Stesen Angkasa Antarabangsa, seperti yang difoto oleh awak kapal di kapal angkasa Endeavour pada tahun 2010.
(Imej: © NASA)
Stesen Angkasa Antarabangsa (ISS) adalah projek pembinaan pelbagai negara yang merupakan struktur tunggal terbesar yang pernah dilancarkan manusia ke angkasa lepas. Pembinaan utamanya telah disiapkan antara tahun 1998 dan 2011, walaupun stesen ini terus berkembang untuk merangkumi misi dan eksperimen baru. Telah terus diduduki sejak 2 November 2000.
Sehingga Januari 2018, 230 individu dari 18 negara telah mengunjungi Stesen Angkasa Antarabangsa. Negara penyertaan teratas termasuk Amerika Syarikat (145 orang) dan Rusia (46 orang). Waktu angkasawan dan masa penyelidikan di stesen angkasa diperuntukkan kepada agensi angkasa mengikut berapa banyak wang atau sumber (seperti modul atau robotik) yang mereka sumbangkan. ISS merangkumi sumbangan dari 15 negara. NASA (Amerika Syarikat), Roscosmos (Rusia) dan Agensi Angkasa Eropah adalah rakan kongsi utama stesen angkasa yang menyumbang sebahagian besar pembiayaan; rakan kongsi yang lain adalah Agensi Eksplorasi Aeroangkasa Jepun dan Badan Angkasa Kanada.
Rancangan semasa memerlukan stesen angkasa dikendalikan sekurang-kurangnya 2024, dengan rakan kongsi membincangkan kemungkinan perpanjangan sehingga 2028. Selepas itu, rancangan untuk stesen angkasa tidak disusun dengan jelas. Ia dapat diserap, atau dikitar semula untuk stesen angkasa masa depan di orbit.
Krew di ISS dibantu oleh pusat kawalan misi di Houston dan Moscow dan pusat kawalan muatan di Huntsville, Ala. Pusat kawalan misi antarabangsa yang lain menyokong stesen angkasa dari Jepun, Kanada dan Eropah. ISS juga dapat dikendalikan dari pusat kawalan misi di Houston atau Moscow. [Foto: Misi Ekspedisi Stesen Angkasa 32]
Mencari stesen angkasa di langit
Stesen angkasa terbang pada ketinggian purata 248 batu (400 kilometer) di atas Bumi. Ia mengelilingi dunia setiap 90 minit dengan kelajuan sekitar 17,500 mph (28,000 km / j). Dalam satu hari, stesen bergerak sejauh mana jarak perjalanan dari Bumi ke bulan dan kembali.
Stesen angkasa dapat menyaingi planet Venus yang cemerlang dalam kecerahan dan muncul sebagai cahaya bergerak terang di langit malam. Ia dapat dilihat dari Bumi tanpa menggunakan teleskop oleh pemerhati langit malam yang tahu kapan dan di mana hendak melihat. Anda boleh menggunakan aplikasi NASA ini untuk mengetahui kapan dan di mana untuk melihat lokasi Stesen Angkasa Antarabangsa.
Komposisi dan aktiviti kru
ISS pada umumnya menahan kru antara tiga dan enam orang (ukuran penuh enam orang mungkin dilakukan setelah tahun 2009, ketika kemudahan stesen dapat menyokongnya). Tetapi saiz kru telah berubah selama bertahun-tahun. Selepas bencana pesawat ulang-alik Columbia pada tahun 2003 yang mendasarkan penerbangan selama beberapa tahun, kru sekecil dua orang kerana pengurangan keupayaan untuk melancarkan orang ke angkasa dengan kapal angkasa Soyuz Rusia yang lebih kecil. Stesen angkasa juga telah menampung sebanyak 13 orang beberapa kali, tetapi hanya untuk beberapa hari semasa pertukaran anak kapal atau lawatan ulang-alik ruang angkasa.
Armada pesawat ruang angkasa itu berhenti pada tahun 2011, menjadikan Soyuz sebagai satu-satunya kaedah semasa untuk membawa orang ke ISS. Tiga angkasawan terbang ke stesen angkasa di kapal angkasa Soyuz dan menghabiskan sekitar enam bulan di sana pada satu masa. Kadang-kadang, panjang misi sedikit berbeza kerana penjadualan kapal angkasa atau acara khas (seperti kru satu tahun yang tinggal di stesen antara 2015 dan 2016.) Sekiranya kru perlu mengosongkan stesen, mereka dapat kembali ke Bumi dengan dua kapal Rusia Kenderaan Soyuz berlabuh ke ISS.
Bermula pada tahun 2019 atau 2020, kenderaan kru komersial Dragon (oleh SpaceX) dan CST-100 (oleh Boeing) diharapkan dapat meningkatkan jumlah kru ISS kerana mereka dapat membawa lebih banyak angkasawan pada satu masa daripada Soyuz. Apabila kenderaan komersial A.S. tersedia, permintaan untuk Soyuz akan menurun kerana NASA akan membeli lebih sedikit tempat duduk untuk angkasawannya dari Rusia.
