la station spatiale

Le modulaire Station spatiale internationale

Une station spatiale (ou station orbitale) est un sonde capable de supporter un équipage qui est conçu pour rester en espace (le plus souvent dans orbite basse de la Terre) pour une période de temps prolongée, et à laquelle d'autres engins spatiaux peut accoster. Une station spatiale se distingue des autres engins spatiaux utilisés pour vols habités par le manque de grands propulsion ou les systèmes d'atterrissage. Au lieu d'autres véhicules de transport de personnes et de marchandises vers et depuis la gare. En Novembre 2012 two stations spatiales en orbite: la Station spatiale internationale , et la Chine Tiangong 1 (qui a lancé avec succès le 29 Septembre 2011, après avoir échoué dans sa tentative de lancement avant Août). Stations précédents incluent le Almaz et série Saliout, Skylab et plus récemment Mir .

Les stations spatiales sont utilisées pour étudier les effets du vol spatial à long terme sur le corps humain ainsi que de fournir des plates-formes pour les plus grand nombre et la longueur des études scientifiques que disponible sur d'autres véhicules spatiaux. Toutes les stations spatiales ont été conçus avec l'intention de tourner plusieurs équipages, avec chaque membre de l'équipage de rester à bord de la station pendant des semaines ou des mois, mais rarement plus d'un an. Depuis le vol malheureuse de Soyouz 11 à Saliout 1, tous les records de durée de vols spatiaux habités ont été mis à bord de stations spatiales. Le record de durée pour un seul vol spatial est 437,7 jours, fixé par Valeriy Polyakov à bord de Mir de 1994 à 1995. En 2011, trois astronautes ont terminé les missions simples de plus d'un an, tous à bord de Mir.

Les stations spatiales ont été utilisées à des fins militaires et civiles. La dernière station spatiale usage militaire était- Saliout 5, qui a été utilisé par la Programme Almaz de l' Union soviétique en 1976 et 1977.

Histoire

Les premiers concepts

The Brick Lune, d'abord connu représentation d'une station spatiale.

Les stations spatiales ont été envisagées depuis au moins 1869, lorsque Everett Hale a écrit sur une «lune de brique 'dans le magazine Atlantic Monthly. Les stations spatiales ont également été envisagées par la suite Konstantin Tsiolkovski et Hermann Oberth.

En 1929, Herman Potočnik Le problème de l'espace Voyage a été publié, et est resté populaire depuis plus de 30 ans. En 1951, Collier de la semaine, Wernher von Braun a publié son design pour une station spatiale en forme de roue.

Pendant les Seconde Guerre mondiale recherches scientifiques allemands une arme orbitale qui pourrait utiliser l'énergie du soleil. Ce que l'on appelle " soleil gun "ferait partie d'une station spatiale en orbite autour de la Terre à une hauteur de 5,100 miles (8200 km).

Avec l' Apollo 11 sur la Lune en Juillet 1969, le Royaume-Unis a remporté la course à la Lune dans le monde de l'autre superpuissance de l'époque, l' Union soviétique . Cela a provoqué l'Union soviétique à chercher d'autres façons d'afficher leurs capacités de vol spatial.

Saliout, Almaz et Skylab (1971-1986)

La première station spatiale était Saliout 1, qui a été lancé par l' Union soviétique le 19 Avril, 1971. Comme toutes les stations spatiales début, ce était «monolithique», destiné à être construit et lancé en un seul morceau, puis monté par un équipage plus tard. Ainsi, les stations monolithiques contenaient généralement toutes leurs fournitures et matériel expérimental lors de son lancement, et ont été considérés comme «dépensé», puis abandonnée, lorsque ceux-ci ont été utilisés jusqu'à.

Les stations soviétiques précédents ont tous été désignés "Saliout", mais parmi ceux-ci il y avait deux types distincts: civils et militaires. Les stations militaires, Saliout 2, Saliout 3, et Saliout 5, ont également connu sous le nom Stations Almaz.

