Sondy a stanice
Sondy a stanice
Mir
MIR je orbitálna stanica Ruskej federácie, ktorá následovala po sérii Saljut. Hlavný modul MIR-u, obsahujúci riadiacu a obytnú časť stanice, bol vypustený v roku 1986. Počas činnosti MIR-u bolo k nemu pridaaných ďaalších päť modulov pre pokusy a pozorovaania.
V roku 1987 to bol modul Kvant s ďalekohľadmi, v roku 1989 Kvant2 s prestupovou komorou pre výstup do priestoru a v roku 1990 modul Kristall pre výzkum materiálov.
V roku 1995 modul Spektr priviezol americké vybavenie pre lekársky výzkum a v roku 1996 bol pripojený posledný modul Priroda.
29.06.1995 sa k MIR-u pripojil americký raketoplán Atlantis, spolu s piatimi americkými a dvoma ruskými kozmonautmi. Bolo to prvé pripojenie raketoplánu k stanici MIR.
Ku koncu svojej existencie sa Mir potýkal s množstvom problémov. Výpadky prúdu, havárie počítačových systémov, drobné požiare, veľké požiare, falošné poplachy, zrážka so zásobovacou loďou Progress a nakoniec únik vzduchu a nutné nepriedyšné uzavretie jedného z výskumných modulov.
Napriek tomu všetkému však stanica MIR nebola nikdy opustená svojou posádkou v únikovom návratovom module.
Pred ukončením činnosti stanice boli ešte pokusy na jej záchranu, avšak náklady na jej opravu by boli neúnosné a vyslanie na vysokú obežnú dráhu zas rizikové. Hoci neochotne, MIR bol predsaa len ukážkou sovietskej techniky a sovietským symbolom, padlo rozhodnutie a po predchádzajúcich úpravách kurzu vyslalo ruské riadiace centrum automatom na vesmírnej stanici MIR príkaz k zážehu brzdiacich motorov.
VESMÍRNA STANICA MIR ZANIKLA V ZEMSKEJ ATMOSFÉRE 23.03.2001 okolo 07:00 hod. SEČ.
HST - Hubble Space Telescope
( Hubblov vesmírny teleskop )
HUBBLOV VESMÍRNY TELESKOP (HST - Hubble Space Telescope) bol vynesený na obežnú dráhu vo výške 600km nad zemským povrchom 25.04.1990.
Hlavné (primárne) zrkadlo jeho ďalekohľadu má priemer 2,4m.
Prvé snímky po oživení HST boli rozmazané. Kôli nepresnému hlavnému zrkadlu bol HST takmer nepoužiteľný a stal sa veľkým sklamaním.
V roku 1993 nakoniec odštartoval raketoplán so servisnou skupinou na palube s cieľom previesť opravu HST. Bolo to po prvý krát, čo sa človek o niečo podobné pokúsil. Jednou z najdôležitejších úloh bolo pridanie sústavy malých zrkadiel, slúžiacich na kompenzáciu vady hlavného zrkadla. Odvtedy je HST najdokonalejším okom človeka do vesmíru.
HST dovidí až sedemkrát ďalej ako najdokonalejšie pozemské ďalekohľady.
Vo februári 1997 navštívili kozmonauti vesmírny ďalekohľad po druhý krát, aby zmodernizovali jeho prístrojové vybavenie.
Deep Space 1
ŠTART: 24.10.1998
PRIMÁRNA MISIA DO: 18.09.1999
PREDĹŽENÁ MISIA DO: december 2001
DS1 je prvou misiou z programu NASA New Millenium a testuje 12 nových technológií a prístrojov.
Táto sonda prvý krát použila iontový pohon ako hlavnú hnaciu jednotku, k čomu potrebovala vysoko účinné solárne články. DS1 taktiež prvý krát odskúšala samostatný navigačný sistém, ktorý umožnil navýdzať sondu k asteroidom a ďalším vesmírnym objektom bez väčších zásahov zo Zeme.
