на каком расстоянии летает мкс над землей
Не больше, не меньше: почему МКС летает именно на высоте 400 км
Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.
Согласно технической документации, Международная космическая станция должна постоянно удерживаться на высоте в 400 км. Само собой на практике все не так славно и гладко. Станция вовсе не «висит» и не «болтается» в космосе. Удержание ее на орбите – это постоянный и очень сложный труд сотен инженеров и ученых на земле. Дело в том, что из-за нахождения на ближайшей орбите МКС постоянно норовит упасть. Под действием атмосферы, а также при учете приливов и отливов, орбита может снижаться с 400 до 320 км. В исключительных случаях Центр может принять решение о подъеме станции на 427 км, если ожидаются какие-то трудности с поддержанием орбиты в будущем.
Оптимальная высота в 400 км была выбрана астрономами не просто так. Данный показатель просто считается оптимальным по совокупности огромного числа разнообразных факторов. Так, с одной стороны станция должна находиться в космосе для проведения экспериментов. Однако, в тоже время она не должна быть слишком далеко от земли, чтобы при доставке космонавтов и грузов у кораблей не возникало дополнительных сложностей.
Кроме того, дальность полета до станции напрямую влияет на стоимость организации космических миссий. Учитывая, что полеты к МКС дело регулярное, то, чем дешевле (по возможности) будет каждый отдельный полет – тем лучше.
При этом подвесить станцию совсем близко к Земле, буквально на границе ближнего космоса тоже нельзя. Так как чем ниже оказывается МКС, тем быстрее она падает и тем сложнее ей управлять. На высоте в 300 км МКС придется израсходовать просто невероятное количество топлива, чтобы не свалиться в нижние слои атмосферы.
Поднимать слишком высоко МКС тоже нельзя. Так как на высоте в 500 км уровень космической радиации окажется слишком большим для длительного пребывания людей на станции. Существующие меры экранирования пока не способны защитить людей на протяжении многих месяцев в таких суровых условиях.
Наконец, когда создавалась МКС во всем мире надеялись, что доставлять на нее людей и грузы будут при помощи американских «Шаттлов», практический потолок полета которых как раз составлял 400 км. МКС построили, а вот с американскими «Челноками» дело так и не сложилось, так же, как и с советским «Бураном».
Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:
10 интересных фактов о Международной космической станции
Международная космическая станция (МКС) – это совместный международный проект, в котором участвуют 14 стран, среди которых: США, России, Канады, Японии, а также несколько европейских стран, выступающих под эгидой Европейского космического агентства. Ее проектирование началось в 1984 году, с приказа президента США Рональда Рейгана, велевшего NASA за 10 лет разработать и построить новую орбитальную космическую станцию. К началу 90-х готов стало понятно, что масштабность и дороговизна проекта не позволит США самостоятельно ее создать. Фактическое строительство станции началось в 1998 году, когда подключившаяся к проекту Россия, вывела на орбиту первый элемент МКС — функционально-грузовой блок «Заря».
Из космоса открывается фантастический вид.
С тех пор к проекту в разное время присоединялись другие страны, строя и добавляя в конструкцию МКС свои собственные модули. В итоге МКС «располнела» до 460 тонн и занимает площадь футбольного поля. Сегодня поговорим о 10 интересных фактах о МКС, о которых вы, возможно, и не знали.
Она на самом деле падает
Международная космическая станция.
Есть такая штука, как гравитация. Международная космическая станция находится примерно в 400-450 километрах над поверхностью Земли, где сила гравитации всего на 10 процентов ниже той, что мы испытываем на нашей планете. Этого вполне достаточно, чтобы станция упала на Землю. Так почему она не падает?
МКС на самом деле падает. Однако благодаря тому, что скорость падения станции практически равна скорости, с которой она двигается вокруг Земли, то она падает по круговой орбите. Другими словами, благодаря центробежной силе она падает не вниз, а вбок, то есть вокруг Земли. То же самое происходит с нашим естественным спутником, Луной. Она также падает вокруг Земли. Центробежная сила, возникающая при движении Луны вокруг Земли, компенсирует силу гравитации между Землей и Луной.
Постоянное падение МКС на самом деле объясняет, почему экипаж на борту находится в невесомости, несмотря на то, что гравитация внутри станции присутствует. Поскольку скорость падения МКС компенсируется скоростью ее вращения вокруг Земли, космонавты, находясь внутри станции, фактически никуда не двигаются. Они просто парят. Тем не менее МКС время от времени все-таки снижается, приближаясь к Земле. Чтобы это компенсировать, центр управления станцией проводит корректировку ее орбиты, кратковременно запуская двигатели и выводя на прежнюю высоту.
