Międzynarodowa Stacja Kosmiczna - ISS - pierwsza stacja kosmiczna zbudowana przy udziale wielu krajów. Składa się ona z 43 modułów i elementów i pozwala na jednoczesny pobyt siedmiu stałych członków załogi (trzech do 2009 roku, w praktyce sześciu do 2020 roku ze względu na ograniczenia transportowe). Pierwsze moduły stacji zostały wystrzelone na orbitę okołoziemską i połączone ze sobą w 1998 roku. Pierwsza stała załoga zamieszkała na niej w 2000 roku.
Źródłem zasilania ISS są ogniwa słoneczne; do 19 lipca 2011 r. transport ludzi i materiałów był obsługiwany przez Amerykańskie wahadłowce Systemu Transportu Kosmicznego (STS) (zawieszony od lutego 2003 r. do 26 lipca 2005 r. z powodu katastrofy promu Columbia) oraz rosyjskie rakiety Sojuz i Progress. Po zakończeniu amerykańskiego programu wahadłowców w 2011 r., rosyjskie rakiety Sojuz stały się nośnikiem stałych astronautów, a od 2020 r., rosyjskie rakiety Sojuz i Progress. Załoga Dragon Amerykański statek kosmiczny amerykańskiej firmy SpaceX.
Stacja posiada sprzęt radiowy do celów amatorskich (projekt ARISS). Posiada również własne przypisane znaki wywoławcze: Amerykańskie NN1SS i NA1SS, Rosyjski RZ3DZR, oraz Niemiecki DL0ISS.
Administracja George'a W. Busha planowała zaprzestać finansowania stacji po 2015 roku, co skutkowałoby jej deorbitacją na początku 2016 roku. Jednak administracja następnego prezydenta USA, Baracka Obamy, przedłużyła finansowanie do 2020 roku, a potencjalnie nawet do 2028 roku.
Panele słoneczne stacji odbijają tak dużo światła słonecznego, że jest ona widoczna z Ziemi jako obiekt poruszający się po niebie.
Tworzenie
Międzynarodowa Stacja Kosmiczna powstała w wyniku połączenia projektów budowy rosyjskiej stacji Mir-2, amerykańskiej stacji kosmicznej Mir-2 i amerykańskiej stacji kosmicznej Mir-2. Wolnośći europejski Columbus. Ich celem było spełnienie marzenia o stałej obecności człowieka w kosmosie. Udało się to zrealizować od 2 listopada 2000 roku, kiedy na ISS dotarła pierwsza stała załoga, w skład której weszli: William Shepherd, Jurij Gidzenko i Siergiej Krikaliew (misja Sojuz TM-31). Początkowo stacja miała nosić nazwę Alpha (pierwsza), ale strona rosyjska sprzeciwiła się temu, twierdząc, że radziecki Salyut 1 z 1971 roku był pierwszy. Zamiast tego zaproponowali nazwę "Atlant", która z kolei nie spodobała się Amerykanom ze względu na zbyt duże podobieństwo do zatopionej Atlantis. Ze względu na brak innych pomysłów, Międzynarodowa Stacja Kosmiczna do dziś nie ma własnej nazwy.
Pierwsze plany budowy stacji kosmicznej wspólnie przez Stany Zjednoczone, Japonię i Europejską Agencję Kosmiczną pojawiły się jeszcze w latach 80. ubiegłego wieku wraz z projektem Wolność projekt stacji. Projekt ten został ostatecznie porzucony na rzecz budowy stacji międzynarodowej. Od 1991 roku do prac włączyła się również Kanada, a w 1993 roku - Rosja. Niezrealizowane koncepcje stacji Wolność wykorzystano rosyjską stację Mir-2 (której planowany moduł bazowy, DOS-8, stał się elementem segmentu rosyjskiego) oraz europejską stację Columbus (z projektu wykorzystano jedynie orbitalny moduł laboratoryjny wystrzelony na orbitę w 2008 roku). Projekt miał być realizowany w trzech etapach:
I - przygotowanie modułów i loty międzynarodowe na rosyjską stację Mir - realizowane w latach 1995-1998
II - montaż i początkowa eksploatacja (1998-2001)
III - zakończenie budowy i dalsza eksploatacja (początek 2001, koniec 2011)
Początkowo budżet programu na okres od 1994 r. do zakończenia budowy miał wynosić 17,4 mld USD, ale do czasu uruchomienia pierwszego modułu pod koniec 1997 r. wzrósł ponad dwukrotnie do 40 mld USD. W 1998 roku do projektu dołączyła Brazylia. Pierwszy element stacji, rosyjski moduł Zaria, został wystrzelony na orbitę 20 listopada 1998 roku. Do czasu przybycia pierwszej załogi ISS wzbogaciła się o dwa kolejne moduły - amerykański Unity i rosyjski Zvezda.
Kraje uczestniczące w projekcie
Stany Zjednoczone - Narodowa Administracja Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej (NASA)
Rosja - Roskosmos
Kanada - Kanadyjska Agencja Kosmiczna (CSA)
Członkowie Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA)
Belgia
Dania - DNSC
Francja - Krajowe Centrum Badań Przestrzennych (CNES)
Hiszpania - INTA
Holandia
Niemcy - Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Norwegia - NSC
Szwajcaria
Szwecja - SNSB
Wielka Brytania
Włochy - Włoska Agencja Kosmiczna (ASI)
Japonia - Japońska Agencja Badań Kosmicznych (JAXA)
Użycie
Głównym celem Międzynarodowej Stacji Kosmicznej jest umożliwienie prowadzenia badań naukowych w warunkach mikrograwitacji, niemożliwych do osiągnięcia na Ziemi w sposób długoterminowy, pozwalających na udoskonalenie metod hodowli, lepsze zrozumienie funkcjonowania organizmów (a tym samym możliwość wynalezienia nowych leków), a także pomoc w rozwiązywaniu innych ziemskich problemów naukowych.
Loty na ISS
Do tej pory na stację odbyło się 37 lotów amerykańskich wahadłowców (program STS zakończył się w 2011 r.), 73 loty załogowe rosyjskiego Sojuza (od lipca 2025 r.), a od maja 2020 r, Załoga Dragon statek kosmiczny SpaceX firmy podróżowały na stację. Od 2000 roku ISS jest zaopatrywana przez rosyjskie wahadłowce towarowe Progress M, w kwietniu 2008 roku po raz pierwszy do stacji zadokował ATV - pojazd transportowy skonstruowany przez ESA, we wrześniu 2009 roku odbył się pierwszy lot japońskiego HTV, a od października 2012 roku stacja jest również zaopatrywana przez towarowe statki kosmiczne Dragon.
W 2020 roku Sojuz-MS-17, startujący z kosmodromu Bajkonur, dotarł do ISS w rekordowym czasie około 3 godzin.