Príkaz k ukončeniu misie a vypnutiu hlavného motoru bol zo Zeme vyslaný 18.12.2001. Hoci už sonda nevysiela, pokračuje na svojej ceste okolo Slnka so zapojeným priímačom a je pripravená reagovať na príkaz k opätovnému oživeniu.
Nové technológie použité na sonde DS1:
SOLAR ELECTRIC ION PROPULSION - Na rozdiel od chemického motoru, iontový motor urýchľuje takmer spojite. Ten, ktorý je použitý u DS1, má 10x väčší špecifický impulz (pomer ťahu k množstvu použitého paliva) ako chemický motor. Motor používa dutú katódu k produkcii elektrónov. Tie sa zrážajú s atómami Xe a ionizujú ich. Ionty Xe+ sú urýchľované napätím 1280V a emitované 30cm tryskou.
Oddelený zväzok elektrónov je vstrekovaný do prúdu iontov a vytvára neutrálny prúd plazmatu. Pri príkone 2,3kW je dosiahnutý ťah 92mN.
SOLAR CONCENTRATOR ARRAYS - Vzhľadom k veľkému množstvu elektrickej energie, ktorú spotrebováva iontový motor, musí mať sonda DS1 výkonné slnečné panely. Tu použitá technológia SCARLET využíva cylindrické kremíkové Fresnelove čočky k sústredeniu slnečného žiarenia na články vyrobené z GaInP2/GaAs/Ge. Dve polia slnečných panelov sú schopné dodať energiu 2,6kW vo vzdialenosti 1AU od Slnka.
AUTONOMUS NAVIGATION - Tento systém umožňuje sonde určiť jej polohu v Slnečnej sústave, rovnako aj jej ďalšiu dráhu bez pomoci kontrolórov na Zemi. Systém pracuje na základe známeho objektu a polohy hviezd v jeho pozadí.
Väčšinu rádiového prenosu je teda možné využiť na prenos vedeckých dát namiesto navigačných.
MINIATURE INTEGRATED CAMERA AND IMAGING SPECTROMETRE - Prístroje o malej hmotnosti sú nutné pre budúce misie.MICAS je zariadenie vážiace iba 12kg, ktoré v sebe obsahuje dva detektory pracujúce vo viditeľnom spektre na vlnových dĺžkach 500-1000nm; jeden infračervený spektrometer pracujúci v pásme 1200-2400nm a dosahuje spektrálne rozlíšenie 12nm a jeden ultrafialový spektrometer pracujúci medzi 80 a 185nm s rozlíšením 2,1nm.
Detektory pracujúce vo viditeľnom spektre majú matricu 1024x1204px, resp. 256x256px. Všetky prístroje sa delia o ďalekohľad o priemere 10cm.
INTEGRATED ION AND ELECTRON SPECTROMETER - Ďalší ľahký multifunkčný balíček vážiaci 6kg slúži k zisťovaniu 3D rozloženia plazmatu. Prístroj meria energetické spektrum elektrónov a iontov v intervalu energií 5eV-35keV na jedn. náboj s rozlíšením 5% a taktiež hmotnosť iontov v intervale 1-135amu na jedn. náboj.
Jednou z úloh tohto prístroja je aj štúdium vlivu iontového motoru na samotnú sondu.
SMALL DEEP SPACE TRANSPONDER - Toto zariadenie kombinuje mnoho oddelených funkcií iných sond do jednej jednotky s hmotnosťou menšou ako 1/2 hmotnosti, ktorá by bola potrebná bez použitia novej technológie.
KA-BAND SOLID STATE AMPLIFIER - K prenosu väčšieho množstva dát či pre nižšiu spotrebu sa inžinieri snažia používať vyššie rádiové frekvencie. Sonda DS1 používa tzv. pásmo Ka, ktoré je 4x vyššie ako súčasné pásmo X.
BEACON MONITOR OPERATIONS - Tento systém monitoruje stav jednotlivých zariadení na palube sondy a sám rozhoduje o tom, ako urgentný je zásah pozemnej kontroly. Odpadá tak odosielanie veľkého množstva dát o stave sondy a prístrojov.
