Bolygónk légköre megvéd minket az ultraibolya sugárzástól és a Földhöz közeledő számos meteorittól. A legtöbbjük teljesen kiég a légkör sűrű rétegeiben, akárcsak a pályáról lehulló űrszemét. De ez a körülmény egész probléma az űripar számára, mert az űrhajósokat nem csak pályára kell küldeni, hanem vissza is kell küldeni. Az űrhajósok azonban biztonságosan teljesítik a Nemzetközi Űrállomáson való tartózkodásukat, és speciális kapszulákban térnek vissza, amelyek nem égnek el a légkörben. Ma megvizsgáljuk, miért történik ez.

Az űrhajók, akárcsak a földönkívüli tárgyak, szenvednek a légkör pusztító hatásaitól. A légkör gázrétegeinek aerodinamikai ellenállásával bármely jelentős sebességgel mozgó test felülete kritikus értékekre melegszik fel. Ezért a tervezőknek sok erőfeszítést kellett tenniük a probléma megoldására. Az űrtechnológia ilyen hatásokkal szembeni védelmét szolgáló technológiát ablatív védelemnek nevezik. Tartalmaz egy azbeszttartalmú vegyületeken alapuló felületi réteget, amelyet a külső részre visznek fel repülőgépés részben megsemmisült, de lehetővé teszi, hogy érintetlenül megőrizze űrhajó.

Az űrhajósok visszatérése az ISS-ről a Földre egy speciális kapszulában történik, amely a Szojuz űrhajón található. Az ISS-ről való lekötés után a hajó elindul a Föld felé, és körülbelül 140 kilométeres magasságban három részre szakad. A Szojuz űrszonda műszer- és segédrekezei teljesen kiégnek a légkörben, de az űrhajósokkal leszálló jármű védőréteggel rendelkezik, és továbbhalad. Körülbelül 8,5 kilométeres magasságban egy fékező ejtőernyő szabadul fel, ami jelentősen lelassítja a sebességet és előkészíti a készüléket a leszállásra.

Ha megnézzük az űrhajósokkal készült kapszulákról készült fényképeket a leszállás után, láthatjuk, hogy szinte fekete színűek, és égési nyomokat mutatnak a légkör rétegein való átrepülés következtében.

Amikor megkérdezik, hogy az objektumok, valamint maguk az űrhajósok miért vannak súlytalanságban, miközben keringenek, gyakran hallani helytelen válaszokat. A valóságban gravitációs erő van az űrben, mert ez tartja össze a bolygókat.

A gravitáció nélkül a galaxisok egyszerűen szétrepülhetnének minden irányba. Valójában a súlytalanság a mozgási sebesség jelenléte miatt következik be.

A „Föld közelébe” esés

A valóságban az űrhajósok, valamint a Föld pályáján lévő egyéb objektumok esnek. Ez a zuhanás azonban nem a szokásos értelemben történik (a Földre, keringési sebességgel), hanem mintha a Föld körül.

Sőt, mozgásuk legalább tizenhét és fél mérföld per óra kell legyen. Amikor a Földhöz képest gyorsul, a gravitáció itt átadja a mozgás pályáját, lefelé irányítva azt, így az űrhajósok repülés közben soha nem fogják tudni leküzdeni a Föld minimális megközelítését. És amiatt, hogy az űrhajósok gyorsulása megegyezik az űrállomás gyorsulásával, súlytalanságban vannak.

Az emberiség egyik legnagyobb értéke a nemzetközi űrállomás, vagy ISS. Több állam egyesült, hogy létrehozza és pályára állítsa: Oroszország, néhány európai ország, Kanada, Japán és az USA. Ez az apparátus azt mutatja, hogy sok mindent el lehet érni, ha az országok folyamatosan együttműködnek. A bolygón mindenki tud erről az állomásról, és sokan kérdéseket tesznek fel arról, hogy milyen magasságban repül az ISS és milyen pályán. Hány űrhajós járt ott? Igaz, hogy a turistákat beengedik oda? És ez nem minden, ami érdekes az emberiség számára.

