国際宇宙ステーション (ISS)。 技術。 国際宇宙ステーション 国際宇宙ステーション ISS

国際宇宙ステーションは、地球上の有人軌道ステーションであり、世界 15 か国の数千億ドルと、定期的に ISS に搭乗する宇宙飛行士や宇宙飛行士からなる 12 人のサービス要員の努力の成果です。 国際宇宙ステーションは、宇宙における人類の象徴的な前哨基地であり、空気のない宇宙に人々が永住できる最果ての地点です(もちろん、火星にはまだ植民地はありません)。 ISSは冷戦時代に独自の軌道ステーションを開発しようとした(そして短命に終わった)国々間の和解のしるしとして1998年に打ち上げられ、何も変わらなければ2024年まで運用される予定だ。 ISS では定期的に実験が行われており、科学と宇宙探査にとって確かに重要な成果が得られています。

2018 年 8 月 31 日、イリヤ ケル 54

昨夜、国際宇宙ステーションにドッキングされているソユーズ MS-09 宇宙船のサービスコンパートメントに隙間が発見されました。 空気圧は若干下がっていたので心配は無用でした。 最も可能性が高いのは、ソユーズ船内での漏洩は、8月30日の夜に微小隕石が原因で発生したと考えられる。 翌日には漏れは修復され、8月31日の朝に制御検査が行われる予定だ。

ISS。 写真: Commons.wikimedia.org / NASA

国際宇宙ステーション (ISS) は、多目的宇宙研究施設として使用される有人軌道ステーションです。 この科学技術プロジェクトにはロシア、米国、日本、カナダ、イタリア、ベルギー、オランダ、デンマーク、ノルウェー、フランス、スペイン、ドイツ、スウェーデン、スイスの14か国が参加している。

地球低軌道での ISS の構築は 1998 年 11 月 20 日に始まり、その最初のモジュールはロシアのプロトン K ロケット、つまり国家宇宙研究生産センターで作成されたザーリャ機能貨物ブロック (FGB) を使用して打ち上げられました。にちなんで名付けられた。 M.V.フルニチェワ。 その後、他の接続モジュールとアセンブリが参加国によってステーションに納入されました。 完成後の駅の重量は約400トンでした。

ISSは何のためにあるのでしょうか?

ISS は次の目的で使用されます。

— 医学的および生物学的研究を実施する。

— ハイテク材料および生物学的製品の生産。

— 長期宇宙飛行中の人体の挙動を研究する。

— 微小重力と天体物理学の研究を実施する。

— 基礎科学および応用目的のために、地球の大気と表面を研究する。

— 宇宙に大型構造物を建設する技術の開発。

ISS を管理しているのは誰ですか?

ISS は、コロレフにある宇宙飛行管制センターのロシア部門と、ヒューストンにあるリンドン ジョンソン ミッション コントロール センターのアメリカ部門によって管理されています。 実験モジュールは、ヨーロッパのコロンバスと日本の「きぼう」から制御されます。

ISSはいつまで運用されるのでしょうか?

ISSは少なくとも2024年まで運用される予定だ。 この後、研究室の作業は完了するか、さらに 4 年間延長されます。 ISS パートナー (主に米国、ロシア、EU、日本) はまだ最終決定を下していません。

ISSの代わりになるものは何でしょうか?

国際宇宙ステーションは2024年以降、耐用年数制限のないロシアの軌道ステーションに置き換えられる可能性がある。 モジュールで構成されており、いずれも交換可能です。 軌道ステーションへの飛行は連邦の新しい船で実施されることが計画されている。

こんにちは、国際宇宙ステーションとその機能についてご質問がございましたら、お答えいたします。


Internet Explorer でビデオを視聴するときに問題が発生する場合があります。問題を解決するには、Google Chrome や Mozilla などのより新しいブラウザを使用してください。

今日は、HD 品質の ISS オンライン Web カメラなどの興味深い NASA プロジェクトについて学びます。 すでに理解されているように、このウェブカメラはライブで動作し、ビデオは国際宇宙ステーションから直接ネットワークに送信されます。 上の画面では、宇宙飛行士と宇宙の写真を見ることができます。