Angkasawan menghabiskan sebahagian besar waktunya untuk melakukan eksperimen dan penyelenggaraan ISS, dan sekurang-kurangnya dua jam setiap hari diperuntukkan untuk latihan dan penjagaan diri. Mereka juga kadang-kadang melakukan jalan angkasa, mengadakan acara media / sekolah untuk jangkauan, dan menghantar kemas kini ke media sosial, seperti yang dilakukan oleh angkasawan Kanada Chris Hadfield, seorang komandan ISS pada tahun 2013. (Namun, angkasawan pertama yang melakukan tweet dari luar angkasa adalah Mike Massimino, yang melakukannya dari kapal angkasa pada bulan Mei 2009.)
ISS adalah platform untuk penyelidikan jangka panjang untuk kesihatan manusia, yang NASA jadikan sebagai batu loncatan utama untuk membiarkan manusia meneroka destinasi sistem suria lain seperti bulan atau Marikh. Tubuh manusia berubah dalam mikrograviti, termasuk perubahan pada otot, tulang, sistem kardiovaskular dan mata; banyak penyelidikan saintifik cuba mencirikan seberapa parah perubahan itu dan adakah perubahan itu dapat dibalikkan. (Masalah mata khususnya menjengkelkan agensi, kerana penyebabnya tidak jelas dan angkasawan melaporkan perubahan tetap pada penglihatan setelah kembali ke Bumi.)
Angkasawan juga berpartisipasi dalam menguji produk komersial - seperti mesin espresso atau pencetak 3D - atau melakukan eksperimen biologi, seperti pada tikus atau tumbuh-tumbuhan, yang mana angkasawan dapat tumbuh dan kadang-kadang makan di angkasa.
Krew bukan sahaja bertanggungjawab untuk sains, tetapi juga untuk menjaga stesen. Kadang kala, ini memerlukan mereka berkelana di jalan angkasa untuk melakukan pembaikan. Dari semasa ke semasa, pembaikan ini mungkin mendesak - seperti ketika bahagian sistem amonia gagal, yang telah terjadi beberapa kali. Prosedur keselamatan Spacewalk diubah setelah kejadian 2013 yang berpotensi mematikan ketika helmet angkasawan Luca Parmitano dipenuhi air ketika dia bekerja di luar stesen. NASA kini bertindak balas dengan cepat terhadap insiden "serangan air". Ia juga telah menambahkan bantalan ke ruang angkasa untuk menyerap cairan, dan tiub untuk memberikan lokasi pernafasan alternatif sekiranya topi keledar diisi dengan air.
NASA juga menguji teknologi yang dapat menambah atau menggantikan jalan angkasa angkasawan. Salah satu contohnya ialah Robonaut. Prototaip yang ada di stesen ini mampu mengalihkan suis dan melakukan tugas rutin lain di bawah pengawasan, dan mungkin diubah suai pada suatu ketika untuk bekerja "di luar" juga. [Infografik: Temui Robonaut 2, Space Droid NASA]
Rekod di ruang angkasa
ISS mempunyai beberapa tonggak penting selama bertahun-tahun, ketika datang ke kru:
- Paling banyak hari berturut-turut di luar angkasa oleh orang Amerika: 340 hari, yang berlaku ketika Scott Kelly mengambil bahagian dalam misi satu tahun ke Stesen Angkasa Antarabangsa pada tahun 2015-16 (bersama dengan angkasawan Rusia Mikhail Kornienko). Agensi angkasa melakukan satu eksperimen menyeluruh mengenai angkasawan, termasuk "kajian kembar" dengan Kelly dan bekas kembar angkasawannya yang berada di Bumi, Mark. NASA telah menyatakan minatnya untuk lebih banyak misi jangka panjang, walaupun belum ada yang diumumkan.
- Penerbangan angkasa tunggal terpanjang oleh seorang wanita: 289 hari, semasa misi angkasawan Amerika Peggy Whitson 2016-17 di stesen angkasa.
- Sebilangan besar masa yang dihabiskan oleh wanita di ruang angkasa: Sekali lagi, itulah Peggy Whitson, yang menghabiskan hampir 665 hari di ruang angkasa di ISS.
- Sebilangan besar wanita di angkasa sekaligus: Ini berlaku pada bulan April 2010 ketika wanita dari dua misi penerbangan angkasa lepas bertemu di ISS. Ini termasuk Tracy Caldwell Dyson (yang terbang dengan kapal angkasa Soyuz untuk misi jangka panjang) dan angkasawan NASA Stephanie Wilson dan Dorothy Metcalf-Lindenburger dan Naoko Yamazaki dari Jepun, yang tiba di kapal angkasa Discovery dalam misi ringkas STS-131.
- Perhimpunan ruang terbesar: 13 orang, semasa misi ulang-alik STS-127 NASA menaiki Endeavour pada tahun 2009. (Ia telah diikat beberapa kali semasa misi kemudian.)