Stałe załogi
Począwszy od 1998 roku na ISS przebywało 170 osób, z czego 50 było członkami stałych załóg w ramach 20 ekspedycji. Dla porównania - rosyjską stację Mir w ciągu 14 lat odwiedziło łącznie 137 osób. Prawie 1/4 wszystkich astronautów stanowiła załoga Międzynarodowej Stacji Kosmicznej lub obsługujących ją pojazdów.
Kosmiczni turyści
W 2001 roku ISS odwiedził pierwszy kosmiczny turysta w historii. Amerykański milioner Dennis Tito zapłacił 20 milionów dolarów za prawie osiem dni (7 dni, 22 godziny, 4 minuty) pobytu w kosmosie od 28 kwietnia do 6 maja. Drugim turystą był Mark Shuttleworth z Republiki Południowej Afryki. Trzecim turystą był Gregory Olsen w 2005 roku, który poleciał na Międzynarodową Stację Kosmiczną pomimo słabego zdrowia. Pierwszą kosmiczną turystką była Amerykanka irańskiego pochodzenia, Anousheh Ansari. Wstępny kandydat do lotu Sojuz TMA-9, Daisuke Enomotozostał usunięty z powodów medycznych.
ISS była również miejscem pierwszego kosmicznego ślubu. 10 sierpnia 2003 roku rosyjski kosmonauta Jurij Malenczenko poślubił Ekaterinę Dmitriwę, która w tym czasie przebywała w Teksasie.
30 września 2009 roku, na pokładzie statku kosmicznego Sojuz TMA-16, Kanadyjczyk Guy Laliberté udał się na Międzynarodową Stację Kosmiczną jako siódmy kosmiczny turysta. Za swój lot zapłacił 35 milionów dolarów.
Moduły stacji
Stacja składa się z 16 podstawowych modułów ciśnieniowych o łącznej objętości około 1000 m³. Są to moduły laboratoryjne, dokowania, śluzy powietrznej i łącznika. Obecnie. Zostały one wyniesione na orbitę za pomocą wahadłowców, a także rakiet Proton lub Sojuz.
Zaria - pierwszy moduł Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, należący do rosyjskiej części tej stacji. Był on budowany od grudnia 1994 roku do stycznia 1998 roku przez Rosję, ale za finansowanie prac odpowiadały Stany Zjednoczone. ZariaW początkowym okresie budowy stacji, zapewniała ona energię elektryczną, stabilizację, manewry i łączność. Obecnie, po tym jak jej rola została przejęta przez Zvezda Moduł służy jako magazyn i zbiornik paliwa.
Unity (węzeł 1) - pierwszy element Międzynarodowej Stacji Kosmicznej zbudowany przez Stany Zjednoczone. Został wystrzelony na orbitę 4 grudnia 1998 roku jako główny ładunek misji STS-88 - lot montażowy 2A. Służy jako korytarz łączący między innymi modułami stacji; ma kształt cylindryczny; ma sześć przejść (węzłów).
Węzeł 1 został zbudowany przez Boeing Company w zakładzie produkcyjnym Marshall Space Flight Center w Huntsville w stanie Alabama. Unity jest pierwszym z trzech modułów łączących zbudowanych na potrzeby stacji.
Dostarczony na orbitę na pokładzie wahadłowca Endeavour, Unity został połączony 6 grudnia 1998 roku z już orbitującą sondą Unity. Zaria (komponent stacji sfinansowany przez Stany Zjednoczone i zbudowany przez Rosję), który został wcześniej wystrzelony na pokładzie rakiety Proton z kosmodromu Bajkonur (Kazachstan). Dodatkowo do Unity podłączone są:
Przeznaczenie laboratorium,
Węzeł 3,
konstrukcja kratownicowa utrzymująca wczesny system paneli słonecznych - zintegrowana konstrukcja kratownicowa ITS Z1,
Śluza powietrzna Quest.
Niezbędne zasoby stacji - takie jak płyny, systemy kontroli środowiska i podtrzymywania życia, systemy elektryczne i transmisji danych - przebiegają przez Unity, zapewniając zaopatrzenie niezbędne do życia i pracy na ISS. Wewnątrz modułu znajduje się ponad 50 000 części mechanicznych, 216 linii do płynów i gazów oraz 121 kabli elektrycznych (wewnętrznych i zamontowanych na zewnętrznym kadłubie) o łącznej długości ponad 11 kilometrów. Node 1 posiada cztery specjalne szafy na sprzęt, a także wyposażony jest w system komunikacyjny umożliwiający transmisję danych, głosu i niskiej jakości sygnałów wideo pomiędzy ISS a Centrum Kontroli Misji w Houston, wykorzystywany na wczesnych etapach funkcjonowania stacji. Konstrukcja modułu oparta jest na aluminiowej ramie.
Zwiezda - moduł serwisowy Międzynarodowej Stacji Kosmicznej należący do rosyjskiej części stacji. Był to pierwszy w pełni rosyjski element stacji (drugi rosyjski moduł, Zariazostał sfinansowany przez NASA). Początkowo został zaprojektowany i zbudowany jako DOS-8 - główny moduł planowanej stacji kosmicznej Mir-2, następcy rosyjskiej stacji Mir, a wcześniej jako zapasowy moduł bazowy dla Mir. W związku z tym, Zwiezda jest bardzo podobny do głównego modułu stacji Mir (DOS-7). Budowa rozpoczęła się w połowie lat 80-tych. Kiedy Rosja dołączyła do projektu budowy Międzynarodowej Stacji Kosmicznej ISS, stacja Mir-2 została porzucona, a zbudowany moduł o nazwie Zwiezda stał się trzecim z głównych modułów ISS.
W ZwiezdaZnajdują się w nim dwie kabiny załogowe (z jednym oknem w każdej), lodówka, zamrażarka, toaleta, sprzęt komunikacyjny i nawigacyjny, sprzęt do ćwiczeń gimnastycznych, system korekcji orbity z zapasem paliwa oraz system pozyskiwania tlenu ze ścieków. Posiada również trzy węzły dokowania: tylny osiowy służy do połączeń ze statkami Sojuz-TM i Sojuz-TMA oraz transporterami Progress-M, a także M1 i ATV; przedni osiowy służy do stałego połączenia z rakietą Sojuz-TMA. Zaria moduł; dwa węzły znajdujące się na górze i na dole w przedniej części są przeznaczone do mocowania kolejnych rosyjskich elementów ISS.
Zwiezda został wyniesiony na orbitę za pomocą rakiety Proton-K 12 lipca 2000 roku o godzinie 04:56:36 UTC. Połączenie z ISS nastąpiło dwa tygodnie później - 26 lipca o 00:44:44 UTC.
Przeznaczenie - jest głównym laboratorium badawczym dla amerykańskich projektów badawczych na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Został on połączony z modułem Unity i aktywowany w ciągu pięciu dni na początku lutego 2001 roku. Moduł ten jest pierwszą orbitalną stacją badawczą NASA od czasu ostatniego załogowego pobytu na stacji kosmicznej Skylab w lutym 1974 roku.
