ایستگاه بین المللی فضائی چگونه کار می کند؟

هم اکنون نزدیک به دو دهه از حضور فضانوردان در ایستگاه بین المللی فضائی می گذرد. در حقیقت این ایستگاه فضائی که در ارتفاع 330 کیلومتری مدار زمین قرار دارد با مشارکت 15 کشور ساخته و در حال حاضر بهره برداری از ایستگاه بین المللی فضائی به صورت یک پروژه مشترک بین 5 سازمان فضائی است. این سازمان ها عبارتند از : سازمان فضائی ناسا از آمریکا ، سازمان فضائی روسیه ، سازمان فضائی ژاپن ، سازمان فضائی اتحادیه اروپا و سازمان فضائی کانادا. پروژه ساخت این ایستگاه در سال 1998 میلادی آغاز شد و نخستین فضانوردانی که به ماموریت در این ایستگاه اعزام شدند ، یک فضانورد آمریکائی به عنوان فرمانده تیم و دو فضانورد روس بودند . این ماموریت در زمستان سال 2000 میلادی آغاز شده و نخستین حضور انسان در ایستگاه بین المللی به شمار می رود .

در ایستگاه بین المللی فضائی ، آزمایشگاهی پیشرفته وجود دارد که به بررسی و انجام آزمایش های ویژه ای در شرایط بی وزنی می پردازد. از دیگر وظایف مهم این مرکز، انجام مطالعات ستاره شناسی و کیهان شناسی در کنار بررسی شرایط زمین و مطالعه آن است. از سوی دیگر با توجه به موقعیت این ایستگاه در مدار زمین؛ از آن برای تعمیر و نگهداری ماهواره هایی که دچار مشکل شده یا به سرویس نیاز دارند استفاده می شود.

تا کنون و طی پانزده سال گذشته بیش از 250 نفر در این ایستگاه اقامت کرده اند ، البته باید به این موضوع نیز اشاره کرد که حداکثر ظرفیت این ایستگاه شش نفر است .  ایستگاه بین المللی فضائی در مدار تحتانی زمین قرار داشته و در معمولا در محدوده فاصله 330 کیلومتری تا 435 کلیومتری از سطح زمین مستقر است .

پروژه ایستگاه بین المللی فضائی امکانات لازم جهت انجام آزمایش های علمی در خارج از جو زمین ، عملیات مشاهده و بررسی و همچنین به عنوان یک ایستگاه میانی و رابط جهت سفر به ماه ، سایر سیارات منظومه شمسی و یا سایر سیارک ها کاربرد دارد . بر اساس گزارش های منتشر شده توسط ناسا ، آزمایش های انجام شده در این ایستگاه بین المللی تاکنون سبب ایجاد دستاوردهای ارزشمندی در بهبود شرایط زندگی در کره زمین شده است . مهمترین این دستاوردها در حوزه ساخت و مطالعه واکسن ها ، امداد در شرایط بحرانی و حوادث جوی و کشاورزی است .

ایستگاه بین المللی فضائی با سرعتی برابر با 27 هزار و 700 کیلومتر در ساعت در مدار زمین در حال حرکت بوده و روزانه 15 بار به دور زمین می چرخد. ایستگاه فضایی بین‌المللی در حقیقت ماحصل ترکیبی از چندین پروژه فضایی است که قبلاً توسط کشورهای مختلف برنامه‌ریزی شده بود. از جمله این برنامه ‌ها می‌توان به ایستگاه فضایی میر-۲ روسیه ، ایستگاه فضایی آزادی – آمریکا ، آزمایشگاه فضایی کلمبوس – اتحادیه اروپا) و آزمایشگاه فضایی کیبو (ژاپن  اشاره کرد.

ایستگاه فضایی بین‌المللی پس از ایستگاه‌های سالیوت ، آلماز و میر روسیه  و ایستگاه اسکای ‌لب آمریکا، نهمین ایستگاه فضایی سرنشین‌ دار در مدار زمین محسوب می شود.

طول ایستگاه بین المللی فضائی 109 متر است و بخش مرکزی آن 51 متر درازا دارد . وزن کلی این ایستگاه فضائی در حدود 420 تن بوده و داخل آن 14 بخش قابل سکونت تعبیه شده است . این بخش ها در مجموع دارای حجمی بالغ بر 935 متر مربع هستند . این میزان فضای قابل سکونت تقریبا در حد نیمی از ابعاد یک هواپیمای بوئینگ 747 محسوب می شود .

به دلیل موقعیت ویژه زندگی در بی وزنی و تاثیرات نامطلوب آن بر بدن انسان ، فضانوردان و دانشمندان ساکن در این ایستگاه تنها قادر به اجرای ماموریت در مدت زمانی کوتاه قادر به سکونت در این محل هستند .