Les stations civiles Saliout 6 et Salyut 7 ont été construits avec deux ports d'amarrage, ce qui a permis un deuxième équipage à visiter, apportant un nouveau vaisseau spatial avec eux; la Soyouz traversier pourrait passer 90 jours dans l'espace, au terme de laquelle elle avait besoin d'être remplacé par un vaisseau spatial Soyouz frais. Cela a permis pour un équipage à l'homme la station cesse. Skylab a été également équipé de deux ports d'accueil, comme les stations de deuxième génération, mais le port supplémentaire n'a jamais été utilisé. La présence d'un second port sur les nouvelles stations permis Véhicules de ravitaillement Progress à quai de la gare, ce qui signifie que le ravitaillement pourraient être amenés à aider les missions de longue durée. Ce concept a été élargi le Saliout 7, qui "dure amarré" avec un TKS remorqueur peu de temps avant il a été abandonné; cela a servi comme une preuve de concept pour l'utilisation de stations spatiales modulaires. Le Salyuts tard peut raisonnablement être considérée comme une transition entre les deux groupes.

Mir (1986-1998)

Terre et la station Mir

Contrairement stations précédentes, la station spatiale soviétique Mir avait un conception modulaire; une unité de base a été lancé, et des modules supplémentaires, généralement avec un rôle spécifique, ont par la suite ajouté à cela. Cette méthode permet une plus grande souplesse de fonctionnement, ainsi que la suppression de la nécessité d'un seul extrêmement puissant véhicule de lancement. Stations modulaires sont également conçus dès le départ pour que leurs fournitures fournis par le soutien logistique, qui permet une durée de vie supérieure au coût d'exiger lancements de soutien réguliers.

ISS (1998-présent)

Le module de base de la Station spatiale internationale a été lancé en 1998.

L'ISS est divisé en deux sections principales, le segment orbital russe (ROS), et le segment opérationnel États-Unis (OSU).

USOS modules ont été portées à la station par la navette spatiale et attaché à l'ISS manuellement par les équipes au cours EVA. Les connexions sont effectuées manuellement électrique, les données, la propulsion et les liquides de refroidissement. Il en résulte une seule pièce qui ne est pas conçu pour le démontage.

Les modules du segment orbital russe sont en mesure de lancer, voler et se amarrer sans intervention humaine à l'aide Fusées Proton. Les connexions sont effectuées automatiquement pour le pouvoir, les données et les fluides de propulsion et de gaz. L'approche russe permet l'assemblage des stations spatiales en orbite autour d'autres mondes en préparation de missions habitées. Le Module Nauka de l'ISS sera utilisé dans le 12ème Russie (/ soviétique) station spatiale, OPSEK, dont l'objectif principal est le soutien de l'exploration spatiale habitée profonde.

Stations modulaires ou spatiales «prochaine génération» russes diffèrent des stations de pièces simples «monolithique» en permettant la reconfiguration de la station pour répondre à l'évolution des besoins. Selon un rapport de 2009, RKK Energia étudie des méthodes pour enlever de la station certains modules du segment orbital russe lorsque la fin de la mission est atteinte pour l'ISS et de les utiliser comme base pour une nouvelle station, connue sous le nom Orbital Assemblée Piloté expérimentation et complexe. Aucun de ces modules aurait atteint la fin de leur vie utile en 2016 ou 2020. Le rapport présente une déclaration d'un ingénieur russe anonyme qui estime que, sur la base de l'expérience de Mir, une vie de trente ans devrait être possible, sauf pour dommages micrométéorites, parce que les modules russes ont été construites avec la rénovation en orbite à l'esprit.

Tiangong (2011-présent)

Première station spatiale de la Chine, Tiangong-1 a été lancé en Septembre 2011. Le sans pilote Shenzhou 8 ensuite effectué avec succès un rendez-vous et d'amarrage automatique en Novembre 2011. Le habités Shenzhou 9 puis amarré à Tiangong-1 en Juin 2012. Le habités Shenzhou 10 devrait se rendre en 2013. Deux stations plus d'espace, 2 et Tiangong Tiangong 3 sont devrait être lancé dans les années subséquentes, ouvrant la voie à la construction d'un plus grande station spatiale vers 2020.

Habitabilité

Ces stations ont divers problèmes qui limitent leur habitabilité à long terme, tels que les taux de recyclage très faibles, les niveaux de rayonnement relativement élevés et un manque de gravité. Certains de ces problèmes causent effets sur la santé inconfort et à long terme. Dans le cas d'éruptions solaires, tous les habitats actuels sont protégés par le champ magnétique de la Terre, et sont inférieurs à la Ceintures de Van Allen.

Avenir habitats spatiaux peuvent tenter de répondre à ces questions, et pourraient être destinés à l'occupation à long terme. Certains modèles peuvent même accueillir un grand nombre de personnes, essentiellement des «villes dans l'espace" où les gens feraient leurs maisons. Aucune telle conception n'a encore été construit, puisque même pour une petite station, les coûts (2010) de lancement actuelles ne sont pas économiquement ou politiquement viable.