ISS のウェブカメラはステーションのシェルに設置されており、24 時間オンライン ビデオをブロードキャストします。

私たちが作成した宇宙で最も野心的な物体は国際宇宙ステーションであることを思い出していただきたいと思います。 その位置は追跡で観察でき、地球の表面上の実際の位置が表示されます。 軌道はコンピュータ上にリアルタイムで表示されます。これは文字通り 5 ~ 10 年前には想像できなかったことです。

ISS の寸法は驚くべきもので、長さ - 51 メートル、幅 - 109 メートル、高さ - 20 メートル、重量 - 417.3 トンです。 重量はソユーズがドッキングされているか否かによって変わります。スペースシャトルはもはや飛行しておらず、計画も縮小されており、米国はソユーズを使用していることを思い出していただきたいと思います。

駅構造

1999 年から 2010 年までの建設プロセスのアニメーション。

この駅はモジュール構造の原則に従って建設されており、さまざまなセグメントが参加国の努力によって設計および作成されました。 各モジュールには、研究用、住宅用、保管用など、独自の特定の機能があります。

駅の3Dモデル

3D建設アニメーション

例として、ジャンパーであり、船舶とのドッキングにも使用されるアメリカの Unity モジュールを考えてみましょう。 現時点では、ステーションは 14 個の主要モジュールで構成されています。 総容積は 1000 立方メートル、重量は約 417 トンで、常時 6 ~ 7 人の乗組員が乗船できます。

ステーションは、軌道上ですでに動作しているものに接続されている既存の複合体に次のブロックまたはモジュールを順次ドッキングすることによって組み立てられました。

2013年の情報によれば、ステーションには14の主要モジュールが含まれており、そのうちロシアのものはポイスク、ラスヴェット、ザーリャ、ズヴェズダ、ピアです。 アメリカのセグメント - Unity、Domes、Leonardo、Tranquility、Destiny、Quest and Harmony、ヨーロッパのセグメント - Columbus、および日本のセグメント - Kibo。

この図は、ステーションの一部であるすべての主要モジュールとマイナー モジュール (影付き)、および将来配信が予定されているモジュール (影付きなし) を示しています。

地球から ISS までの距離は 413 ~ 429 km です。 大気の残存物との摩擦によりゆっくりと減少しているという事実により、ステーションは定期的に「上昇」します。 どの高度にあるのかは、スペースデブリなどの他の要因にも依存します。

地球、明るい点 - 稲妻

最近の大ヒット作「グラビティ」は、スペースデブリが接近して飛行した場合に軌道上で何が起こり得るかを明確に(少し誇張されていますが)示しました。 また、軌道の高度は太陽やその他のあまり重要ではない要因の影響によって決まります。

ISS の飛行高度が可能な限り安全であり、宇宙飛行士を脅かすものがないことを保証する特別なサービスがあります。

スペースデブリのせいで軌道を変更する必要があった場合もあり、その高さは私たちが制御できない要因にも依存します。 軌道はグラフではっきりと確認でき、ステーションが海や大陸を横切り、文字通り私たちの頭上を飛んでいるのがわかります。

軌道速度

地球を背景にしたソユーズシリーズの宇宙船、長時間露光で撮影

ISS の飛行速度を知れば、これは地球にとって本当に巨大な数字であり、愕然とするでしょう。 軌道上の速度は時速 27,700 km です。 正確に言うと、その速度は標準的な市販車の100倍以上です。 1回転するのに92分かかります。 宇宙飛行士は24時間に16回の日の出と日の入りを経験します。 位置は、ヒューストンのミッション管制センターと飛行管制センターの専門家によってリアルタイムで監視されています。 放送をご覧の場合は、ISS 宇宙ステーションが定期的に地球の影に突入するため、映像が途切れることがあることに注意してください。

統計と興味深い事実

ステーションの運用開始から最初の 10 年間を考えると、28 回の遠征の一環として合計約 200 人がステーションを訪れました。この数字は宇宙ステーションとしては絶対的な記録です (それまで、私たちのミール ステーションを訪れたのは 104 人「だけ」でした)。 。 このステーションは記録を保持しているだけでなく、宇宙飛行の商業化の最初の成功例となった。 ロシアの宇宙機関ロスコスモスは、アメリカの企業スペース・アドベンチャーズと共同で、初めて宇宙旅行者を軌道に乗せた。