AUTONOMUS REMOTE AGENT - Akýsi "zástupca" pozemného týmu na palube sondy, ktorý bude samostatne rozhodovať o jednotlivých činnostiach, ktoré sonda prevádza. Je navrhnutý tak, aby bol dostatočne flexibilný pre riešenie rôznych nečakaných situácií.
LOW POWER ELECTRONICS - Na palube DS1 sú testované dve mikroelektronické technológie a jeden mechanickoo elektrický experiment, ktoré by mali byť používané v budúcich sondách a znížiť ich spotrebu elektrickej energie.
ISS - International Space Station
( Medzinárodná vesmírna stanica )
TECHNICKÉ DATA: Stanica bude mať po dostavbe váhu 450ton a dĺžku 88,5 metrov. Pree dostavbu stanice bude potrebných najmenej 45 montážnych letov a 850 hodín strávených v otvorenom kozme pri montážnych prácach.
Po dokončení bude ISS tretím najžiarivejším objektom na nočnej oblohe. Zem obehne rýchlosťou 7,7km/s behom 92 minút.
MODULY STANICE:
ZARJA (Úsvit): Kontrolný modul - je prvým modulom ISS. Bol vyrobený v Rusku ako americká zákazka. Má slúžiť predovšetkým ako sklad a zásobník pohonných hmôt. V počiatočnom období stavby zaisťoval aj telekomunikáciu, riadenie letu a stabilizáciu dráhy letu. Dnes má túto funkciu Zvezda.
ZVEZDA (Hviezda): Servisný modul - je prvým, skutočne ruským modulom. Zatiaľ slúži ako obytná časť stanice a riadiace stanovište. Je určený k zaisťovaniu životného prostredia, navigácii a komunikácii.
UNITY (Jednota): Je základom americkej časti stanice. Vnútri sú v skriniach uložené prístroje a vybavenie. Modul má šesť spojovacích prírub pre pripojenie ďalších modulov či raketoplánu, ktoré sú hermeticky uzavrené. Na tieto príruby sa pripevňujú kónické prechodové tunely. Spočiatku sa tento modul volal Node (Uzol).
DESTINY (Osud): Americký laboratórny modul - pripojený začiatkom roku 2001 k Unity. Mimo iného zaisťuje aj navigáciu a riadenie, čím preberá niektoré funkcie Zvezdy.
HABITATION (Obydlie): V roku 2005 bude k stanici pripojený obytný modul pre ubytovanie šiestich členov posádky a krátko na to bude stanica prispôsobená aj siedmemu astronautovi.
ENTERPRISE (Podnikanie): Začiatkom roku 2000 bolo rozhodnuté o výrobe komerčného modulu, ktorý by mal byť pripojený k ruskej časti stanice v roku 2002. Mal by slúžiť k vedeckým experimentom prevádzaným na zákazku.
COLUMBUS: Laboratórny modul ESA. Bol vyrobený v roku 2000 a k stanici bude pripojený cez modul Node2 v roku 2005.
KIBO (Nádej): Japonský experimentálny modul bude pripojený tiež k modulu Node2 v roku 2005.
MPLM (Leonardo, Rafaello a Donatello): Tri talianske moduly, ktoré budú slúžiť ako skladište zásob. Budú postupne pripojené k rôznym častiam stanice.
EXPRESS: Brazílska vonkajšia plošina pre vykonávanie experimentov v otvorenom kozme.
ZAČIATOK STAVBY
Keď v roku 1984 vyhlásil americký prezident Regan plán stavby kozmickej stanice NASA, bol stanovený termín jej vypustenia na rok 1992. Projekt sa ale od samého začiatku potýkal s mnohými technickými a hlavne finančnými problémami. Nakoniec boli v roku 1991 pribraté partnerské štáty Kanada, Japonsko a spoločenstvo európskych štátov ESA (Europe Space Agency). O dva roky pozdejšie pribudlo aj Rusko a štart bol odložený na rok 1997.