Les moyens possibles pour faire face à ces coûts seraient de construire un grand nombre de roquettes (économies d'échelle), employer des fusées réutilisables, Utilisation in situ des ressources, ou Modes de spacelaunch non-roquettes telles que ascenseurs spatiaux. Par exemple, en 1975, proposant de chercher l'habitabilité à long terme en gravité artificielle et assez massive dans l'espace pour permettre haute protection contre les rayonnements, la plus ambitieuse historique NASA étude, un conceptuelle 10000 personne spacestation, envisagé un avenir base de pilote de masse lançant 600 fois sa propre masse de matière lunaire cumulativement au cours des années.

Architecture

Des panneaux solaires de la station spatiale modules rétro-éclairé par le Soleil

Une station spatiale est un système complexe avec de nombreux sous-systèmes interdépendants:

1. Structure
2. Puissance électrique
3. Le contrôle thermique
4. La détermination et le contrôle Attitude
5. Orbital navigation et de propulsion
6. Automatisation et robotique
7. Informatique et communications
8. Le soutien de l'environnement et de la vie
9. installations de l'équipage
10. Équipage et le transport de fret

Liste des stations spatiales

Les stations spatiales soviétiques sont venus en deux types, le Durable station orbitale civile (DOS), et l'armée Stations Almaz. (Dates correspondent à des périodes où les stations étaient habités par des équipages)

• Stations spatiales Saliout (URSS, 1971-1986)
  • Saliout 1 (1971, 1 équipage et 1 a échoué accueil)
  • DOS-2 (1972, échec du lancement)
  • Saliout 2 / Almaz (1973, échoué peu après le lancement)
  • Cosmos 557 (1973, rentra dans onze jours après le lancement)
  • Saliout 3 / Almaz (1974, 1 équipage et une échoué accueil)
  • Salyut 4 (1975, deux équipages et une équipage a planifié ne ont pas atteint l'orbite)
  • Saliout 5 / Almaz (1976-1977, deux équipages et une échoué accueil)
  • Saliout 6 (1977-1981, 16 équipes (5 longue durée, 11 courte durée et une échoué accueil)
  • Saliout 7 (1982-1986, 10 équipes (6 longue durée, quatre courte durée et une échoué accueil)
• Skylab (Etats-Unis, de 1973 à 1979, trois équipages)
• Mir / (URSS / Russie, de 1986 à 2000, 28 équipages de longue durée)
• Station spatiale internationale (ISS) / / / / ( États-Unis , l'Agence spatiale européenne , le Japon , la Russie et le Canada 2000-en cours, 30 équipages de longue durée que de Avril 2012)
• Tiangong (Chine, 2011-en cours)
  • Tiangong 1 (2011-en cours, une équipe que de Juin 2012)

Projets annulés

• United States Air Force Manned Orbiting Laboratory projet, annulé en 1969 environ un an avant le premier vol d'essai prévu; Ce était inhabituel d'être un projet explicitement militaire, par opposition à la soviétique Programme Almaz, qui a été fortement liée à, et caché par le Saliout contemporaine.

Gemini B module de rentrée sépare de la MOL. 1967 dessin conceptuel utilisant Gemini vaisseau de rentrée. (USAF)

• Une deuxième unité Skylab ( Skylab B) a été fabriquée, comme un article de sauvegarde; en raison des coûts élevés de la fourniture de véhicules de lancement, et un désir par la NASA pour cesser ses activités Saturne et Apollo dans le temps pour préparer la Space Shuttle entrée en service, il n'a jamais été volé. La coque peut maintenant être vu dans le National Air and Space Museum, à Washington DC.

• Un certain nombre de supplémentaires Salyuts ont été produites, que les sauvegardes ou des articles de vol qui ont ensuite été annulées.

• Les É.U Programme de la Station spatiale Freedom, qui, bien qu'étant en cours de développement depuis dix ans, n'a jamais été lancé, au lieu évoluer vers la Station spatiale internationale

• Le Soviet / Russie Mir-2 gare, qui n'a jamais été construit, avait certains de ses éléments incorporés dans la Station spatiale internationale.

• Le Facilité d'espace industriel était une station proposée dans les années 1980 qui devait être financé par le secteur privé. Le projet a été annulé lorsque la société créée pour construire, Space Industries, a été incapable d'obtenir du financement du Gouvernement des Etats-Unis.