На МКС Солнце встает каждые 90 минут
Восход солнца на МКС.
Международная космическая станция совершает один полный оборот вокруг Земли каждые 90 минут. Благодаря этому ее экипаж каждые 90 минут наблюдает восход Солнца. Ежесуточно люди на борту МКС видят по 16 восходов и по 16 закатов. Космонавты, которые проводят на станции 342 суток, успевают увидеть 5472 восходов и 5472 закатов. За то же время находящийся на Земле человек увидит только 342 восхода и 342 заката.
Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен. Там можно найти много всего интересного, чего нет даже на нашем сайте.
Что интересно, экипаж станции не видит ни рассветов, ни сумерек. Однако они могут четко видеть терминатор – линию, разделяющую те части Земли, где в настоящий момент разное время суток. На Земле же находящиеся вдоль этой линии люди в это время наблюдают за рассветом или сумерками.
У первого малазийского астронавта на борту МКС возникли проблемы с молитвой
Первый малазийский астронавт.
Первым малазийским астронавтом стал Шейх Музафар Шукор. 10 октября 2007 года он отправился в девятидневный полет на МКС. Однако перед его полетом он и его страна столкнулись с необычной проблемой. Шукор – мусульманин. Это значит, что ему необходимо молиться 5 раз в день, как того требует Ислам. Кроме того, вышло так, что полет проходил во время месяца Рамадан, когда мусульмане должны поститься.
Помните, мы говорили о том, что на МКС астронавты встречают восход и закат каждые 90 минут? Это оказалось большой проблемой для Шокура, поскольку ему в этом случае было бы сложно определить время молитвы – в Исламе оно определяется расположением Солнца в небе. Кроме того, при молитве мусульмане должны повернуться в сторону Каабы в Мекке. На МКС направление к Каабе и Мекке будет меняться каждую секунду. Таким образом во время молитвы Шукор мог находиться сначала в направлении Каабы, а затем параллельно ей.
Малазийское космическое агентство Angkasa собрало 150 исламских священнослужителей и ученых для того, чтобы найти решение этой проблеме. В итоге собрание пришло к выводу, что Шокуру следует начинать свою молитву повернувшись в сторону Каабы, а затем игнорировать любые изменения. Если определить положение Каабы ему не удается, то он может смотреть в любую сторону, где она, по его мнению, может находиться. Если и это вызовет затруднения, то он может просто повернуться в сторону Земли и делать все то, что считает нужным.
Кроме того, ученые и священнослужители согласились с тем, что нет необходимости в том, чтобы Шокур преклонял колени во время молитвы, если это сложно сделать в невесомости на борту МКС. Так же нет необходимости проводить омовение водой. Ему разрешили просто вытереть свое тело мокрым полотенцем. Ему также позволили сократить количество молитв – с пяти до трех. Так же решили, что Шокуру не нужно поститься, поскольку в Исламе путешественники освобождены от поста.
Кому принадлежит МКС
Исследование космоса сулит большое будущее.
Как указывалось ранее, Международная космическая станция не принадлежит какой-то единственной нации. Она принадлежит США, России, Канаде, Японии и ряду европейский стран. Каждая из этих стран или групп стран, если речь идет о Европейском космическом агентстве, владеет определенными частями МКС вместе с модулями, которые они туда отправили.
Сама МКС разделена на два основных сегмента: американский и российский. Право использования российского сегмента принадлежит исключительно России. Американцы позволяют пользоваться своим сегментом другим странам. Большинство стран, вовлеченных в развитие МКС, в частности США и Россия, перенесли свою земную политику в космос.
Чтобы не пропустить ничего интересного из мира высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram. Там вы узнаете много нового.
Результат этого оказался наиболее неприятным в 2014 году, после того как США ввели санкции против России и разорвали отношения с несколькими российскими предприятиями. Одним из таких предприятий оказался «Роскосмос» — российский эквивалент NASA. Однако тут возникла большая проблема.
Так как NASA закрыла программу космических шаттлов, ей приходится всецело полагаться на «Роскосмос» по вопросам доставки и возвращения их астронавтов с МКС. Если «Роскосмос» выйдет из этого соглашения и откажется с помощью своих ракет и космических аппаратов доставлять и возвращать американских астронавтов с МКС, NASA окажется в очень затруднительном положении. Сразу после того как NASA разорвало отношение с «Роскосмосом», заместитель председателя правительства России Дмитрий Рогозин написал в «Твиттере», что США теперь могут отправлять на МКС своих астронавтов с помощью батутов.