Aluminiowy moduł ma 8,5 metra długości i 4,3 metra szerokości. Jest podzielony na trzy cylindryczne sekcje i dwie końcowe sekcje w kształcie stożka. Stożki te zawierają włazy, przez które astronauci wchodzą i wychodzą z modułu. Przeznaczenie jest podłączony do przedniej ściany modułu Unity.
Podobnie jak w przypadku planowanych japońskich i europejskich laboratoriów przymocowanych do ISS, ładunki badawcze wewnątrz Przeznaczenie są rozmieszczone w międzynarodowych standardowych stelażach ładunkowych (ISPR). Każdy stojak waży około 540 kg. Przeznaczenie został umieszczony na orbicie wraz z pięcioma stelażami zawierającymi systemy podtrzymywania życia, które zapewniają energię elektryczną, chłodzenie wodą, rewitalizację powietrza oraz kontrolę temperatury i wilgotności. Siedem kolejnych stojaków zostało wysłanych na orbitę Przeznaczenie na pokładzie wielozadaniowego modułu logistycznego Leonardo w ramach misji STS-102, a kolejne dziesięć zostało dostarczonych w kolejnych misjach.
Cztery stacje zawierają połączenia z podsystemami modułu - kanały zawierają kable i rury, które biegną do i z poszczególnych szaf oraz przez laboratorium. Łącznie, Przeznaczenie może pomieścić 23 regały - po sześć z każdej strony i na suficie oraz 5 na podłodze.
Astronauci pracują wewnątrz hermetycznego modułu pod ciśnieniem. Prowadzą tam badania w różnych dziedzinach nauki. Naukowcy z całego świata mogą wykorzystywać wyniki badań do poszerzania swojej wiedzy w dziedzinie medycyny, inżynierii, biotechnologii, materiałoznawstwa i badań Ziemi.
Boeing rozpoczął budowę 14,5-tonowego laboratorium badawczego w 1995 roku w George C. Marshall Space Flight Center w Huntsville w stanie Alabama. Laboratorium Przeznaczenie został dostarczony do Kennedy Center na Florydzie w 1998 roku. NASA rozpoczęła przygotowania do startu w sierpniu 2000 roku. Moduł został umieszczony na orbicie 7 lutego 2001 roku na pokładzie promu kosmicznego Atlantis w ramach misji STS-98.
Wnętrze laboratorium składa się głównie z regałów i stacji roboczych. Sprzęt przechowywany jest w formie modułowych regałów. Stojaki są podłączone do instalacji (np. elektrycznej) za pomocą złączy znajdujących się na stacjach roboczych.
Złącza w kołnierzu, przestrzeń między Unity i Przeznaczenie modułów, podłączyć rury i kable między tymi modułami. Dodatkowo zainstalowane zostaną dodatkowe kable uziemiające. Jedna strona uziemienia zostanie podłączona do aktywnego wspólnego mechanizmu cumowniczego modułu Unity, druga - do mechanizmu pasywnego (pasywny wspólny mechanizm cumowniczy) modułu Unity. Przeznaczenie moduł.
Inne systemy na Przeznaczenie Obejmują one mechanizmy dokowania (pasywne i aktywne), włazy i okiennicę laboratoryjną. Aktywny mechanizm dokowania znajduje się na przednim porcie laboratorium. Zostanie on podłączony do pasywnego złącza modułu PMA 2, gdy moduł PMA zostanie przymocowany do przedniej części urządzenia. Przeznaczenie. Aktywne złącze Przeznaczenie Moduł nie może być używany przed aktywacją laboratorium. Pasywne złącze znajduje się na tylnym porcie. Aktywne złącze z przodu modułu Unity zostanie dopasowane do pasywnego złącza laboratorium w celu połączenia z modułem Unity. Przeznaczenie z Unity.
Każdy z dwóch Przeznaczenie złącza zawiera właz. Tylna klapa (do modułu Unity) zostanie otwarta i pozostanie w tej pozycji, chyba że wystąpi sytuacja wymagająca izolacji laboratorium. Przednia klapa (do modułu Harmonia ) jest również stale otwarty.
Każdy właz posiada okno. Włazy można otwierać i zamykać z obu stron. Właz zawiera blokadę ciśnieniową, która zapobiega otwarciu włazu, jeśli ciśnienie po jednej stronie jest bardzo niskie.
Przeznaczenie zawiera okno o jakości pozwalającej na naukowe obserwacje Ziemi. Okno to posiada przesłonę, która chroni je przed potencjalnymi uderzeniami mikrometeorytów i śmieciami orbitalnymi. Aby skorzystać z okna, załoga ręcznie otwiera żaluzję.
Przeznaczenie zawiera również Zamrażarka laboratoryjna Minus Osiemdziesiąt Stopni dla ISS - MELFIprzetransportowany na stację w ramach misji STS-121. Zamrażarka ta służy do przechowywania próbek i substancji na pokładzie ISS, a także do ich transportu na i ze stacji w środowisku o kontrolowanej temperaturze.
"Quest" Wspólna śluza powietrzna i wysokociśnieniowe zbiorniki gazu (JAHPGT) - Amerykański komponent Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Został wystrzelony na orbitę 12 lipca 2001 roku na pokładzie wahadłowca Atlantis (misja STS-104).
Ten moduł to śluza powietrzna $164 o wartości miliona, $5.5$ m długości, o średnicy $4$ m w najszerszym miejscu, masa $6064$ kg, a pojemność użytkowa $34$ m³, umożliwiając astronautom wyjście w przestrzeń kosmiczną. Wykonana jest z aluminium i składa się z dwóch cylindrycznych komór połączonych ze sobą. Pierwsza, w formie pierścienia, jest pomieszczeniem do przechowywania skafandrów ciśnieniowych EMU; druga, w formie rdzenia, jest właściwą komorą, która jest pozbawiana ciśnienia przed rozpoczęciem spaceru kosmicznego. Komora ta posiada właz, przez który astronauci mogą wyjść i rozpocząć operacje na zewnętrznej strukturze stacji. Dzięki specjalnemu interfejsowi śluza umożliwia wyjście w przestrzeń kosmiczną zarówno w wersji amerykańskiej (EMU), jak i rosyjskiej (Orlan). Konstrukcja śluzy zapewnia minimalną utratę powietrza podczas otwierania zewnętrznego włazu. Cztery zbiorniki (Wysokociśnieniowe zbiorniki gazu) są zainstalowane na komorze pierścieniowej, z których dwa zawierają tlen, a dwa azot. Trzy z tych zbiorników są zainstalowane w dolnej części śluzy, jeden w górnej. Średnica każdego zbiornika wynosi dokładnie $90$ cm, pojemność $42$ m³, masa $545.4$ kg. Zbiorniki te przechowują gazy, które tworzą sztuczną atmosferę w komorach śluz powietrznych; ponadto mają one wspomagać cyrkulację powietrza na całej stacji. Dodatkowo, zbiorniki w plecakach skafandrów kosmicznych są napełniane powietrzem wytworzonym w ten sposób przed każdym spacerem kosmicznym. HPGT są uzupełniane nowym zapasem tlenu i azotu zawsze pod koniec misji wahadłowca. Pompowanie składników powietrza odbywa się poprzez system linii atmosferycznych łączących się z systemami kontroli powietrza na wahadłowcu. Linie te znajdują się w każdym z modułów stacji, w tym w PMA (Adapter współpracujący pod ciśnieniem). Każdy ze zbiorników posiada specjalną osłonę przed mikrometeorytami.