• Le européen Projet Columbus prévu de créer une petite station spatiale desservi par le Navette Hermès. Il a évolué dans l'ISS Module Columbus.

Les développements futurs

• Les République populaire de Chine est prévu de lancer deux autres laboratoires spatiaux appelés 2 et Tiangong Tiangong 3 avant 2016. Il lancera ensuite une station spatiale de 60 tonnes de trois module en 2020. Projet 921-2 est le nom de travail donnée par la République populaire de Chine pour les plans pour créer une station spatiale habitée. Le public est invité à soumettre des suggestions pour les noms et les symboles pour orner l'planifiées Station spatiale chinoise.

• US entreprise Bigelow Aerospace développe le Bigelow Commercial Space Station, un privé complexe orbital. Bigelow propose de construire la station spatiale utilisant à la fois Sundancer et BA 330 modules extensibles d'engins spatiaux, ainsi qu'une centrale noeud d'accueil, la propulsion , panneaux solaires, et fixés capsules d'équipage. Lancement initial de l'espace des composants de la station est prévue pour 2014, avec des parties de la station disponible pour une utilisation loués dès 2015. Bigelow a commencé à se référer publiquement aux deux-configuration des modules initiaux Sundancer et une BA-330 module de la première station Bigelow comme Espace Alpha en Octobre 2010. Une deuxième Complex spatiale orbitale stationnaire Bravo -Est devrait commencer lancements en 2016. En Février 2011, les lancements pour Space Complexe Alpha ont été contractées à lancer sur Atlas V et Falcon 9 véhicules de lancement, de Cap Canaveral , à partir de 2014.

• En Avril 2008, l'agence spatiale russe a proposé la construction d'un orbitale chantier de construction (de OPSEK) pour les satellites trop lourd pour lancer directement depuis la Terre. Il ne serait pas commencer la construction ou être terminés qu'après le démantèlement de la Station spatiale internationale. Ce plan a été décrit par les partenaires de l'ISS Anatoli Perminov 17 Juin 2009.

• Le Orbital Technologies Station spatiale commerciale est un projet d'une Russie société (Orbital Technologies). Le CSS est destiné à accueillir diverses fonctions telles que:
  • Faciliter la recherche en microgravité spatiale.
  • Fournir une destination pour les vols spatiaux commerciaux humaine, le tourisme spatial, et des programmes de vols habités de l'État parrainé.
  • Agissant comme une sauvegarde et de refuge d'urgence pour la Station spatiale internationale et de son équipage.
  • Permettant le développement de produits.
  • Faciliter entretien de satellites et de maintenance.
  • Fournir un avant-poste de la mise en scène pour des missions de vols spatiaux habités au-delà de l'orbite basse Еarth.
  • Fournir une plate-forme de télédétection uniquement capable.

Plate-forme Gateway exploration proposé à EML-1

La disposition de l'entreprise pour le développement et la commercialisation de la station a été récemment clarifié par Russie cabinet Orbital Technologies, qui collabore à développer la station avec le Rocket and Space Technology Corporation Energia (RSC Energia).

• Excalibur Almaz, une société internationale basée à l'île de Man au Royaume-Uni et dirigée par Arthur Dula, développe un système intégré par un véhicule spatial réutilisable et une station spatiale basée sur la technologie des stations militaires soviétiques "Almaz". Dans cette efforts, Excalibur Almaz-est co-travailler avec une société russe avec une grande tradition dans la technologie aérospatiale, l'association militaro-industriel "Mashinostroyenia".

• En Décembre 2011 Boeing a proposé d'utiliser Noeud 4 en tant que noyau d'un Exploration passerelle Plate-forme qui sera construit à l' ISS et a déménagé via remorqueur spatial à un Terre-Lune Point de Lagrange (EML-1 ou 2). L'objectif de la plate-forme serait de soutenir les missions d'alunissage avec un atterrisseur lunaire réutilisable après les deux premiers Vols SLS. Il serait également contourner le besoin d'un L1 dépôt de gaz propulseur pour les missions lunaires. Autre matériel comprendrait un sas, un «module international ', et un MPLM basé sur des modules de l'habitat.

• En Février 2012 Playboy a proposé un "club de l'espace" orbitale, en collaboration avec Virgin Galactic. Leurs plans comprennent un restaurant et un club de danse de la gravité zéro.