За счет чего движется мкс. Скорость в космосе
Как NASA управляет МКС для избежания столкновений с космическим мусором
Находящаяся на орбите примерно в 400 километрах над нами Международная Космическая Станция — это один из наиболее сложных и дорогих инженерных проектов за всю историю человечества. Станция весит около 400 метрических тонн, а размеры ее немного превышают размеры поля для американского футбола.
Для ее сборки потребовались десятки и десятки запусков со стороны России и США (включая 37 полетов шаттлов), а так же более 155 выходов космонавтов и астронавтов в открытый космос — а это вдвое больше, чем общее количество выходов в открытый космос на тот момент.
Сравнение размеров МКС и поля для американского футбола Постройка и запуск МКС обошлась человечеству примерно в 150 миллиардов долларов и 13 лет работы. И в этот самый момент, где-то там, высоко над нашими головами, шесть человек работают в космосе. Конечно, станция не просто висит там без движения.
Сама по себе орбита МКС имеет тенденцию к снижению из-за сопротивления атмосферы — скорость этого снижения составляет около 2 километров в год — поэтому станцию нужно время от времени подталкивать, чтобы помочь ей оставаться на необходимой высоте.
Более того, вся эта огромная структура является довольно мобильной — ее можно двигать, поворачивать и наклонять в трех измерениях для того, чтобы избежать возможных столкновений с космическим мусором. Так как же удается переместить 400 тонн довольно хрупкой МКС в случае, если на нее, к примеру, движется астероид?
Ground control to Major Tom
Комната управления МКС Для того чтобы выяснить как двигать станцию по орбите, я прокатился в Космический Центр Джонсона и встретился с Джошем Пэррисом (Josh Parris). Пэррис — один из людей, сидящих за консолью в комнате управления полетом МКС. На самом деле его должность называется TOPO — руководитель операций с траекторией (Trajectory Operations Officer).
Как это и было с первых дней пилотируемых полетов, люди, занимающие подобные должности, имеют большой опыт и обширный набор знаний — Пэррис и его сослуживцы потратили годы на обучение, чтобы заслужить право сидеть «за штурвалом» МКС.
Josh Parris «Мы отвечаем за то, где в данный момент находится станция и желающие с ней состыковаться корабли, где они будут через определенное время, а так же за то, чтобы они ни с чем не столкнулись», — объясняет Пэррис. На высоте орбиты МКС (400 км) не так много спутников, но там вдоволь космического мусора.
За последние пару лет были получены сотни сообщений радаров о возможных столкновениях станции с обломками. Только в 2013 году таких потенциально опасных ситуаций было 67.
«Что же представляют из себя эти обломки?» — поинтересовался я, — «Это из-за китайских экспериментов по уничтожению спутников?»
«В значительной степени да», — отвечает Пэррис, — «Помимо этого, большое количество обломков осталось после столкновения спутников Космос и Iridium. Заметьте, что все эти обломки — это то, что уже спустилось на высоту нашей орбиты. На более высоких орбитах тоже полно всякого мусора, который может спуститься к нам».
«И кто же все это отслеживает? У вас есть большая сгенерированная компьютером карта с красивой графикой, как показывают в кино?»
«Этим занимаются ребята из USSTRATCOM [Стратегическое командование вооруженных сил США, — прим.пер.] на авиационной базе Ванденберг», — объясняет Пэррис. «Они поддерживают каталог всех известных кусков космического мусора, и примерно три раза в день они сравнивают траекторию МКС с данными из каталога. Так что именно они оповещают нас о опасных сближениях»
Опасное сближение? Звучит страшновато. Я попросил Пэрриса рассказать поподробнее, и он объяснил, что вокруг МКС существует «защитный периметр» в форме коробки для пиццы размером в четыре километра в высоту (по 2 километра вверх и вниз от станции), и 25 километров в длину и ширину. Если один из обломков попадает в этот периметр, USSTRATCOM уведомляет об этом NASA.
Основной дисплей, отображающий положение и траекторию МКС, и основные наземные станции, которые обслуживают ее Операторы следят за всем, что попадает внутрь этой «коробки для пиццы», и рассчитывают вероятность столкновения для каждого из отслеживаемых объектов. Каждый объект при этом получает класс опасности, основываясь на вероятности столкновения. Объекты с шансом столкновения от 1/10000 до 1/100000 получают «желтый» уровень. Правила полетов предписывают перемещать станцию в случае появления подобных объектов, если только этот маневр не повлияет на текущие программы — например если из-за маневра будет потеряна возможность вовремя запустить Союз. Красный уровень опасности объявляется для любого объекта, вероятность столкновения с которым составляет от 1 (100%) до 1/10000. Для таких случаев правила более строги — станция должна быть обязательно перемещена, если только перемещение не является более опасным, чем сам кусок мусора (например, если на МКС имеется поврежденное оборудование, а маневр перемещения станции еще более повредит его).
Ускорители и гиродины
МКС, для своего размера и хрупкости, довольно подвижна. Она оснащена четырьмя гиродинами (Control Momentum Gyros — CMG), которые позволяют ей менять ориентацию в пространстве.
За гиродины отвечает человек, чья должность называется ADCO (Attitude Determination and Control Officer), и который помогает TOPO принять решение о том, как наилучшим способом избежать столкновений с мусором.
Рабочее место ADCO.
