarios científicos. El programa de la Estación Espacial estuvo plagado de conflictos durante toda la fase de definición 1984-1987. En 1987, el Departamento de Defensa (DoD) brevemente exigido para tener acceso completo a la estación para la investigación militar, a pesar de las fuertes objeciones de la NASA y los socios internacionales. Además del escándalo que se espera de los socios internacionales, la posición del Departamento de Defensa desató una pelea a gritos entre el secretario de Defensa Caspar Weinberger y poderosos miembros del Congreso que se extendía hasta la autorización del presupuesto fiscal 1988 final en julio de 1987. Reagan quería invitar a otros países de la OTAN a participar en el proyecto liderado por Estados Unidos, ya que la Unión Soviética había sido el lanzamiento de tripulaciones internacionales a sus estaciones espaciales Salyut desde 1971. En un momento, los empleados de la NASA descontentos entonces anónimos que se hacen llamar "Centro de Estudios Espaciales Estratégicas" sugirieron que en lugar de construir la Libertad, NASA debe tener la copia de seguridad Skylab de la exhibición en el Museo Nacional del Aire y del Espacio en Washington y lanzar eso.

Un acuerdo firmado en septiembre de 1988 destinó el 97% de los recursos de laboratorio de los Estados Unidos a la NASA mientras que la canadiense CSA recibiría 3% a cambio de su contribución al programa. Europa y Japón podrían retener el 51% de sus propios módulos de laboratorio. Seis estadounidenses y dos astronautas internacionales se basaría forma permanente en la Estación Espacial Libertad. Varias misiones de transbordador de la NASA en la década de 1980 y principios de 1990 incluyen caminatas espaciales para demostrar y técnicas de construcción de la estación espacial de prueba.

La Módulo experimental japonés (JEM), bautizado Kibō ("esperanza") en 1999, es la primera nave espacial tripulada de Japón. Kibō consiste en un laboratorio presurizado dedicado a experimentos de tecnología avanzada, la educación y el arte, una bodega de carga, una paleta sin presión para los experimentos de vacío en el espacio, un brazo robótico y sistema de comunicación interorbital. Mientras que la estación espacial propuesto fue rediseñado muchas veces alrededor Kibō, el único cambio significativo ha sido la colocación de su blindaje balístico. Su posición final en la parte frontal de la estación aumenta el riesgo de daño de los escombros. La ESA y la NASA, por el contrario, tanto reducen el tamaño de sus laboratorios en el transcurso del programa. La Agencia Espacial Nacional de Japón (NASDA) presentó formalmente la propuesta JEM a la NASA en marzo de 1986, y en 1990 comenzó el trabajo de diseño. Construido en la Planta Tobishima de Sistemas Aeroespaciales de Nagoya, por Mitsubishi Heavy Industries, Ltd., Kibō hizo su camino hacia el Centro Espacial de Tsukuba y en 2003 fue enviado Kibō, primero por medio de barcazas río y luego por barco, a América. En 2010, ganó el Kibō Good Design Award, un premio de 56 años de edad de los consumidores y de la industria que identifica el mejor de la artesanía japonesa.

Una década antes Zarya fue puesto en órbita, Japón estaba trabajando en el desarrollo de su transbordador espacial propia, la intención de utilizar el lanzador H-II. Dependiendo de la configuración del lanzador, pesaría entre 10 y 20 toneladas métricas y mezclar tripulación y la carga juntos. Sería despegar verticalmente sobre el refuerzo y al final de su misión re-entrar y tierra justo como lo hicieron la NASA y lanzaderas soviéticas. El programa fue terminado por JAXA en 2003 después de la prueba sobre modelo en escala.

Colón

Se espera que los primeros elementos del programa Columbus a volar ya en 1992, coincidiendo con el 500 aniversario de Colón viaje a América. ESA y la NASA se enfrentaron por el mismo concepto del programa Colón en 1986. América se opuso a la ESA usando Colón como bloque de construcción de una futura estación espacial europea, y estaban preocupados de que iban a facilitar la creación de un competidor potencial si el puesto espacial tripulada cumplió su promesa como proveedor de productos comercialmente viables, como los nuevos materiales y productos farmacéuticos. Planes de uso se redujo como consecuencia, y en 1988, Europa propusieron participar con tres elementos, el módulo Columbus, los Man-Tendido gratuito Flyer (MFMP), y la Plataforma Polar (PPF), apoyada por la Ariane 5-lanzador y el Avión espacial Hermes.

El folleto gratuito Tendido-Man Columbus (MFMP) fue un programa de la ESA para desarrollar una estación espacial que podría ser utilizado para una variedad de experimentos de microgravedad mientras servía las necesidades de la ESA para una plataforma espacial tripulado autónomo. El MFMP sería una estación espacial sin soporte de vida a largo plazo, la visita de los equipos de corto plazo para reponer y mantener experimentos en un entorno de Zero-G libre de vibraciones causadas por una tripulación permanente. El proyecto fue cancelado después de que las restricciones presupuestarias causadas por la reunificación alemana . El avión espacial Hermes es comparable en función a los transbordadores espaciales estadounidenses y soviéticas, con un equipo más pequeño de hasta 6 (reducido a 3 con asientos eyectables después del desastre del Challenger) y la capacidad de carga sustancialmente menor, 4.550 kg, comparable a la ISS buques de carga no tripulado .

En 1991 las actividades de pre-desarrollo Columbus y Hermes eran lo suficientemente buenos para progresar en pleno desarrollo, los cambios geopolíticos sin embargo profundas impulsaron examinar la cooperación internacional en general, y en particular con la Federación Rusa. ESA Estados miembros aprobaron el desarrollo completo del Módulo anexa a presión (APM) y la Plataforma Polar (PPF) de Colón, pero el Free-Flyer Tendido-Man (MFMP) fue abandonado. El programa Hermes se reorientó en el Programa de Transporte Espacial Tripulado (MSTP), y un período de tres años que se extiende desde 1993 hasta 1995 se acordó con el fin de definir un futuro sistema de transporte espacial tripulado en cooperación con Rusia, incluyendo el desarrollo conjunto y la utilización de Mir-2.

La nave espacial robot ESA ATV es un poderoso 'remolcador espacial' que se puede adaptar a los suministros de transporte en la órbita de Marte. Su propulsión está dispuesto con una sección hueca central, para permitir la posibilidad de un puerto de acoplamiento en ambos extremos. Se podría entonces formar asambleas más grandes, ensartados como una estación espacial o permitir acoplamiento a cuestas a Zvezda.

Estructura de la estación

Expedición 18 comandante Video tour de Michael Fincke de la parte habitable de la ISS desde enero de 2009		Disposición de la estación, fotografiado desde Soyuz TMA-20, con la NASA Endeavour atracó

La ISS sigue Salyut y Serie Almaz, Cosmos 557, Skylab, y Mir como la estación espacial el 11 lanzaron, como la Prototipos Génesis nunca fueron destinados a llevar tripulación. La ISS es una estación espacial modular tercera generación.

Otros ejemplos de proyectos de estaciones modulares incluyen la soviética / rusa Mir, OPSEK ruso, y Estación espacial china. La primera estación espacial, Salyut 1, y otros o estaciones de una sola pieza 'monolíticos' primera generación espaciales, como Salyut 2,3,4,5, DOS 2, Kosmos 557, Almaz y la NASA Estaciones Skylab no fueron diseñados para re-abastecimiento. En general, cada equipo tuvo que salir de la estación de liberar al único puerto de acoplamiento para la próxima tripulación en llegar, Skylab tenido más de un puerto de acoplamiento, pero no fue diseñado para reabastecimiento. Salyut 6 y 7 tenían más de un puerto de acoplamiento y fueron diseñados para ser reabastecidos rutinariamente durante el funcionamiento con tripulación. Estaciones modulares pueden permitir que la misión que va a cambiar con el tiempo y los nuevos módulos se pueden añadir o eliminar de la estructura existente, lo que permite una mayor flexibilidad.

A continuación se muestra un diagrama de los principales componentes de la estación. Las zonas azules son secciones presurizadas accesibles por la tripulación sin usar trajes espaciales. Superestructura sin presión de la emisora se indica en rojo. Otros componentes sin presión son de color amarillo. Tenga en cuenta que el nodo Unidad une directamente al laboratorio Destino. Para mayor claridad, se muestran aparte.

Montaje

Ron Garan durante STS-124 utiliza un destornillador controlado por ordenador para la velocidad, el par y número de vueltas.

El ensamblaje de la Estación Espacial Internacional, un esfuerzo importante en arquitectura espacial, comenzó en noviembre de 1998. Los módulos rusos lanzados y se acopló un robot, con la excepción de Rassvet. Todos los demás módulos fueron entregados por el transbordador espacial, que requiere la instalación de la ISS y miembros de la tripulación del transbordador utilizando el SSRMS y EVAs; desde el 5 de junio de 2011 (2011-06-05), habían añadido 159 componentes durante más de 1.000 horas de actividad EVA. 127 de estas caminatas espaciales se originó a partir de la estación, mientras que los restantes 32 fueron lanzados desde las esclusas de atracado transbordadores espaciales. La ángulo beta de la estación tuvo que ser considerado en todo momento durante la construcción, como el ángulo beta de la estación está directamente relacionada con el porcentaje de su órbita que la estación (así como cualquier atracado o una nave espacial de acoplamiento) se expone al sol; el transbordador espacial no realizaría de manera óptima por encima de un cierto límite conocido como el "corte beta". Rassvet fue entregado por el transbordador espacial Atlantis de la NASA en 2010 a cambio de la entrega ruso Protón del módulo de fabricación rusa, financiado por los Estados Unidos en 1998. Zarya brazos del robot en lugar de EVAs fueron utilizados en su instalación (docking).