На МКС нет прачечной
На МКС работает не один человек.
На борту Международной космической станции нет стиральной машины. Но, даже если бы она была, то у экипажа все равно нет лишней воды, которую можно использовать для стирки. Один из вариантов решения проблемы – брать с собой достаточное количество одежды, чтобы ее хватило на весь полет. Но такая роскошь бывает не всегда.
Доставка на МКС груза весом в 450 граммов обходится в 5-10 тысяч долларов, и никто не хочет тратить столько денег на доставку обычной одежды. Экипаж, возвращающийся на Землю, так же не может забрать с собой старую одежду – в космическом аппарате мало места. Решение? Сжечь все дотла.
Следует понять, что экипаж МКС не нуждается в ежедневной смене одежды, как это делам мы на Земле. Если не брать в расчет физические упражнения (о которых мы поговорим ниже), космонавтам на МКС не приходится сильно напрягаться в условиях микрогравитации. Температура организма на МКС тоже контролируется. Все это позволяет людям носить одну и ту же одежду до четырех дней, прежде чем они решат ее сменить.
Россия время от времени запускает беспилотные космические аппараты для доставки новых припасов на МКС. Эти корабли могут совершать полеты только в одну сторону и не могут вернуться обратно на Землю (по крайней мере целыми). Как только они пристыковываются к МКС, экипаж станции разгружает доставленные припасы, а затем заполняет пустой космический аппарат различным мусором, отходами и грязной одеждой. Затем аппарат отстыковывается и падает на Землю. Сам корабль и все что находится на его борту сгорает в небе над Тихим океаном.
Экипаж МКС много занимается
Тренировка на орбите.
Экипаж Международной космический станции практически постоянно теряет костную и мышечную массу. Месяцами проводя время в космосе, они теряют около двух процентов запасов минеральных веществ в костях конечностей. Звучит не очень много, но эта цифра быстро растет. Обычная миссия на МКС может занимать до 6 месяцев. В результате некоторые члены экипажа могут терять до 1/4 части костной массы в некоторых частях их скелета.
Космические агентства пытаются найти способ снизить эти потери, заставляя экипаж проводить ежедневные двухчасовые физические упражнения. Несмотря на это, космонавты все равно теряют мышечную и костную массу. Поскольку тренируется практически каждый космонавт, которого регулярно отправляют на МКС, у космических агентств нет контрольных групп, с помощью которых можно было бы определить эффективность таких тренировок.
Тренажеры на орбитальной станции тоже отличаются от тех, что мы привыкли использовать на Земле. Различие в гравитации диктует необходимость в использовании только специальных тренажеров для физических упражнений.
Есть ли туалет на МКС?
Туалет на орбите — дело не простое.
В первое время существования Международной космической станции астронавты и космонавты использовали и делились одним и тем же оборудованием, аппаратурой, едой и даже туалетами. Все начало меняться примерно в 2003 году, после того, как Россия стала требовать от других стран оплату за то, что их астронавты пользуются их оборудованием. В свою очередь другие страны стали требовать оплаты с России за то, что ее космонавты пользуются их оборудованием.
Заходите в наш специальный Telegram-чат. Там всегда есть с кем обсудить новости из мира высоких технологий.
Ситуация накалилась в 2005 году, когда Россия стала брать с NASA деньги за доставку американских астронавтов на МКС. США взамен запретили российским астронавтом использовать американское оборудование, аппаратуру и туалеты.
В данный момент на МКС находится 3 санузла. Два стационарных и один переносной. Один из них (в американском секторе) оснащен системой регенерации непитьевой воды из мочи. Этот туалет был заказан США у России за 19 миллионов долларов, т.к. разработать собственный оказалось значительно дороже.
Сам унитаз выглядит похожим на привычный нам, но оснащен специальными креплениями для ног и бедер, а так же имеет специальную воздушную систему засасывания отходов жизнедеятельности человека. Специальная пружина притягивает космонавта к унитазу, а мощный поток воздуха дает возможность не расплескать все что из него выходит. После всасывания все отходы расщепляются на кислород и воду, а затем запускаются в замкнутый цикл космической станции.
Чем вызваны высота и наклонение орбиты МКС
Выбор некоторых параметров орбиты Международной космической станции не всегда очевиден. К примеру, станция может находиться на высоте от 280 до 460 километров, и из-за этого она постоянно испытывает затормаживающее воздействие верхних слоёв атмосферы нашей планеты. Каждые сутки МКС теряет примерно по 5 см/с скорости и 100 метров высоты. Поэтому периодически приходится поднимать станцию, сжигая топливо грузовиков ATV и «Прогресс». Почему же нельзя поднять станцию выше, чтобы избежать этих затрат?