Обратите внимание на бейсбольную биту — для регулировки ориентации
В дополнении к этому, у станции есть несколько наборов ускорителей, позволяющих ей перемещаться и поворачиваться.
Сервисный модуль Звезда укомплектован ускорителями; также ускорители есть на пристыкованных к станции кораблях (например, на Прогрессах). Для типичного маневра уклонения станции обычно необходима величина дельта-V порядка 1 м/с.
Один из важных параметров, за которыми приходится следить — это масса станции, так как точное количество тяги, необходимой для достижения нужного дельта-V, зависит от перемещаемой массы. В основном масса станции изменяется когда к ней пристыковываются или расстыковываются корабли. Величина дельта-V, достигаемая во время маневра, слишком мала, чтобы как-то повлиять на ежедневную работу экипажа — они знают, когда совершается маневр, но само перемещение контролируется с Земли, и экипажу не приходится делать ничего особенного. «То есть они не сидят там с джойстиками, руля станцией?» «Нет», — смеется Пэррис, — «Все полностью контролируется с Земли».
В бой!
Итак, когда какому-то куску обломков присваивается желтый или красный код, приходит время действовать. За 28.5 часов до момента наибольшего сближения со станцией, операторы начинают процесс планирования маневра уклонения. Но почему именно 28.5 часов? На вид это довольно странное число.
«Поворот будет осуществлять российский сегмент станции», — объясняет Пэррис. «Учитывая разницу во времени между Хьюстоном и российским ЦУПом, 28.5 часов — это вполне достаточно, чтобы специалисты в России составили так называемую циклограмму — точную последовательность действий, необходимых для совершения маневра, которую передают на станцию.
Ну и к тому же такой запас оставляет нам больше времени на отслеживание мусора.» TOPO совместно со специалистами по баллистике из России определяет параметры, достаточные для уклонения, включая величину дельта-V.
Затем они связываются с USSTRATCOM для того чтобы убедиться, что запланированный маневр позволит увернуться от опасного обломка, но в то же время не выведет их на траекторию движения какого-нибудь другого объекта. Когда сам маневр наконец приводится в исполнение, за него отвечают компьютеры станции, а специалисты на Земле только следят за ходом процесса.
Так что на самом деле невозможно просто схватиться за баранку и «порулить» МКС — все ее перемещения осуществляются после тщательного планирования, и запуск любых двигателей всегда происходит только автоматически, в соответствии с программой.
Худший сценарий
Если вам кажется что описанный выше процесс чрезмерно сложен, то вспомните, что на кону стоят человеческие жизни. «Если мы столкнемся с одним из отслеживаемых объектов, то это может привести к потере станции», — заявляет Пэррис. «МКС перемещается с такой большой скоростью [около 7,6 км/с, — прим.пер.
], что любое столкновение будет катастрофой». Нижний предел размера отслеживаемого космического мусора составляет 10 сантиметров. И да — «потеря станции» это именно то, о чем вы подумали. Достаточно большой кусок мусора может не только повредить оборудование станции, но и привести к смерти экипажа.
К счастью, Пэррис оценивает наши данные о обломках больше 10 см на орбите станции как исчерпывающие. «К тому же, у станции есть щиты [жаль, что не силовые поля, — прим.пер.] для защиты от микрометеоритов, и других подобных вещей.
К сожалению, между пределом прочности щитов и минимальным размером обломков, которые мы можем отслеживать, есть небольшой зазор. Однако мы изо всех сил стараемся предотвратить любые внештатные ситуации».
Стараясь не выглядеть слишком мрачным, я поинтересовался, что же произойдет в наихудшем случае — если NASA узнает, что МКС грозит непредвиденное столкновение. Чаще всего сотрудники USSTRACOM дают NASA трехдневное предупреждение о возможных столкновениях, но иногда они могут что-то пропустить. «Обычно мы можем найти способ облететь что-то о чем мы заранее знаем», — объясняет Пэррис. Но если у него нет нужных нам 28.5 часов для того, чтобы совместно с коллегами из России составить маневр уклонения, они могут осуществить так называемый PDAM — Предрассчитанный Маневр Уклонения от Обломков (Predetermined Debris Avoidance Maneuver). Это заранее записанный маневр, проходящий с дельта-V порядка 0.5 м/с, который может быть выполнен очень быстро. Наконец, если даже он не может быть приведен в исполнение — например, если это вывело бы МКС на траекторию какого-либо другого куска мусора — то экипаж станции садится в пристыкованный корабль Союз и ждет столкновения, в полной готовности к эвакуации, если это будет необходимо. С момента, когда на станции появился первый человек, эту процедуру приходилось проводить трижды.
Конфигурация станции на май 2013 года. Показаны пристыкованные корабли Союз и Прогресс На самом деле, маневр PDAM был разработан после инцидента 2011 года. Тогда NASA слишком поздно получила предупреждение о возможном столкновении, и экипажу станции пришлось укрыться в Союзе. Закончилось это тем, что обломок разминулся с МКС на расстоянии около 725 метров. NASA надеется, что с разработкой PDAM подобные ситуации больше не повторятся.
День за днем
Если TOPO не занимается расчетом положения станции относительно какого-нибудь космического мусора, он занят сотней других вещей. «Если мы не отслеживаем никакие обломки — сейчас, кажется, как раз такое затишье — у нас есть ряд задач на каждый день недели, которые мы должны выполнять.