合計 8 人の観光客が宇宙を訪れましたが、1 回の飛行費用は 2,000 万ドルから 3,000 万ドルで、一般的にはそれほど高価ではありません。

最も控えめに見積もっても、実際の宇宙旅行に行ける人の数は数千人です。

将来的には大量打ち上げにより飛行コストは下がり、応募者も増えるだろう。 すでに2014年に、民間企業はそのような飛行に代わる価値のある代替手段、すなわち、はるかに安価で旅行者への要件がそれほど厳しくなく、より手頃な価格の準軌道シャトルという飛行を提供している。 準軌道飛行の高度(約 100 ~ 140 km)から、私たちの惑星は、将来の旅行者には驚くべき宇宙の奇跡として現れるでしょう。

ライブ ブロードキャストは、録画されていない数少ないインタラクティブな天文イベントの 1 つであり、非常に便利です。 オンライン ステーションは常に利用できるわけではないことに注意してください。シャドウ ゾーンを飛行する場合は、技術的な中断が発生する可能性があります。 軌道上から地球を見る機会があるときに、地球に向けられたカメラから ISS からのビデオを見るのが最善です。

軌道上から見た地球は、大陸、海、都市だけが見えるだけではありません。 また、宇宙から見ると本当に幻想的なオーロラや巨大ハリケーンも紹介されます。

ISS から地球がどのように見えるかについては、以下のビデオをご覧ください。

このビデオは宇宙から見た地球を示しており、宇宙飛行士の微速度撮影写真から作成されました。 非常に高品質のビデオ。720p 品質および音声付きでのみ視聴できます。 軌道上の画像から組み立てられた最高のビデオの 1 つ。

リアルタイムのウェブカメラは皮膚の裏側を映すだけでなく、ソユーズから降ろしたりドッキングしたりするなど、宇宙飛行士が作業している様子も見ることができます。 チャンネルが過負荷になったり、中継エリアなどで信号伝送に問題が発生したりすると、ライブ ブロードキャストが中断されることがあります。 したがって、ブロードキャストが不可能な場合は、静的な NASA スプラッシュ スクリーンまたは「ブルー スクリーン」が画面に表示されます。

月明かりの下のステーション、オリオン座とオーロラを背景にソユーズ船が見える

しかし、ちょっと時間を取って、ISS からの眺めをオンラインで見てみましょう。 乗組員が休んでいるとき、世界中のインターネットのユーザーは、ISS から宇宙飛行士の目を通して、上空 420 km の高さから星空のオンライン放送を見ることができます。

乗務員の勤務スケジュール

宇宙飛行士がいつ眠っているのか、起きているのかを計算するには、宇宙では協定世界時(UTC)が使用されることを覚えておく必要があります。UTCはモスクワ時間よりも冬には3時間、夏には4時間遅れ、それに応じてISSのカメラも異なります。同じ時間を示しています。

宇宙飛行士(乗組員によっては宇宙飛行士)には8時間半の睡眠時間が与えられます。 通常、起床は 6 時に始まり、21 時半に終わります。 地球への朝の報告は義務付けられており、およそ 7 時半から 7 時 50 分(アメリカ区間)、7 時 50 分から 8 時(ロシア語)、そして夕方 18 時半から 19 時まで始まります。 Web カメラが現在この特定の通信チャネルをブロードキャストしている場合、宇宙飛行士の報告を聞くことができます。 ロシア語の放送が聞こえることもあります。

あなたが聞いたり見たりしているのは、もともと専門家のみを対象とした NASA サービス チャンネルであることを忘れないでください。 ステーションの 10 周年の前夜にすべてが変わり、ISS のオンライン カメラが公開されました。 そして今のところ、国際宇宙ステーションはオンラインになっています。

宇宙船とのドッキング

ウェブカメラが中継する最もエキサイティングな瞬間は、ソユーズ、プログレス、日本とヨーロッパの貨物宇宙船がドッキングし、さらに宇宙飛行士や宇宙飛行士が宇宙に飛び出す瞬間に起こります。

