حقایقی درباره ایستگاه فضایی بین المللی

 به گزارش slashgear، پس از این که بشریت کفش هاییش را روی سطح ماه داشت، تمرکز‌ها به حضور دائمی انسان در فضا معطوف شد. اولین ایستگاه فضایی مناسب، سالیوت ۱، توسط اتحاد جماهیر شوروی در سال ۱۹۷۱ ساخته شد. ایستگاه‌های بعدی در طول بقیه برنامه سالیوت طی ۱۵ سال آینده پرتاب شدند. در سال ۱۹۸۶، اتحاد جماهیر شوروی Mir را راه‌اندازی کرد که برخلاف ایستگاه‌های نسبتا ساده قبلی، دارای قسمت‌های کوچک بود و در طول زمان امکان اضافه شدن را فراهم می‌کرد. این ایستگاه زمینه را برای آنچه که به چشمگیرترین پروژه ساخت و ساز در تاریخ بشر تبدیل خواهد شد، آماده کرد.

در آغاز سال ۱۹۹۸، اتحاد جماهیر شوروی و ایالات متحده پروژه مشترکی را برای ساخت یک آزمایشگاه عظیم مداری در مدار پایین زمین آغاز کردند. با پیوستن دو ماژول اول، زاریا و یونیتی، ایستگاه فضایی بین المللی متولد شد. ایجاد آن اجازه حضور دائمی انسان در فضا را برای بیش از ۲۰ سال داده است و پایگاهی از عملیات برای آزمایش در گرانش میکرو و مطالعه تأثیر پرواز‌های فضایی بر بدن انسان فراهم کرده است. ایستگاه فضایی بین‌المللی در حال ایجاد زمینه‌ای برای مأموریت‌های بلندمدت آینده به مریخ و فراتر از آن است و در عین حال جالب‌ترین چیزی است که تا به حال انسان ساخته است.

ایستگاه فضایی بین المللی واقعا سریع سفر می‌کند

ایستگاه فضایی بین‌المللی سریع‌ترین چیزی نیست که بشر تاکنون ساخته است و این افتخار نصیب کاوشگر خورشیدی پارکر می‌شود که با سرعت ۴۳۰هزار مایل در ساعت به دور خورشید و زهره می‌چرخد. با این حال، ایستگاه فضایی بین‌المللی با سرعتی باورنکردنی در مدار است. این ایستگاه با سرعتی در حدود ۱۷۵۰۰ مایل در ساعت به دور زمین می‌چرخد. با این سرعت، فضانوردان هر ۹۰ دقیقه یک بار دور زمین می‌چرخند و در هر ۲۴ ساعت ۱۶ بار طلوع و غروب خورشید را تجربه می‌کنند.

این در حالی است که فضانوردان ممکن است آن را در حین کار در ایستگاه احساس نکنند، این موضوع بدان معناست که آن‌ها در هر ثانیه پنج مایل از زمین را طی می‌کنند. این تقریباً ۲۳ برابر سرعت صوت است. توجه داشته باشید که فاصله زمین تا ماه تقریباً ۲۳۸۹۰۰ مایل است. فضانوردان آپولو ۱۱ در سال ۱۹۶۹ تقریباً سه روز طول کشید تا به آنجا برسند، اما با سرعتی که ایستگاه فضایی در حال حرکت است، می‌تواند تنها در عرض یک روز به ماه برسد و به زمین بازگردد.

افراد در ایستگاه فضایی زمان را کندتر تجربه می‌کنند

نسبیت به ما می‌گوید که هر چه سریعتر حرکت کنیم، زمان را کندتر تجربه می‌کنیم. در طول زندگی معمولی‌مان، ما با سرعت‌هایی سفر نمی‌کنیم که تجربه ذهنی ما از زمان را به‌طور اساسی تغییر دهد، اما وقتی واقعاً سریع حرکت می‌کنید، اوضاع متفاوت است. وقتی به سرعت نور نزدیک می‌شویم، اگر بفهمیم چگونه این کار را انجام دهیم، تغییر در زمان ذهنیتی متفاوت را ایجاد می‌کند.