Я уже говорил, что мы отслеживаем точное положение станции, так что мы работаем с различными ЦУПами, особенно с центром динамики полетов в Годдарде». Пэррис объяснил, что TOPO снабжают людей в Годдарде информацией о точном местоположении станции, чтобы различные системы слежения NASA могли точно позиционировать свои антенны.
Пэррис на своем рабочем месте В целом, за исключением планирования маневров уклонения, работа TOPO заключается в основном в пассивном мониторинге. На своем рабочем месте Пэррис и его коллеги работают за тремя мониторами. «На первом мониторе — наши наземные данные GPS.
Слева, там где вы видите три столбца, мы сопоставляем данные на земле с данными телеметрии станции». Это необходимо для сравнения того, где, по мнению МКС, она находится, с тем где она находится по мнению наземных станций слежения. Средний монитор также отслеживает пространственное положение МКС.
«Графики показывают разницу между различными источниками данных. Обычно они все выглядят как одна ровная линия», — объясняет Пэррис.
На правой части среднего монитора, за графиками сравнения, находится окошко которое показывает состояние того оборудования станции, которое необходимо TOPO.
Наконец, на правом мониторе находится ПО, которое NASA использует для расчета эфемерид. «Сверху вы видите список векторов движения станции, а снизу — каталог всех эфемерид, которые у нас есть для МКС». Пэррис также подчеркнул, что если бы TOPO был в процессе работы над маневром уклонения, то на экранах был бы совершенно другой набор приложений.Сами компьютеры — это обычные PC, работающие под управлением Linux (в комнате управления полетом есть также компьютеры на Windows 7, но основные контрольные мониторы работают на Linux). Это является следствием тех давних дней, когда каждая консоль была уникальна, и ее переконфигурация занимала часы, если не дни.
Что в итоге?
Комната управления МКС находится на втором этаже здания 30 Космического Центра Джонсона, и занимает одно из двух помещений, которые когда-то использовалось в качестве комнаты управления миссий Аполло (вторая комната, на третьем этаже, была восстановлена в примерно то же состояние, что и во время миссий Аполло, и вы можете посетить ее как часть экскурсии в Космический Центр Джонсона). Когда я уходил, Пэррис уже занял свое рабочее место, изучая параметры станции, летящей сквозь космическое пространство, и внимательно наблюдая за возможными столкновениями. Это работа которая никогда не заканчивается, и которая требует постоянной бдительности.
- МКС
- космический мусор
- Космос
- последний рубеж
Источник: https://habr.com/post/188286/
Факты про освоение космоса, о которых не все знают
10 любопытнейших фактов об освоении космоса.
Секретные слова
Во время первых полетов космонавты общались с Землей с помощью секретных слов, чтобы никто не мог догадаться, как все проходит. Такими словами служили названия цветов, фруктов и деревьев.
Например, космонавт Владимир Комаров в случае повышения радиации должен был сигналить: «Банан!».Для Валентины Терешковой (первой женщины-космонавта) пароль «Дуб» означал, что тормозной двигатель работает хорошо, а «Вяз» — что двигатель не работает.
Выход в открытый космос
Следующей задачей после полета Гагарина стал выход в открытый космос. Первым это сделал Алексей Леонов во время полета на космическом корабле «Восход-2».
Тогда никто не знал, как правильно вести себя в невесомости.
Выйдя в космос, Леонов оттолкнулся от шлюза, и его сильно закрутило, но страховочный трос удержал астронавта. Его ждала еще одна проблема: скафандр неожиданно сильно раздулся, и Леонов не мог вернуться на корабль.
Он просто не помещался в люк, пока не снизил давление воздуха в скафандре.
Из-за этого выход в космос длился не 12 минут, как планировалось, а в два раза дольше.
Сила притяжения и космические скорости
Космодромы строят как можно ближе к экватору, чтобы ракета при взлете могла использовать силу вращения Земли.
Это важно, потому что улететь в космос очень сложно. Массивные космические тела, такие, как планеты, с огромной силой удерживают все окружающее.
Чтобы улететь от Земли на расстояние, с которого она не сможет притянуть вас обратно, нужно набрать вторую космическую скорость.
При первой космической скорости невозможно улететь от Земли, но можно выйти на околоземную орбиту и вращаться вокруг нашей планеты, не падая и не улетая. Именно так делают все искусственные спутники Земли, в том числе МКС.
МКС
Международную космическую станцию (МКС) начали строить в 1998 году, а первые космонавты поселились на ней 31 октября 2000 года.
МКС собирали 10 лет как огромный, сложный и очень дорогой конструктор. Ее длина — 110 метров. Одновременно на МКС живут и работают шесть человек. МКС в полном смысле этого слова — международная станция, в этом проекте принимают участие 23 страны. За сутки
МКС облетает вокруг Земли 16 раз, поэтому космонавты видят 16 восходов и закатов.
Астронавты-рекордсмены
Обеспечить существование космонавта на орбитальной станции очень сложно. На первых станциях экипажи находились не больше месяца, а на МКС живут теперь полгода.
Самый длительный в мире полет совершил Валерий Поляков — 438 суток (14 месяцев) подряд на станции «Мир».А мировой рекорд пребывания в космосе принадлежит Геннадию Падалке — за пять полетов он провел на орбите 878 суток (2 года и 5 месяцев).