小さな問題は、現時点でのチャネルの負荷が非常に大きく、何百、何千人もの人々が ISS からのビデオを見ているため、チャネルの負荷が増加し、ライブ ブロードキャストが断続的になる可能性があることです。 この光景は、時には本当に素晴らしくエキサイティングなものになることがあります。

惑星の表面上を飛行する

ちなみに、飛行地域と、放送局が影や光の領域に入る間隔を考慮すると、このページの上部にあるグラフを使用して独自の放送視聴を計画できます。 。

ただし、一定の時間しか視聴に充てられない場合は、ウェブカメラが常にオンラインになっているので、いつでも宇宙の風景を楽しむことができることを覚えておいてください。 ただし、宇宙飛行士が作業している間、または宇宙船がドッキングしているときに見るのが良いでしょう。

仕事中に起きた出来事

ステーションおよびそれにサービスを提供する船舶でのあらゆる予防措置にもかかわらず、最も深刻な事故は 2003 年 2 月 1 日に発生したコロンビア号シャトル事故でした。 シャトルはステーションにドッキングせず独自の任務を遂行していましたが、この悲劇によりその後のスペースシャトルの飛行はすべて禁止され、禁止は2005年7月にようやく解除されました。 このため、ロシアのソユーズ宇宙船とプログレス宇宙船のみがステーションに飛行することができ、それが人やさまざまな貨物を軌道に運ぶ唯一の手段となったため、建設の完了時間が増加しました。

また、2006年にはロシア区間で少量の煙が発生し、2001年と2007年に2回コンピュータ障害が発生した。 2007 年の秋は乗組員にとって最も厄介な時期でした。 設置中に壊れた太陽電池を修理しなければなりませんでした。

国際宇宙ステーション(天文愛好家が撮影した写真)

このページのデータを使用すると、ISS が現在どこにあるかを見つけるのは難しくありません。 このステーションは地球から見ると非常に明るく見えるため、肉眼でも西から東へ非常に速く動いている星として見ることができます。

駅は長時間露光で撮影されました

天文学愛好家の中には、地球から ISS の写真を撮ることに成功する人もいます。

これらの写真は非常に高品質に見えます。停泊している船や、宇宙飛行士が宇宙に行く場合は、その姿も見ることができます。

望遠鏡を通して天体を観察する予定がある場合は、天体が非常に速く移動することを覚えておいてください。天体を見失わずに誘導できる頼りになる誘導システムがあった方がよいでしょう。

ステーションが現在どこを飛行しているかは上のグラフで確認できます

地球から見る方法がわからない場合、または望遠鏡がない場合は、24 時間無料のビデオ放送で解決できます。

欧州宇宙機関から提供された情報

この対話型スキームを使用すると、駅の通過の観測を計算できます。 天気が良くて雲がなければ、私たちの文明の進歩の頂点である魅力的な滑空をその目で見ることができるでしょう。

このステーションの軌道傾斜角は約 51 度であることを覚えておく必要があります。ステーションはヴォロネジ、サラトフ、クルスク、オレンブルク、アスタナ、コムソモリスク・ナ・アムーレなどの都市の上空を飛行します。 この線より北に住んでいればいるほど、自分の目で見るための条件が悪くなるか、不可能ですらあります。 実際には、空の南側の地平線の上でのみ見ることができます。

モスクワの緯度を考えると、それを観察するのに最適な時間は、地平線の上40度よりわずかに高い軌道、つまり日没後と日の出前です。

ちなみに、ご存じなかった方のために説明すると、Android オペレーティング システムをベースにしたモバイル デバイス用の無料アプリケーション (ロシア語) があり、これを使用すると、あなたの居住地の上空を通過するステーションについて事前に通知できます。