Quest został zamontowany do jednego z poziomych węzłów modułu Unity w ramach misji montażowej 7 A. Paleta ESP2 dostarczona przez wahadłowiec Discovery podczas misji STS-114 jest przymocowana do śluzy powietrznej.
Harmony (węzeł 2) - Jeden z trzech modułów służących jako korytarze łączące inne moduły laboratoryjne Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.
Node 2, zbudowany przez Europejską Agencję Kosmiczną dla NASA, stanowi węzeł pomiędzy trzema modułami: amerykańskim Przeznaczenieeuropejski Columbusi Japończycy Kibō.
Ma on kształt cylindra z sześcioma węzłami połączeniowymi. W porównaniu do bliźniaczego węzła Node 1 (Jedność), jest nieco dłuższy, ale ma taką samą średnicę. Harmonia ma na pokładzie stojaki zawierające instrumenty odpowiedzialne za przetwarzanie energii elektrycznej i przesyłanie jej do JEM "Kibō" i moduły Columbus.
Harmonia został umieszczony na orbicie w październiku 2007 roku w ramach misji STS-120 wahadłowca Discovery (misja montażowa 10A). Podczas misji, przez jeden z jego poziomych węzłów, Harmonia został tymczasowo podłączony do modułu Unity. W dniu 14 listopada 2007 r. moduł został przeniesiony i podłączony do modułu Przeznaczenie laboratorium. Z kolei PMA-2 (Ciśnieniowy adapter współpracujący 2) został podłączony do drugiego głównego węzła poziomego. Japoński JEM Kibō i europejskie laboratorium Columbus są podłączone do pozostałych dwóch portów poziomych. Do górnego węzła miał być dołączony anulowany moduł CAM; w 2015 roku dołączono do niego adapter dokujący PMA-3. Dolny węzeł jest używany jako wejście dla kontenerów MPLM (do 2011 roku z powodu wycofania promów kosmicznych), HTV Kounotori pojazdów, a także jest miejscem dokowania dla Cygnus oraz Smok statek kosmiczny.
W oparciu o umowę pomiędzy NASA i ESA, Node 2 został zbudowany przez włoską firmę Alenia Spazio (teraz Thales Alenia Space) w zakładzie w Turynie.
Columbus - Europejskie laboratorium naukowe przeznaczone dla Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). Początkowo miało ono stanowić główny moduł niezależnej stacji orbitalnej Columbus planowanej przez ESA.
Laboratorium było pierwotnie częścią Columbus program prowadzony przez ESA, mający na celu umieszczenie na orbicie niezależnej stacji załogowej, umożliwiającej prowadzenie eksperymentów naukowych w zakresie mikrograwitacja. Program był realizowany w latach 1986-1991. Początkowo program zakładał budowę i uruchomienie trzech elementów - Bezpłatna ulotka Man-Tendedmoduł ciśnieniowy APM i platformę polarną. Stacje miały być obsługiwane przez wahadłowce Hermes. Program ten został anulowany, a kolejne cięcia budżetowe sprawiły, że ostatecznie z programu pozostał tylko APM. Columbus program. Moduł został przemianowany na Columbus i włączony do programu budowy ISS, którego jest największym niezależnym europejskim elementem.
Laboratorium zostało zbudowane w Bremie przez Europejską Agencję Kosmiczną i EADS Space Transportation jako głównego wykonawcę. Moduł lotny, system ochrony przed mikrometeorytami, moduł odpowiedzialny za temperaturę i kilka innych modułów zostały zbudowane w Turynie w zakładzie EADS Space Transportation. Alenia Spazio obiekt.
Polskim wkładem w budowę laboratorium są dwie miniaturowe anteny ARISS zaprojektowane przez zespół kierowany przez dr Pawła Kabacika z Politechniki Wrocławskiej.
Columbus (na pierwszym planie) kilka godzin po zadokowaniu do ISS. Atlantis, moduł Harmony (Node 2) i laboratorium Destiny (po prawej) są widoczne w tle. Astronauta Rex Walheim podczas spaceru kosmicznego (EVA) w Columbus.
Columbus był budowany przez 10 lat. 27 maja 2006 roku został przetransportowany z Bremy do KSC. 7 lutego 2008 roku moduł został wystrzelony na orbitę w ramach misji STS-122 promu kosmicznego Atlantis. 11 lutego 2008 roku Columbus został podłączony do prawego portu dokowania modułu Harmony.
Trwające eksperymenty naukowe obejmują takie dziedziny badań jak biologia roślin, egzobiologia, heliofizyka, fizjologia człowieka i fizyka płynów. Później do ISS dołączono również japoński moduł naukowy Kibō. Znajduje się on po przeciwnej stronie węzła 2 w stosunku do modułu europejskiego.
Kibō (JEM) - japońskie laboratorium, element Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS), którego pierwsza sekcja została zainstalowana podczas misji STS-123 w marcu 2008 roku. Zaprojektowany przez Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), głównym celem Kibō jest przeprowadzanie eksperymentów naukowych w próżni.
JEM posiada stacje robocze dla dwóch osób pracujących jednocześnie, jednak w laboratorium może przebywać jednocześnie do czterech członków załogi ISS.
Operacje systemowe i eksperymenty przeprowadzane w Kibō są kontrolowane z Mission Control Room w Space Station Operations Facility zlokalizowanym w Tsukuba Space Center (prefektura Ibaraki, Japonia).
30 maja 2003 roku moduł PM został przetransportowany z Japonii do Stanów Zjednoczonych, do Centrum Kosmicznego im. Johna F. Kennedy'ego. NASA wystrzeliła cały kompleks JEM na orbitę w trzech lotach:
Sekcja ciśnieniowa modułu logistycznego eksperymentu Kibō (ELM-PS) - tymczasowo przymocowany do dolnego portu dokowania modułu Harmony 14 marca 2008 r. podczas misji STS-123; po instalacji modułu PM 6 czerwca 2008 r. został przeniesiony do ostatecznej lokalizacji na górze modułu PM.
Moduł ciśnieniowy (PM), system zdalnego manipulatora (JEMRMS) - podłączony do lewego portu dokowania Harmony, a następnie podłączony do JEM ELM-PS w dniach 3-8 czerwca 2008 r. (misja STS-124).