El primer segmento de la ISS, Zarya, fue lanzado el 20 de noviembre de 1998, sobre un ruso autónoma Cohete Protón. Proporcionó propulsión, control de orientación, comunicaciones, energía eléctrica, pero carecía de funciones de soporte vital a largo plazo. Dos semanas más tarde, un módulo de la NASA pasiva Unidad fue lanzado a bordo del vuelo del transbordador espacial STS-88 y unido a Zarya por los astronautas durante EVAs. Este módulo tiene dos Presurizados adaptadores de acoplamiento (PMAs), uno se conecta permanentemente a Zarya, el otro permite el transbordador espacial para atracar a la estación espacial. En este momento, la estación rusa Mir fue todavía habitado. La ISS se mantuvo tripulado por dos años, durante los cuales fue de órbita Mir. El 12 de julio 2000 Zvezda fue puesto en órbita. Comandos preprogramados a bordo desplegadas sus matrices y comunicaciones solar antena. Luego se convirtió en el vehículo pasivo para una cita con el Zarya y Unidad. Como vehículo pasiva "objetivo", el Zvezda mantiene una órbita stationkeeping como el vehículo Zarya-Unity realizó el encuentro y acoplamiento mediante el control de tierra y el sistema de encuentro y acoplamiento automático ruso. Equipo de Zarya transfirió el control de la estación a la computadora del Zvezda poco después de atracar. Zvezda añadió cuartos, un baño, cocina, depuradores de CO2, deshumidificador, generadores de oxígeno, equipo de ejercicio, además de datos, voz y comunicaciones de televisión con control de la misión de dormir. Esto permitió a la vivienda permanente de la estación.

La primera tripulación residente, Expedición 1, llegó en noviembre de 2000, sobre la Soyuz TM-31, a medio camino entre los tramos de la misión STS-92 y STS-97. Estos dos vuelos del transbordador espacial cada segmentos adicionales de de la estación Integrado Truss Estructura, que proporcionó la estación con la comunicación de banda Ku para la televisión de Estados Unidos, el apoyo actitud adicional necesaria para el peso adicional del USOS, y sustanciales paneles solares que complementa existente 4 solar de la estación matrices.

Parcialmente construido ISS en diciembre de 2002

Durante los próximos dos años la estación continuó expandiéndose. La Soyuz-U cohete entregó los Pirs atracan compartimiento. The Space Shuttles Descubrimiento , la Atlántida , y Endeavour entregaron el destino de laboratorio y de Quest esclusa de aire, además de brazo de la estación principal de robot, el Canadarm2 , y varios más segmentos de la estructura integrada del braguero.

El horario de expansión se vio interrumpido por la destrucción deltransbordador espacialColumbiaenla misión STS-107 en 2003, con el hiato resultante en elprograma del transbordador espacialensamblaje de la estación detención hasta el lanzamiento deldescubrimientodela misión STS-114 en 2005.

La reanudación oficial de reunión estuvo marcada por la llegada de la Atlántida , vuelo STS-115, que entregó la segunda serie de la estación de paneles solares. Varios segmentos más braguero y un tercer conjunto de arreglos fueron entregados a la misión STS-116, STS-117 y STS-118. Como resultado de la gran expansión de las capacidades de generación de energía de la estación, más módulos presurizados podrían ser acomodados y la Armonía nodo y Colón se añadieron laboratorio europeo. Estos fueron seguidos poco después por los dos primeros componentes de Kibō . En marzo de 2009, STS-119 completó la estructura integrada del braguero con la instalación de la cuarta y última serie de paneles solares. La sección final del Kibō fue entregado en julio de 2009 en la misión STS-127, seguido por el ruso Poisk módulo. El tercer nodo, Tranquilidad , fue entregado en febrero de 2010 durante la misión STS-130 por el transbordador espacial Endeavour , junto a la Cúpula, seguidos de cerca en mayo de 2010 por el módulo ruso penúltima, Rassvet , entregado por el transbordador espacial Atlantis en la misión STS-132. El último módulo presurizado del USOS, Leonardo , fue llevado a la estación por el descubrimiento en su vuelo final, la misión STS-133, seguido por el Espectrómetro Magnético Alfa en la misión STS-134, entregado por el Endeavour .

ISS en órbita acoplado con el transbordador espacial Endeavour mayo 2011

A partir de junio de 2011, la estación consistió en quince módulos presurizados y la estructura integrada del braguero. Aún que se lanzará están el ruso multipropósito Laboratorio Módulo Nauka y un número de componentes externos, incluido el brazo robótico europeo. Se espera que la Asamblea para ser completado antes de 2012, por el que el punto de la estación tendrá una masa de más de 400 toneladas métricas (440 toneladas cortas).

El peso bruto de la estación no es posible calcular con precisión. El peso total puesta en marcha de los módulos en órbita es 417.289 kg (919.960 libras) (al 03/09/2011). La masa de experimentos, piezas y efectos personales, equipo, alimentos, ropa, propelentes, suministro de agua, suministro de gas, la nave espacial atracado, y otros artículos de añadir a la masa total de la estación. El gas hidrógeno es constantemente ventilado por la borda por los generadores de oxígeno.

Módulos presurizados

Nodo de la Unidad (arriba) y Zarya (con paneles solares desplegados) en 1998		De arriba a abajo: Unidad, Zarya, módulos Zvezda conProgreso M1-3 atracado

Zarya ( ruso : Заря ; lit. alba ), también conocido como el Bloque Funcional Cargo o FGB ( ruso : ФГБ ), fue el primer módulo de la estación, lanzada el 20 de noviembre de 1998, sobre un ruso del cohete Proton desde el sitio 81 en el primero y el mayor puerto espacial, Baikonur a una órbita alta 400 kilometros (250 millas). Después de aparcar en órbita, el módulo Zarya proporciona control de orientación, las comunicaciones y la energía eléctrica por sí mismo, y para el nodo pasivo 1 (Unidad) unido más tarde, mientras que la estación de espera del lanzamiento del tercer componente, una proporcionados rusos aposentos de la tripulación y principios núcleo de la estación, el módulo de servicio Zvezda. El módulo de servicio mejorado o reemplazado muchas funciones de Zarya. La FGB es un descendiente de la nave TKS diseñado para la rusa Salyut programa. 6.100 kg de combustible propulsor se pueden almacenar y transferir de forma automática desde y hacia los buques atracados a la parte rusa de la estación - el segmento orbital ruso (ROS). Zarya fue pensado originalmente como un módulo para la rusa Mir estación espacial, pero no fue trasladado en avión a partir de finales del programa Mir-1. Los costos de desarrollo para Zarya fueron pagados por Rusia (y la antigua Unión Soviética), repartidos en los programas de las estaciones espaciales anteriores, y algunos costos de construcción y preparación fueron pagados por los Estados Unidos.

Unidad , un módulo de conexión pasiva fue el primer componente de fabricación estadounidense de la Estación. Es de forma cilíndrica, con seis posiciones de atraque facilitar las conexiones con otros módulos. Unidad se realizó en órbita como la carga principal de la misión STS-88 en 1998.

Zvezda ( ruso : Звезда , que significa "estrella"), DOS-8, también conocido como el módulo de servicio o SM ( ruso : СМ ). Proporciona todos los sistemas críticos de la estación, su adición dictó la estación permanente habitables por primera vez, la adición de soporte de vida para un máximo de seis tripulantes y la zona de habitación para dos. Equipo de Zvezda DMS-R se encarga de guiado, navegación y control para toda la estación espacial. Un segundo ordenador que realiza las mismas funciones se instala en la Nauka FGB-2. El cohete utilizado para el lanzamiento del Zvezda fue uno de los primeros en llevar a la publicidad. La estructura espacial se completó en febrero de 1985, los principales equipos internos se instaló en octubre de 1986 y fue lanzado el 12 de julio de 2000. Zvezda está en la parte trasera de la estación de acuerdo con su sentido normal de marcha y la orientación, sus motores se utilizan para impulsar la órbita de la estación. Alternativamente naves espaciales rusa y europea puede acoplar a popa puerto (trasero) de Zvezda y utilizar sus motores para impulsar la estación.

El destino es el centro de investigación principal de Estados Unidos cargas útiles a bordo de la ISS. En 2011, la NASA solicitó propuestas para un grupo sin fines de lucro para gestionar toda la ciencia estadounidense en la estación que no se refiere a la exploración tripulada. El módulo 24 casas internacionales Standard Payload Racks, algunos de los que se utilizan para los sistemas y la tripulación ambientales diaria equipos vivir. El destino también sirve como el punto de montaje para Truss Estructura de la estación.

Azul EVA eclosiona en el marco de esclusa Pirs cosmonauta Maxim Suraevingeniero de vuelo que muestra dostrajes espaciales Orlan		Thomas Reiter (izquierda), está vestido con una refrigeración líquida y de prendas de vestir de ventilación que complementa el traje espacial estilo UEM usado por Jeffrey N. Williams en la Búsqueda Esclusa

Misiones es la única bolsa de aire USOS, Misiones alberga caminatas espaciales tanto con Estados Unidos UEM y rusos Orlan trajes espaciales . Misión consiste en dos segmentos; el bloqueo del equipo, que almacena los trajes espaciales y equipos, y la cerradura de la tripulación, de la que los astronautas pueden salir al espacio. Este módulo tiene un ambiente controlado por separado. Tripulación del sueño en este módulo, respirando una mezcla de nitrógeno bajo la noche antes de EVAs programadas, para evitar la enfermedad por descompresión (conocidos como "las curvas") en los trajes de baja presión.