Заложенный при проектировании диапазон и текущее реальное положение диктуются сразу несколькими причинами. Каждый день астронавты и космонавты получают высокие дозы радиации, и за отметкой 500 км её уровень резко повышается. А предел за полугодовое пребывание установлен всего на ползиверта, на всю карьеру отведён всего лишь зиверт. Каждый зиверт увеличивает риск онкологических заболеваний на 5,5 процента.
На Земле от космических лучей мы защищены радиационным поясом магнитосферы нашей планеты и атмосферой, но они работают слабее в ближнем космосе. В некоторых частях орбиты (Южно-атлантическая аномалия является таким пятном повышенной радиации) и за её пределами иногда могут проявляться странные эффекты: в закрытых глазах появляются вспышки. Это космические частицы проходят через глазные яблоки, другие толкования утверждают, что частицы возбуждают ответственные за зрение части мозга. Подобное может не только мешать спать, но и в лишний раз неприятно напоминает о высоком уровне радиации на МКС.
Кроме того, «Союзы» и «Прогрессы», которые сейчас являются основными кораблями смены экипажа и снабжения, сертифицированы на работу на высоте до 460 км. Чем выше находится МКС, тем меньше груза можно будет доставить. Меньше смогут принести и ракеты, которые отправляют новые модули для станции. С другой стороны, чем ниже МКС, тем сильнее она тормозится, то есть больше доставляемого груза должно быть топливом для последующей коррекции орбиты.
Научные задачи могут быть выполнены на высоте в 400—460 километров. Наконец, на положение станции влияет космический мусор — вышедшие из строя спутники и их обломки, которые имеют огромную скорость относительно МКС, что делает столкновение с ними фатальным.
В Сети есть ресурсы, позволяющие следить за параметрами орбиты Международной космической станции. Можно получить относительно точные текущие данные, либо отследить их динамику. На момент написания этого текста МКС находилась на высоте примерно в 400 километров.
Разгонять МКС могут элементы, расположенные в задней части станции: это грузовики «Прогресс» (чаще всего) и ATV, при необходимости — служебный модуль «Звезда» (крайне редко). На иллюстрации до ката работает европейский ATV. Станцию поднимают часто и понемногу: коррекция происходит примерно раз в месяц маленькими порциями порядка 900 секунд работы двигателя, у «Прогрессов» используют двигатели поменьше, чтобы не сильно влиять на ход экспериментов.
Двигатели могут включить единожды, таким образом увеличится высота полёта на другой стороне планеты. Такие операции используют для маленьких подъёмов, поскольку меняется эксцентриситет орбиты.
Также возможна коррекция с двумя включениями, при которой второе включение сглаживает орбиту станции до окружности.
Некоторые параметры диктуются не только научными данными, но и политикой. Космическому аппарату возможно придать любую ориентацию, но при запуске более экономичным будет использовать скорость, которую даёт вращение Земли. Таким образом, дешевле запускать аппарат на орбиту с наклоном, равным широте, а манёвры потребуют дополнительного расхода топлива: больше для движения к экватору, меньше при движении к полюсам. Наклон орбиты МКС в 51,6 градуса может показаться странным: аппараты НАСА, запускаемые с мыса Канаверал, традиционно имеют наклонение примерно в 28 градусов.
Когда обсуждалось местоположение будущей станции МКС, то решили, что будет более экономичным отдать предпочтение российской стороне. Также такие параметры орбиты позволяют видеть больше поверхности Земли.
Но Байконур находится на широте в приблизительно 46 градусов, почему же тогда обычным для российских запусков является наклонение в 51,6 °? Дело в том, что к востоку есть сосед, который не слишком обрадуется, если на него что-то будет падать. Поэтому орбиту наклоняют к 51,6 °, чтобы при запуске никакие части космического аппарата ни при каких обстоятельствах не могли упасть на Китай и Монголию.
20 фактов об МКС
Международная космическая станция — оплот человечества в космическом пространстве, символ единения и преодоления политических разногласий. Во всяком случае, хочется на это надеяться. Потребовавший участия 15 стран сложнейший проект, строительство которого началось в 1998 и продолжается до сих пор. Мы собрали для вас об МКС 20 фактов, которых вы, возможно, не знали.
