ايستگاه فضايي بين المللي يک ماهواره مسکوني بسيار عظيم در فضا است که با همکاري بيش از پانزده کشور از سراسر جهان در حال تکميل مي باشد.نخستين قطعات اين ايستگاه در سال 1998 ميلادي به فضا پرتاب شد و نزديک به دو سال بعد، دو فضا نورد روسي و همچنين يک کيهان نورد آمريکايي به عنوان خدمه اوليه ايستگاه شروع به کار نمودند.ايستگاه فضايي در مداري به ارتفاع 400 کيلومتري از سطح زمين در گردش است،همچنين گستره مداري آن از عرض جغرافيايي 52 درجه شمالي تا 52 درجه جنوبي افزايش مي يابد. اين ايستگاه از 8 بخش اصلي استوانه اي تشکيل مي شود که از آن ها تحت عنوان اتاقک (قسمتي از سفينه فضايي) نيز ياد مي شود.هر اتاقک به صورت جداگانه از زمين به ايستگاه فضايي انتقال مي يابد.قطعات پس از انتقال توسط فضانوردان و کيهان نوردان براي تکميل به يکديگر متصل مي شوند. 8 صفحه خورشيدي با توليد بيش از 100 کيلو وات برق وظيفه تامين نيروي الکتريکي را ايستگاه را بر عهده دارند.اين صفحات بر روي بر روي سوله اي تمام فلزي با طولي در حدود 109 متر نصب شده اند.

«نمايي از دو بخش اصلي ايستگاه فضايي بين المللي که در سال 1998 پس از انتقال به فضا توسط فضانوردان آمريکايي و روسي به هم متصل شده است»

ايالات متحده و روسيه مشترکاً و به طور عمده وظيفه تامين قطعات و تجهيزات ايستگاه فضايي را بر عهده دارند .کانادا نيز در اين راستا بازوي روبوتي براي ايستگاه طراحي کرد که در سال 2001 بر روي آن نصب شد.آژانس فضايي اروپا به همراه ديگر کشور ها مانند ژاپن براي تکميل ايستگاه همکاري مي کنند.به تازگي برزيل نيز توافق نامه اي را با ايالات متحده در جهت تامين تجهيزات براي ايستگاه فضايي امضا کرده،مشروط بر آن که فضانوردان برزيلي هم بتوانند با کسب اجازه از آمريکا و همچنين با استفاده تجهيزات فضايي اين کشور فضانوردان برزيلي را به ايستگاه ارسال نمايد.

نمايي خيالي از نمونه تکميل شده ايستگاه فضايي بين المللي

چنين بر آورد مي شود تا تکميل نهايي ايستگاه فضايي بين المللي به بيش از 80 پرواز توسط شاتل هاي فضايي آمريکا به همراه راکت هاي روسيه نياز باشد.در اين بين آژانس فضايي اروپا به همراه کشور ژاپن قصد دارند تا با استفاده از راکت هاي Ariane 5 and Japan’s و H-2A booster rockets پرواز هايي که با هدف حمل تجهيزات به ايستگاه فضايي صورت مي گيرد را سرعت بخشند.پيش از اين تصور مي شد که ايستگاه در سال 2006 ميلادي تکميل شود،اما به علت مخارج بسيار بالا که به طور غير قابل پيش بيني افزايش مي يابد،تکميل ايستگاه به سال هاي آينده موکول مي شود.
ايستگاه فضايي به عنوان يک رصد خانه،آزمايشگاه و کارگاه فضايي محيطي بسيار مناسب براي فعاليت فضانوردان و کيهان نوردان از سراسر جهان خواهد بود.

اهداف و ماموريت ها

خدمه حاضر در ايستگاه با همکاري دانشمندان روي زمين با استفاده از سيستم هاي راديويي، دست به آزمايش هاي فضايي خواهند زد.برخي از اين آزمايشات به بررسي تاثير شرايط متفاوت فضا نسبت به زمين،از جمله بي وزني بر روي انسان است.علاوه بر ان آزمايشاتي در زمينه هاي گوناگون شيمي مانند بررسي کريستال هاي پروتيين صورت خواهد گرفت.کريستال هايي که در فضا رشد مي کنند نسبت به نمونه هاي زميني از نقص کم تري برخوردارند،در نتيجه اين فرايند آناليز آنها نيز با سهولت بيشتري صورت مي پذيرد.با بهره گيري از اين داده ها در تحقيقات پزشکي، مي توان دريافت که کدام نوع از کريستال ها براي توليد انبوه در زمين مناسب تر هستند.
از ديگر مزاياي ايستگاه فضاي بين المللي مي توان به اين موضوع اشاره کرد که کليه تجهيزات فقط براي يک بار به ايستگاه حمل مي شوند.علاوه بر اين کيهان نوردان و يا فضانوردان قادرند بار ها و بارها از ايستگاه استفاده نمايند.همچنين دانشمندان مي توانند با استفاده از داده هايي که از نتايج تحقيقات در ايستگاه حاصل مي آيد، با سرعت بيشتري پژوهش هاي خود را در زمين را پي گيري و يا اصلاح نمايند.ايستگاه فضايي بين المللي براي مدت 15 سال استفاده مفيد طراحي شده است اما اگر بخش ها ،قطعات و يا تجهيزات آن در بازه هاي زماني منظم مورد بررسي و يا تعمير قرار بگيرند مي توان براي دهه ها از آن استفاده نمود.