با وجود سرعت، ایستگاه فضایی بین‌المللی در مقایسه با سرعت باورنکردنی ۱۸۶ هزار مایل در ثانیه که نور طی می‌کند، همچنان نسبتا کند حرکت می‌کند. با این حال، ایستگاه فضایی بین المللی به اندازه کافی سریع حرکت می‌کند تا اثرات زمان را بر ساکنان خود اندازه گیری کند. فضانوردی یا کیهان نوردی که یک سال در ایستگاه فضایی زندگی می‌کند تقریباً یک صدم ثانیه کمتر از ما در سطح زمین تجربه خواهد کرد. این چیز زیادی نیست، اما هنوز به این معنی است که افراد حاضر در ایستگاه، در مقایسه با بقیه ما، بسیار آهسته در زمان سفر به آینده هستند.

ایستگاه فضایی بین المللی توسط پنج آژانس فضایی و در مجموع ۱۵ کشور ساخته شده است

اکتشافات فضایی اغلب شبیه رقابت بین کشور‌های مختلف است، اما ایستگاه فضایی بین‌المللی این نگرش را به چالش می‌کشد. فضا، بنا به تعریف، حوزه‌ای است که بدون مرز وجود دارد و فرصتی را برای جامعه جهانی به نمایش می‌گذارد تا به جای مخالفت، هماهنگ عمل کند. زمانی که ایستگاه برای اولین بار ساخته شد، ایالات متحده و روسیه تنها دو کشور شریک بودند، اما در سال‌های بعد، کشور‌ها و سازمان‌های بیشتری به این حزب پیوستند.

امروزه، ایستگاه فضایی بین‌المللی توسط ناسا، روسکوسموس روسیه، آژانس فضایی کانادا (CSA)، آژانس اکتشافات هوافضای ژاپن (JAXA) و آژانس فضایی اروپا (ESA) که از ۱۱ کشور تشکیل شده، ساخته شده است. فضای خدمه در ایستگاه فضایی بین المللی بر اساس سهم نسبی هر کشور یا سازمان به کل تخصیص می‌یابد. تا به امروز، ایستگاه خدمه و بازدیدکنندگان از ۱۸ کشور از جمله هر یک از کشور‌های عضو و چند کشور دیگر را دیده است. این ایستگاه به‌عنوان نمادی از آنچه که وقتی بشریت بدون مرز در نظر دارد، عنوان شده است.

وضعیت حقوقی ایستگاه پیچیده است

در توافقنامه امضا شده میان اعضا، مالکیت و صلاحیت اجزای مختلف ایستگاه را مشخص شده است. به زبان ساده، کشور‌های عضو می‌توانند صلاحیت قانونی خود را به بخش‌هایی از ایستگاه (ماژول‌ها یا تجهیزات) که ارائه کرده‌اند و همچنین اعضای خدمه‌ای را که می‌فرستند گسترش دهند. این بدان معناست که ممکن است یک فضانورد در یک اتاق تابع قوانین ایالات متحده و در اتاق بعدی قوانین ژاپن، روسیه، کانادا یا اروپا باشد.

این توافقنامه اساساً بیان می‌کند که هیچ یک از کشور‌های عضو هیچ یک از شرکای دیگر را در قبال حوادث یا خسارات ناشی از فعالیت‌های عادی ایستگاه مسئول نمی‌دانند. بعلاوه، هر گونه ادعایی که مطرح می‌شود طبق توافق بین کشور‌های شریک رسیدگی می‌شود. خوشبختانه، مسافران فضایی تمایل دارند در خارج از سیاره از ارتکاب جنایت اجتناب کنند. هنگامی که جنایات رخ می‌دهند، همانطور که در سال ۲۰۱۹ اتفاق افتاد، زمانی که فضانوردی به طور غیرقانونی به حساب بانکی شریک خود از ایستگاه دسترسی پیدا کرد، IGA چارچوبی برای نحوه رسیدگی به آن‌ها ارائه می‌دهد.