Pirs ( ruso : Пирс , que significa " el muelle "), ( ruso : Стыковочный отсек ), "módulo de acoplamiento", SO-1 o DC-1 (compartimiento de acoplamiento) y POISK ( ruso : Поиск ; lit. Búsqueda ), también conocida como el Mini-Investigación Módulo 2 ( MRM 2 ), Малый исследовательский модуль 2 o МИМ 2 . Pirs y Poisk son módulos esclusa rusos. Cada uno de estos módulos tienen 2 escotillas idénticos. Una escotilla de apertura hacia el exterior en la estación espacial MIR fracasó después de que se abrió demasiado rápido después de desenganche, debido a una pequeña cantidad de presión de aire que queda en la cámara de aire. Se utilizó una entrada diferente, y la escotilla reparado. Todas las escotillas de EVA en la ISS se abren hacia el interior y son de sellado de presión. Pirs se utiliza para almacenar, el servicio y la renovación de trajes Orlan rusos y proporciona la entrada de contingencia para el equipo usando los trajes estadounidenses ligeramente más voluminosos. Los puertos de conexión para ultraperiféricas en ambas cámaras de aire permiten acoplamiento de la Soyuz y Progreso nave espacial, y la transferencia automática de los propulsores hacia y desde el almacenamiento en el ROS.

Armonía , es el segundo de los módulos de nodo de la estación y el centro de la utilidad USOS. El módulo contiene cuatro bastidores que proporcionan la energía eléctrica, los datos electrónicos de autobuses, y actúa como un punto de conexión central para varios otros componentes a través de sus seis mecanismos de atraque comunes (CBM). Los laboratorios europeo Columbus y japonés Kibo están atracados en forma permanente a dos de los puertos radiales, los otros dos se utiliza para el HTV. Estadounidenses Shuttle Orbitadores atracados a la ISS a través de PMA-2, conectado al puerto hacia adelante. Tranquilidad es el tercero y último de los Estados Unidos nodos de la estación, que contiene un sistema de apoyo de vida adicional para reciclar las aguas residuales para uso de la tripulación y los suplementos de generación de oxígeno. Tres de los cuatro lugares de atraque no se utilizan. Una ubicación tiene la cúpula instalada, y uno tiene el adaptador de puerto de acoplamiento instalado.

No es suficiente para la tripulación que usan trajes espaciales grandes, la esclusa de aire en Kibō tiene un cajón deslizante interno para experimentos.		La Módulo de Colón en 2008

Colón , el centro de investigación primaria para cargas útiles de Europa a bordo de la ISS, ofrece un laboratorio de genéricos, así como instalaciones diseñadas específicamente para la biología, la investigación biomédica y la física de fluidos. Varios lugares de montaje se fijan al exterior del módulo, que proporcionan energía y datos a los experimentos externos tales como el Fondo Europeo de Exposición Tecnológica (EuTEF), Observatorio de Seguimiento Solar, Materiales Estación Espacial Internacional Experimento y reloj atómico Ensemble en el espacio. Se han previsto una serie de expansiones para el módulo para estudiar la física cuántica y la cosmología . El desarrollo de la ESA de tecnologías en todas las principales áreas de apoyo a la vida ha estado en curso desde hace más de 20 años y están / han utilizado en módulos como Columbus y el ATV. El Centro Aeroespacial Alemán DLR gestiona las operaciones de control en tierra para Columbus y el ATV se controla desde el Centro Espacial Francesa CNES Toulouse.

Kibō ( Japonés: きぼう , " esperanza ") es el más grande solo módulo de la ISS. Este laboratorio se utiliza para llevar a cabo la investigación en medicina espacial, biología, observaciones de la Tierra, la producción de materiales, biotecnología, investigación comunicaciones, y cuenta con instalaciones para el cultivo de plantas y peces. En agosto de 2011, un observatorio montado en Kibō, que utiliza el movimiento orbital de la ISS a la imagen de todo el cielo en el espectro de rayos X, detectó por primera vez el momento una estrella fue tragado por un agujero negro. El laboratorio contiene un total de 23 bastidores, incluyendo 10 bastidores de experimentación y tiene una bolsa de aire dedicado para experimentos. En un entorno de 'mangas de camisa ", la tripulación adjuntar un experimento para el cajón deslizante dentro de la bolsa de aire, cerrar el interior, y luego abra la escotilla exterior. Al extender el cajón y retirar el experimento utilizando el brazo robótico dedicado, cargas útiles se colocan en la plataforma externa. El proceso puede ser invertido y repetido rápidamente, permitiendo el acceso a mantener experimentos externos sin los retrasos causados ​​por EVA de. Sólo los laboratorios rusos y japoneses tienen esta característica. Un módulo presurizado menor está unido a la parte superior de Kibō, sirviendo como una bodega de carga. El sistema de comunicaciones interorbital dedicada permite que grandes cantidades de datos que pueden transmitir de la ICS de Kibo, primero en el satélite KODAMA japonés en órbita geoestacionaria, a continuación, a las estaciones terrestres japonesas. Cuando se utiliza un enlace de comunicación directa, el tiempo de contacto entre el ISS y una estación de tierra está limitada a aproximadamente 10 minutos por pase visible. Cuando KODAMA retransmite datos entre un satélite de órbita baja y una estación terrestre, comunicaciones en tiempo real son posibles en 60% de la trayectoria de vuelo de la nave espacial. El personal de tierra utilizan la robótica-tele presente para llevar a cabo la investigación en órbita sin la intervención de la tripulación.

La El diseño de la cúpula ha sido comparado con elHalcón Milenario de la películaStar Wars.		Dmitri Kondratyev y Paolo Nespoli en la cúpula. Antecedentes de izquierda a derecha, Progress M-09M, Soyuz TMA-20, el módulo Leonardo y HTV-2.

Tracy Caldwell Dyson posa para una foto en la cúpula, admirando la vista de la Tierra.

Cúpula es un observatorio de siete ventana, se usa para ver la Tierra y la nave espacial de acoplamiento. Su nombre deriva de la palabra italiana cúpula, que significa "la cúpula". El proyecto fue iniciado por la cúpula de la NASA y Boeing, pero cancelado debido a los recortes presupuestarios. Un contrato de permuta entre la NASA y la ESA dio como resultado el desarrollo de la Cúpula se reanudó en 1998 por la ESA. El módulo está equipado con estaciones de trabajo robóticos para operar el brazo principal y persianas robótico de la estación para proteger sus ventanas de los daños causados ​​por micrometeoritos. Cuenta con 7 ventanas, con un 80 centímetros (31 pulgadas) de la ventana redonda, la ventana más grande en la estación. El diseño distintivo se ha comparado con la "torreta" de la ficticia Halcón Milenario en la película Star Wars ; la hélice original de sable láser utilizado por el actor Mark Hamill como Luke Skywalker en la película de 1977 fue trasladado a la estación en 2007, y los cohetes Falcon barcos comerciales que llegan a la estación de uso, llevan el nombre de la propia Halcón Milenario.

Rassvet ( ruso : Рассвет ; literalmente, "amanecer"), también conocido como el Módulo 1 Mini-Investigación ( MRM-1 ) ( ruso : Малый исследовательский модуль , МИМ 1 ) y anteriormente conocido como el módulo de carga de acoplamiento ( DCM ), es similar en diseño al módulo de acoplamiento Mir lanzado en la misión STS-74 en 1995. Rassvet se utiliza principalmente para el almacenamiento de carga y como puerto de atraque para visitar la nave espacial. Fue trasladado a la ISS a bordo de la NASA Transbordador Espacial Atlantis en las STS-132 misión y conecta en mayo de 2010, Rassvet es el único módulo de propiedad rusa lanzada por la NASA, para pagar por el lanzamiento de Zarya, que es ruso diseñado y construido, pero parcialmente pagada por la NASA. Rassvet se inició con experimentos esclusa del Nauka Laboratorio de Rusia adjunta temporalmente a la misma, y piezas de repuesto para el brazo robótico europeo.

Leonardo Módulo Multiusos Permanente (PMM) Los tres NASA del transbordador espacial contenedores de carga MPLM Leonardo, Raffaello y Donatello, se construyeron para la NASA en Turín , Italia por Alcatel Alenia Space, ahora Thales Alenia Space. Los MPLMs se proporcionan al programa de la ISS por el Italia (independiente del papel de Italia como Estado miembro de la ESA) para la NASA y se considera que son los Estados Unidos los elementos. En un intercambio de trueque para la prestación de estos contenedores, los EE.UU. ha dado Italia tiempo de investigación a bordo de la ISS de la asignación de Estados Unidos, además de la que Italia recibe como miembro de la ESA. La Módulo Multiusos Permanente fue creado mediante la conversión de Leonardo en un módulo que podía estar permanentemente conectado a la estación.

Módulos adicionales programadas

Nauka ( ruso : Наука ; lit. Ciencia), también conocido como el Módulo Multiusos Laboratorio ( MLM ) o FGB-2 , (en ruso: Многофункциональный лабораторный модуль o МЛМ), es el principal módulo de laboratorio ruso. Está programado para llegar a la estación en 2014 y sustituirá PIRS. Antes de la llegada de la Nauka, una nave espacial robot progreso se acoplará a PIRS, salir con ese módulo, y ambos serán descartados. Contiene un conjunto adicional de los sistemas de soporte de vida y el control de la orientación. Originalmente habría derrotado el poder de la única ciencia-y-Power Platform, pero que el diseño único módulo cambiado durante los primeros diez años de la misión de la ISS, y los dos módulos de la ciencia que se unen a Nauka través del módulo Node cada incorporar su propio gran paneles solares para alimentar experimentos científicos rusos en el ROS. La misión de Nauka ha cambiado con el tiempo. A mediados de la década de 1990, fue pensado como una copia de seguridad para la FGB, y más tarde como un módulo de acoplamiento universal (UDM); sus puertos de conexión serán capaces de apoyar de acoplamiento automático de ambos nave espacial, módulos adicionales y la transferencia de combustible. Nauka es un módulo en la clase de 20 toneladas y tiene sus propios motores. Módulos más pequeños de la ISS (menos de 10 toneladas) que el muelle de la ROS no tienen motores propios, sino que se basan para la propulsión de la nave espacial que los trae a la estación. Zvezda y Zarya, como Nauka, pesan alrededor de 20 toneladas cada uno y son lanzados por los cohetes Proton más grandes en lugar de por los cohetes Soyuz. Ellos son los únicos 3 módulos de la ISS que contienen motores o equipos de navegación con sensores de estrellas, el sol y el horizonte, para permitir el vuelo y la estación de mantenimiento. Nauka será separado de la ISS antes de la órbita de, junto con los módulos de apoyo, y convertirse en la estación espacial OPSEK.