تاريخچه

ايستگاه فضايي بين المللي نهمين ايستگاه قابل سکونت در مدار است.نخستين ايستگاه فضايي توسط اتحاد جماهير شوروي با عنوان ساليوت و پس از آن ايستگاه فضايي اسکاي لب توسط ايالت متحده در دهه 1970 ميلادي به فضا پرتاب شدند.
در سال 1986ميلادي شوروي شروع به راه اندازي ايستگاه فضايي مير نمود.اين نخستين ايستگاهي بود که در آن از اتاقک استفاده مي شد.در اين هنگام شوروي با استفاده از راکت هاي سايوز که ضريب امنيتي بسيار بالايي دارند و از لحاظ اقتصادي نيز بسيار به صرفه هستند توانست تجهيزات و همچنين خدمه را به ايستگاه فضايي مير منتقل نمايد.در سال 1991 ميلادي همزمان با فروپاشي اتحاد جماهير شوروي ،در عمليات اجراي مير وقفه صورت گرفت به طوري که دانشمندان از ادامه کار باز مانند و اين پروژه عظيم متوقف گرديد.سرانجام در سال 2001 ميلادي روسيه اين ايستگاه را از مدار زمين خارج نمود و مير به سوي زمين سقوط کرد و منهدم شد.
در دهه 1990 ميلادي روسيه اقدام به ساخت ايستگاه فضايي مير 2 نمود.در همين زمان ايالات متحده به همراه کانادا ، آژانس فضايي اروپا و ژاپن تصميم گرفتند تا پروژه ساخت ايستگاه فضايي تحت عنوان آزادي در شراکت را عملي نمايند.اما سرانجام با توجه به کمبود هاي مالي ، آمريکا ضمن توافق با روسيه در سال 1993 ميلادي اقدام به ساخت ايستگاهي مشترک با نام ايستگاه فضايي بين المللي نمود.
براي ساخت ايستگاه شاتل هاي سازمان فضايي ناسا به طور پيوسته از سال 1995 تا سال 1998 ميلادي به ايستگاه فضايي مير پرتاب مي شدند. در اين هنگام فضانوردان ايالات متحده براي انجام تحقيقات به مدت شش ماه تمام وقت خود را در مير گذراندند.
يکي از مهم ترين دلايلي تاخير در ساخت ايستگاه فضايي، عدم پرداخت هزينه ساخت و ساز ، توسط دولت روسيه بود.در نهايت در نوامبر سال 1998 ميلادي روسيه با استفاده از راکت پروتن،نخستين بخش(اتاقک) از ايستگاه را به مدار زمين انتقال داد.اين بخش Zarya نام داشت که در زبان روسي به معناي طلوع خورشيد است.قطعه بعدي Unityنام داشت که ساخت ايالات متحده بود و در دسامبر همان سال با شاتل فضايي Endeavour به فضا پرتاب شد و به بخش نخست متصل گرديد. Unity شامل 8 دريچه مي شد که يکي از آنها به Zarya و بقيه دريچه هاي آن براي اتصال به ساير اتاقک ها تعبيه شده بود.