Невесомость
В невесомости многое меняется. Например, увеличивается расстояние между позвонками и люди вырастают. Был случай, когда человек стал выше на 10,5 см!
А еще в невесомости очень легко передвигаться — космонавты просто летают внутри космической станции. Поэтому мышцы теряют силу, а кости становятся хрупкими. Больше всего страдают мышцы ног. Чтобы не разучиться ходить, космонавты принимают витамины и каждый день занимаются физкультурой. Они тренируются на беговой дорожке, к которой притянуты жгутами, чтобы не улететь.
Снимки из космоса
Космические аппараты летают высоко над Землей, но с них хорошо видно все, что происходит на планете, — как будто перед вами живая карта.
Множество спутников постоянно фотографируют Землю и тем самым помогают составлять карты, прогнозировать погоду, предупреждать о бурях и извержениях вулканов, наблюдать миграции животных и рыб, отслеживать загрязнения природы.
Фотографии из космоса используются также для сельскохозяйственных, экологических и многих других задач.
Приземление
Многие космонавты говорят, что спуск оставляет самые яркие впечатления от всего космического полета. Через иллюминатор они видят пламя, которое охватывает корабль во время прохождения плотных слоев атмосферы.
На Землю корабль опускается на большом парашюте, но он раскрывается не сразу, чтобы не было слишком сильного рывка.
Вначале раскрывается совсем маленький парашют, он вытягивает за собой второй — побольше, и только потом раскрывается главный большой парашют. Весь спуск на парашюте занимает 15 минут.
Восстановление
Сразу после возвращения астронавта на Землю начинается курс восстановления. На это уходит столько же времени, сколько человек провел на орбите, а иногда и больше.
Нужно заново учиться держать равновесие, тренировать мышцы и укреплять сердце.
Послание для инопланетян
В 1977 году были запущены американские космические аппараты «Вояджер I» и «Вояджер II». Тридцать лет они летели по Солнечной системе, изучая планеты, а в 2007 году покинули ее пределы и продолжают лететь дальше.
К каждому «Вояджеру» прикрепили алюминиевую коробку с посланием для инопланетян в виде позолоченного диска.
На диске записана информация о нас и нашей планете: музыка, приветствия на разных языках, фотографии с видами Земли, научные данные о человеке.
Источник: https://weekend.rambler.ru/read/42979356-fakty-pro-osvoenie-kosmosa-o-kotoryh-ne-vse-znayut/
10 интересных фактов о Международной космической станции
Международная космическая станция (МКС) – это совместный международный проект, в котором участвуют 14 стран, среди которых: США, России, Канады, Японии, а также несколько европейских стран, выступающих под эгидой Европейского космического агентства.
Ее проектирование началось в 1984 году, с приказа президента США Рональда Рейгана, велевшего NASA за 10 лет разработать и построить новую орбитальную космическую станцию. К началу 90-х готов стало понятно, что масштабность и дороговизна проекта не позволит США самостоятельно ее создать.
Фактическое строительство станции началось в 1998 году, когда подключившаяся к проекту Россия, вывела на орбиту первый элемент МКС — функционально-грузовой блок «Заря».
С тех пор к проекту в разное время присоединялись другие страны, строя и добавляя в конструкцию МКС свои собственные модули. В итоге МКС «располнела» до 460 тонн и занимает площадь футбольного поля. Сегодня поговорим о 10 интересных фактах о МКС, о которых вы, возможно, и не знали.
Она на самом деле падает
Есть такая штука, как гравитация. Международная космическая станция находится примерно в 400-450 километрах над поверхностью Земли, где сила гравитации всего на 10 процентов ниже той, что мы испытываем на нашей планете. Этого вполне достаточно, чтобы станция упала на Землю. Так почему она не падает?
МКС на самом деле падает. Однако благодаря тому, что скорость падения станции практически равна скорости, с которой она двигается вокруг Земли, то она падает по круговой орбите.
Другими словами, благодаря центробежной силе она падает не вниз, а вбок, то есть вокруг Земли. То же самое происходит с нашим естественным спутником, Луной. Она также падает вокруг Земли.
Центробежная сила, возникающая при движении Луны вокруг Земли, компенсирует силу гравитации между Землей и Луной.
Постоянное падение МКС на самом деле объясняет, почему экипаж на борту находится в невесомости, несмотря на то, что гравитация внутри станции присутствует.
Поскольку скорость падения МКС компенсируется скоростью ее вращения вокруг Земли, космонавты, находясь внутри станции, фактически никуда не двигаются. Они просто парят. Тем не менее МКС время от времени все-таки снижается, приближаясь к Земле.
Чтобы это компенсировать, центр управления станцией проводит корректировку ее орбиты, кратковременно запуская двигатели и выводя на прежнюю высоту.
На МКС Солнце встает каждые 90 минут
Международная космическая станция совершает один полный оборот вокруг Земли каждые 90 минут. Благодаря этому ее экипаж каждые 90 минут наблюдает восход Солнца.
Ежесуточно люди на борту МКС видят по 16 восходов и по 16 закатов. Космонавты, которые проводят на станции 342 суток, успевают увидеть 5472 восходов и 5472 закатов.
За то же время находящийся на Земле человек увидит только 342 восхода и 342 заката.