Módulo de nodo (UM) / (NM) Este módulo en forma de bola de 4 toneladas apoyará el acoplamiento de dos módulos científicos y energía durante la etapa final del ensamblaje de la estación y proporcionar el segmento ruso puertos de atraque adicionales para recibir Soyuz TMA (transporte modificado antropométrica ) y la nave espacial Progress M. NM se va a incorporar a la ISS en 2014. Se integra con una versión especial de la nave de carga Progress y lanzado por un cohete Soyuz estándar. El Progreso usaría su propio sistema de propulsión y de control de vuelo para entregar y acoplar el módulo de nodo para el nadir (Tierra-revestimiento) del puerto del módulo Nauka MLM / FGB-2 atracar. Un puerto está equipado con un puerto de acoplamiento híbrido activo, que permite el acoplamiento con el módulo de MLM. Los cinco puertos restantes son híbridos pasivos, que permite el acoplamiento de vehículos Soyuz y Progress, así como módulos más pesados ​​y futura nave espacial con sistemas de acoplamiento modificados. Sin embargo lo más importante, el módulo de nodo fue concebido para servir como el único elemento permanente del futuro sucesor de Rusia a la ISS, OPSEK. Equipado con seis puertos de conexión, el módulo Node serviría como un solo núcleo permanente de la futura estación con todos los demás módulos de ir y venir como su tiempo de vida y en la misión requerida. Esto sería una progresión más allá de la estaciones de primeros Salyut y Almaz ISS y de la estación espacial rusa MIR modular, que son a su vez más avanzado que a principios monolíticas estaciones de primera generación, como el Skylab, y.

Módulos de Ciencias de potencia 1 y 2 (NEM-1,NEM-2) (ruso:Научно-Энергетический Модуль-1 и -2)

Bigelow Módulo Actividad Expandible (BEAM) es parte de un contrato con Bigelow Aerospace para proporcionar un Módulo Expandible Actividad Bigelow (BEAM), el cual está programado para llegar a la estación espacial en 2015 para una demostración de la tecnología de dos años. BEAM es un módulo inflable desarrollado por Bigelow Aerospace se adjuntará a la Estación Espacial Internacional se adjunta a la escotilla de popa del módulo Tranquility-babor. Durante su carrera de prueba de dos años, los instrumentos medirán su integridad estructural y la tasa de fugas, junto con los niveles de temperatura y radiación. La escotilla que lleva en el módulo permanecerá cerrado en su mayoría a excepción de visitas periódicas de miembros de la tripulación de la estación espacial para las inspecciones y la recopilación de datos. Después de la prueba de funcionamiento, el módulo será separada y se deshizo de la estación.

Componentes Cancelados

Los EE.UU. Módulo Habitation habría servido como viviendas de la estación. En cambio, las estaciones del sueño están repartidos por toda la estación. Los EE.UU. Módulo de Control Interino y Módulo de Propulsión ISS estaban destinados a reemplazar las funciones de Zvezda en caso de un fallo en el lanzamiento. El ruso Módulo de acoplamiento universal, a la que los módulos de investigación rusos cancelados y naves espaciales habrían atracado. El ruso Power Platform Ciencia habría proporcionado el segmento orbital ruso con una fuente de alimentación independiente de los sus paneles solares, y dos módulos de investigación rusos que estaban previstos para ser utilizados para la investigación científica.

Elementos sin presión

Desglose ISS Truss Componentes mostrando Trincheras y todos ORU in situ

La ISS cuenta con un gran número de componentes externos que no requieren presurización. El más grande de estos componentes es la estructura Integrated Truss (ITS), a la que se montan los principales paneles solares de la estación y radiadores térmicos. El ITS consiste en diez segmentos separados que forman una estructura de 108,5 m (356 pies) de largo.

La estación en su forma completa tiene varios componentes externos más pequeños, como los seis brazos robóticos, las tres plataformas externas de estiba (ESP) y cuatro expresar Logística Carriers (ELC). Mientras que estas plataformas permiten experimentos (incluyendo MISSE, el STP-H3 y la Misión de Reabastecimiento Robótico) que se desplegarán y llevan a cabo en el vacío del espacio, proporcionando la electricidad y el tratamiento de los datos experimentales a nivel local, la función principal de las plataformas 'es almacenar unidades de repuesto Orbital ( ORU). ORU son piezas de repuesto que pueden ser reemplazados cuando el artículo pasa bien su vida de diseño o fracasa. Ejemplos de Orus incluyen bombas, tanques de almacenamiento, antenas y unidades de batería. Estas unidades se sustituyen, ya sea por los astronautas durante EVA o brazos robóticos. Mientras que las piezas de repuesto fueron transportados rutinariamente hacia y desde la estación a través de misiones de reabastecimiento de transbordador espacial, hubo un fuerte énfasis en el transporte ORU una vez que la NASA Shuttle acercó jubilación. Varias misiones del transbordador fueron dedicados a la prestación de Orus, incluyendo la misión STS-129, STS-133 y STS-134. A partir de enero de 2011, sólo otro modo de transporte de Orus había sido utilizado - el buque de carga japonesa HTV-2 - que pronunció un FDHC y CTC-2 a través de su Pallet Exposed (EP).

La construcción de la Integrated Truss Estructura sobre Nueva Zelanda.

Hay también más pequeño instalaciones de exposición montadas directamente a los módulos de laboratorio; JEM instalación expuesta sirve como un "externo porche "para el complejo módulo experimental japonés, y una instalación en el Europeo Columbus laboratorio ofrece conexiones de alimentación y de datos para los experimentos, como el European Technology Exposure Facility y el reloj de Ensemble Atómica en el espacio. La teledetección instrumento, SAGE III-ISS, se debe ser entregado a la estación en 2014 a bordo de un cápsula Dragón. El más grande tal carga útil científica montado en el exterior de la ISS es el Espectrómetro Magnético Alfa (AMS), un experimento de física de partículas lanzado en la misión STS-134 en mayo de 2011 y montado externamente en el ITS. El AMS mide los rayos cósmicos para buscar evidencia de materia oscura y antimateria.

Grúas y brazos robóticos

Canadarm2, el brazo robótico más grande en la ISS, tiene una masa de 1.800 kilogramos y se utiliza para atracar y manipular las naves espaciales y los módulos en la USOS, y mantenga los miembros y el equipo de la tripulación durante EVAs. El ROS no requiere nave espacial o módulos para ser manipuladas, como todos muelle nave espacial y los módulos de forma automática, y puede ser descartado de la misma manera. Tripulación utilizar las 2 Strela ( ruso : Стрела ; lit. Flecha) grúas de carga durante EVAs para la tripulación y el equipo se mueve alrededor del ROS. Cada grúa Strela tiene una masa de 45 kg. Los laboratorios rusos y japoneses ambos tienen cámaras de aire y los brazos robóticos.

Comandante Volkov se encuentra en Pirs con la espalda contra laSoyuz mientras se opera el manualfotógrafo grúa Strela celebraciónKononenko.Zarya se ve a la izquierda yZvezda en la parte inferior de la imagen.		Dextre, como muchos de los experimentos de la estación y los brazos robóticos, puede ser operado desde la Tierra y realizar tareas mientras la tripulación duerme.

La Integrated Truss Estructura sirve como base para el principal sistema de manipulador remoto llamado el Sistema Móvil de Servicio (MSS). Esta consiste en el Sistema Móvil Base (MBS), el Canadarm2 y Dextre. Dex es un 1,500 kg ágil manipulador robótico con dos "brazos" que tienen 7 grados de movimiento de cada uno, un "torso 'que se dobla en la cintura y gira a la base, una funda herramienta, luces y video. El personal en la tierra puede operar Dextre través de control remoto, la realización de trabajos sin la intervención de la tripulación. Los MBS rollos a lo largo de los rieles integrados en algunos de los segmentos SUS para permitir que el brazo para llegar a todas las partes del segmento de los Estados Unidos de la estación. El MSS tuvo su alcance aumentó un sistema sensor Boom Orbiter en mayo de 2011 se utiliza para inspeccionar las baldosas en el transbordador de la NASA, y convertida para uso estación permanente. Para acceder a las extensiones extremas del segmento ruso de la tripulación también colocó un "Power Data Grapple Fixture" a la sección de acoplamiento delantero de Zarya, por lo que el Canadarm2 puede InchWorm sí mismo en ese punto.

La Europeo Brazo robótico, que dará servicio el Segmento orbital rusa, se pondrá en marcha junto con elMódulo Multiusos de laboratorio en 2012. Elexperimento japonés sistema de manipulante alejado de Módulo (JFM RMS), que da servicio a la Facilidad JEM expuesto, se lanzó elSTS-124 y es unido al módulo presurizado JEM.