Állomás szerkezete

Az ISS tizennégy modulból áll, amelyekben laboratóriumok, raktárak, pihenőhelyiségek, hálószobák és háztartási helyiségek találhatók. Az állomáson még egy edzőterem is található edzőeszközökkel. Ez az egész komplexum napelemekkel működik. Hatalmasak, akkorák, mint egy stadion.

Tények az ISS-ről

Az állomás működése során nagy csodálatot váltott ki. Ez az apparátus az emberi elme legnagyobb vívmánya. Kialakításában, rendeltetésében és tulajdonságaiban tökéletességnek nevezhető. Persze lehet, hogy 100 év múlva más típusú űrhajókat kezdenek építeni a Földön, de egyelőre, ma ez az eszköz az emberiség tulajdona. Ezt bizonyítják a következő tények az ISS-ről:

1. Fennállása során mintegy kétszáz űrhajós látogatta meg az ISS-t. Voltak itt olyan turisták is, akik egyszerűen csak azért jöttek, hogy orbitális magasságból nézzék meg az Univerzumot.
2. Az állomás szabad szemmel látható a Földről. Ez a kialakítás a legnagyobb között mesterséges műholdak, és jól látható a bolygó felszínéről, mindenféle nagyító nélkül. Vannak térképek, amelyeken láthatja, hogy mikor és mikor repül a készülék a városok felett. Könnyű információt találni az Önről helység: Tekintse meg a régió repülési menetrendjét.
3. Az állomás összeszerelése és működőképes állapotban tartása érdekében az űrhajósok több mint 150 alkalommal mentek ki a világűrbe, és körülbelül ezer órát töltöttek ott.
4. A készüléket hat űrhajós irányítja. Az életfenntartó rendszer az első indulástól kezdve biztosítja az emberek folyamatos jelenlétét az állomáson.
5. A Nemzetközi Űrállomás egyedülálló hely, ahol számos laboratóriumi kísérletet végeznek. A tudósok egyedülálló felfedezéseket tesznek az orvostudomány, a biológia, a kémia és a fizika, a fiziológia és a meteorológiai megfigyelések, valamint a tudomány más területein.
6. A készülék óriást használ napelemek, amelynek mérete eléri a futballpálya területének területét a végzónáival együtt. Súlyuk csaknem háromszázezer kilogramm.
7. Az akkumulátorok teljes mértékben képesek biztosítani az állomás működését. Munkájukat gondosan ellenőrzik.
8. Az állomáson van egy miniház, két fürdőszobával és egy edzőteremmel.
9. A repülést a Földről figyelik. A vezérléshez több millió kódsorból álló programokat fejlesztettek ki.

Űrhajósok

2017 decembere óta az ISS legénysége a következő csillagászokból és űrhajósokból áll:

• Anton Shkaplerov - az ISS-55 parancsnoka. Kétszer járt az állomáson - 2011-2012-ben és 2014-2015-ben. 2 repülés alatt 364 napig élt az állomáson.
• Skeet Tingle – repülőmérnök, NASA űrhajós. Ennek az űrhajósnak nincs űrrepülési tapasztalata.
• Norishige Kanai - repülőmérnök, japán űrhajós.
• Alexander Misurkin. Első repülését 2013-ban hajtották végre, 166 napig tartott.
• Macr Vande Hainak nincs repülési tapasztalata.
• Akaba József. Az első repülést 2009-ben, a Discovery részeként, a másodikat 2012-ben hajtották végre.

Föld az űrből

Az űrből egyedülálló kilátás nyílik a Földre. Ezt űrhajósokról és űrhajósokról készült fényképek és videók bizonyítják. Az állomás munkáját és az űrtájakat láthatja, ha online adásokat néz az ISS állomásról. Néhány kamera azonban ki van kapcsolva karbantartási munkálatok miatt.