Что интересно, экипаж станции не видит ни рассветов, ни сумерек. Однако они могут четко видеть терминатор – линию, разделяющую те части Земли, где в настоящий момент разное время суток. На Земле же находящиеся вдоль этой линии люди в это время наблюдают за рассветом или сумерками.Первым малазийским астронавтом стал Шейх Музафар Шукор. 10 октября 2007 года он отправился в девятидневный полет на МКС. Однако перед его полетом он и его страна столкнулись с необычной проблемой.
Шукор – мусульманин. Это значит, что ему необходимо молиться 5 раз в день, как того требует Ислам. Кроме того, вышло так, что полет проходил во время месяца Рамадан, когда мусульмане должны поститься.
Помните, мы говорили о том, что на МКС астронавты встречают восход и закат каждые 90 минут? Это оказалось большой проблемой для Шокура, поскольку ему в этом случае было бы сложно определить время молитвы – в Исламе оно определяется расположением Солнца в небе. Кроме того, при молитве мусульмане должны повернуться в сторону Каабы в Мекке. На МКС направление к Каабе и Мекке будет меняться каждую секунду. Таким образом во время молитвы Шукор мог находиться сначала в направлении Каабы, а затем параллельно ей.
Малазийское космическое агентство Angkasa собрало 150 исламских священнослужителей и ученых для того, чтобы найти решение этой проблеме.
В итоге собрание пришло к выводу, что Шокуру следует начинать свою молитву повернувшись в сторону Каабы, а затем игнорировать любые изменения.
Если определить положение Каабы ему не удается, то он может смотреть в любую сторону, где она, по его мнению, может находиться. Если и это вызовет затруднения, то он может просто повернуться в сторону Земли и делать все то, что считает нужным.
Кроме того, ученые и священнослужители согласились с тем, что нет необходимости в том, чтобы Шокур преклонял колени во время молитвы, если это сложно сделать в невесомости на борту МКС.
Так же нет необходимости проводить омовение водой. Ему разрешили просто вытереть свое тело мокрым полотенцем. Ему также позволили сократить количество молитв – с пяти до трех.Так же решили, что Шокуру не нужно поститься, поскольку в Исламе путешественники освобождены от поста.
Как указывалось ранее, Международная космическая станция не принадлежит какой-то единственной нации. Она принадлежит США, России, Канаде, Японии и ряду европейский стран. Каждая из этих стран или групп стран, если речь идет о Европейском космическом агентстве, владеет определенными частями МКС вместе с модулями, которые они туда отправили.
Сама МКС разделена на два основных сегмента: американский и российский. Право использования российского сегмента принадлежит исключительно России. Американцы позволяют пользоваться своим сегментом другим странам. Большинство стран, вовлеченных в развитие МКС, в частности США и Россия, перенесли свою земную политику в космос.
Результат этого оказался наиболее неприятным в 2014 году, после того как США ввели санкции против России и разорвали отношения с несколькими российскими предприятиями. Одним из таких предприятий оказался «Роскосмос» — российский эквивалент NASA. Однако тут возникла большая проблема.
Так как NASA закрыла программу космических шаттлов, ей приходится всецело полагаться на «Роскосмос» по вопросам доставки и возвращения их астронавтов с МКС.
Если «Роскосмос» выйдет из этого соглашения и откажется с помощью своих ракет и космических аппаратов доставлять и возвращать американских астронавтов с МКС, NASA окажется в очень затруднительном положении.
Сразу после того как NASA разорвало отношение с «Роскосмосом», заместитель председателя правительства России Дмитрий Рогозин написал в «Твиттере», что США теперь могут отправлять на МКС своих астронавтов с помощью батутов.
На МКС нет прачечной
На борту Международной космической станции нет стиральной машины. Но, даже если бы она была, то у экипажа все равно нет лишней воды, которую можно использовать для стирки. Один из вариантов решения проблемы – брать с собой достаточное количество одежды, чтобы ее хватило на весь полет. Но такая роскошь бывает не всегда.
Доставка на МКС груза весом в 450 граммов обходится в 5-10 тысяч долларов, и никто не хочет тратить столько денег на доставку обычной одежды. Экипаж, возвращающийся на Землю, так же не может забрать с собой старую одежду – в космическом аппарате мало места. Решение? Сжечь все дотла.
Следует понять, что экипаж МКС не нуждается в ежедневной смене одежды, как это делам мы на Земле.
Если не брать в расчет физические упражнения (о которых мы поговорим ниже), космонавтам на МКС не приходится сильно напрягаться в условиях микрогравитации. Температура организма на МКС тоже контролируется.Все это позволяет людям носить одну и ту же одежду до четырех дней, прежде чем они решат ее сменить.
Россия время от времени запускает беспилотные космические аппараты для доставки новых припасов на МКС. Эти корабли могут совершать полеты только в одну сторону и не могут вернуться обратно на Землю (по крайней мере целыми).
Как только они пристыковываются к МКС, экипаж станции разгружает доставленные припасы, а затем заполняет пустой космический аппарат различным мусором, отходами и грязной одеждой. Затем аппарат отстыковывается и падает на Землю.
Сам корабль и все что находится на его борту сгорает в небе над Тихим океаном.
Экипаж МКС много занимается
Экипаж Международной космический станции практически постоянно теряет костную и мышечную массу.