国際ステーションの目標と目的

2014-09-11. NASAは、地表の定期監視を行う6つの施設を軌道上に打ち上げる計画を発表した。 アメリカ人は、21世紀の20年が終わるまでにこれらの装置を国際宇宙ステーション(ISS)に送るつもりだ。 専門家によると、最新の設備が導入される予定だという。 科学者によると、ISS が軌道上に位置することは、惑星の観測に大きな利点をもたらします。 最初の設置である ISS-RapidScat は、民間企業 SpaceX の支援により、2014 年 9 月 19 日までに ISS に送られる予定です。 センサーは駅の外側に設置される予定です。 海の風を監視し、天気やハリケーンを予測することを目的としています。 ISS-RapidScat は、カリフォルニア州パサデナのジェット推進研究所によって建設されました。 2 番目の機器である CATS (Cloud-Aerosol Transport System) は、雲を観察し、そのエアロゾル、煙、塵、汚染粒子を測定するように設計されたレーザー機器です。 これらのデータは、人間の活動 (主に炭化水素の燃焼) が環境にどのような影響を与えるかを理解するために必要です。 2014年12月には同じスペースX社によってISSに送られる予定だ。 CATS はメリーランド州グリーンベルトのゴダード宇宙飛行センターで組み立てられました。 ISS-RapidScat と CATS の打ち上げと、2014 年 7 月の地球大気中の炭素含有量を研究するために設計された周回炭素天文台 2 探査機の打ち上げにより、2014 年は NASA の地球研究プログラムにとって過去 10 年間で最も忙しい年となった。 。 同機関は、2016年までにさらに2つの施設をISSに送る予定だ。 そのうちの 1 つである SAGE III (成層圏エアロゾルおよびガス実験 III) では、上層大気中のエアロゾル、オゾン、水蒸気、その他の化合物の含有量を測定します。 これは、地球温暖化プロセス、特に地球上のオゾンホールを制御するために必要です。 SAGE III 装置は、バージニア州ハンプトンにある NASA のラングレー研究センターで開発され、コロラド州ボルダーにあるボール エアロスペースによって組み立てられました。 ロスコスモスは、以前の SAGE III ミッションである Meteor-3M に参加しました。 2016 年に軌道上に打ち上げられる別の装置を使用して、LIS (雷イメージング センサー) センサーは、地球の熱帯および中緯度の雷の座標を検出します。 デバイスは地上サービスと通信して、その作業を調整します。 5 番目の装置である GEDI (地球生態系動態調査) は、レーザーを使用して森林を調査し、森林内の炭素バランスを観察します。 専門家は、レーザーの動作には大量のエネルギーが必要になる可能性があると指摘しています。 GEDI は、メリーランド大学カレッジパーク校の科学者によって設計されました。 6 番目のデバイス - ECOSTRESS (ECOsystem Spaceborne Thermal Radiometer Experiment on Space Station) - は熱画像分光計です。 この装置は、自然界の水循環のプロセスを研究するように設計されています。 この装置はジェット推進研究所の専門家によって作成されました。

最初のプレーヤーの画質は 2 番目のプレーヤーよりも優れています。 全画面に拡大すると、30 分後には画像が細部まで鮮明に表示されます。 2 番目のビデオ プレーヤーで 30 分後には鮮明さが改善される場合があります。 場合によっては、これらの Web カメラのいずれかが焦点から外れている可能性があります。

NASA TV および NASA TV のメディア チャンネル

ロスコスモスの放送

ライブ ブロードキャストの開始前にページが開かれ、ライブ ブロードキャストの時間になるとビデオ プレーヤーが接続できない場合は、ページをリロードする必要があります。

ビデオチャンネルの説明

ISS Webカメラからオンラインでブロードキャスト
オンライン ブロードキャストは、ステーションの屋外および屋内に設置された複数の NASA ウェブ カメラから実行されます。 2 番目のビデオ プレーヤーには音声が含まれる場合があります。 信号伝送の短期間の中断がしばしば観察されます。 ストリーミング プレーヤーがフリーズした場合、通常はページを更新するだけで解決します。

NASA TV および NASA TV のメディア チャンネル
科学番組や情報番組を英語で放送するほか、船外活動や地球とのビデオ会議など、ISS での重要なイベントを参加者の言語で放送します。

ロスコスモス放送
興味深いオフライン ビデオのほか、宇宙船の打ち上げ、ドッキングとドッキング解除、船外活動、乗組員の地球帰還など、ISS に関連する重要なオンライン イベントもご覧いただけます。

ISS の軌道、位置、パラメータ

国際宇宙ステーションの現在位置は、地図上にそのシンボルで示されます。 左上隅には、ISS の現在のパラメータ (座標、軌道高度、速度、日の出または日の入りまでの時間) が表示されます。