Sistemas de estaciones

Soporte de vida

Los sistemas críticos son el sistema de control de la atmósfera, el sistema de suministro de agua, las instalaciones de suministro de alimentos, el equipo de saneamiento e higiene, y de detección de incendios y equipo de supresión. Sistemas de soporte de vida del segmento orbital ruso se encuentran en el módulo Zvezda de servicio. Algunos de estos sistemas se complementan con el equipo en el USOS. El laboratorio de MLM Nauka tiene un conjunto completo de los sistemas de soporte de vida.

Sistemas de control atmosférico

El ambiente a bordo de la ISS es similar a la de la Tierra . Presión de aire normal en la ISS es 101,3 kPa (14,7 psi); lo mismo que a nivel del mar en la Tierra. Una atmósfera similar a la Tierra ofrece beneficios para la comodidad de la tripulación, y es mucho más seguro que la alternativa, una atmósfera de oxígeno puro, debido al aumento en el riesgo de un incendio como el responsable de la muerte de la tripulación del Apolo 1. Condiciones atmosféricas similares a la Tierra se han mantenido en todas las naves espaciales rusa y soviética.

Elektron unidades en el módulo de servicio Zvezda.

La Elektron sistema de a bordo de Zvezda y un sistema similar en el Destino generan oxígeno a bordo de la estación. El equipo tiene una opción de copia de seguridad en forma de oxígeno embotellado y Solid Generación de Oxígeno Combustible (SFOG) botes, un sistema generador de oxígeno químico. El dióxido de carbono se elimina desde el aire por el sistema de Vozdukh en Zvezda . Otros subproductos del metabolismo humano, como el metano de los intestinos y el amoníaco de sudor, se eliminan mediante filtros de carbón activado.

Parte del sistema de control de la atmósfera ROS es el suministro de oxígeno, de triple redundancia es proporcionada por la unidad de Elektron, generadores de combustible sólido, y el oxígeno almacenado. La unidad de Elektron es el suministro de oxígeno primario, O ₂ y H ₂ son producidos por la electrólisis, con la H ₂ está ventilado por la borda. El sistema de 1 kW utiliza aproximadamente 1 litro de agua por día por miembro de la tripulación de agua almacenada de la Tierra, o agua reciclada procedente de otros sistemas. MIR fue la primera nave espacial de utilizar agua reciclada para la producción de oxígeno. El suministro de oxígeno secundaria es proporcionada por la quema O ₂ -producing cartuchos Vika (véase también el ISS ECLSS). Cada 'vela' toma 5-20 minutos a descomponerse a 450 a 500 ° C, produciendo 600 litros de O ₂ . Esta unidad es operada manualmente.

El segmento orbital de Estados Unidos tiene de alimentación redundantes de oxígeno, de un tanque de almacenamiento a presión en el módulo de bolsa de aire de Quest entregado en 2001, completado diez años más tarde por la ESA integrado Advanced Closed-Loop System (ACLS) en el módulo Tranquility (Nodo 3), que produce O ₂ por electrólisis. El hidrógeno producido se combina con el dióxido de carbono de la atmósfera de la cabina y se convierte en agua y metano.

Comida

La tripulación dela misión STS-127 yla Expedición 20 disfrutan de una comida en el interiorde la Unidad.

La mayor parte de la comida a bordo está vacío sellados en bolsas de plástico. Las latas son demasiado pesados ​​y costosos de transporte, por lo que no son tantos. La comida conservado generalmente no es tenido en alta estima por la tripulación, y cuando se combina con el sentido reducida del gusto en un ambiente de microgravedad, se hizo un gran esfuerzo para hacer la comida más sabrosa. Más especias que se utilizan en la cocina regular, y el equipo espera con interés la llegada de los barcos de la Tierra, ya que aportan las frutas y hortalizas frescas con ellos. Hay que tener cuidado de que los alimentos no crean migajas. Salsas a menudo se utilizan para asegurar los equipos de estaciones no está contaminada. Cada miembro de la tripulación tiene los paquetes de alimentos individuales y los cocineros utilizando la cocina de a bordo. La cocina cuenta con dos calentadores de alimentos, un refrigerador añadido en noviembre de 2008, y un dispensador de agua que provee agua ambas climatizadas y sin calefacción. Las bebidas se ofrecen en forma de polvo deshidratado y se mezclan con agua antes de su consumo. Las bebidas y sopas se tomaban de las bolsas de plástico con la paja, mientras que los alimentos sólidos se come con un cuchillo y tenedor, que se une a una bandeja con imanes para evitar que se vaya flotando. Cualquier alimento que no flotar, incluyendo las migas, se debe recoger para evitar que se tapen los filtros de aire de la estación y otros equipos.

Higiene

Duchas en estaciones espaciales se introdujeron a principios del 1970 en el Skylab y Salyut 3. Por Salyut 6, a principios de 1980, la tripulación se quejó de la complejidad de la ducha en el espacio, que era una actividad mensual. La ISS no dispone de una ducha; en cambio, los tripulantes se lavan con un chorro de agua y toallitas húmedas, con jabón dispensado desde un tubo de pasta de dientes como contenedor. Los equipos también se proporcionan con champú y pasta de dientes rinseless comestible para ahorrar agua.

Hay dos inodoros espaciales en la ISS, ambos de diseño ruso, situada en Zvezda y Tranquilidad . Estos Residuos e Higiene compartimentos utilizan un sistema de aspiración del ventilador impulsado similar al Sistema de Recolección de Residuos del transbordador espacial. Los astronautas primera sujetar a sí mismos para el asiento del inodoro, que está equipado con barras de sujeción por resorte para asegurar un buen sellado. Una palanca opera un potente ventilador y unas diapositivas agujero de succión abrir: la corriente de aire transporta los residuos de distancia. Los residuos sólidos se recoge en bolsas individuales que se almacenan en un recipiente de aluminio. Contenedores llenos son transferidos al Progreso nave espacial para su eliminación. Los residuos líquidos se evacua por una manguera conectada a la parte delantera de la taza del baño, con anatómicamente correctas "adaptadores embudo de orina" unidos al tubo por lo tanto los hombres como las mujeres pueden usar el mismo baño. Los residuos se recoge y se transfiere al sistema de recuperación de agua, donde se recicla de nuevo en el agua potable.

Poder y control térmico

Paneles solares rusos, iluminado por la puesta de sol.		Uno de los ocho cercha pares de paneles solares montados USOS

De doble cara solar o paneles fotovoltaicos, proporcionan energía eléctrica para la ISS. Estas células bifaciales son más eficientes y operan a una temperatura más baja que las células de una sola cara comúnmente utilizados en la Tierra, recogiendo la luz solar en un lado y la luz reflejada por la tierra en el otro.

El segmento ruso de la estación, como el transbordador espacial y la mayor nave espacial, utiliza 28 voltios DC de cuatro rotación paneles solares montados en Zarya y Zvezda . El USOS utiliza 130-180 V CC de la matriz USOS fotovoltaica, la energía se estabiliza y se distribuye a 160 V DC y se convierte a la requerida por el usuario 124 V DC. La más alta tensión de distribución permite a los conductores más pequeños, más ligeros, a expensas de la seguridad de la tripulación. El ROS utiliza baja tensión. Los dos segmentos de estaciones comparten el poder con convertidores.

Los paneles solares USOS están dispuestos como cuatro pares de alas, con cada ala producción de casi 32,8 kW. Estas matrices normalmente siguen al sol para maximizar la generación de energía. Cada matriz es de unos 375 m ² (450 yd ² ) de superficie y 58 metros (63 yardas) de largo. En la configuración completa, los paneles solares siguen al sol girando el alfa cardán vez por órbita, mientras que el cardán beta sigue los cambios más lentos en el ángulo del sol con respecto al plano orbital. La Modo nocturno Planeador alinea el paneles solares paralelo al suelo en la noche para reducir la resistencia aerodinámica significativa relativamente baja altitud orbital de la estación.

La estación utiliza recargables baterías de níquel-hidrógeno (NIH ₂ ) de potencia continua durante los 35 minutos de cada órbita 90 minutos que está eclipsada por la Tierra. Las baterías se recargan en el lado diurno de la Tierra. Tienen una vida 6,5 años (más de 37.000 ciclos de carga / descarga) y serán reemplazados con regularidad durante la vida esperada de 20 años de la estación.

Grandes paneles solares de la estación generan una alta diferencia de potencial de tensión entre la estación y la ionosfera. Esto podría causar la formación de arco a través de superficies aislante y pulverización catódica de superficies conductoras como iones son acelerados por la vaina de plasma nave espacial. Para mitigar esto, unidades de contactor de plasma (PCU) s crear rutas actuales entre la estación y el campo de plasma ambiente.

ISS externa activa el sistema de control térmico (EATCS) Diagrama

La gran cantidad de energía eléctrica consumida por los sistemas y los experimentos de la estación se volvió casi en su totalidad en calor. El calor que puede ser disipado a través de las paredes de los módulos de estaciones es insuficiente para mantener la temperatura ambiente interna dentro de límites confortables, viables. El amoníaco se bombea continuamente a través de tuberías a lo largo de la estación para recoger el calor, y luego en radiadores externos expuestos al frío de espacio, y de vuelta a la estación.

La Estación Espacial Internacional Sistema de control térmico activo (ISS) Externo (EATCS) mantiene un equilibrio cuando se carga el ambiente ISS o de calor superan las capacidades del sistema de control térmico pasivo (PTCS). Nota Los elementos de los PTCS son materiales de la superficie externa, aislamiento como MLI o pipas de calor. El EATCS proporciona capacidades de rechazo de calor para todos los módulos presurizados de EE.UU., incluyendo el JEM y COF, así como los principales productos electrónicos de distribución de energía del S0, S1 y P1 Trincheras. El EATCS consta de dos bucles independientes (A & Loop Loop B), ambos utilizar amoníaco bombeado mecánicamente en estado fluido, en los circuitos de bucle cerrado. El EATCS es capaz de rechazar hasta 70 kW, y proporciona una mejora sustancial en la capacidad de eliminación de calor de la capacidad de 14 kW del sistema de control térmico activo Temprano externa (EEATCS) a través del Early Ammonia Administrador (EAS), que fue lanzado el STS -105 e instalado en el P6 Truss.