این ایستگاه میزبان بیش از ۲۵۰ فضانورد بوده است

در هر زمان مشخص، ایستگاه فضایی معمولاً دارای هفت خدمه در است. مواقعی وجود دارد، به ویژه در هنگام تعویض خدمه، که ممکن است تا ۱۳ خدمه به طور موقت در این وسیله باشند، اما این زمان‌ها اندک و کوتاه مدت هستند. از آنجایی که این ایستگاه بیش از دو دهه است که به طور مداوم مسکونی شده است، افراد زیادی آمده اند و رفته اند. تا فوریه ۲۰۲۲، ۲۵۱ نفر از ۱۹ کشور از این ایستگاه بازدید کرده اند. همانطور که قبلاً گفته شد، وظایف خدمه عمدتاً بر اساس سهم یک کشور در ایستگاه است. در نتیجه، اکثریت خدمه ایستگاه، ۱۵۵ فضانورد، از ایالات متحده بوده اند.

۵۲ نفر دیگر از فضانوردان روسی، ۱۱ فضانورد ژاپنی، ۸ فضانورد از کانادا از جمله کریس هادفیلد که فرماندهی ایستگاه را بر عهده داشت، و پنج نفر یا کمتر از اعضای مختلف آژانس فضایی اروپا یا کشور‌هایی بودند که از آن‌ها بازدید می‌کردند. در حال حاضر، رکورد بیشترین بازدید از ایستگاه مشترکاً در اختیار یوری مالنچنکو و فئودور یورچیخین است که هر دو پنج بار به ایستگاه فضایی بین‌المللی سفر کرده‌اند.

ایستگاه فضایی بین المللی یک خدمه روبات دارد

ایستگاه فضایی بین المللی اگر یک خدمه روباتی هم نداشته باشد، سفینه فضایی مناسبی نخواهد بود. Robonaut که معمولاً R۲ نامیده می‌شود از سال ۲۰۱۲ در ایستگاه زندگی می‌کند. R۲ دارای سیستم‌های بینایی، حسگر‌ها و دست‌هایی است که از نظر مهارت تقریباً مشابه انسان‌ها هستند. این ربات قادر است کار‌های تکراری یا خطرناک را از طرف خدمه انجام دهد، آن‌ها را برای انجام کار‌های مهم آزاد کند یا از مواجهه با آسیب احتمالی جلوگیری کند. با این حال، Robonaut ۲ بیشتر در ایستگاه به عنوان یک بستر آزمایشی برای فعالیت‌های روباتیک آینده در ماموریت‌های فضایی طولانی مدت استفاده می‌شود.

با احتساب آرایه‌های خورشیدی، این ایستگاه تقریباً به اندازه یک زمین فوتبال است

ایستگاه فضایی بین‌المللی بزرگ‌ترین فضاپیمایی است که تا کنون با فاصله بسیار زیادی ساخته شده است. اگر بخواهیم آن را روی زمین بگذاریم، ایستگاه فضایی بین‌المللی در سراسر یک زمین فوتبال از یک طرف به سمت دیگر و از انتها به انتها کشیده می‌شود. این ایستگاه با ۳۵۷ فوت طول و با وزنی نزدیک به ۱ میلیون پوند، فضای زیادی برای حرکت خدمه و تکمیل اهداف خود فراهم می‌کند. با گسترش ماژول BEAM، ایستگاه فضای داخلی عظیمی به اندازه ۳۲۸۹۸ فوت مکعب دارد اگرچه بیشتر آن برای ذخیره سازی تجهیزات استفاده می‌شود.