JEM składa się z czterech części:
PM (Moduł ciśnieniowy) - główny komponent JEM; hermetycznie zamknięty moduł - "pod ciśnieniem". Ma on kształt cylindryczny (11,2 m wysokości i 4,4 m średnicy), z dwoma węzłami - jednym poziomym, przez który został zamontowany do węzła 2 (podczas lotu 1 J/A), oraz drugim węzłem pionowym, w którym zainstalowano ELM-PS. Posiada również śluzę powietrzną, która pozwala na łatwą wymianę niektórych pojemników z materiałami eksperymentalnymi na platformie badawczej EF. Dźwig JEMRMS został również zamontowany na PM. Moduł Kibō wyposażony jest w 23 stojaki, z których 13 zawiera sprzęt do monitorowania eksperymentu, a pozostałe 10 przeznaczone jest na obiekty eksperymentalne (5 z tych ostatnich będzie używanych przez NASA, a pozostałe 5 przez JAXA). Zbiorniki z helem, dwutlenkiem węgla i argonem są zainstalowane wewnątrz modułu jako elementy eksperymentu.
EF (Odsłonięty obiekt), odkryta instalacja zwana też po prostu "tarasem" - to platforma badawcza przymocowana do zewnętrznej części PM. Umieszczone na niej ładunki z materiałami eksperymentalnymi są wystawione na działanie otwartego środowiska kosmicznego (wysoka próżnia, silne promieniowanie kosmiczne itp.).
Z wnętrza stacji astronauci mogą wymieniać się eksperymentami przeprowadzanymi za pomocą manipulatora JEMRMS.
ELM (Moduł logistyczny eksperymentu) - moduły zasilania i pamięci masowej. Jedna sekcja jest hermetycznie zamknięta (ELM-PS, Sekcja ciśnieniowa) i jest podłączona do modułu PM. Druga, nieosłonięta sekcja (ELM-ES, Odsłonięta sekcja) jest podłączony do platformy EF.
Obie części zostały zaprojektowane tak, aby jednocześnie służyć jako kontenery do transportu zapasów na/z Ziemi (na pokładzie promów kosmicznych) oraz jako miejsce przechowywania materiałów eksperymentalnych, sprzętu systemowego, narzędzi itp. JEMRMS (System zdalnego manipulatora) - zrobotyzowany manipulator z wyposażeniem, który jest podłączony do portu na module PM. Służy do przenoszenia sprzętu na i z platformy EF oraz modułu ELM-ES, a także do rozładowywania bezciśnieniowego segmentu statków HTV Kounotori.
System JEMRMS składa się z:
Ramię główne - wyspecjalizowany do przenoszenia ciężkich ładunków; jest wyposażony w kamerę telewizyjną, która umożliwia astronautom monitorowanie operacji z wnętrza modułu PM.
Małe cienkie ramię - może być przymocowany do końca głównego ramienia; przeznaczony do wykonywania precyzyjnych operacji i przenoszenia małych ładunków.
Konsola RMS - stacja sterowania dźwigiem znajdująca się wewnątrz Moduł ciśnieniowy. Jest on wyposażony m.in. w monitor i panel sterowania kamerą zamontowaną na ramieniu głównym, zestaw joysticków sterujących ruchem obrotowym i translacyjnym manipulatora oraz laptop.
Poisk - rosyjska śluza zainstalowana na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Strukturalnie Poisk jest bardzo podobny do śluzy Pirs. Została ona przymocowana do górnego węzła modułu Zvezda.
Pierwotnie miała być przymocowana do jednego z bocznych portów Uniwersalnego Modułu Dokującego. Budowa śluzy rozpoczęła się w 2002 roku, jednak została przerwana po zawieszeniu i późniejszym anulowaniu Uniwersalnego Modułu Dokowania. Decyzja o kontynuowaniu prac została podjęta dopiero w październiku 2007 roku. Budowa została wznowiona w czerwcu 2008 roku i zakończona na początku 2009 roku.
Moduł został wystrzelony 10 listopada 2009 roku o godzinie 14:22 UTC przez rakietę Sojuz-U. Podobnie jak moduł Pirs, Poisk dotarł na stację przy użyciu zmodyfikowanego segmentu oprzyrządowania i napędu statku kosmicznego Progress. Dokowanie do ISS miało miejsce 12 listopada 2009 roku o godzinie 15:41 UTC. W dniu 8 grudnia 2009 roku, o godzinie 00:16 UTC, segment oprzyrządowania i napędu został odłączony od MRM-2, a następnie spłonął w ziemskiej atmosferze.
Spokój (Węzeł 3)
Ostatni z planowanych modułów łączących dla Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS), który, podobnie jak jego bliźniaki Node 1 (Unity) i Node 2 (Harmony), służy jako korytarz między różnymi sekcjami stacji.
Moduł został zbudowany dla NASA przez Thales Alenia Space w Turynie w ramach kontraktu z Europejską Agencją Kosmiczną. Budowa Node 3 rozpoczęła się w 2006 roku, a jej zakończenie pierwotnie planowano na maj 2008 roku. Moduł został dostarczony do Centrum Kosmicznego im. Johna F. Kennedy'ego w maju 2009 roku na pokładzie samolotu Airbus Beluga. Został on przymocowany do ISS w lutym 2010 roku wraz z modułem Cupola przez wahadłowiec Endeavour podczas misji STS-130.
Początkowe plany przedstawiały Node 3 jako niemal identyczny moduł (w porównaniu do Node 1 i Node 2); jednak później zdecydowano, że Node 3 częściowo zastąpi anulowany Transhab. Zgodnie z nowym projektem, moduł miał pomieścić wiele urządzeń pierwotnie przeznaczonych dla Transhab, w tym:
Chłodziarko-zamrażarka
Bieżnia
Kuchnia
Obszar przechowywania
Zbiorniki na wodę
Toaleta (Komora na odpady i środki higieniczne)
Specjalne przegródki na odzież, lekarstwa i żywność
Dodatkowo moduł zawiera system rewitalizacji atmosfery stacji, który usuwa zanieczyszczenia z powietrza i monitoruje/kontroluje zawartość atmosfery, a także nowoczesny system podtrzymywania życia (odzyskiwanie ścieków, produkcja tlenu).
Moduł obserwacyjny Cupola został przymocowany do modułu (wewnątrz którego znajdowała się stacja kontrolna dla manipulatora Canadarm2). Zrobotyzowana stacja robocza-jest zlokalizowany). Anulowany moduł mieszkalny miał być również dołączony do węzła 3.
Cupola
Moduł obserwacyjny Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, zaprojektowany i zbudowany przez Alenia Spazio (obecnie Thales Alenia Space) na zlecenie Europejskiej Agencji Kosmicznej. Alenia Spazio była głównym wykonawcą i koordynowała prace sześciu innych firm: APCO (Szwajcaria), CASA (Hiszpania), EADS (Niemcy), SAAB Ericsson i Lindholmen Development (Szwecja) oraz Verhaert (Belgia).
Wnętrze kopuły zostało specjalnie zaprojektowane, aby pomieścić jeden z dwóch identycznych RWS (Zrobotyzowana stacja robocza), które kontrolują działanie ramienia robota Canadarm2.
Kopuła umożliwia bezpośredni, panoramiczny widok z wnętrza stacji na: operacje wykonywane przez manipulator robota, spacery kosmiczne astronautów, manewry dokowania promów kosmicznych oraz inspekcje techniczne sprzętu zewnętrznego. Służy również jako doskonały punkt obserwacyjny Ziemi i innych ciał niebieskich.
