A Nemzetközi Űrállomás
A Nemzetközi Űrállomás
Mi az űrállomás?
Űrállomásnak azokat a nagyméretű, a Föld körül keringő mesterséges égitesteket nevezzük, amelyek több űrhajós számára hosszú időn keresztül biztosítanak megfelelő élet- és munkakörülményeket. Az űrrepülések történetének első űrállomása a szovjet Szaljut–1 volt (1971), amelyet az amerikai Skylab (1973), majd további hat Szaljut követte. (A Szaljut–6-on dolgozott Farkas Bertalan magyar űrhajós is). 1986-ban állították pályára a szovjet (15 éves élettartama közben „orosszá vált”) Mir űrállomást, amely már modulrendszerű volt, teljes kiépítése után hét modult használhattak az űrhajósok. Az 1980-as években az USA új űrállomást tervezett, azonban a politikai változások nyomán a tervek átalakultak, és az új űrállomást széles nemzetközi együttműködésben, Nemzetközi Űrállomás (International Space Station, ISS) néven építették meg.
Az ISS közreműködői
Az ISS-t a világ öt jelentős űrügynöksége hozta létre, az amerikai (NASA), az orosz (Roszkoszmosz), a japán (JAXA), a kanadai (CSA) és az európai (ESA). Később csatlakozott a programhoz Brazília, az Európai Űrügynökség részéről pedig 13 ország vesz részt anyagilag is az ISS fenntartásában. Az alapító öt űrügynökség készítette az ISS legjelentősebb moduljait, szerkezeti egységeit. Ugyanakkor különböző együttműködési programok keretében sokkal több ország kapcsolódhat be az ISS fedélzetén folyó munkába, így 19 ország űrhajósai tölthettek el egy héttől egy évig terjedő időtartamot az űrállomáson, a kutatómodulokban pedig több mint 100 ország eszközei, kísérleti berendezései kaptak helyet.
Építése
Az ISS építése 1998 végén kezdődött. November 20-án Proton hordozórakétával pályára állították az orosz Zarja modult, december 4-én elindult az Endeavour űrrepülőgép az amerikai Unity modullal, majd a két egységet az űrrepülőgép űrhajósai december 6-án összekapcsolták. Ezzel megkezdődött az ISS intenzíven egy évtizedig tartó, de valójában soha véget nem érő építése, továbbfejlesztése.
Az ISS-t Föld körüli pályán építették meg, miután 2011-ig a két alapmodulhoz 40 űrrepüléssel továbbiakat kapcsoltak. A legtöbb nagy modult az amerikai űrrepülőgépek vitték a világűrbe, de részt vettek az építésben orosz Proton és Szojuz, valamint újabban amerikai Falcon-9 rakéták is. Több küldetéssel kerültek az űrbe a nagy napelemek és az azokat tartó rácsos szerkezet. 2020 elején 16 főbb, az űrhajósok tartózkodására alkalmas modulból állt az ISS, ebből 9 amerikai, 4 orosz, 2 japán és 1 európai. Egy további orosz modult 2020-ban kapcsolhatnak az ISS-hez. Emellett több mint 50 további, kisebb-nagyobb egység kapcsolódik az ISS-hez, köztük dokkolómodulok, ahová a személyszállító és teherűrhajók kikötnek, és zsilipkamramodulok, ahonnan az űrhajósok űrsétára indulhatnak.
A legnagyobb kutatómodulok a japán Kibo (26 tonna), az orosz Zarja (25 tonna), az amerikai Destiny (15 tonna) és az európai Columbus (13 tonna). További nagy modul még az orosz szervizmodul (Zvezda, 25 tonna) és az amerikai Unity (12 tonna).
Az utánpótlást teherűrhajók szállítják folyamatosan az ISS-re. 2011-ig erre a célra is használták az amerikai űrrepülőgépeket, az orosz Progressz és a japán HTV teherűrhajók is rendszeresen indulnak az ISS-hez. 2012 óta két amerikai magáncég, a SpaceX, illetve az Orbital Sciences Corporation (újabban Northrop Grumman Innovation Systems) teherűrhajói, a Dragon és a Cygnus is bekapcsolódtak a szállításba, a közeljövőben ezekhez csatlakozik a Dream Chaser teherszállító űrrepülőgép.
Európa legfontosabb hozzájárulása a 2008-ban az ISS-hez kapcsolt Columbus kutatómodul, valamint az űrállomás Föld felé forduló oldalára szerelt Cupola modul, amelynek nagy ablakain keresztül az űrhajósok a Földet figyelhetik. 2008–2014 között az ESA öt ATV teherűrhajóval szállított utánpótlást az ISS-re.
„Személyi adatai”
Az ISS tömege jelenlegi (csaknem) teljes kiépítettségében mintegy 420 tonna. Pontosan ez az adat nem adható meg, hiszen a teherűrhajók alkalmanként több tonna utánpótlással növelik meg a tömegét, visszatérésükkor pedig alkalmanként ugyancsak több tonna hulladékot (beleértve a fölöslegessé vált eszközöket, műszereket is) hoznak el, ami megsemmisül a légkörben.
