Истоки Международной космической станции - Origins of the International Space Station

Международная космическая станция в 2011 году, вид из СТС-134

Истоки Международной космической станции охватывает истоки МКС. В Программа Международной космической станции представляет собой сочетание трех национальных проектов космических станций: российской / советской Мир-2, НАСА Космическая станция Свобода включая японскую лабораторию кибо и европейскую Колумбус космические станции. Канадская робототехника дополняет эти проекты.

В начале 1980-х гг. НАСА планировал запустить модульную космическую станцию ​​под названием Свобода как аналог советского Салюта и Мир космические станции. В 1984 году ЕКА было приглашено участвовать в космической станции. Свобода, а к 1987 году ЕКА одобрило лабораторию Колумбуса.[1] В Японский экспериментальный модуль (JEM), или Кибо, было объявлено в 1985 году в рамках Свобода космическая станция в ответ на запрос НАСА в 1982 году.

В начале 1985 г. министры науки из Европейское космическое агентство (ЕКА) страны одобрили Колумбус программа, самая амбициозная попытка в космосе, предпринятая этой организацией в то время. План, инициированный Германией и Италией, включал модуль, который будет прикреплен к Свобода, и с возможностью превратиться в полноценный европейский орбитальный форпост до конца века. Космическая станция также должна была связать развивающиеся европейские и японские национальные космические программы ближе к проекту, возглавляемому США, тем самым не давая этим странам стать крупными независимыми конкурентами.[2]

В сентябре 1993 года американский вице-президент Альберт Гор и премьер-министр России Виктор Черномырдин объявил о планах создания новой космической станции, которая в итоге стала Международной космической станцией.[3] Они также договорились в рамках подготовки к этому новому проекту, что Соединенные Штаты будут участвовать в программе «Мир», включая стыковку американских шаттлов, в Программа "Шаттл – Мир".[4]

Мир-2

Основные статьи: Мир, Мир-2, Полюс (космический корабль), Программа Буран, и Энергия
Советский Буран космический корабль нести модули до 30 тонн[который? ] к МИР-2. 80–100-тонные модули могли использовать Энергия ракета без орбитального аппарата. Они показаны здесь на Парижском авиасалоне 1989 года.

В Российский орбитальный сегмент (РОС или РС) - одиннадцатая советско-российская космическая станция. Мир («Мир») и ISS являются преемниками Салют («Фейерверк») и Алмаз («Алмазные») станции. Первый модуль МИР-2 был запущен в 1986 г. Энергия одноразовая система пуска для тяжелых грузов. Ядро и ускорители «Энергии» работали исправно, однако Полюс космический корабль запустил двигатели, чтобы выйти на орбиту, когда он находился в неправильной ориентации из-за ошибки программирования, и снова вошел в атмосферу. Планируемая станция менялась несколько раз, но Звезда всегда был служебным модулем, содержащим критически важные системы станции, такие как жизнеобеспечение. Станция использовала бы Буран космоплан и ракеты «Протон» для вывода на орбиту новых модулей. Космический корпус "Звезды", также называемый DOS-8 серийным номером 128, был завершен в феврале 1985 года, а основное внутреннее оборудование было установлено к октябрю 1986 года.[5]

Модуль или космический корабль Полюс служил бы ФГБ,[нужна цитата ] фундамент, обеспечивающий движение и руководство, но лишенный жизнеобеспечения. Полюс был спутниковым перехватчиком / разрушителем с углекислотным лазером мощностью 1 мегаватт. Модуль имел длину почти 37 метров (121 фут) и диаметр 4,1 метра (13 футов) при массе почти 80 тонн.[который? ]и состоял из двух основных частей: самой маленькой - функционального служебного блока (FGB) и самой большой - прицельного модуля.[требуется разъяснение ][6]

В 1983 году проект был изменен, и станция будет состоять из Звезды, за которой следуют несколько 90-тонных модулей и ферменная конструкция, аналогичная нынешней станции. Проект был одобрен начальником НПО "Энергия" Семеновым 14 декабря 1987 года и объявлен прессе как "Мир-2" в январе 1988 года. Эту станцию ​​посетит советский "Буран", но в основном она будет укомплектована космическим кораблем "Прогресс-М2". Планировалось, что орбитальная сборка станции начнется в 1993 году.[5] В 1993 году с распадом Советского Союза должен был быть построен модернизированный меньший Мир-2, прикрепленный к "Миру", точно так же, как ОПСЕК собирался при присоединении к МКС.