Kopuła ma około 2 metrów średnicy i 1,5 metra wysokości. Posiada sześć trapezoidalnych okien bocznych i jedno okrągłe okno górne o średnicy 80 cm (wszystkie wykonane ze szkła pancernego). Każde okno jest dodatkowo wyposażone w żaluzję chroniącą przed uderzeniami mikrometeoroidów i śmieci kosmicznych.
Rassvet to rosyjski moduł Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Służy głównie do przechowywania ładunków i jako moduł dokujący dla stacji. Został dostarczony na ISS podczas misji STS-132 promu kosmicznego Atlantis w maju 2010 roku.
Rassvet, przystosowany do wystrzelenia przez amerykański wahadłowiec na mocy umów barterowych, został ukończony w 2009 roku i dostarczony na Florydę 17 grudnia w celu przeprowadzenia ostatecznych testów i przygotowania do lotu. Zapakowany w zapasy moduł został wystrzelony wraz z resztą ładunku i załogą misji z Launch Complex 39 w Kennedy Center 14 maja 2010 roku. Zgodnie z planem, piątego dnia misji (18 maja 2010 roku) Rassvet został podłączony do stacji przez załogę STS-132. Został on wyprowadzony z ładowni wahadłowca za pomocą ramienia wahadłowca Atlantis, a następnie zadokowany do dolnego (nadirowego, skierowanego w stronę Ziemi) węzła modułu Zarya za pomocą manipulatora Canadarm2. Właz łączący nowy moduł ze stacją został otwarty po raz pierwszy 20 maja. Specjalnie zabezpieczeni kosmonauci weszli do Rassvet, aby usunąć wszelkie zauważone metalowe wióry.
Pod względem konstrukcji moduł ten jest uderzająco podobny do modułu dokowania wahadłowców, który działał w latach 1995-2001 na stacji Mir. Jego wczesny projekt, pod nazwą SGM (Stykowoczno-Gruzowoj Moduł) / DCM (Moduł dokujący i ładunkowy), był gotowy w 2006 roku. Rassvet jest wyposażony w dwa węzły dokowania: jeden jest podłączony do Zarii, podczas gdy drugi (oznaczony jako SO-3/DC-3) służy do dokowania pojazdów Sojuz i Progress, co stało się trudne po dołączeniu do stacji modułu Tranquility.
Zastosowane węzły (typu SSWP G4000) pozwalają na transfer paliwa z dołączonego pojazdu Progress do modułu Zvezda. Ponadto moduł posiada małą śluzę powietrzną i chłodnicę dla planowanego rosyjskiego wielozadaniowego modułu laboratoryjnego Nauka, a także przedłużenie dla europejskiego ramienia robotycznego, które miało zostać wystrzelone w 2015 roku.
Rassvet został zbudowany w ciągu dwóch lat przez firmę "Energia", nazwaną na cześć S.P. Korolewa, wykorzystując ciśnieniowy przedział sprzętowy z niezrealizowanego elementu rosyjskiego segmentu ISS - Science Power Platform (NEP).
Mały Moduł Badawczy 1 zawiera pięć wielofunkcyjnych stanowisk do prowadzenia badań w sekcji ciśnieniowej, z których cztery wyposażone są w oprzyrządowanie naukowe: komorę rękawicową, wielofunkcyjne termostaty biotechnologiczne (niskotemperaturowe i wysokotemperaturowe) oraz platformę wibroizolacyjną. Piąta stacja robocza ma być wyposażona w adaptery umożliwiające podłączenie specjalistycznej aparatury naukowej (specjalne wysuwane półki modułowe). Przed startem zaplanowano kilka eksperymentów. Wewnątrz ma znajdować się również jedno stanowisko do przeprowadzania eksperymentów na zewnętrznej powierzchni modułu.
Wielozadaniowy moduł logistyczny (MPLM) - duży kontener ciśnieniowy wykorzystywany w misjach zaopatrzeniowych amerykańskich wahadłowców kosmicznych do transportu ładunków na i z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). Moduł został wyniesiony na orbitę w ładowni wahadłowca i przymocowany do jednego z wolnych węzłów dokowania modułu Unity na czas trwania misji; następnie został rozładowany z narzędzi i sprzętu potrzebnego na stacji i wypełniony zużytymi komponentami stacji i odpadami. Po zakończeniu misji moduł powrócił do ładowni wahadłowca.
Stworzono i nazwano trzy bliźniacze moduły logistyczne: Leonardo, Raffaellooraz Donatello.
W porównaniu do statków kosmicznych Progress, MPLM oferują znacznie większą pojemność, pozwalając na transport większych elementów wchodzących w skład zaopatrzenia. Ich wyposażenie obejmuje m.in. 16 stelaży, w tym specjalne zamrażarki do transportu próbek eksperymentalnych. MPLM może przewozić około 9 ton ładunku. Żaden z modułów nie posiada własnego systemu zasilania, jednak każdy z nich jest pod ciśnieniem, co pozwala na utrzymanie sztucznej atmosfery podczas lotu na orbitę i podczas powrotu na Ziemię (MPLM może pozostać na orbicie maksymalnie przez 16 dni, gdy jest podłączony do ISS).
Po misji STS-131, MPLM Leonardo został przekształcony w Stały moduł wielofunkcyjny (PMM), który poleciał z misją STS-133 (ostatni lot wahadłowca Discovery). Wśród wprowadzonych zmian znalazły się wzmocnione osłony modułu chroniące przed uderzeniami mikrometeoroidów. Konwersja pozwoliła na stałe połączenie z ISS na czas nieokreślony - dzięki temu PMM służy jako dodatkowy magazyn na ISS.
MPLM zostały zbudowane dla NASA przez Włoską Agencję Kosmiczną (ASI) i są własnością amerykańską. W ramach rozliczenia ASI otrzymała dostęp do części amerykańskiego czasu badawczego na ISS. Sam pomysł stworzenia modułu narodził się podczas fazy projektowania nigdy nie zbudowanej Stacji Kosmicznej Wolność. Pierwotnie projekt miał być realizowany przez Boeinga, ale w 1992 roku ASI ogłosiło gotowość do podjęcia się tego typu przedsięwzięcia. Wstępne plany zostały zmienione, a w 1993 roku powstał i ostatecznie został zaakceptowany projekt tego modułu w wersji dwukrotnie większej. Budowa Leonardo rozpoczęła się w kwietniu 1996 roku w fabryce Alenia Spazio w Turynie. Został on dostarczony do KSC w sierpniu 1998 roku samolotem Airbus Beluga. Raffaello został dostarczony w sierpniu 1999 r., a Donatello w lutym 2001 roku.
The Donatello Moduł nigdy nie został użyty do lotu, a niektóre jego części zostały wykorzystane do konwersji Leonardo do PMM.