Comunicaciones y computadoras

Los sistemas de comunicación utilizados por el ISS
por satélite * Luch actualmente no está en uso

Las comunicaciones por radio proporcionan telemetría y enlaces de datos científicos entre la estación y los Centros de Control de Misión. Enlaces de radio también se utilizan durante los procedimientos de encuentro y acoplamiento y para la comunicación de audio y vídeo entre miembros de la tripulación, los controladores de vuelo y miembros de la familia. Como resultado, el ISS está equipado con sistemas de comunicación internos y externos utilizados para diferentes propósitos.

El segmento orbital ruso se comunica directamente con el suelo a través de la Lira antena montada al Zvezda . La Lira antena también tiene la capacidad de utilizar el Luch sistema de satélite de retransmisión de datos. Este sistema, que se utiliza para las comunicaciones con Mir , cayó en mal estado durante la década de 1990, y como resultado ya no está en uso, aunque dos nuevos Luch Satélites Luch -5a y Luch --5 ter están planeadas para el lanzamiento en 2011 para restaurar el funcionamiento capacidad del sistema. Otro sistema de comunicaciones ruso es el Voskhod-M, que permite comunicaciones telefónicas internas entre Zvezda , Zarya , Pirs , Poisk y USOS, y también proporciona un enlace de radio VHF a los centros de control en tierra a través de las antenas de Zvezda ' exterior s.

La Estadounidense Orbital Segmento (USOS) hace uso de dos enlaces separados de radio montados en la estructura de armazón Z1: la banda S (utilizado para el audio) y K _u banda (utilizado para el audio, vídeo y datos) sistemas. Estas transmisiones se enrutan a través de los Estados Unidos Sistema de seguimiento y retransmisión de datos por satélite (TDRSS) en órbita geoestacionaria, que permite comunicaciones casi continuas en tiempo real con el Centro de la NASA Misión de Control (MCC-H) en Houston . Los canales de datos para el Canadarm2, europeo Columbus y de laboratorio japonés Kibo módulos se enrutan a través de la banda S y K _u sistemas de banda, aunque el sistema de satélites de retransmisión de datos europea y un sistema japonés similares eventualmente complementar la TDRSS en este papel. Las comunicaciones entre módulos se realizan en una digital interno de la red inalámbrica.

Los ordenadores portátiles alrededor de la consola Canadarm2.

Radio UHF es utilizado por los astronautas y cosmonautas que llevan a cabo EVAs. UHF es empleado por otras naves espaciales que atracar o desacople de la estación, como la Soyuz, Progress, HTV, ATV y el transbordador espacial (excepto el servicio de transporte también hace uso de la banda S y K _u a través de sistemas de banda TDRSS), para recibir comandos de miembros de la tripulación de la ISS Control de Misión y. Nave espacial automatizada están equipados con su propio equipo de comunicaciones; el ATV utiliza un láser adjunto a la nave espacial y el equipo adjunto al Zvezda , conocida como la proximidad equipo de comunicaciones, para atracar con precisión a la estación.

La ISS está equipado con aproximadamente 100 de IBM y Lenovo ThinkPad modelo A31 y portátiles T61P computadoras. Cada equipo es una compra comercial off-the-shelf que se modifica entonces por la seguridad y la operación incluyendo cambios a los conectores, refrigeración y poder dar cabida sistema de alimentación de 28V DC de la estación y ambiente sin gravedad. El calor generado por las computadoras portátiles no sube, pero se estanca que rodea el portátil, se requiere de ventilación adicional de modo forzado. Portátiles bordo de la ISS están conectados a la estación de LAN inalámbrica a través de Wi-Fi y están conectados a la tierra a 3 Mbit / s y 10 Mbit / s abajo, comparable a casa velocidades de conexión DSL.

Operaciones de la estación

Expediciones y vuelos privados

Soyuz TM-31 se prepara para llevar la primera tripulación residente de la estación en octubre de 2000

La tripulación de la estación "son nuestros representantes que encabezan la exploración de la humanidad de nuevos espacios y posibilidades de nuestro futuro", según el Papa Benedicto XVI . Cada tripulación permanente se le da un número de expedición. Expediciones ejecutar hasta seis meses, desde el lanzamiento hasta el desacoplamiento, un "incremento" cubre el mismo período de tiempo, sino que incluye los buques de carga y de todas las actividades. Expediciones 1-6 consistieron en 3 tripulaciones persona, expediciones de 7 a 12 se redujeron a la mínima adecuada de dos después de la destrucción del transbordador Columbia de la NASA. De la Expedición 13 a la tripulación aumentado gradualmente a 6 alrededor de 2010. Con la llegada de los Americanos vehículos Tripulación Comercial en medio de la década de 2010, el tamaño de expedición puede ser aumentada a siete miembros de la tripulación, el número ISS está diseñado para.

Sergei Krikalev, miembro de la Expedición 1 y Comandante de la Expedición 11 ha pasado más tiempo en el espacio que ningún otro, un total de 803 días y 9 horas y 39 minutos. Sus premios incluyen la Orden de Lenin, Héroe de la Unión Soviética, Héroe de la Federación Rusa , y 4 medallas de la NASA. El 16 de agosto de 2005 a las 01:44 am EDT pasó el récord de 748 días en manos de Sergei Avdeyev, que tenía "tiempo viajó '1 / 50th de un segundo en el futuro a bordo del MIR. Participó en el experimento psicosocial-99 SFINCSS (Simulación de Vuelo de la tripulación de la Estación Espacial Internacional sobre), que examinó los factores de estrés interculturales y otras que afectan la integración de la tripulación en la preparación para los vuelos espaciales de la ISS. Comandante Michael Fincke es el poseedor del récord de resistencia espacial estadounidense con un total de 382 días.

Los viajeros que pagan por su propio paso en el espacio se denominan participantes de vuelos espaciales de la RSA y la NASA, y se refieren a veces como turistas espaciales, un término que generalmente no les gusta. Los siete fueron trasladados a la ISS en la nave espacial rusa Soyuz. Cuando los equipos de profesionales cambian con el en números no divisibles por los tres asientos en una Soyuz, y un miembro de la tripulación de corta duración no se envía, el asiento de repuesto se vende por MirCorp través de Space Adventures. Cuando el transbordador espacial se retiró en 2011, y el tamaño de la tripulación de la estación se redujo a 6, el turismo espacial se detuvo, ya que los socios confiaron en asientos de transporte rusos para el acceso a la estación. Horarios de los vuelos Soyuz aumentan después de 2013, lo que permite 5 vuelos Soyuz (15 asientos) con sólo dos expediciones (12 sentados) requeridos. Los escaños restantes se venden por alrededor de US $ 40 millones a los miembros del público que pueden pasar el reconocimiento médico. ESA y NASA criticaron vuelo espacial privado a principios de la ISS, y la NASA inicialmente se resistieron a la formación Dennis Tito, el primer hombre que pagar por su propio pasaje a la ISS. Toyohiro Akiyama fue volado a Mir durante una semana, fue clasificado como un negocio viajero, como su empleador, Tokyo Broadcasting System, pagó su boleto, y le dio una emisión de televisión todos los días de la órbita.

Anousheh Ansari ( persa: انوشه انصاری ) se convirtió en la primera iraní en el espacio y la primera mujer autofinanciado para volar a la estación. Los funcionarios informaron que su formación y experiencia la hacen mucho más que un turista, y su rendimiento en el entrenamiento habían sido "excelente". Ansari ella rechaza la idea de que ella es un turista. Hizo estudios rusos y europeos relacionados con la medicina y microbiología durante su estancia de 10 días. Los turistas espaciales documental sigue su viaje a la estación, donde se cumplió el sueño de la infancia "para salir de nuestro planeta como una persona normal y viajar al espacio exterior. " En la película, algunos kazajos se muestran esperando en medio de las estepas de cuatro etapas de cohetes a caer literalmente del cielo. El cineasta Christian Frei dice "Filmar la labor de los coleccionistas de chatarra kazajo fue nada fácil. Las autoridades rusas finalmente nos dieron un permiso de la película, en principio, pero impusieron condiciones agobiantes sobre nuestras actividades. La rutina diaria real de la chatarra . colectores no podrían sin duda aparecen agentes del Servicio Secreto y militares vestidos con overol y cascos estaban dispuestos a volver a representar su trabajo ante las cámaras - de una manera idealizada que los funcionarios en Moscú consideran presentable, pero no es en absoluto la forma en que se lleva a colocar en la realidad ".

Durante su vuelo espacial, viajero auto financiado Richard Garriott colocó un geocache mientras que a bordo de la ISS. Este es actualmente el único geocaché no terrestre en la existencia.

Actividades de la tripulación

Astronauta de la NASAde Scott Kelly trabaja en elestante de combustión integrado en el laboratorio Destino.

Un día típico para la tripulación comienza con un despertador a las 06:00, seguido de actividades posteriores a la del sueño y una inspección de la mañana de la estación. La tripulación luego desayuna y participa en una conferencia de planificación diaria con Control de Misión antes de empezar a trabajar en torno a 08:10. El primer ejercicio programado del día siguiente, después de lo cual el equipo continúa el trabajo hasta 13:05. Después de una pausa para el almuerzo de una hora, por la tarde se compone de más de ejercicio y el trabajo antes de que el equipo lleva a cabo sus actividades de pre-sueño a partir de las 19:30, incluyendo cena y una conferencia de la tripulación. El período de sueño programado comienza a las 21:30. En general, el equipo trabaje diez horas por día en un día laborable, y cinco horas los sábados, con el resto de las veces su propia para el descanso o el trabajo para ponerse al día.