Stanica bola pomenovaná International Space Station (Medzinárodná Vesmírna Stanica - ISS).
Vypustenie prvého modulu sa však kôli nedostatku peňazí opäť zdržalo. Problémy sa však zatial nevyhli ani jednému z modulov a termíny výstavby sa tak neustále predlžujú.
V novembri 1998 bola stavba ISS konečne spustená vypustením kontrolného modulu Zarja. Dva týždne na to bol k nemu pripojený modul Unity a so značným spozdením proti plánu, až v auguste 2000, servisný modul Zvezda.
V decembri sa astronautom z raketoplánu Endeavour podarilo roztiahnuť prvé solárne panely stanice do plnej dĺžky 33 metrov s rozpätím takmer 73 metrov. ISS sa tak vďaka odrazu slnečného svetla stala ľahko pozorovateľnou zo Zeme.
KONŠTRUKCIA
Základom celej stanice je priehradková konštrukcia, ktorá sa začala montovať v roku 2002. Na nej budú pripevnené panely slnečných batérií s rozpätím 108,5 metrov, automaticky natáčané k Slnku, aby dodávali čo najviac elektrickej energie. Kolmo k nim sa pripoja radiátory klimatizácie pree odvod odpadného tepla, antény telekomunikačného systému a vedecké prístroje. Vlastné moduly budú pod touto konštrukciou.
VOTRELCI
Skôr ako sa na ISS nasťahovali prvý ľudia, usídlili sa tu baktérie, viry a huby, ktoré sem boli dopravené spoločne so stavebnými dielmi stanice a v týchto extrémnych podmienkach prežili.
Na starej ruskej vesmírnej stanici MIR bolo zistených okolo 250 rôznych druhov takýchto mikroorganizmov, ktorými dokonca obrástli okná, takže nebolo vidieť von. Mikróby môžu byť nebezpečné nielen pre vybavenie stanice, ale aj pre jej posádku. Vlivom kozmického žiarenia totiž mutujú omnoho rýchlejšie ako v pozemských podmienkach a sú omnoho agresívnejšie.
MANIPULÁTORY A VOZÍKY
Stanica bude disponovať celou radou technických pomocníkov ussnadňujúcich astronautom prácu.
Napríklad veľký manipulátor vyrobený v kanade, ktorý vyzerá ako obrovská 17 metrová rúra, zdvihne náklad až o hmotnosti 90,720ton. Poslúži jednak pri vlastnej stavbe stanice, jednak pri vykladaní zásob. Táto ruka vyzdvihne aj celý raketoplán. Na jej konci bude umiestnený menší manipulátor o dĺžke 3,7m, ktorý unesie až 590kg.
Pri servisných prácach v otvorenom kozme môžu astronauti využívať špeciálne, ručne poháňané vozíky, pohybujúce sa po koľajniciach umiestnených na priehradkovej konštrukcii stanice. ľahko sa tak dostanú k akémukoľvek miestu stanice.
POSTUP VÝSTAVBY
LET:1A/R
DÁTUM:20.11.1998
NOSIČ:Proton
SÚČASTI: Kontrolný modul Zarja (Control Module Zarya), funkčný nákladný priestor (Funkctional Cargo Blok - FGB)
POPIS: Zarya (FGB) je samostatne fungujúci modul. Po dobu stavby stanice pre upravenie dráhy slúži korekčný modul. Modul Zarya je vybavený servisnými prielezmi a dokovacím zariadením pre ďalší servisný modul.
LET:2A
DÁTUM:04.12.1998
NOSIČ:Endeavour (STS-88)
SÚČASTI: spojovací uzol Unity (Unity Node) + uskladňovacia schránka (Stowage Rack), spojovacie adaptéry pripevnené na module Unity (Pressurized Mating Adapters)
POPIS: K modulu unity je pripojený PMA a vnútri je nainštalovaná uskladňovacia schránka.
PMA-1 prepája americké a ruské súčasti, PMA-2 je pre ukotvenie raketoplánu.