1. Первым модулем МКС стал российский корабль «Заря», запущенный на ракете «Протон» 20 ноября 1998 года. Две недели спустя к нему присоединился модуль НАСА «Юнити» (Unity).
МКС: начало. Российский модуль «Заря» (слева) и американский «Юнити».|| Фото: NASA.
2. С тех пор к станции добавлялись всё новые модули и на данный момент постоянно на орбите их находится 16 штук: «Заря», «Юнити» (Unity), «Звезда», «Дестини» (Destiny), «Квест» (Quest), «Пирс», «Гармония» (Harmony), «Коламбус» (Columbus), герметичный модуль и экспериментальный грузовой отсек «Кибо», «Герметичный многофункциональный модуль» (бывший модуль снабжения «Леонардо»), «Поиск», «Транквилити» (Tranquility), «Купол» (Cupola), «Рассвет» и надувной модуль BEAM (Bigelow Expandable Activity Module).
3. С учётом солнечных батарей, станция сопоставима по размерам с полем для американского футбола и весит 391 000 килограммов.
4. Объём внутренних помещений примерно равен объёму Боинга 747 и составляет 388 кубических метров.
5. Логотип многоцелевых модулей материально-технического снабжения (ММС) «Леонардо», «Рафаэль» и «Донателло» — Черепашка-ниндзя в скафандре. Судя по цвету повязки, это Рафаэль.
6. Примерная стоимость МКС оценивается в 100 миллиардов долларов, что делает её самим дорогим сооружением в современной истории. Для сравнения, на создание БАК потребовалось «всего» 3,5 миллиарда.
7. На МКС есть 7 сквозных отверстий. Через них проходят «винты», поворачивая которые, космонавты открывают и закрывают защитные ставни на окнах в «Куполе». Герметичность в отсеке поддерживается, в буквальном смысле, парой резиновых прокладочных колец.
8. Высота орбиты МКС варьирует от 278 до 460 километров над Землёй.
9. Станция совершает один оборот вокруг планеты каждые 90 минут, двигаясь со скоростью 28 000 км/ч.
10. За один день МКС пролетает расстояние, приблизительно равное расстоянию от Земли до Луны и обратно (около 700 000 км).
11. МКС видно с Земли невооружённым глазом, если знать, когда и куда смотреть. Отследить движение станции можно, например, на этом сайте.
12. Станция непрерывно обитаема с ноября 2000 года.
13. 13 — именно столько человек максимально находились на борту МКС одновременно. Впервые это случилось во время миссии шаттла «Индевор» (Endeavour) в 2009 году.
14. В случае эвакуации члены экипажа должны вернуться на Землю, используя два российских корабля «Союз», которые пристыкованы к станции.
15. Рекорд беспрерывного пребывания на станции — 340 суток. Он принадлежит астронавту Скотту Келли (Scott Kelly) и космонавту Михаилу Корниенко. Больше всего времени на орбите за все миссии провёл Геннадий Падалка — 878 суток.
16. Среди женщин рекорд по беспрерывному пребыванию и общему числу дней, проведённых в космосе, принадлежит Пегги Уитсон (Peggy Annette Whitson) — 289 и 665 суток соответственно.
17. По состоянию на 10 июня 2018 года на борту МКС побывали представители 18 стран: 231 космонавт, из них 35 — женщины, а также 7 космических туристов, которые в общей сложности заплатили около 205 миллионов долларов.
18. Первый твит с борта МКС принадлежит астронавту Тимоти Кримеру (Timothy John Creamer). Однако первым человеком, отправившим твит из космоса, был Майк Массимино (Michael «Mike» James Massimino), который находился на борту шаттла по пути к телескопу «Хаббл».
Первый твит из космоса: «Докладываю с орбиты: обалденный запуск!! Чувствую себя прекрасно, усердно работаю и наслаждаюсь прекрасными видами, началось приключение всей моей жизни!» 
Первый твит с борта МКС: «Привет, Твиттер! Мы в прямом эфире с Международной космической станции — и это первый твит прямо из космоса! 🙂 Дальше — больше, пишите нам».
19. На борту МКС есть специальная кофеварка ISSpresso, созданная компаниями Argotec и Lavazza. Первой напиток оценила Саманта Кристофоретти (Samantha Cristoforetti) — первая женщина-астронавт Итальянского космического агентства.
Похоже, итальянка Саманта Кристофоретти довольна работой космической кофеварки. || Фото: NASA.
20. На данный момент планируется, что МКС проработает до 2024 года с возможным продление срока службы до 2028. Что произойдёт со станцией после — пока неизвестно.