La estación ofrece alojamientos de la tripulación para cada miembro de la tripulación de la expedición, con dos estaciones 'sueño' en el Zvezda y cuatro más instalada en Armonía . Los cuartos americanos son privados, cabinas insonorizadas aproximadamente persona de tamaño. Los cuartos de equipo rusos incluyen una pequeña ventana, pero no proporcionan la misma cantidad de ventilación o bloquean la misma cantidad de ruido que sus homólogos estadounidenses. Un miembro de la tripulación puede dormir en un cuarto de la tripulación en un saco de dormir atado, escuchar música, utilizar un ordenador portátil, y almacenar artículos personales en un cajón grande o en las redes conectadas a las paredes del módulo. El módulo también proporciona una lámpara de lectura, un estante y un escritorio. Tripulaciones de visita no han asignado módulo de sueño, y adjuntar una bolsa de dormir a un espacio disponible en una pared que es posible dormir flotando libremente a través de la estación, pero esto se evita generalmente debido a la posibilidad de toparse con equipos sensibles. Es importante que los alojamientos de la tripulación estar bien ventiladas; de lo contrario, los astronautas pueden despertar sin oxígeno y falta de aire, ya que una burbuja de su propio dióxido de carbono exhalado ha formado alrededor de sus cabezas.

Navidad en la Estación Espacial Internacional

Comandante Peggy A. Whitson,Yuri Malenchenko I., yDaniel Tani, celebrarla Navidaddurante laExpedición 16

La Navidad se celebra cada año por la tripulación de la Estación Espacial Internacional, sus familias, y el personal de tierra. Crew se dan el tiempo fuera de servicio de acuerdo a su cultura respectiva, la religión y el origen étnico. La Iglesia ortodoxa rusa celebra la Navidad según el calendario juliano, mientras que la Iglesia Católica utiliza el calendario gregoriano para que la tripulación pueda celebrar la Navidad más de una vez en la estación de la elección entre el 25 de diciembre o el 6, 7 o 19 de enero.