Šesť portov modulu Unity bude použitých pre uchytenie Z1, amerického lab. modulu, vzduchového uzáveru, kupoly, 3.uzlu a MPLM alebo kontrolného modulu.
LET:2A.1
DÁTUM:27.05.1999
NOSIČ:Discovery (STS-96)
SÚČASTI: SPACEHAB - logistický let
POPIS: Prinášal zásoby a zariadenia pre výbavu stanice. Prinášal ruský nákladný žeriav, ktorý mal byť upevnený na ruskom module a použitý pre prácu mimo stanice.
LET:2A.2a
DATUM:19.05.2000
NOSIČ:Atlantis (STS-101)
SÚČASTI: SPACEHAB - logistický let
POPIS: Príprava stanice na prílet servisného modulu Zvezda. Inštalácia 4-och nových batérií, 10-tich nových požiarnych detektorov a 4-och nových vetrákov v module Zarya - funkčný nákladný priestor (Funkcional Cargo Block). Inštalácia posledných súčastí žeriavu Strela na spojovací adaptér (Pressurezed Mating Adapter 1).
LET:1R
DÁTUM:12.07.2000
NOSIČ:Proton
SÚČASTI: servisný modul Zvezda
POPIS: Tento servisný modul je hlavným ruským príspevkom k stanici. Poskytuje prvé obytné priestory a všetky potrebné zariadenia pre udržanie životných podmienok. Dokovací port pree lode typu Progress. Poskytuje pohonný systém pre kontrolu polohy stanice.
LET:2A.2b
DÁTUM:08.09.2000
NOSIČ:Atlantis (STS-106)
SÚČASTI: SPACEHAB - logistický let
POPIS: Prinášal zásoby a logistiku. Prevedenie jedného výstupu do volného priestoru, kôli údržbe stanice.
LET:3A
DÁTUM:11.10.2000
NOSIČ:Discovery (STS-92)
SÚČASTI: integrovaná kýlová štruktúra (Integrated Truss Structure - ITS) Z1, tlakový úchytný adaptér 3 (Pressurezed Mating Adapter 3 - PMA3), Ku-band komunikačný systém (Ku-band Communications System), kontrolný gyroskop (Control Moment Gyros - CMGs)
POPIS: ITS Z1 je konštrukcia pre dočasné upevnenie solárnych panelov, ktoré boli pripevnené pri lete 4A. Komunikačný systém Ku-band umožňuje prvé vedecké výskumy. CMGs poskytuje bezpohonný (elektrinou poháňaný) polohový systém, ktorý bol aktivovaný pri lete 5A. PMA3 -port pre dokovanie raketoplánu pri inštalácii solárnych panelov (let 4A) a pri inštalácii laboratórneho modulu Destiny (let 5A)
LET:4A
DÁTUM:30.11.2000
NOSIČ:Endeavour (STS-97)
SÚČASTI: integrovaná kýlová štruktúra (Integrated Truss Structure), fotovoltaický modul (Photovoltaic Modul), cladiče (Radiators)
POPIS: Prvé americké solárne panely (dočasne upevnené na ITS Z1) neskôr (pri lete 13A) budú premontované na modul P5. Prvé dva chladiče fotovoltaického teplotného systému (Thermal Control System - TCS), aktivácia komunikačného systému S-Band pre prenos hlasu a telemetrických údajov.
LET:2R
DÁTUM:31.10.2000
NOSIČ:Sojuz
SÚČASTI: 1.posádka, plán misie
POPIS: Prvé osídlenie stanice trojčlennou posádkou. Návrat posádky je možný aj bez prítomnosti amerického raketoplánu. Začína obdobie trvalého osídlenia stanice.
LET:5A
DÁTUM:07.02.2001
NOSIČ:Atlantis (STS-98)
SÚČASTI: laboratórny modul Destiny
POPIS: Inštalácia laboratórneho modulu destiny - prvé laboratórne priestory + päť systémových schránok (System Racks). Po dokončení elektroinštalácia modulu sú aktivované kontrolné gyroskopy (Control Moment Gyroscopes), ktoré slúžia na kontrolu polohy sstanice.