گفتنی است یکی از چالش های موجود در این ایستگاه، تامین آب و اکسیژن مورد نیاز فضانوردان ساکن در آن است. تولید اکسیژن در ایستگاه بین المللی فضائی از طریق الکترولیز و همچنین تصفیه هوای داخلی این مرکز انجام شده و آب موجود در ایستگاه بین المللی فضائی نیز میزان محدودی است که دائما در چرخه بازیافت و تصفیه کامل قرار داشته و مجددا مورد استفاده قرار می گیرد.

در ایستگاه بین المللی فضائی ، آزمایشگاهی پیشرفته وجود دارد که به بررسی و انجام آزمایش های ویژه ای در شرایط بی وزنی می پردازد. از دیگر وظایف مهم این مرکز، انجام مطالعات ستاره شناسی و کیهان شناسی در کنار بررسی شرایط زمین و مطالعه آن است. از سوی دیگر با توجه به موقعیت این ایستگاه در مدار زمین؛ از آن برای تعمیر و نگهداری ماهواره هایی که دچار مشکل شده یا به سرویس نیاز دارند استفاده می شود.

انرژی ایستگاه بین المللی خورشیدی از طریق سلول های موجود در صفحات خورشیدی تامین شده و تمامی سیستم های موجود در این ایستگاه، انرژی مورد نیاز خود را از این طریق دریافت می کنند.

بر اساس برنامه ریزی های انجام شده از سوی کشورهای بهره بردار از ایستگاه بین المللی فضائی ، این ایستگاه فضائی دست کم تا سال 2020 مورد استفاده فضانوردانی از ملیت های مختلف قرار خواهد گرفت . در جلسه ای که سال گذشته میان کشورهای بهره بردار از این ایستگاه برگزار شد ، طرفین بر ظرفیت های بالای ایستگاه بین المللی فضائی توافق و تاکید کردند.  منابع خبری در این مورد نوشتند : در جریان جلسه مشترک آژانس های فضائی  کشور های مشارکت کننده  در فعالیت های ایستگاه بین المللی فضائی ، کلیه نمایندگان حاضر در جلسه ، پتانسیل موجود در این ایستگاه را که می تواند در فعالیت های اکتشافی و پژوهشی آینده مورد استفاده قرار گیرد را تائید کردند. در این جلسه همچنین بر ظرفیت های تکنیکی ، علمی و تحقیقاتی این ایستگاه تاکید شده و برای فعالیت های آینده این ایستگاه که به اعتقاد مدیران آژانس های فضائی مشارکت کننده در بهره برداری از آن ، در خدمت بشریت است تاکید و توافق شد.

البته باید خاطر نشان کرد که ایالات متحده آمریکا قصد دارد دست کم تا پایان سال 2024 میلادی از این ایستگاه بهره برداری کند و  به همین دلیل سازمان فضائی ناسا قصد دارد دو اسکله پهلوگیری جدید جهت استفاده فضاپیماهای سرنشین دار موسوم به تاکسی فضائی ؛ در ایستگاه بین المللی فضائی ایجاد کند .

گفتنی است این موضوع به دلیل تصمیم ناسا مبنی بر اعزام تاکسی های فضائی به ایستگاه بین المللی عملی می شود  که بر این اساس باید دو سکوی پهلو گیری فضاپیماهای جدید در این ایستگاه تعبیه شود . پروژه تاکسی های فضائی قرار است از سال 2017 میلادی انجام شود .

این دو سکوی جدید پهلو گیری در ایستگاه بین المللی فضائی باید قادر به تطبیق با سیستم جدید ناسا در فضاپیماهای سرنشین داری است که جهت اعزام به ایستگاه بین المللی فضائی در حال طراحی است . بر این اساس قرار است در ماه های پایانی سال جاری میلادی ، دو فضاپیمای منطبق با این سیستم از سوی شرکت فضائی اسپیس ایکس به ایستگاه بین المللی فضائی اعزام شده و به زمین بازگردند .

در همین راستا مایک سوفردینی Mike Suffredini مدیر پروژه ایستگاه بین المللی در سازمان فضائی ناسا به شبکه دیسکاوری اعلام کرد : ” این پروژه نیازمند انجام اقدامات زیادی بوده و طرح اصلی ما ایجاد امکان اتصال فضاپیماها به ایستگاه بین المللی فضائی است. “

این موضوع با  نگرانی شدید مسئولان و مدیران ارشد ناسا پی گیری می شود ، زیرا تا کنون و از سال 2011 تا امروز برای انتقال افراد به ایستگاه بین المللی فضائی ، ناسا متکی به دانش فضائی سازمان فضائی روسیه بوده و به همین دلیل این سازمان از سال گذشته سرمایه گذاری کلانی به منظور بالا بردن توانائی خود در این زمینه کرده است و در این راستا قرارداد همکاری های گسترده ای بین شرکت بوئینگ و ناسا منعقد شده است .

گردآوری و ترجمه: احسان محمدحسینی

No tags for this post.