- Jalan angkasa tunggal terpanjang: 8 jam dan 56 minit semasa STS-102, untuk misi pembinaan ISS pada tahun 2001. Angkasawan NASA Jim Voss dan Susan Helms turut serta.
- Jalan angkasa Rusia terpanjang: 8 jam 13 minit semasa Ekspedisi 54, untuk membaiki antena ISS. Angkasawan Rusia Alexander Misurkin dan Anton Shkaplerov turut serta.
Struktur
Stesen angkasa, termasuk susunan suria yang besar, menjangkau kawasan padang bola A.S., termasuk zon akhir, dan beratnya 861.804 lbs. (391,000 kilogram), tidak termasuk kenderaan yang dikunjungi. Kompleks ini kini mempunyai ruang yang lebih layak tinggal daripada rumah lima bilik tidur konvensional, dan mempunyai dua bilik mandi, kemudahan gim dan tingkap 360 darjah Angkasawan juga membandingkan ruang tamu stesen angkasa itu dengan kabin jet Boeing 747 jumbo.
Stesen Angkasa Antarabangsa dibawa masuk ke ruang angkasa demi satu dan secara beransur-ansur dibina di orbit menggunakan angkasawan dan robotik angkasa lepas. Sebilangan besar misi menggunakan pesawat ulang-alik NASA untuk membawa kepingan yang lebih berat, walaupun beberapa modul individu dilancarkan pada roket sekali pakai. ISS merangkumi modul dan nod penghubung yang mengandungi tempat tinggal dan makmal, serta kekuda luaran yang memberikan sokongan struktur, dan panel solar yang memberikan kuasa.
Modul pertama, Zarya Rusia, dilancarkan pada 20 November 1998, pada roket Proton. Dua minggu kemudian, penerbangan ulang-alik STS-88 melancarkan modul NASA Unity / Node 1. Angkasawan melakukan jalan angkasa semasa STS-88 untuk menghubungkan kedua-dua bahagian stesen itu bersama-sama; kemudian, bahagian lain dari stesen dilancarkan di roket atau di teluk kargo ulang-alik. [Foto Langka: Space Shuttle di Stesen Angkasa]. Beberapa modul dan komponen utama yang lain termasuk:
- Kekuda, kunci udara dan panel suria (dilancarkan secara berperingkat sepanjang hayat ISS; penyesuai dok dilancarkan pada tahun 2017 untuk kapal angkasa komersial baru)
- Zvezda (Rusia; dilancarkan pada tahun 2000)
- Modul Makmal Destiny (NASA; dilancarkan 2001)
- Lengan robot Canadarm2 (CSA; dilancarkan 2001). Pada asalnya ia hanya digunakan untuk jalan angkasa dan pembaikan kawalan jauh. Hari ini ia juga biasa digunakan untuk mengangkut kapal angkasa kargo ke stesen angkasa - kapal angkasa yang tidak dapat menggunakan pelabuhan lain.
- Harmoni / Node 2 (NASA; dilancarkan 2007)
- Kemudahan orbital Columbus (ESA; dilancarkan 2008)
- Tangan robot Dextre (CSA; dilancarkan 2008)
- Modul Percubaan Jepun atau Kibo (dilancarkan secara berperingkat antara 2008-09)
- Tingkap Cupola dan Ketenangan / Node 3 (dilancarkan 2010)
- Leonardo Permanent Multipurpose Module (ESA; dilancarkan untuk kediaman tetap pada tahun 2011, walaupun digunakan sebelum itu untuk membawa kargo ke dan dari stesen)
- Bigelow Expandable Activity Module (modul peribadi dilancarkan pada 2016)
Kapal angkasa untuk stesen angkasa
Selain kapal angkasa dan Soyuz, stesen angkasa ini telah dikunjungi oleh banyak jenis kapal angkasa lain. Kenderaan Uncrewed Progress (Rusia) melakukan lawatan berkala ke stesen. Kenderaan Pemindahan Automatik Eropah dan Kenderaan Pemindahan H-II Jepun juga pernah melakukan lawatan ke ISS, sehingga program mereka dihentikan.
NASA mula mengembangkan kapal angkasa kargo komersial ke stesen angkasa di bawah program Perkhidmatan Pengangkutan Komersial Orbital, yang berlangsung dari tahun 2006 hingga 2013. Mulai tahun 2012, kapal angkasa komersial pertama, SpaceX's Dragon, membuat lawatan ke stesen angkasa. Lawatan diteruskan hari ini dengan kapal angkasa Antares Dragon and Orbital ATK di bawah peringkat pertama program Perkhidmatan Pembekalan Komersial NASA. Dragon, Antares dan Dream Chaser dari Sierra Nevada Corp. semuanya telah menerima kontrak CRS-2 yang dijangka merangkumi penerbangan antara 2019 dan 2024.
Pelaporan tambahan oleh Editor Rujukan Space.com Tim Sharp.