LET:5A.1
DÁTUM:08.03.2001
NOSIČ:Discovery (STS-102)
SÚČASTI: logistika a zásoby, viacúčelový logistický modul Leonardo, ktorý nesie vybavenie
POPIS: K stanici vyslaná druhá expedícia a návrat prvej expedície. Zásoby a potrebné vybavenie. Potrebné zariadenia k spojazdneniu amer. labor. modulu vo viacúčelovom talianskom module.
LET:4R
DÁTUM:14.09.2001
NOSIČ:Sojuz
SÚČASTI: dokovacie oddelenie (Docking Compartment) a Strela Boom
POPIS: Poskytuje ďaalšie oddelenie pre ruské výstupy do voľného priestoru a dokovací port pre lode Sojuz.
LET:6A
DÁTUM:19.04.2001
NOSIČ:Endeavour (STS-100)
SÚČASTI: Raffaelo Multi - Purpose Logistics Module (MPLM), Ultra High Freqency (UHF) antenna a Space Station Remote Manipulator System (SSRMS)
POPIS: MPLM so šiestimi systémovými schránkami a dvoma úschovnými schránkami pre laboratórny modul. UHF anténa zaisťuje komunikáciu medzi kozmonautami vo voľnom priestore a stanicou. Cannadian SSRMS - Mechanická ruka, ktorá bude potrebná pri ďaalších letoch k stanici.
LET:7A
DATUM:12.7.2001
NOSIČ:Atlantis (STS-104)
SÚČASTI: spojovací vzduchový uzáver a vysokotlakové plynové vedenie (Joint airlock and High Pressure Gas Assembly)
POPIS:Spojovací vzduchový uzáver umožňuje výstupy amerických a ruských kozmonautov do volného priestoru, tiež poskytuje úschovné priestory pre skafandre. Zariadenie High Pressure Gas Assembly je nevyhnutné pre výstupy do volného priestoru a vylepšuje zásobovací plynový systém servisného modulu.
LET:7A.1
DATUM:10.8.2001
NOSIČ:Discovery (STS-105)
SÚČASTI:viacúčelový logistický modul
POPIS:Americké uskladňovacie schránky a štandartné medzinárodné uskladňovacie schránky alebo ISPRs nosené v MPLM.
LET: UF-1
DATUM: 5.12.2001
NOSIČ:Endeavour (STS-108)
SÚČASTI: Multipurpose Logistic Module, slnečné batérie pre fotovoltaický modul
POPIS: MPLM -Vybavenie pre výzkumné práce a dve úschovné schránky.
LET: UF-2
DATUM: 5.6.2002
NOSIČ: Endeavour (STS-111)
SÚČASTI: Multipurpose Logistics Module (MPLM), Mobile Base System (MBS)
POPIS: MPLM -experimentálne vybavenie, tri úschovné schránky a zásoby. MBS -zariadenie, ktoré je nainštalované na mobilnom transportéri (Mobil Tramsporter) pre dokončenie kanadského mobilného servisného systému. Mechanická ruka bude mať teraz dosah okolo modulu U.S.Lab, bude upevnená na zariadení Mobile Servicing System (MSS), a taktiež sa už bude môcť pohybovať po kýlovej štruktúre k pracovným stanovištiam.
LET: 8A
DATUM: 8.4.2002
NOSIČ: Endeavour (STS-110)
SÚČASTI: Central Truss Segment (ITS), Mobile transporter (MT)
POPIS: CTS je centrálny segment 91 metrov dlhej Kýlovej štruktúry, pripevnenej k americkému laboratórnemu modulu. Po ukončení montáže budú pripojené ďalšie štyri segmenty, z každej strany dva. MT vytvára pohyblivú základňu pre kanadskú mechanickú ruku, ktorá má slúžiť k rychlému presunu naprieč kýlovou štruktúrou stanice.