Месяцами проводя время в космосе, они теряют около двух процентов запасов минеральных веществ в костях конечностей. Звучит не очень много, но эта цифра быстро растет.
Обычная миссия на МКС может занимать до 6 месяцев. В результате некоторые члены экипажа могут терять до 1/4 части костной массы в некоторых частях их скелета.
Космические агентства пытаются найти способ снизить эти потери, заставляя экипаж проводить ежедневные двухчасовые физические упражнения. Несмотря на это, космонавты все равно теряют мышечную и костную массу.
Поскольку тренируется практически каждый космонавт, которого регулярно отправляют на МКС, у космических агентств нет контрольных групп, с помощью которых можно было бы определить эффективность таких тренировок.
Тренажеры на орбитальной станции тоже отличаются от тех, что мы привыкли использовать на Земле. Различие в гравитации диктует необходимость в использовании только специальных тренажеров для физических упражнений.
Использование туалета зависит от национальности экипажа
В первое время существования Международной космической станции астронавты и космонавты использовали и делились одним и тем же оборудованием, аппаратурой, едой и даже туалетами.
Все начало меняться примерно в 2003 году, после того, как Россия стала требовать от других стран оплату за то, что их астронавты пользуются их оборудованием.
В свою очередь другие страны стали требовать оплаты с России за то, что ее космонавты пользуются их оборудованием.Ситуация накалилась в 2005 году, когда Россия стала брать с NASA деньги за доставку американских астронавтов на МКС. США взамен запретили российским астронавтом использовать американское оборудование, аппаратуру и туалеты.
Россия может прикрыть программу МКС
У России нет возможности напрямую запретить США или любой другой стране, учувствовавшей в создании МКС, использование станции. Однако перекрыть доступ к станции она может косвенно.
Как уже говорилось выше, Россия нужна Америке для того, чтобы доставлять ее астронавтов на МКС. В 2014 году Дмитрий Рогозин намекнул на то, что, начиная с 2020 года Россия планирует тратить деньги и ресурсы, выделяемые на космическую программу, на другие проекты.
США в свою очередь хотят продолжить отправлять своих астронавтов на МКС как минимум до 2024 года.
Если Россия сократит или даже прекратит использование МКС к 2020 году, то это станет серьезной проблемой для американских астронавтов, поскольку им будет ограничен или даже закрыт доступ к МКС. Рогозин добавил, что Россия смогла бы и без США летать на МКС, США в свою очередь такой роскошью не располагают.
Американское аэрокосмическое агентство NASA активно работает с коммерческими космическими компаниями по вопросам транспортировки и возвращения американских астронавтов с МКС. В то же время NASA может всегда воспользоваться батутами, о которых Рогозин упоминал ранее.
На борту МКС есть оружие
Обычно на борту Международной космической станции присутствует один или два пистолета. Они принадлежат космонавтам, но хранятся в «наборе выживания», доступ к которому имеется у всех на станции.
Каждый пистолет имеет три ствола и способен стрелять сигнальными ракетами, винтовочными патронами, а также патронами для дробовика.
Они также оснащены складными элементами, которые можно использовать в качестве лопаты или ножа.
Непонятно зачем космонавтам хранить на борту МКС такие многофункциональные пистолеты.
Не от инопланетян же отбиваться в самом деле? Однако доподлинно известно, что в 1965 году некоторым космонавтам пришлось столкнуться с агрессивными дикими медведями, решившими попробовать вернувшихся из космоса на Землю людей на вкус. Вполне возможно, что оружие на станции имеется как раз для таких случаев.
Китайским тайкунавтам запрещается посещать Международную космическую станцию из-за наложенных на Китай санкций со стороны США. В 2011 году американский Конгресс запретил любое сотрудничество по космическим программам между США и Китаем.
Запрет был вызван опасениями того, что китайская космическая программа негласно ведется в милитаристских целях. США в свою очередь не хочет никаким образом помогать китайским военным и инженерам, поэтому МКС для Китая находится под запретом.
По мнению издания Time, это очень неразумное решение вопроса.
Американскому правительству необходимо понять, что запрет на использование МКС Китаем, а также запрет на любое сотрудничество между США и Китаем по вопросам развития космических программ не остановят последнего от развития своей собственной космической программы. Китай уже отправлял своих тайкунавтов в космос, а также роботов на Луну. Кроме того, Поднебесная планирует строить новую космическую станцию, а также отправить свой ровер на Марс.Источник: https://Hi-News.ru/eto-interesno/10-interesnyx-faktov-o-mezhdunarodnoj-kosmicheskoj-stancii.html
Скорость движения Земли в космосе
Чтобы понимать связь движения нашей планеты с природными процессами, нужно знать, с какой скоростью летит Земля в космосе. Знание этой величины также позволяет спрогнозировать будущее этого небесного тела.
Орбита Земли
Наша планета движется вокруг Солнца по эллиптической траектории, то приближаясь к светилу на 147 млн км (этот период приходится на январь каждого года), то отдаляясь.
Максимально близкая к светилу точка называется перигелием. Через полгода Земля входит в афелий. В это время расстояние от нее до нашей звезды становится равным 152 млн км.
За среднее расстояние принято число 150 млн км — это большая земная полуось.
Направление движения Земли по орбите — на восток. Если сравнивать с циферблатом, это соответствует значению «против часовой стрелки».
Земля вращается вокруг своей оси двигаясь на восток. Credit: NASA Solar System Exploration.