Sam MPLM ma postać cylindrycznej, ciśnieniowej "dużej puszki" o wymiarach 6,4 m długości i 4,6 m średnicy. Jego objętość wynosi 31 $m^3$. Gdy jest pusty, waży 4082 kg, ale może dostarczyć 9,1 tony towarów.
Rozszerzalny moduł aktywności Bigelow (BEAM) - nadmuchiwany, testowy moduł mieszkalny będący elementem Międzynarodowej Stacji Kosmicznej od 2016 roku, opracowany przez firmę Bigelow Aerospace w ramach kontraktu z NASA. Służy on jako moduł testowy, który będzie dołączany do stacji w latach 2016-2018 w celu sprawdzenia przydatności tego typu konstrukcji w astronautyce załogowej. Firma planuje budowę drugiego identycznego modułu, który będzie służył jako śluza powietrzna dla planowanej stacji komercyjnej.
Na początku 2010 roku NASA powróciła do pomysłu wykorzystania nadmuchiwanych habitatów podobnych do projektu Transhab. Rozważano wówczas wykorzystanie projektów firmy Bigelow, która przejęła tę technologię. Plany obejmowały między innymi moduł w kształcie toroidalnym o nazwie Bigelow Expandable Activity Module. Tego typu moduł miał służyć jako testowa konstrukcja wirówki dla projektu Nautilus-X. W styczniu 2011 roku firma Bigelow przewidywała budowę i przygotowanie do lotu w ciągu 24 miesięcy od podpisania umowy.
W dniu 20 grudnia 2012 r. NASA przyznała firmie Bigelow kontrakt o wartości $17,8 mln USD na budowę modułu w ramach programu agencji Advanced Exploration Systems.
Plany NASA zostały ogłoszone w 2013 roku, z planowaną datą uruchomienia nowego modułu w 2015 roku. Termin budowy został dotrzymany. Start modułu, planowany na wrzesień 2015 roku, został opóźniony z powodu eksplozji rakiety Falcon 9 krótko po starcie podczas misji zaopatrzeniowej na Międzynarodową Stację Kosmiczną w dniu 28 czerwca 2015 roku. Ostatecznie moduł BEAM został wystrzelony w kosmos 8 kwietnia 2016 r. przy użyciu rakiety Falcon 9 w nowej wersji. Pełny ciąg w ramach misji CRS-8 Resupply.
Bigelow Aerospace planuje budowę drugiego modułu BEAM, który posłuży jako śluza powietrzna dla planowanej przez Bigelow komercyjnej stacji kosmicznej. Konstrukcja modułu pozwoli mu pomieścić do trzech osób jednocześnie - o jedną więcej niż pozwalają na to śluzy na ISS.
Wersja modułu zakontraktowana przez NASA ma kształt cylindryczny i jest mniejsza od pierwotnie planowanego torusa. W ramach kontraktu podpisanego w maju 2013 roku, Sierra Nevada Corporation wyprodukowała $2 milionów Common Berthing Mechanism, który służy do cumowania modułu do ISS.
Uniwersalny moduł laboratoryjny "Nauka"
Uniwersalny moduł laboratoryjny "Nauka" - moduł ufundowany przez rosyjską agencję Roscosmos, który został wystrzelony na orbitę okołoziemską i dołączony do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej w 2021 roku.
Kadłub modułu "Nauka" został zbudowany w latach 90. w oparciu o projekt transportowego statku kosmicznego TKS z końca lat 60. ubiegłego wieku. Moduł, nazwany wówczas FGB-2 (Funkcjonalny blok ładunkowy-2), został zbudowany przez Państwowe Centrum Badań i Produkcji Kosmicznej im. Chruniczewa jako jednostka zapasowa na wypadek utraty modułu FGB "Zaria". "Zaria" została umieszczona na orbicie w 1998 roku, stając się zaczątkiem Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, podczas gdy kompletny moduł FGB-2 80% pozostał na Ziemi. Strona rosyjska zaproponowała wykorzystanie go jako zamiennika dla amerykańskiego modułu "Destiny", którego wystrzelenie opóźniło się, ale w 2001 roku on również dotarł na orbitę. Zaproponowano również przekształcenie FGB-2 w uniwersalny moduł dokujący, ale pomysł ten został porzucony.
W 2004 roku zdecydowano, że moduł zapasowy zostanie przekształcony w laboratorium dla rosyjskiego segmentu orbitalnego Międzynarodowej Stacji Kosmicznej i wysłany w 2007 roku. Wymagało to gruntownej przebudowy. Prace opóźniały się; data startu została przesunięta na 2009, a następnie na 2012 rok. W grudniu 2012 roku moduł został przeniesiony z Centrum Chruniczewa do RKK Energia w celu przeprowadzenia testów.
W 2013 roku w module wykryto szereg usterek. Odkryto wyciek w jednym z zaworów układu napędowego, spowodowany metalowymi wiórami w przewodach paliwowych. Oficjalny przegląd wykazał, że wióry były wynikiem nieprzestrzegania procedur pracy (nieoficjalne doniesienia sugerowały, że pracownicy byli przekonani, że komponenty modułu są przeznaczone do złomowania). Pod koniec roku moduł powrócił do Centrum Chruniczewa, a datę jego wystrzelenia przesunięto na 2016 rok.
W 2017 r. ten sam rodzaj metalowych wiórów znaleziono w zbiornikach paliwa modułu. Próby ich oczyszczenia nie powiodły się i ostatecznie wszystkie oryginalne przewody i zawory zostały zdemontowane. W 2020 roku jako datę startu wskazano maj 2021 roku. Po zakończeniu testów moduł był ostatecznie gotowy do startu w lipcu 2021 roku.
3 września 2021 r. kosmonauci Oleg Nowicki i Piotr Dubrow, ubrani w skafandry kosmiczne Orlan, odbyli spacer kosmiczny w celu zainstalowania okablowania na Nauka. 9 września 2021 r. odbył się drugi spacer kosmiczny w celu podłączenia sprzętu kosmicznego do MLM. 19 stycznia 2022 r. kosmonauci Anton Szkaplerow i Piotr Dubrow wykonali trzeci spacer kosmiczny, aby zainstalować połączenia między Nauka i Prichal.
21 listopada 2023 r. śluza Nauka została zintegrowana z rosyjskim segmentem Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, upamiętniając 25. rocznicę wystrzelenia Zarii na ISS.
Moduł został ostatecznie wystrzelony na orbitę okołoziemską 21 lipca 2021 r. o godzinie 16:58 CEST. Wyniosła go rakieta Proton-M z kosmodromu Bajkonur w Kazachstanie. Moduł oddzielił się od rakiety i rozstawił anteny komunikacyjne oraz panele słoneczne.
Wkrótce po starcie pojawiły się problemy z modułem "Nauka". Nie udało się uruchomić jego głównych silników, ale załodze naziemnej udało się podnieść orbitę za pomocą zapasowych silników odrzutowych. Wystąpił również problem z systemem dokowania Kurs, który miał służyć do bezpiecznego dokowania do stacji.