Control de órbita y misión

Orbital boosting se puede realizar por dos motores principales de la estación en el Zvezda módulo de servicio, o una nave espacial rusa o europea atracado en el puerto de popa de Zvezda. El ATV ha sido diseñado con la posibilidad de añadir un segundo puerto de acoplamiento a su otro extremo, lo que le permite permanecer en la ISS y todavía permiten que otras embarcaciones al muelle y aumentar la estación. Se tarda aproximadamente dos órbitas (tres horas) para el impulso a una mayor altitud para ser completado. En diciembre de 2008 la NASA firmó un acuerdo con la empresa Ad Astra Rocket, que puede resultar en la prueba en la ISS de un motor de propulsión de plasma VASIMR. Esta tecnología podría permitir a la estación de mantenimiento que se haga de forma más económica que en la actualidad. El segmento orbital ruso contiene motores y de control de la estación de puente, que se encarga de Guiado, Navegación y Control (GNC ROS) para toda la estación. Inicialmente, Zarya, el primer módulo de la estación, controla la estación hasta que poco tiempo después de que el módulo de servicio ruso Zvezda acoplado y se transfirió el control. Zvezda contiene la ESA integrado Sistema de Gestión de Datos DMS-R. El uso de dos computadoras tolerantes a fallos (FTC), Zvezda calcula la posición de la estación y la trayectoria orbital usando sensores redundantes Tierra horizonte, horizonte sensores solares, así como Sun y estrella rastreadores. Los FTCs contienen cada tres unidades de procesamiento idénticos que trabajan en paralelo y proporcionan avanzada culpa-enmascaramiento por mayoría. Zvezda utiliza giroscopios y propulsores para girar en torno. Los giroscopios no necesitan propelente, más bien que utilizan electricidad para 'tienda' impulso en volantes de inercia girando en la dirección opuesta al movimiento de la estación. El USOS tiene sus propios giroscopios controlados por computadora para manejar la masa extra de esa sección. Cuando giroscopios 'saturada', alcanzando su velocidad máxima, propulsores se utilizan para anular el impulso almacenado. Durante Expedición 10, un comando incorrecto fue enviado a la computadora de la estación, con cerca de 14 kilogramos de propelente antes de que la culpa fue notado y fijo. Cuando los equipos de control de actitud en el ROS y USOS no se comunican adecuadamente, puede resultar en una rara 'fuerza de lucha ", donde el equipo ROS GNC debe ignorar la contraparte USOS, que no tiene propulsores. Cuando un vehículo todo terreno, Nasa Shuttle o Soyuz se acopló a la estación, también se puede utilizar para mantener la actitud de la estación, como para solucionar problemas. Control de traslado se utilizó exclusivamente durante la instalación de la armadura S3 / S4, que proporciona interfaces de energía eléctrica y de datos para la electrónica de la estación. Centros espaciales que participan en el programa de la ISS Los componentes de la ISS son operados y controlados por sus respectivas agencias espaciales encentros de control de misión en todo el mundo, incluyendo: De RoskosmosCentro de Control de Misión enKorolyov, Moscú Oblast, controla elsegmento orbital ruso, que se encarga de Guiado, Navegación y Control para toda la estación., además de las misiones individuales Soyuz y Progress. ESA Centro de Control del ATV, en elCentro Espacial de Toulouse (CST) enToulouse, Francia, controla los vuelos de la no tripulada europeaVehículo Automatizado de Transferencia. De JAXACentro de Control JEM yCentro de Control de HTV enel Centro Espacial Tsukuba (TKSC) enTsukuba, Japón, son los responsables de la operación del complejo módulo experimental japonés y todos los vuelos de las naves espaciales de carga HTV la 'Cigüeña blanca', respectivamente. NASA Centro de Control de Misión en elCentro Espacial Lyndon B. Johnson en Houston, Texas, EE.UU., sirve como centro de control primario para el segmento estadounidense de la ISS y también controla las misiones del transbordador espacial que visitaron la estación. NASA Operaciones de carga útil y Centro de Integración enel Centro de Vuelo Espacial Marshall enHuntsville, Alabama, coordina las operaciones de carga útil en el USOS. ESA Centro de Control de Columbus en elCentro Aeroespacial Alemán (DLR) enOberpfaffenhofen, Alemania, gestiona el europeoColumbuslaboratorio de investigación. Del CSAControl de MSS enSaint-Hubert, Quebec, Canadá, controla y supervisa elSistema Móvil de Servicio, o Canadarm2. Reparaciones Unidades reemplazables por Orbital ( Orus ) son piezas de repuesto que pueden ser reemplazados fácilmente cuando una unidad cualquiera pasa su vida de diseño o fracasa. Ejemplos de Orus son bombas, tanques de almacenamiento, cajas de controlador, antenas y unidades de batería. Algunas unidades pueden ser reemplazados utilizando brazos robóticos. Muchos se almacenan fuera de la estación, ya sea en pequeñas paletas llamadas logística expresa Carriers (ELC) o compartir plataformas más grandes llamadas plataformas de estiba externos que también mantienen experimentos científicos. Ambos tipos de paletas tienen electricidad tantas partes que podrían ser dañados por el frío del espacio requieren calefacción. Los mayores portadores de logística también tienen conexiones informáticas locales de red de área (LAN) y de telemetría para conectar experimentos. Un gran énfasis en el almacenamiento de la USOS con ORU ocurrió alrededor de 2011, antes de que finalice el programa de transbordadores de la NASA, ya que sus reemplazos comerciales, Cygnus y Dragón, llevar una décima a una cuarta parte de la carga útil. Piezas de repuesto se llamanORU de, algunos se almacenan externamente en paletas llamadasde ELC yESP. Problemas y fracasos inesperados han impactado de montaje en el tiempo de líneas y horarios de trabajo de la estación que conducen a períodos de capacidades reducidas y, en algunos casos, podría haber abandono de la estación por razones de seguridad forzado, tenían estos problemas no han sido resueltos. Durante STS-120 en 2007 , a raíz de la reubicación del armazón P6 y paneles solares, se observó durante la redistribución de la matriz que se había convertido desgarrado y no fue desplegar correctamente. Un EVA fue realizada por de Scott Parazynski, asistido por Douglas Wheelock, los hombres tomaron precauciones adicionales para reducir el riesgo de descarga eléctrica, ya que las reparaciones se realizaron con el panel solar se expone a la luz solar. Los problemas con la matriz fueron seguidos en el mismo año por problemas con el estribor Solar Alfa Rotary Joint (SARJ), que gira las matrices en el lado de estribor de la estación. Se tomó nota de vibración excesiva y de alta corriente picos en el motor de accionamiento matriz, lo que resulta en una decisión de reducir sustancialmente el movimiento del SARJ estribor hasta que se entendió la causa. Inspecciones durante EVAs en la misión STS-120 y STS-123 mostraron extensa contaminación por virutas metálicas y los escombros en el engranaje de accionamiento grande y confirmó daños en el gran anillo raza metálico en el centro de la articulación, por lo que el conjunto estaba cerrada para evitar daños mayores . Las reparaciones de la articulación se llevaron a cabo durante la misión STS-126 con la lubricación de las coyunturas y la sustitución de 11 de los 12 cojinetes nido sobre la articulación. Si bien anclado en el extremo de laOBSS, astronautade Scott Parazynski realiza reparaciones improvisadas a un arsenal estadounidense Solar que dañó a sí mismo cuando se desarrolla, durante lamisión STS-120. 2009 vio daños en el radiador S1, uno de los componentes del sistema de enfriamiento de la estación. El problema fue observado por primera vez en la Soyuz imaginería en septiembre de 2008, pero no se pensaba que era grave. Las imágenes mostraron que la superficie de una sub-panel ha pelado de vuelta de la estructura central subyacente, posiblemente debido a la micro-meteoroide o impacto de desechos. También se sabe que una cubierta de hélice de módulo de servicio, desechado durante una EVA en 2008, había golpeado el radiador S1, pero su efecto, si lo hay, no se ha determinado. El 15 mayo 2009 tubo de amoníaco del panel de radiador dañado fue cerrada mecánicamente del resto del sistema de refrigeración por el cierre controlado por ordenador de una válvula. La misma válvula se utilizó inmediatamente después para ventilar el amoníaco desde el panel dañado, eliminando la posibilidad de una fuga de amoníaco del sistema de refrigeración a través del panel dañado. Early el 1 de agosto de 2010, un fallo en el enfriamiento Loop A (lado de estribor), uno de los dos bucles de refrigeración externos, salió de la estación con sólo la mitad de su capacidad de refrigeración normal y cero redundancia en algunos sistemas. El problema parecía estar en el módulo de la bomba de amoniaco que circula el fluido refrigerante de amoniaco. Varios subsistemas, entre ellos dos de los cuatro CMGs, fueron cerradas. Las operaciones previstas en la ISS fueron interrumpidos por una serie de EVAs para abordar el problema del sistema de refrigeración. Una primera EVA el 7 de agosto de 2010, para reemplazar el módulo de la bomba fallido, no fue completado debido a una fuga de amoniaco en una de las cuatro desconexiones rápidas. Un segundo EVA el 11 de agosto eliminó con éxito el módulo de la bomba fallido. Una tercera EVA fue requerido para restaurar Loop A a la funcionalidad normal. El sistema de refrigeración de USOS está construido en gran parte por la empresa estadounidenseBoeing, que es también el fabricante de la bomba ha fallado. Una fuga de aire del USOS en 2004, la ventilación de humos de una Elektrongenerador de oxígeno en el 2006, y el fracaso de los ordenadores en el ROS en 2007 durantela misión STS-117, que salió de la estación sin proa,Elektron, Vozdukhy otra de control ambiental las operaciones del sistema, la causa raíz de los cuales se encontró que la condensación dentro de los conectores eléctricos que conducen a un cortocircuito. Los cuatro autobuses principal de conmutación Unidades (MBSUs, ubicada en el armazón S0), el control de la ruta de alimentación de las cuatro alas de paneles solares para el resto de la ISS. A finales de 2011 MBSU-1, sin dejar de enrutamiento de alimentación correctamente, dejado de responder a los comandos o envío de datos que confirma su salud, y fue programado para ser cambiados en la próxima disponibles EVA. En cada MBSU, dos canales de energía alimentan 160V DC de las matrices de dos convertidores de potencia de CC a CC (DDCUs) que suministran la potencia 124V utilizado en la estación. Un MBSU repuesto ya estaba a bordo, pero el 30 de agosto 2012 EVA no pudo ser completado cuando un perno se aprieta para finalizar la instalación de la unidad de repuesto atascado antes fue asegurada la conexión eléctrica. La pérdida de MBSU-1 limita la estación a 75% de su capacidad normal de energía, requiriendo limitaciones de menor importancia en las operaciones normales hasta que el problema puede ser abordado. Hasta el 2 de septiembre de 2012, un segundo EVA para apretar el perno balky, completando la instalación de la sustitución MBSU-1 en un intento de restaurar todo el poder, se ha programado para el miércoles, sin embargo, mientras tanto, una tercera ala del arsenal solar ha ido fuera de línea debido a algún fallo en directo Unidad de conmutación actual de ese array (DCSU) o su sistema asociado, lo que reduce aún más el poder de la ISS a sólo cinco de las ocho alas de paneles solares por primera vez en varios años. El 5 de septiembre de 2012, en un segundo, 6 horas, EVA para reemplazar MBSU-1, los astronautas Sunita Williams y Akihiko Hoshide restaurados con éxito a la ISS a 100% de potencia. Operaciones de la flota Progress M-18M (ISS-50P) era el robot avance 50a para llegar a la ISS, incluyendo M-MIM2 y M-SO1 que instaló módulos. Se realizaron treinta y cinco vuelos del transbordador espacial de la NASA retiró a la estación. TMA-07M es el vuelo número 33 Soyuz, y ha habido tres ATV Europea y tres japoneses llegados Kounotori 'Cigüeña blanca'. La Progress M-14M reabastecimiento vehículo, ya que se aproxima a la ISS. Casi 50 no tripulado nave Progreso ha sido enviado con los suministros durante la vida de la estación. Actualmente atracado / atracado Naves espaciales y misión Ubicación Llegó ( UTC) Fecha de salida Progress M-17M Progreso 49 Cargo Zvezda 31 de octubre 2012 13:33 15 de abril 2013 Soyuz TMA-07M Expedición 34 / 35 Rassvet 21 Diciembre 2012 14:09 14 de mayo 2013 Progress M-18M Progreso 50 Cargo Pirs 11 de febrero 2013 20:35 23 de abril 2013 Soyuz TMA-08M Expedición 35 / 36 Poisk 29 de marzo 2013 11 de septiembre 2013 Lanzamientos programados y atraques / atraques Todas las fechas son UTC. fechas son las fechas más tempranas posibles y pueden cambiar. Delantero puertos están en el frente de la estación de acuerdo con su sentido normal de marcha y la orientación ( actitud). A popa está en la parte trasera de la estación, utilizado por la nave espacial impulsar la órbita de la estación. Nadir es la más cercana a la Tierra, Zenith es en la parte superior. Cargoships sin tripulación están en azul claro. Nave espacial con tripulación están en color verde claro. Los módulos son de color blanco. Las naves espaciales utilizadas por organismos gubernamentales se indican con 'Gov', mientras que 'Com' denota los operados en régimen comercial. Astronavey el operador Spaceport y misión Lanzamiento Docking / Puerto de atraque 2.013 lanzamientos 2013 Gov Progress M-19M Baikonur Progreso 51 Cargo Abril Pirs nadir Gov Soyuz TMA-09M Baikonur Expedición 36 / 37 Mayo Nadir Rassvet Gov Albert Einstein Guayana francés ATV-4 Cargo Junio Zvezda popa Com Cygnus COTS demo MARS (en EE.UU.) Cygnus COTS demo Julio Armonía nadir Gov Kounotori 4 'Cigüeña blanca' Tanegashima HTV-4 Cargo Agosto Armonía Com SpaceX CRS-3 Cabo Cañaveral Dragon 3 Cargo Octubre Armonía nadir Gov Protón Baikonur Módulo Nauka MLM Diciembre Zvezda nadir 2014 en adelante 2014 Com SpaceX CRS-4 Cabo Cañaveral Dragón 4 Cargo Abril Armonía nadir Gov Progress M-UM y Soyuz-2.1b Baikonur Módulo Módulo Nodo 2014 Nauka nadir Gov Proton-M (o Angara A5) Baikonur Módulo NEM-1 2014 Módulo Nodo nadir Gov Proton-M (o Angara A5) Baikonur Módulo NEM-2 2015 Módulo Nodo nadir Com Dragón CRS Spx-8 Cabo Cañaveral Bigelow Módulo Actividad expandible 2015 Armonía nadir Docking Ver a través de sistemas (derecha) de conexión automática (izquierda) y transbordador de la NASA. Toda nave espacial tripulada rusa, módulos, y la artesanía progreso son capaces de reunirse y atracar a la estación espacial sin intervención humana. Uso Kurs radar detectan e interceptar la ISS de más de 200 kilómetros de distancia. El ATV Europea utiliza sensores de estrellas y GPS para determinar su curso de intercepción. Cuando se alcanza entonces utiliza equipos láser para reconocer ópticamente Zvezda, con el ruso Kurs redundancia. Tripulación supervisar estas naves, pero no intervenir excepto para enviar comandos de aborto en casos de emergencia. El japonés H-II Transfer Vehicle sí parques en órbitas cada vez más cerca de la estación, y luego espera 'enfoque' comandos de la tripulación, hasta que esté lo suficientemente cerca para el equipo para lidiar con un brazo robótico y atracar al USOS. El transbordador espacial estadounidense se acopló manualmente, y en misiones con un contenedor de carga, el contenedor se atracado a la Estación con el uso de brazos robóticos manuales. Nave atracó puede transferir internacionales estándar Carga útil Bastidores. Litera nave espacial japonesa durante uno o dos meses. Nave de suministro de Rusia y de Europa puede permanecer en la ISS durante seis meses, lo que permite una gran flexibilidad en el tiempo de la tripulación para la carga y descarga de suministros y basura. NASA Lanzaderas podía permanecer atracado durante 11-12 días. El enfoque manual de americano para acoplamiento permite una mayor flexibilidad inicial y menos complejidad. La desventaja de este modo de operación es que cada misión se convierte en único y requiere una formación especializada y la planificación, haciendo el proceso más laborioso y caro. Los rusos persiguieron una metodología automatizada que utiliza la tripulación de anulación o monitoreo roles. Aunque los costos iniciales de desarrollo eran altos, el sistema se ha vuelto muy confiable con estandarizaciones que proporcionan beneficios significativos de costos en las operaciones rutinarias repetitivas. Un enfoque automatizado podría permitir el montaje de módulos en órbita alrededor de otros mundos antes de misiones tripuladas. Transbordador Espacial Endeavour,ATV-2,Soyuz TMA-21 yProgress M-10M se acopló a la ISS durantela misión STS-134, como se ve desde la salida Soyuz TMA-20 Un tiempo de exposición de un pase de la estación