نمايي از بخش هاي Zarya و Unity

در ژوييه سال 2000 ميلادي راکت پروتن در پروازي ديگر بخش Zvezda (ستاره) يا اتاقک خدمات را به ايستگاه انتقال داد. Zvezda از قسمت هايي همچون اتاق کار و استراحت براي فضانوردان و خدمه تشکيل مي شد.در اکتبر همان سال ايالات متحده شاتل فضايي ديسکاوري را به سوي ايستگاه فضايي پرتاب کرد. ديسکاوري در طي اين ماموريت قطعات و تجهيزات زيادي را با خود حمل مي نمود که از مهمترين آنها مي توان به بست هاي صفحات خورشيدي و يک ابزار اتصال دهنده با نام PMA اشاره کرد.با استفاده از اين ابزار، سکوي ايستگاه فضايي براي ارتباط مکانيکى آن با شاتل هاي فضايي به بهره برداري رسيد. نخستين خدمه تمام وقت ايستگاه فضايي با نام Expedition One در نوامبر سال 2000 ميلادي توسط راکت سايوز به ايستگاه انتقال يافتند.فرمانده ويليام شفرد به همراه دو کيهان نورد ديگر به نام هاي يوري جدزينکو و سرگيي کريکالو اين گروه سه نفره را تشکيل مي دادند.حدود يک ماه بعد آمريکا به همراه شاتل Endeavour صفحات خورشيدي ساخت خود را براي تکميل صفحات متصل به اتاقک ها به مدار ارسال کرد.
ايالات متحده توسط شاتل آتلانتيس در فوريه سال 2001 ميلادي نخستين آزمايشگاه فضايي خود را تحت عنوان سرنوشت Destiny Laboratory به ايستگاه فضايي فرستاد و پس از گذشت چند ماه اين آزمايشگاه تحقيقات خود را شروع نمود.در همان سال اتاقک هاي airlock (محفظه هايي که هوا به داخل آنها نفوذ نمي کند) و همچنين سکوي ارتباطي ديگري توسط روسيه و آمريکا به ايستگاه اضافه گرديد.
نخستين توريست فضايي دنيس تيتو که يک مشاور در بخش سرمايه گذاري نيز بود در آوريل سال 2001 ميلادي در ماموريت جايگزيني سايوز با صرف هزينه بسيار زياد، پس از گذراندن دوره آموزشي و آماده سازي شش ماهه در مسکو به ايستگاه فضايي سفر کرد و پس از گذشت شش روز به زمين باز گشت.پس از او يک تاجر از آفريقاي جنوبي با نام مارک شاتلورت به عنوان دومين گردش گر فضايي در آوريل سال 2002 ميلادي در ماموريتي مشابه به ايستگاه انتقال يافت.پس از آن ماموريت هاي سايوز به انتقال فضانوردان منتخب آژانس فضايي اروپا اختصاص يافت.
مراحل بعدي تکميل ايستگاه فضايي به افزايش توان الکتريکي آن و همچنين ايجاد شرايطي مناسب براي خدمه مربوط مي شد.در اين صورت فضانوردان بيشتري(شش يا هفت نفر) مي توانستند به طور تمام وقت و در بازه هاي زماني طولاني مدت به فعاليت خود ادامه دهند.
ايالات متحده براي افزايش تعداد خدمه ايستگاه و همچنين ساخت هواپيماي گريز (براي بازگشت اضطراري به گنجايش 6 نفر ) برنامه ريزي نمود. اما ديري نپاييد که آمريکا متوجه شد ميزان هزينه هاي تکميل ايستگاه پنج ميليارد دلار بيشتر از بودجه در نظر گرفته شده براي اين کار است.در نتيجه در طي تصميمي که به شدت توسط آژانس فضايي اروپا و ژاپن مورد مخالف قرار گرفت،ساخت هواپيماي گريز و همچنين افزايش تعداد خدمه ايستگاه فضايي را لغو کرد.

نمايي از ايستگاه فضايي

در سال 2002 ميلادي ايستگاه فضايي با 3 خدمه کماکان به کار خود ادامه مي داد.شاتل ها فضايي هر چهار يا پنج ماه يک بار خدمه ايستگاه را جايگزين مي کردند.کيهان نوردان روسي نيز توسط فضا پيما هاي سايوز هر شش ماه يک بار به ايستگاه فضايي ارسال مي شدند.علاوه بر آن راکت هاي سايوز طوري طراحي شده بودند که در زمان اضطراري همچون يک کپسول نجات عمل مي کردند.با گذشت زمان ميزان توليد نيروي برق ايستگاه نيز به صورت کند افزايش مي يافت.
در فوريه سال 2003 ميلادي شاتل کلمبيا پس از پايان ماموريت خود در هنگام بازگشت به زمين در يک حادثه غم بار نابود شد و تمامي هفت سر نشين آن جان خود را از دست دادند. پس از آن ايالات متحده براي مدت چند سال کليه ماموريت هاي شاتل فضايي به ايستگاه را براي حفظ جان فضانوردان لغو کرد. سرانجام در سال 2005 ميلادي شاتل ديسکاوري سفري آزمايشي به ايستگاه انجام داد و پس از موفقيت اين پرواز، براي اجراي ماموريت اس.تي.اس 121 ديسکاوري براي بار ديگر در ژوييه سال 2006 ميلادي به ايستگاه متصل گرديد.شاتل فضايي آتلانتيس نيز سپتامبر همان سال به منظور تکميل مراحل نهايي ايستگاه فضايي بين المللي به مدار زمين پرتاب شد.اين در حالي است که پرواز راکت هاي سايوز به ايستگاه فضايي همچنان ادامه دارد.براي تکميل ايستگاه فضايي نمي توان تاريخ خاصي تعيين کرد، به خصوص با وجود مشکلات و کمبود هاي مالي کشور هايي که وظيفه تامين تجهيزات آن را بر عهده دارند.همه ما اميدواريم تا اين ايستگاه هر چه زودتر به بهره برداري برسد تا دانشمندان، فضانوردان و کيهان نوردان بتوانند فاز جديدي از فعاليت هاي خود را در زمين و فضا آغاز کنند.
منبع:http://www.academist.ir
/س