"Nauka" miała być podłączona do nadirowego portu dokowania na adapterze modułu "Zvezda". Od 2001 roku śluza powietrzna "Pirs" była przymocowana do tego portu. Została ona odłączona i spłonęła w ziemskiej atmosferze wraz ze statkiem towarowym Progress. Ze względu na problemy z "Nauką", odłączenie śluzy zostało opóźnione o kilka dni w stosunku do planu. "Nauka" zadokowała do stacji 29 lipca 2021 r. o godzinie 13:29 UTC (15:29 czasu polskiego).
Problemy nie skończyły się po dokowaniu. Kilka godzin po podłączeniu do ISS moduł niespodziewanie uruchomił silniki, jakby próbował oddalić się od stacji, do której był już podłączony. Przyczyną był błąd w oprogramowaniu modułu. W rezultacie utracono kontrolę nad orientacją Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, która obróciła się o około 1,5 metra. $540^\circ$. Aby zatrzymać obrót, uruchomiono silniki modułu "Zvezda" i statku "Progress". Silniki Nauka wyłączyły się po 15 minutach, a stacja powróciła do właściwej orientacji.
"Nauka" to największy moduł w rosyjskim segmencie orbitalnym ISS. Służy głównie jako laboratorium, a także posiada śluzę powietrzną umożliwiającą spacery kosmiczne. Moduł zawiera urządzenia sanitarne, system regeneracji powietrza i może pomieścić jednego kosmonautę.
Na potrzeby badań laboratoryjnych moduł Nauka zapewnia ponad 30 uniwersalnych stacji roboczych (URM). Wysoki stopień automatyzacji modułu MLM-U Nauka zmniejsza liczbę kosztownych spacerów kosmicznych - wiele operacji poza kabiną można wykonać bez opuszczania stacji. Na zewnątrz modułu znajduje się 13 zewnętrznych uniwersalnych stacji roboczych (URM-N) i manipulator ERA do zautomatyzowanej obsługi lub konserwacji. W przedziale ciśnieniowym Nauka zorganizowano 20 wewnętrznych uniwersalnych stacji roboczych (URM-W). Stanowiska URM-W obejmują cztery stacje z przesuwanymi półkami, w tym schowek na rękawiczki, ramę z automatycznie obracającą się platformą antywibracyjną oraz stację z iluminatorem o średnicy 426 mm do obserwacji wizualnych, instrumentalnych i innych.
Wraz z "Nauką," Europejskie ramię robotyczne (ERA) przybył na stację, która obsługuje rosyjską część Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, działającą na zewnątrz. W listopadzie 2021 r. nowy moduł łączący, "Prichal," został podłączony do portu nadirowego MLM-U.
Pirs - rosyjska śluza powietrzna, która była częścią Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) w latach 2001-2021. Umożliwiała spacery kosmiczne bez konieczności wcześniejszej dekompresji przednich sekcji modułów "Zaria" i "Zvezda". Został zbudowany przez RKK Energia.
Pirs został wyniesiony na orbitę w ramach misji 4R przez rakietę Sojuz-U. Start miał miejsce 14 września 2001 roku o godzinie 23:34:55 UTC z kosmodromu Bajkonur w Kazachstanie. 17 września o 01:05 UTC, dzięki systemowi napędowemu zapożyczonemu z konstrukcji statku kosmicznego Progress-M (kompleks, w skład którego wchodził Pirs podczas lotu na stację, nosił oznaczenie Progress-M-S01), automatycznie zadokował do dolnego pionowego węzła modułu Zvezda. Po tej operacji sekcja napędowa, która dostarczyła śluzę do portu Zvezda, została odrzucona, ponieważ nie była już potrzebna i spłonęła w atmosferze.
Oprócz funkcji śluzy powietrznej, Pirs służył również jako port dla załogowych statków kosmicznych Sojuz i statków towarowych Progress. Przez moduł przepompowywano również paliwo dostarczane na stację przez rosyjskie statki towarowe.
W porównaniu do innych rosyjskich modułów, Pirs był niewielki. Masa startowa modułu wynosiła 4350 kg, a masa na orbicie 3580 kg. Długość modułu wynosiła 4,91 m, a jego maksymalna średnica 2,55 m. Objętość wewnętrzna wynosiła około 13,5 m. $m^3$. Pirs posiadał dwa zewnętrzne włazy o średnicy 1 metra; rozmiar ten był całkowicie wystarczający do wygodnego opuszczenia struktury stacji w rosyjskich skafandrach Orlan. Włazy były wyposażone w okna o średnicy wewnętrznej 228 mm. Wokół włazów, zarówno na zewnątrz, jak i wewnątrz modułu, umieszczono poręcze ułatwiające kosmonautom przejście przez otwór.
Pirs był wyposażony we własny system wentylacyjny oraz pomieszczenie na skafandry kosmiczne. Tymczasem podstawowe wyposażenie zainstalowane na zewnątrz śluzy składało się z dwóch dźwigów Strela. W 2012 roku oba dźwigi zostały odłączone od Pirsa i przeniesione do śluzy Poisk (Strela-1) i modułu Zaria (Strela-2). Operacja ta została przeprowadzona, ponieważ Pirs miał ustąpić miejsca nowemu modułowi MLM Nauka w 2013 roku. Po wielu opóźnieniach w budowie, Nauka dotarła na ISS w 2021 roku. Ze względu na problemy z nowym modułem, odłączenie Pirsa zostało przełożone. Pirs został ostatecznie odłączony 26 lipca 2021 r. o 10:55 UTC i deorbitowany cztery godziny później o 14:51 UTC.
Statki zaopatrzeniowe
Oprócz wymiany załogi, niezbędne jest zaopatrywanie stacji w żywność, części zamienne, materiały i sprzęt badawczy. Ze względu na perspektywę wycofania amerykańskich promów kosmicznych w 2011 roku, pod koniec pierwszej dekady XXI wieku konieczne stało się znalezienie innych sposobów na zaopatrzenie stacji. Rosyjskie statki transportowe Progress, ze względu na małą pojemność ładunkową, nie były w stanie w pełni sprostać tym zadaniom. W związku z tym partnerzy stacji - europejska ESA i japońska JAXA - podjęli się budowy nowych, większych statków transportowych wynoszonych na orbitę przez własne rakiety, które nazwano odpowiednio ATV i HTV (Kounotori).
Po wykonaniu pięciu udanych lotów zaopatrzeniowych w latach 2008-2015, statki ATV zostały wycofane ze służby. Tymczasem statki HTV, które również wykonały pięć lotów w latach 2009-2015, miały pozostać w eksploatacji do 2019 roku.
Ponadto, w ramach programu Commercial Resupply Services, na ISS docierają komercyjne statki kosmiczne zbudowane przez prywatne firmy astronautyczne: Cygnus od Orbital Sciences Corporation i Dragon wyprodukowany przez SpaceX. Do tej pory odbyły się ponad 22 starty tych statków kosmicznych, z czego ponad 20 z powodzeniem dostarczyło dostawy na stację w ramach programu Commercial Resupply Services.