Vagy miért nem esnek a műholdak? A műhold pályája kényes egyensúly a tehetetlenség és a gravitáció között. A gravitációs erő folyamatosan húzza a műholdat a Föld felé, miközben a műhold tehetetlensége egyenesen tartja a mozgását. Ha nem lenne gravitáció, a műhold tehetetlensége közvetlenül a Föld pályájáról küldené a világűrbe. A pálya minden pontján azonban a gravitáció lekötve tartja a műholdat.

A tehetetlenség és a gravitáció közötti egyensúly eléréséhez a műholdnak szigorúan meghatározott sebességgel kell rendelkeznie. Ha túl gyorsan repül, a tehetetlenség legyőzi a gravitációt, és a műhold elhagyja a pályát. (A bolygóközi űrállomások indításakor fontos szerepet játszik az úgynevezett második szökési sebesség kiszámítása, amely lehetővé teszi a műholdnak, hogy elhagyja a Föld pályáját.) Ha a műhold túl lassan mozog, a gravitáció nyeri a tehetetlenséggel szembeni harcot, és a műhold essen a Földre. Pontosan ez történt 1979-ben, amikor a Skylab amerikai orbitális állomás hanyatlásnak indult a föld légkörének felső rétegeinek növekvő ellenállása következtében. A gravitáció vasmarkolatába kerülve az állomás hamarosan a Földre esett.

Sebesség és távolság

Mivel gravitáció gyengül a távolsággal, a műhold pályán tartásához szükséges sebesség a magassággal változik. A mérnökök ki tudják számítani, milyen gyorsan és milyen magasan keringhet egy műhold. Például egy geostacionárius műholdnak, amely mindig ugyanazon a földfelszíni pont felett helyezkedik el, 24 óra alatt kell egy keringést megtennie (ami a Föld tengelye körüli egy fordulatának felel meg) 357 kilométeres magasságban.

Gravitáció és tehetetlenség

Egy műhold egyensúlyozása a gravitáció és a tehetetlenség között szimulálható egy súly forgatásával a hozzá erősített kötélen. A teher tehetetlensége hajlamos elmozdítani a forgásközépponttól, míg a kötél feszültsége, mint gravitáció, körpályán tartja a terhet. Ha a kötelet elvágják, a teher a pályája sugarára merőleges egyenes úton repül el.

A Nemzetközi Űrállomás (ISS) egy nagyszabású és szervezetében talán a legösszetettebb műszaki projekt az emberiség egész történetében. Világszerte szakértők százai dolgoznak nap mint nap azon, hogy az ISS maradéktalanul betölthesse fő funkcióját – hogy tudományos platform legyen a határtalanok tanulmányozására. világűrés természetesen a bolygónkat.

Ha az ISS-ről szóló híreket nézi, sok kérdés merül fel azzal kapcsolatban, hogy az űrállomás általában hogyan működik extrém űrviszonyok között, hogyan repül pályán és nem esik le, hogyan élhetnek benne az emberek anélkül, hogy szenvednének. magas hőmérsékletekÉs napsugárzás.

Miután tanult ezt a témátés miután az összes információt egy kupacba gyűjtöttem, bevallom, válaszok helyett még több kérdést kaptam.

Milyen magasságban repül az ISS?

Az ISS a termoszférában repül körülbelül 400 km-es magasságban a Földtől (tájékoztatásul: a Föld és a Hold távolsága körülbelül 370 ezer km). Maga a termoszféra az légköri réteg, ami valójában még nem egészen űr. Ez a réteg a Földtől 80-800 km távolságig terjed.

A termoszféra sajátossága, hogy a hőmérséklet a magassággal nő, és jelentősen ingadozhat. 500 km felett megemelkedik a napsugárzás szintje, ami könnyen károsíthatja a berendezéseket és negatívan befolyásolhatja az űrhajósok egészségét. Ezért az ISS nem emelkedik 400 km fölé.

Így néz ki az ISS a Földről

Milyen a hőmérséklet az ISS-en kívül?