Полный оборот планеты вокруг условной оси, проходящей через центр Солнечной системы, длится чуть более, чем 365 суток 5 часов 48 минут. Этот период получил название астрономического года, он не совпадает с календарным, в котором для удобства содержится целое число дней.
Орбитальный путь составляет 942 млн км. Расчетным путем была найдена околосолнечная скорость движения нашей планеты — 29,8 км/с. Это среднее значение, т. к. в точках афелия и перигелия Земля немного замедляется, а потом снова ускоряется.
С какой скоростью земля летит сквозь вселенную
Все планеты нашей системы вращаются вокруг Солнца, но и само светило при этом не стоит на месте. Любой гигантский космический объект обладает большой массой и рождает сильное гравитационное поле, начинающее притягивать к себе соседей. Этим объясняется движение планеты в направлении границ ближайших созвездий Лиры и Геркулеса со скоростью 20 км/с.
Полет Земли через Вселенную. Credit: NASA Solar System Exploration.Одновременно с этим Солнечная система и соседние с ней объекты притягиваются более крупными звездам.
Все вместе они движутся, направляясь к Змееносцу, пересекающему эклиптику большому экваториальному созвездию, в котором вспыхнули последние из наблюдавшихся в нашей Галактике сверхновые звезды. В первом случае скорость перемещения составляет 15 км/с, во втором — 23-25 км/с.
Как часть Млечного Пути, Солнечная система вместе с остальными звездными и планетарными объектами нашей галактики, газовыми облаками, астероидами, кометами, черными дырами, частицами пыли и темной материей движется относительно общего центра масс. Эта условная точка галактики находится на расстоянии около 25 тыс.
световых лет от нас. Солнце двигается вокруг нее по эллиптической орбите, 1 полный оборот (галактический год) продолжается 220-250 млн лет. Расчеты показывают, что скорость Солнца составляет около 220 км/с.Но и сам Млечный Путь нестатичен:
- он и его соседка по Местной группе галактик Андромеда притягивают друг друга со скоростью примерно 100-150 км/с;
- находящаяся недалеко от нас крупная галактика М33 тоже движется в нашем направлении примерно с такой же скоростью;
- большое скопление Девы, находящееся в 15-20 световых годах от нас, настолько массивное, что притягивает Млечный Путь к себе со скоростью 400 км/сек.
Млечный Путь в космосе. Credit: NASA Solar System Exploration.
Но и Андромеда, и М33, и состоящее не менее, чем из 1500 отдельных галактик скопление Девы тоже не являются стационарными объектами. Все они со скоростью 600 км/час движутся по направлению к Великому Аттрактору. Так называют условную точку, расположенную в глубинах Вселенной и состоящую из множества сверхскоплений, притягивающих к себе все окружающее.
Скорость Земли в космосе складывается из всех этих значений.
Что это означает для нас
Мы не замечаем движения нашей планеты, но, если бы Земля внезапно остановилась, это имело бы плачевные последствия. Наша орбита установилась под влиянием солнечного притяжения и собственного движения планеты.
Увеличение в несколько раз первого параметра и/или уменьшение второго приведет к тому, что Земля упадет на Солнце.
Обратная ситуация, где солнечная гравитация исчезнет или существенно уменьшится, а планета начнет двигаться сильнее — опасна тем, что мы по касательной улетим в открытое космическое пространство.
А беспокойство о скором столкновении галактик являются преждевременными. Скорость движения Млечного Пути является относительно небольшой. На расстояние равное собственному диаметру он смещается не менее, чем за 200-300 млн лет.
Источник: https://o-kosmose.ru/solnechnaya-sistema/skorost-dvizheniya-zemli-v-kosmose
Мкс это международная космическая станция, на какой высоте летает, скорость движения, температура за бортом мкс, расстояние от земли, устройство
МКС – это преемница станции «МИР», самый крупный и дорогостоящий объект за всю историю человечества.
Какого размера орбитальная станция? Сколько она стоит? Как живут и работают на ней космонавты?
Об этом мы поговорим в данной статье.
Что такое МКС и кому она принадлежит
Международная космическая станция (MKS) – это орбитальная станция, используемая как многоцелевой космический комплекс.
Это научный проект, в котором принимают участие 14 стран:
- Российская Федерация,
- Соединенные Штаты Америки,
- Франция,
- Германия,
- Бельгия,
- Япония,
- Канада,
- Швеция,
- Испания,
- Нидерланды,
- Швейцария,
- Дания,
- Норвегия,
- Италия.
В 1998 году началось создание МКС. Тогда был запущен первый модуль российской ракеты «Протон-К». Впоследствии другие страны-участницы начали доставлять на станцию другие модули.
Обратите внимание: по-английски МКС пишется как ISS (расшифровка: International Space Station).
Есть люди, которые убеждены, что МКС не существует, и все космические полеты сняты на Земле. Однако реальность пилотируемой станции была доказана, а теория об обмане была полностью опровергнута учёными.
Строение и размеры международной космической станции
МКС – это огромная лаборатория, предназначенная для изучения нашей планеты. Одновременно с этим станция является домом для работающих в ней астронавтов.
Станция имеет длину 109 метров, ширину – 73,15 метров и высоту 27,4 метра. Общий вес МКС – 417 289 кг.