Свобода

Основная статья: Свобода космической станции
Космическая станция Свобода

Утвержденный тогдашним президентом Рональдом Рейганом и объявленный в Послании о положении дел в 1984 году: «Мы можем следовать за нашими мечтами до далеких звезд, живя и работая в космосе ради мирной экономической и научной выгоды». Свобода значительно изменился.

Первая оценка стоимости НАСА в 1987 году показала, что станция «Двойной киль» будет стоить 14,5 миллиардов долларов. Это вызвало политический резонанс в Конгрессе, и в марте 1987 года представители НАСА и администрации Рейгана пришли к компромиссу, который позволил агентству приступить к созданию более дешевой станции Phase One стоимостью 12,2 миллиарда долларов, которую можно было завершить после 10 или 11 сборочных полетов шаттла. Изначально в этой конструкции не использовалась конструкция Dual Keel стоимостью 3,4 миллиарда долларов и половина генераторов. Новая конфигурация космической станции получила название Свобода Рейганом в июне 1988 года. Свобода имел бы две солнечные батареи мощностью 37,5 кВт. Однако Конгресс быстро настоял на добавлении еще двух массивов для научных пользователей. Программа космической станции страдала от конфликтов на протяжении всей фазы определения 1984–1987 годов. В 1987 году Министерство обороны (DoD) на короткое время потребовало предоставить полный доступ к Станции для проведения военных исследований, несмотря на серьезные возражения со стороны НАСА и международных партнеров. Помимо ожидаемого фурора со стороны международных партнеров, позиция Министерства обороны вызвала ожесточенный матч между министром обороны Каспаром Вайнбергером и влиятельными членами Конгресса, который продолжался вплоть до окончательного утверждения бюджета на 1988 финансовый год в июле 1987 года.[7] Рейган хотел пригласить другие страны НАТО к участию в проекте под руководством США, поскольку Советский Союз запускал международные экипажи на свои космические станции Салют с 1971 года. В какой-то момент тогда еще анонимные недовольные сотрудники НАСА называли себя «Центром стратегического космоса». Исследования "предложили, чтобы вместо СвободаНАСА должно забрать резервную копию «Скайлэба» с экспозиции в Национальном музее авиации и космонавтики в Вашингтоне и запустить ее.[8]

По соглашению, подписанному в сентябре 1988 г., 97% ресурсов лабораторий США было выделено НАСА, в то время как канадское CSA получало 3% в обмен на свой вклад. Европа и Япония сохранят 51% собственных лабораторных модулей. Шесть американцев и два международных астронавта будут постоянно базироваться на космической станции Свобода. Несколько миссий космических шаттлов НАСА в 1980-х и начале 1990-х годов включали выходы в открытый космос для демонстрации и тестирования методов строительства космических станций.

Кибо

Основные статьи: Кибо (модуль МКС) и Транспортное средство H-II
Кибо разработка

В Японский экспериментальный модуль (JEM), окрестили Кибо («Надежда») в 1999 году - это первый в Японии пилотируемый космический корабль. Кибо состоит из герметичной лаборатории, предназначенной для экспериментов с передовыми технологиями, образования и искусства, грузового отсека, негерметичного поддона для вакуумных экспериментов в космосе, роботизированной руки и системы межорбитальной связи. Хотя предлагаемая космическая станция много раз изменялась вокруг Кибо, единственным значительным изменением было размещение ее баллистической защиты. Его окончательное расположение в передней части станции увеличивает риск повреждения обломками. Европейское космическое агентство и НАСА, напротив, уменьшили размер своих лабораторий в ходе программы. Японское национальное агентство по освоению космоса (NASDA) официально представило предложение JEM в НАСА в марте 1986 года, и к 1990 году начались проектные работы.[2][9][10] Построен на заводе в Тобисиме Nagoya Aerospace Systems Works, компанией Mitsubishi Heavy Industries, Ltd., Кибо добрался до Космического центра Цукуба, а в 2003 году Кибо был отправлен сначала на речной барже, а затем на корабле в Америку. В 2010 году Кибо выиграл Премия за хороший дизайн, а 63-летняя награда в области потребительской и промышленной продукции, в которой отмечаются лучшие образцы японского мастерства.[11][12]

В 1980-х годах Япония работала над НАДЕЖДА-X космоплан, предназначенный для запуска на H-II ракета. В зависимости от конфигурации ракеты она будет иметь массу от 10 до 20 тонн и сможет нести как экипаж, так и груз. Он будет запускаться вертикально и приземляться горизонтально. Программа была прекращена JAXA в 2003 году после тестирования масштабного макета.[13][14]

Колумбус

Колумбус Модуль МКС
Основные статьи: Колумбус (модуль МКС), Бесплатный флаер с обслуживанием человека в Колумбусе, и Гермес (космический корабль)