Az ISS szélessége (a napelemeket is tartó rácsos szerkezet hossza) 109 méter, hossza 74 méter. A modulok belsejében a földfelszínihez hasonló nyomású és összetételű légkör található, a nyomás alatti belső térfogat mintegy 915 m3, bár ennek jelentős részét a különféle berendezések, műszerek foglalják el. Napelemei 80–120 kW elektromos teljesítményt szolgáltatnak, amit az életfenntartó rendszerek és az egyéb berendezések, kísérleti eszközök működtetésére használnak. Megépítése és működtetése becslések szerint eddig mintegy 150 milliárd dollárba került.
Az ISS a Föld felszínéhez képest állandó helyzetben, kb. 7,66 km/s (27 600 km/h) sebességgel naponta 15-16-szor kerüli meg bolygónkat. Keringési magassága kb. 400 km, ami a légköri fékeződés hatására napi 2 km-rel csökken, ezt időnként az ISS-hez kapcsolódó űrhajók hajtóművének bekapcsolásával korrigálják, magasabb pályára emelik az űrállomást. Tekintélyes méretének köszönhetően átvonulásai a Földről szabad szemmel is könnyen megfigyelhetők.
Űrhajósok
Az ISS-hez indított emberes űrrepülések közül az első a Unity modult 1998 decemberében pályára állító és a modult az első orosz egységgel összekapcsoló küldetés személyzete volt. 2019 szeptemberéig 96 emberes küldetés érkezett az ISS-hez, általában 3–7 űrhajóssal a fedélzetén. Az űrrepüléseket 2011-ig az amerikai űrrepülőgépekkel és orosz Szojuz űrhajókkal hajtották végre, 2011 óta kizárólag Szojuzokkal. Várhatóan 2020-tól az űrhajósok szállításába az amerikai SpaceX és Boeing magánűrhajói is bekapcsolódnak majd.
Az első állandó legénység (1. expedíció) 2000. november 2-án érkezett az ISS-re, azóta az űrállomás folyamatosan lakott. Személyzete általában hat főből áll, de kezdetben csak háromfős, a Columbia űrrepülőgép katasztrófája után átmenetileg csak kétfős legénységgel üzemelt. A személyzetek váltásakor az űrrepülőgépek személyzetével együtt előfordult, hogy egyszerre 13 űrhajós tartózkodott a fedélzeten.
Az ISS-en dolgozó űrhajósokat általában kb. három hónapig tartó, ún. „expedíciókba” osztják be, legtöbben két egymás utáni expedíció munkájában vesznek részt, azaz kb. fél évet dolgoznak egyhuzamban az űrállomáson. Előfordultak rövidebb küldetések is, 2015–16-ban viszont egy orosz és egy amerikai űrhajós négy expedíciót teljesített egyhuzamban az ISS-en, 340 napos küldetésük rekordnak számít. 2019 végén a 61. expedíció űrhajósai teljesítik küldetésüket. Az ISS parancsnoki tisztségét általában felváltva orosz és amerikai űrhajósok töltik be, de volt már kanadai, japán és európai parancsnoka is az űrállomásnak.
Az európai űrhajósok közül tízen 13 alkalommal voltak az alaplegénység tagjai, akik alkalmanként kb. fél évig dolgoztak az ISS-en. Közülük 2009-ben a belga Frank De Winne, 2018-ban a német Alexander Gerst, 2019–20-ban pedig az olasz Luca Parmitano dolgozott az ISS parancsnokaként.
A hivatásos űrhajósokon kívül 8 alkalommal hét, a köznyelvben űrturistának (hivatalosan: az űrrepülés résztvevői) nevezett űrhajós is járt az ISS-en (a magyar származású Charles Simonyi kétszer is, 2007-ben és 2009-ben), akik kiképzésükért és 7–14 napig tartó űrutazásukért 25–35 millió dollár közötti összeget fizettek.
Eddig már 19 ország több mint 230 űrhajósa több mint 360 alkalommal járt az ISS-en, beleértve az űrrepülőgépek 10–14 napot az ISS-en töltő „látogató” űrhajósait is. Legtöbben, közel 150-en az amerikaiak és csaknem 50-en az oroszok voltak, akiket az európaiak, japánok és kanadaiak követnek.
Jövője
Jelenleg az ISS üzemeltetése 2024-ig biztosított, de tárgyalnak a küldetés 2028-ig, esetleg azon túli meghosszabbításáról – ha addig a működést alapvetően akadályozó meghibásodás nem történik. Esetleg később az üzemeltetését átadhatják magáncégeknek. Amikor a küldetés befejezéséről döntenek, várhatóan nagyobb egységeire bontják az ISS-t, és az egyes darabokat úgy irányítják a Föld felé, hogy azok a Csendes-óceánba csapódjanak.