Сколько стоит орбитальная станция
Стоимость объекта оценивается в 150 миллиардов долларов. Это безусловно самая дорогая разработка в истории человечества.
Высота орбиты и скорость полета МКС
Среднее значение высоты, на которой находится станция, составляет 384,7 км.
Скорость равна 27 700 км/ч. Полный оборот вокруг Земли станция выполняет за 92 минуты.
: МКС летает настолько быстро, что астронавты, находящиеся на объекте, могут встречать рассветы и закаты по 16 раз в сутки.
Время на станции и режим работы экипажа
Станция работает по лондонскому времени, рабочий день у астронавтов начинается в 6 утра. В это время каждый экипаж устанавливает связь со своей страной.
Доклады экипажей можно прослушивать в режиме онлайн. Рабочий день завершается в 19 часов по Лондонскому времени.
Траектория полета
Станция движется вокруг планеты по определенной траектории. Существуют специальная карта, которая показывает, какой участок пути корабль проходит в данный момент времени. Также на этой карте показаны разные параметры — время, скорость, высота, широта и долгота.
Возьмите на заметку: посмотреть, где сейчас МКС, можно здесь http://spacegid.com/media/iss_tracker/.
Почему МКС не падает на Землю? На самом деле объект падает на Землю, но промахивается, так как постоянно двигается с определенной скоростью. Требуется регулярно поднимать траекторию. Как только станция теряет часть скорости, она приближается всё ближе к Земле.
Какая температура за бортом МКС
Температура постоянно меняется и напрямую зависит от светотеневой обстановки. В тени она держится примерно на уровне -150 градусов Цельсия.
Если станция располагается под воздействием прямых солнечных лучей, то температура за бортом составляет +150 градусов Цельсия.
Температура внутри станции
Несмотря на колебания за бортом, внутри корабля температура в среднем составляет 23 27 градусов Цельсия и полностью пригодна для проживания человека.
Астронавты спят, принимают пищу, занимаются спортом, работают и отдыхают в конце рабочего дня — условия приближены к максимально комфортным для нахождения на МКС.
Чем дышат космонавты на МКС
Первостепенной задачей при создании корабля было обеспечить космонавтам условия, необходимые для поддержания полноценного дыхания. Кислород получают из воды.
Специальная система под названием «Воздух» забирает углекислый газ и выбрасывает его за борт. Кислород восполняют за счёт электролиза воды. Также на станции имеются кислородные баллоны.
Сколько лететь от космодрома до МКС
По времени полёт занимает чуть более 2 суток. Также есть и короткая 6-ти часовая схема (но для грузовых кораблей она не подходит).
Расстояние от Земли до МКС составляет от 413 – 429 километров.
Жизнь на МКС что делают космонавты
Каждый экипаж проводит научные эксперименты по заказу из НИИ своей страны.
Таких исследований несколько типов:
- образовательные,
- технические,
- экологические,
- биотехнология,
- медико-биологические,
- исследование условий жизни и работы на орбите,
- исследование космоса и планеты Земля,
- физические и химические процессы в космосе,
- исследование солнечной системы и другие.
Кто сейчас на МКС
В настоящий момент на орбите продолжают нести вахту состав: российский космонавт Сергей Прокопьев, Серена Ауньон-Чэнселлор из США и Александер Герст из Германии.
Следующий запуск был запланирован с космодрома Байконур 11 октября, но из-за случившейся аварии полет не состоялся. В настоящий момент пока неизвестно, кто из астронавтов и в какой срок полетят на МКС.
Как выйти на связь с МКС
На самом деле у любого человека есть шанс связаться с международной космической станцией. Для этого понадобится специальное оборудование:
- трансивер,
- антенна (для диапазона частот 145 МГц),
- поворотное устройство,
- компьютер, который вычислит орбиту МКС.
Сегодня у каждого космонавта есть скоростной интернет. Большинство специалистов связываются с друзьями и родными через Skype, ведут личные страницы в инстаграм и твиттер, фэйсбуке, где выкладывают потрясающе красивые фотографии нашей зеленой планеты.
Сколько раз МКС облетает Землю за сутки
Скорость вращения корабля вокруг нашей планеты 16 раз в сутки. Это означает, что за одни сутки космонавты могут 16 раз встречать рассвет и 16 раз наблюдать закат солнца.
Скорость вращения МКС — 27700 км/час. Эта скорость не позволяет станции упасть на Землю.
Где находится МКС в данный момент и как увидеть ее с Земли
Многих интересует вопрос: реально ли увидеть корабль невооруженным взглядом? Благодаря постоянной орбите и крупному размеру, увидеть МКС может любой желающий.
Рассмотреть в небе корабль можно и днём, и ночью, но рекомендуется делать это ночью.
Для того чтобы узнать время полета над своим городом, нужно подписаться на рассылку NASA. Мониторить передвижение станции в реальном времени можно благодаря специальному сервису Twisst.
Заключение
Если Вы увидите яркий объект на небосклоне – это не всегда метеорит, комета или звезда. Зная, как отличить МКС невооруженным взглядом, Вы точно не ошибетесь в небесном теле.
Подробнее узнать новости МКС, посмотреть движение объекта можно на официальном сайте: http://mks-online.ru.
Источник: https://tvercult.ru/polezno-znat/mks-mezhdunarodnaya-kosmicheskaya-stantsiya-svodnaya-informatsiya