В 1987 году ЕКА одобрило лабораторию Колумбуса.[1] 1988 г. Европа работала над несколькими космическими проектами, включая модуль «Колумбус», «Человекоподобный бесплатный летчик» (MTFF) и «Полярную платформу» (PPF),[15] при поддержке Ариана 5 ракета и Космический самолет Гермес.[16]

Columbus Man-Tded Free Flyer (MTFF) был программой ЕКА по разработке космической станции, которую можно было бы использовать для различных экспериментов в условиях микрогравитации, одновременно удовлетворяя потребности ЕКА в автономной пилотируемой космической платформе.[17][18] MTFF будет космической станцией без долгосрочного жизнеобеспечения, которую посещают краткосрочные экипажи для пополнения запасов и проведения экспериментов в среде невесомости, свободной от вибраций, вызываемых постоянным экипажем. Проект был отменен из-за бюджетных ограничений, вызванных Воссоединение Германии. Космический самолет Hermes сравним по функциям с американскими и советскими космическими шаттлами, с меньшим экипажем до 6 человек (сокращен до 3 с помощью катапультируемых кресел после катастрофы Challenger) и значительно меньшей грузоподъемностью, 4550 кг, сравнимой с беспилотными грузовыми кораблями МКС .

К 1991 году предварительные разработки Columbus и Hermes были достаточно хороши, чтобы полностью развиться, однако глубокие геополитические изменения побудили исследовать более широкое международное сотрудничество, в частности с Российской Федерацией. Государства-члены ЕКА одобрили полную разработку прикрепленного герметичного модуля (APM) и полярной платформы (PPF) для Колумбуса, но от Free-Flyer с человеком (MTFF) отказались. Программа Hermes была переориентирована на Программу пилотируемых космических перевозок (MSTP), и был согласован трехлетний период с 1993 по 1995 год для определения будущей пилотируемой космической транспортной системы в сотрудничестве с Россией, включая совместную разработку и использование Мир-2.[19][20]

Рекомендации

  1. ^ а б ESA - Колумбус
  2. ^ а б "Международная космическая станция". Astronautix.com. Получено 1 мая 2012.
  3. ^ Хейвилин, Донна (21 июня 1994 г.). "Космическая станция: влияние расширения роли России на финансирование и исследования" (PDF). Счетная палата правительства. Получено 3 ноября 2006.
  4. ^ Дисмукс, Ким (4 апреля 2004 г.). «Шаттл – Мир» История / Предыстория / Как началась «Фаза 1». НАСА. Получено 12 апреля 2007.
  5. ^ а б Мир-2. Astronautix.com. Проверено 8 октября 2011 года.
  6. ^ «Описание Полюса». Buran-energia.com. Получено 1 мая 2012.
  7. ^ "Космическая станция" Свобода ". Astronautix.com. Получено 1 мая 2012.
  8. ^ "Несвоевременная судьба Скайлэб". Astronautix.com. Получено 1 мая 2012.
  9. ^ «Японский экспериментальный модуль NASDA». Astronautix.com. Получено 1 мая 2012.
  10. ^ "Испытание на удар на сверхскорости щита обломков Кибо". Iss.jaxa.jp. Получено 1 мая 2012.
  11. ^ «Премия за хороший дизайн 2010» (на японском языке). G-mark.org. Получено 22 октября 2013.
  12. ^ «Японский экспериментальный модуль NASDA». Astronautix.com. Получено 1 мая 2012.
  13. ^ Джон Пайк. "НАДЕЖДА - Япония и космические транспортные системы". Globalsecurity.org. Получено 1 мая 2012.
  14. ^ "HSFD (High Speed ​​Flight Demonstrator) -2003". Stratocat.com.ar. Получено 1 мая 2012.
  15. ^ «Полярная платформа ЕКА». Friends-partners.org. Получено 1 мая 2012.
  16. ^ "Модуль космической станции Колумбус". Russianspaceweb.com. Получено 1 мая 2012.
  17. ^ «Исследования - исследования * eu - Темы - Космос - 57 - Европа на борту космической станции». Европа (веб-портал). Архивировано из оригинал 2 мая 2013 г.. Получено 1 мая 2012.
  18. ^ "Маркус Линдроос: бесплатный флаер с обслуживанием людей в Колумбусе - MTFF".
  19. ^ «Программы пилотируемого космоса и микрогравитации». Esa.int. 10 ноября 1992 г.. Получено 1 мая 2012.
  20. ^ Космическая станция, созданная ЕКА MTFF. Astronautix.com. Проверено 8 октября 2011 года.