Nagyon kevés információ áll rendelkezésre erről a témáról. A különböző források mást mondanak. Azt mondják, hogy 150 km-es szinten a hőmérséklet elérheti a 220-240°-ot, 200 km-es szinten pedig az 500°-ot is. E fölött a hőmérséklet tovább emelkedik, és 500-600 km-es szinten állítólag már meghaladja az 1500°-ot.

Maguk a kozmonauták szerint 400 km-es magasságban, ahol az ISS repül, a hőmérséklet folyamatosan változik a fény- és árnyékviszonyok függvényében. Amikor az ISS árnyékban van, a külső hőmérséklet -150°-ra csökken, ha pedig közvetlen napfénynek van kitéve, a hőmérséklet +150°-ra emelkedik. És ez már nem is gőzfürdő a fürdőben! Hogyan lehetnek az űrhajósok a világűrben ilyen hőmérsékleten? Valóban egy szupertermikus ruha menti meg őket?

Egy űrhajós munkája a világűrben +150°-on

Mennyi a hőmérséklet az ISS belsejében?

Ellentétben a kinti hőmérséklettel, az ISS belsejében lehetséges az emberi élet számára megfelelő stabil hőmérséklet - körülbelül +23° - fenntartása. Ráadásul teljesen homályos, hogy ez hogyan történik. Ha kint például +150° van, hogyan lehet lehűteni a hőmérsékletet az állomáson belül vagy fordítva, és folyamatosan normálisan tartani?

Hogyan hat a sugárzás az ISS űrhajósaira?

400 km-es magasságban a háttérsugárzás több százszor nagyobb, mint a Földön. Ezért az ISS űrhajósai, amikor a napos oldalon találják magukat, többszörösen magasabb sugárzási szintet kapnak, mint például a mellkasröntgentől kapott dózis. És pillanatok alatt erős villanások napon az állomás dolgozói a szokásosnál 50-szer nagyobb adagot is bevehetnek. Hogyan tudnak ilyen körülmények között dolgozni? hosszú ideig, szintén rejtély marad.

Hogyan hat az űrpor és a törmelék az ISS-re?

A NASA szerint körülbelül 500 ezer nagy törmelék (kiégett szakaszok részei vagy egyéb részei) van alacsony Föld körüli pályán űrhajókés rakéták) és máig nem ismert, hogy mennyi ilyen apró törmelék van. Mindez a „jó” 28 ezer km/h sebességgel forog a Föld körül, és valamiért nem vonzódik a Földhöz.

Ezenkívül van kozmikus por - ezek mindenféle meteorittöredék vagy mikrometeorit, amelyeket folyamatosan vonz a bolygó. Sőt, még ha egy porszem csak 1 grammot nyom is, páncéltörő lövedékké változik, amely képes lyukat csinálni az állomáson.

Azt mondják, ha ilyen objektumok megközelítik az ISS-t, az űrhajósok megváltoztatják az állomás irányát. Ám az apró törmeléket vagy port nem lehet nyomon követni, így kiderül, hogy az ISS folyamatosan nagy veszélynek van kitéve. Az, hogy az űrhajósok hogyan birkóznak meg ezzel, megint nem világos. Kiderült, hogy minden nap nagyban kockáztatják az életüket.

Az Endeavour STS-118 űrsiklóban az űrszemétből származó lyuk golyólyuknak tűnik

Miért nem esik le az ISS?

Különböző források azt írják, hogy az ISS nem esik le a Föld gyenge gravitációja és az állomás menekülési sebessége miatt. Vagyis a Föld körül 7,6 km/s sebességgel forogva (tájékoztatásul: az ISS Föld körüli forgási periódusa mindössze 92 perc 37 másodperc), úgy tűnik, hogy az ISS folyamatosan kihagy és nem esik le. Ezen kívül az ISS rendelkezik olyan hajtóművekkel, amelyek lehetővé teszik a 400 tonnás kolosszus helyzetének folyamatos beállítását.