ステーションパラメータの記号 (デフォルト単位):

  • 緯度: 度単位の緯度。
  • 長さ: 度単位の経度。
  • 代替: キロメートル単位の高度。
  • V: km/h 単位の速度。
  • 時間 日の出前または日没前にステーションに到着してください(地球では、地図上の明暗限界を参照してください)。

km/h 単位の速度はもちろん印象的ですが、km/s 単位の値の方がより明白です。 速度の単位を変更するには、マップの左上隅にある歯車をクリックします。 開いたウィンドウの上部パネルで、パラメータのリストにある 1 つの歯車のアイコンをクリックします。 km/h選択する km/秒。 ここで他のマップパラメータを変更することもできます。

地図上には合計 3 本の在来線が表示され、そのうちの 1 つに ISS の現在位置を示すアイコンがあります。これが現在の軌道です。 他の 2 本の線は、ステーションの現在位置と同じ経度にある次の 2 つの軌道を示しており、ステーションはそれぞれ 90 分と 180 分で通過します。

地図の縮尺はボタンで変更できます «+» そして «-» 左上隅にある場合、またはカーソルが地図表面にあるときに通常のスクロールによって行うことができます。

ISSのウェブカメラを通して何が見えるのか

アメリカの宇宙機関 NASA は、ISS のウェブカメラからオンラインで放送しています。 多くの場合、画像は地球に向けられたカメラから送信され、日中ゾーンの上空をISSが飛行している間、雲、低気圧、高気圧、そして晴天時には地表、海面、海洋を観察できます。 放送用ウェブカメラを地球に垂直に向けると、風景の詳細がはっきりと見えますが、地平線に向けるとはっきりと見える場合もあります。

晴天時に ISS が大陸上空を飛行すると、川底、湖、山脈の冠雪、砂漠の砂地表面がはっきりと見えます。 海や海の島々は、ISS の高さからは雲と混同される可能性があるため、雲がまったくない天候の方が観察しやすくなります。 世界の海洋表面にある環礁の検出と観察は、はるかに簡単になり、わずかな曇りでもはっきりと見えます。

ビデオ プレーヤーの 1 つが、地球に垂直に向けられた Web カメラからの画像をブロードキャストする場合、ブロードキャスト画像が地図上の衛星に対してどのように移動するかに注意してください。 これにより、島、湖、河床、山脈、海峡など、個々のオブジェクトを観察することが容易になります。

場合によっては、ステーション内に向けられた Web カメラから画像がオンラインで送信され、ISS のアメリカ側部分、宇宙飛行士の行動、行われている実験を観察することができます。

ドッキング、乗組員の交代、船外活動など、いくつかの重要なイベントがステーションで行われる場合、音声が接続された状態でオンラインブロードキャストが実行されます。 現時点では、ステーションの乗組員同士、ミッション管制センター、またはドッキングのために近づいている船の交代乗組員との会話が聞こえます。

地球とのビデオ通信がオフになっている場合など、理由もなくサウンドがオンになることがあります。

ISS は 90 分で地球の周りを一周し、地球の夜ゾーンと昼ゾーンを 1 回横断します。 ステーションが現在位置している場所は、上の軌道図を参照してください。

地球の夜間ゾーンで宇宙から見えるものは次のとおりです。

  • ウェブカメラを地平線に向けると、最も明るい星や月が見える可能性があります。
  • 雷雨の際には稲妻が観察されます。
  • 雲のない天候では、都市やその他の人口密集地の明かり*が見えます。

* 街の明かりを見るには、オンライン ブロードキャストでプレーヤーを全画面に拡大する必要があります。 地球上の光は、星のような静止状態とは対照的に、画面上を移動します。 最小化された画面でもライトが表示されますが、色も量もそれほど多くありません。


画像は、NASA のオンライン ブロードキャストを使用した最初のビデオ プレーヤーのスクリーンショットから切り取ったもので、全画面に拡大されています。

地球から国際宇宙ステーションを観察してください。 ここで紹介されている NASA ビデオ プレーヤーから作成された興味深いビデオをご覧ください。

宇宙から地球を観察する合間の休憩時間に、捕まえて広げてみてください (非常に難しいので、ゲームにはルールがあります)。