Starptautiskā kosmosa stacija (SKS) ir kosmosa stacija - ļoti liels satelīts, kurā cilvēki var dzīvot vairākus mēnešus. Līdz 2011. gadam tā tika būvēta zemajā Zemes orbītā, bet kopš tā laika ir pievienoti citi elementi. Pēdējā daļa - Bigelow modulis - tika pievienota 2016. gadā. Stacija ir vairāku valstu - ASV, Krievijas, Eiropas, Japānas un Kanādas - kopīgs projekts. Arī citas valstis, piemēram, Brazīlija, Itālija un Ķīna, sadarbojoties ar citām valstīm, strādā ar SKS.

SKS būvniecība sākās 1998. gadā, kad Krievijas un ASV kosmosa moduļi tika savienoti kopā.

Konstrukcija un galvenie elementi

Staciju veido savienotas moduļu, laboratoriju, saules paneļu un savienojošo struktūru sistēmas. Pirmais modulis, kas tika izvirzīts kosmosā, bija Krievijas Zarja (1998), kam sekoja ASV savienojošais elements Unity. Galvenās laboratorijas un moduļi ietver Krievijas Zvezda, ASV Destiny, Eiropas Columbus un Japānas Kibo. Truss struktūra satur lielos saules paneļus un dzesēšanas radiātorus, bet Kanādas Canadarm2 ir svarīgs robots stacijas apkalpošanai un apmeklētāju piestiprināšanai.

2016. gadā stacijai tika pievienots iepūšamais modulis BEAM (Bigelow Expandable Activity Module), kas demonstrēja jaunas, vieglas dzīvojamās telpas tehnoloģijas. Kopā stacija izveidojusies pakāpeniski, sapludinot dažādu valstu ieguldījumus.

Orbīta un tehniskie dati

SKS riņķo ap Zemi zemajā orbītā, aptuveni 400 km augstumā (augs un nokrītas nedaudz laika gaitā, tādēļ to regulāri koriģē). Orbītas slīpums ir 51,6°, kas ļauj stacijai pārlidot lielu daļu virsmas un uzņemt apkalpi no dažādām starta vietām. Vienu apgriezienu ap Zemi stacija veic aptuveni ik pēc 90–92 minūtēm.

SKS masa ir aptuveni ~420 tonnas (atkarībā no pievienotajiem moduļiem) un kopējais izmērs no viena gala līdz otram var sasniegt futbola laukuma līmeņa platumu — aptuveni 100–110 metru reģionā, ja skaita arī saules paneļu izplešanos.

Apdzīvošana un dzīves apstākļi

Staciju nepārtraukti apdzīvo cilvēki kopš 2000. gada novembra (pirmā ilgstošā apkalpe — Expedition 1). Apkalpe parasti sastāv no 3–6 cilvēkiem, bet, pateicoties jaunajām komerciālajām kapsulām, vienlaikus stacijā dažkārt var uzturēties līdz 7 cilvēkiem. Dzīve mikrogravitācijā prasa pielāgošanos: tiek izmantoti īpaši gulēšanas maisi, pārtikas maisījumi un ierīces higiēnai.

Līdzsvars un veselība tiek uzturēti ar fiziskajām nodarbībām (speciāli velotrenažieri, skriešanas josta un ierīces spēka treniņiem), jo bez vingrojumiem muskuļi un kauli atrofējas. Dzīvības atbalsta sistēmas atkārtoti izmanto ūdeni un gaisu — kondensātu un urīnu attīra, to izmantojot dzeramajam ūdenim; CO2 tiek attīrīts, un tiek piegādāti skābekļa rezerves.

Zinātniskie pētījumi un misijas

Viena no SKS galvenajām funkcijām ir zinātne mikrogravitācijā. Stacijā veic pētījumus bioloģijā, medicīnā, fizikā, materiālu zinātnē, degšanas procesā un zemes novērošanā. Pētījumi palīdz izprast, kā mikrogravitācija un kosmiskā radiācija ietekmē šūnas, augus un cilvēka organismu, kā arī testē jaunas tehnoloģijas nākotnes misijām (piem., dzīvības atbalsta sistēmas, materiālu izturība, inženiertehniskas sistēmas).

Stacijā regulāri tiek īstenotas arī tehnoloģiju demonstrācijas — piemēram, iepūšamie moduļi, roboti un jaunas ražošanas metodes, kas var būt noderīgas komerciālajai telpiskajai darbībai.

Starptautiskā sadarbība un loma

SKS ir unikāls globāls projekts — kopdarbs starp galvenajiem partneriem: NASA (ASV), Roscosmos (Krievija), ESA (Eiropa), JAXA (Japāna) un CSA (Kanāda). Šis projekts veicina zinātnisko, tehnoloģisko un diplomātisko sadarbību, kā arī palīdz trenēt astronautus ilgstošām kosmosa misijām.

Daudzas citas valstis un pētniecības institūcijas izmanto SKS resursus, rīko eksperimentus vai piegādā instrumentus, tādējādi paplašinot starptautisko līdzdalību.

Apmeklētāji, piegādes un transports

Kopš būvniecības sākuma SKS apkalpošanai un piegādēm ir izmantotas dažādas transporta sistēmas. Būtiskākās bijušas Krievijas Soyuz (tā bija galvenā apkalpes nogādāšanas sistēma) un Progress kravas kuģi, ASV piederošās Space Shuttle misijas (līdz 2011. gada apstādināšanai), Eiropas ATV, Japānas HTV, kā arī mūsdienu komerciālie kravu un apkalpes kuģi — SpaceX Dragon, Northrop Grumman Cygnus un drīzumā Boeing Starliner un citi.

Piegādes iekļauj pārtiku, ūdeni, instrumentus, rezerves daļas un zinātniskās iekārtas. Apkalpes maiņa parasti notiek periodiski, izmantojot iepriekš plānotus lidojumus.

Remonta darbi un kosmiskie izbraucieni (EVA)

Stacijas uzturēšanai nepieciešami regulāri kosmiski izbraucieni (EVA), kuros astronauti veic remontdarbus, nomaina instrumentus, uzstāda jaunus paneļus vai veic citus tehniskus darbus. EVA ir sarežģīta un prasa īpašu apmācību, jo astronautiem jāstrādā mikrogravitācijā un jāizmanto speciālas skafandra sistēmas.

Nākotne

Pašlaik SKS darbība ir plānota vismaz līdz 2030. gadam, un tiek apsvērti varianti par pagarinājumu, komercializāciju vai pakāpenisku pāreju uz privātām stacijām. Projekti, piemēram, Axiom Space un citi komerciālie moduļi, plāno izmantot SKS infrastruktūru vai piesaistīties stacijai pirms veidot neatkarīgas privātas stacijas.

Pēc ekspluatācijas beigām stacija, visticamāk, tiks droši nogremdēta kontrolētā reentry procesā pāri klajam okeānam, lai mazinātu sadalīšanās riskus Zemes atmosfērā.

Kopsavilkums: SKS ir liela starptautiska platforma zinātnes, inženierzinātņu un kosmosa tehnoloģiju attīstībai, kas nodrošina nepārtrauktu cilvēku klātbūtni kosmosā un kalpo par testu lauku nākotnes tālāku misiju attīstībai.