با وجود این، هنوز امکانات رفاهی زیادی برای خدمه وجود دارد. این ایستگاه دارای اتاق خواب، حمام و سالن بدنسازی است که فضانوردان هر روز دو ساعت از آن استفاده می‌کنند تا از تحلیل استخوان و عضله جلوگیری کنند. با این حال، بهترین ویژگی آن گنبدی است که به فضانوردان اجازه می‌دهد از پنجره به زمین زیر نگاه کنند. هر چقدر هم که این ایستگاه بزرگ باشد، ممکن است ایستگاه به زودی بزرگتر هم شود. برنامه‌هایی برای اضافه کردن سه ماژول اضافی به ایستگاه در سال‌های آینده وجود دارد.

ایستگاه فضایی بین المللی به یک فضانورد اجازه داد تا تقریباً دو سال در فضا زندگی کند

یکی از اهداف اصلی ایستگاه فضایی بین المللی درک تأثیر اقامت طولانی مدت در فضا بر بدن انسان است، زیرا این دانش کلید توانایی ما برای سفر به مناطق دورتر مانند مریخ است. برای این منظور، غیرمعمول نیست که مردم ماه‌ها در ایستگاه زندگی کنند. با این حال، وقتی صحبت از فضانوردان آمریکایی می‌شود، هیچ کس بیشتر از پگی ویتسون زمان خود را در فضا سپری نکرده است. او در طول دوران حرفه‌ای خود، ۶۶۵ روز، ۲۲ ساعت و ۲۲ دقیقه را در خارج از سیاره گذراند، تنها چند ماه کمتر از دو سال.

ویتسون در سال ۲۰۱۸ از ناسا بازنشسته شد، با این حال، او قرار است با یکی از فضاپیمای Crew Dragon SpaceX به عنوان فرمانده ماموریت Axiom ۲ به ایستگاه فضایی بین‌المللی بازگردد. این چهارمین پرواز او خواهد بود. از دیگر مأموریت‌های بلندمدت قابل‌توجه می‌توان به مطالعه دوقلو‌های ناسا اشاره کرد که طی آن "اسکات کلی" یک سال را در ایستگاه فضایی بین‌المللی سپری کرد در حالی که برادرش مارک که خودش نیز یک فضانورد بود روی زمین ماند. این مطالعه با استفاده از دوقلو‌های همسان به عنوان کنترل، به دنبال تعیین تأثیر یک سال در فضا بر بدن انسان بود.

ایستگاه فضایی بین المللی نمی‌تواند شما را ببیند، اما شما می‌توانید آن را ببینید

فضانوردان در ایستگاه می‌توانند چیز‌های زیادی را از طریق گنبد ببینند، از جمله اجسام بزرگ، که به وضوح قابل مشاهده هستند. با این حال، نمی‌توان افراد را از فاصله تقریباً ۲۵۰ مایلی به بالا مشاهده کنند. دیدن ایستگاه با چشم غیر مسلح بسیار ساده‌تر است. تا زمانی که خورشید بیرون نباشد، به احتمال زیاد می‌توانید ایستگاه فضایی بین‌المللی را در آسمان ببینید. نمای بیرونی ایستگاه، بخش قابل توجهی از نور خورشید را در حین گردش در سراسر آسمان منعکس می‌کند.

در واقع این ایستگاه به قدری روشن است که پس از ماه و زهره، سومین چیز قابل مشاهده در آسمان شب است. علاوه بر این، مسیر مداری ایستگاه تقریباً ۹۰ درصد از مراکز جمعیتی زمین را طی می‌کند، به این معنی که مهم نیست در کجا زندگی می‌کنید، اگر بدانید چه زمانی و کجا باید نگاه کنید، فرصت خوبی برای دیدن آن وجود دارد.

سرویس Spot the Station ناسا، و همچنین تعدادی از وب سایت‌ها و برنامه‌های دیگر، حرکات ایستگاه را در آسمان ردیابی می‌کند و حتی زمانی که قرار است در منطقه شما قابل مشاهده باشد، هشدار‌هایی را برای شما ارسال می‌کند. سپس، تا زمانی که آسمان صاف است، تنها کاری که باید انجام دهید این است که به بالا نگاه کنید.

در معرض تهدید دائمی هزاران تکه زباله فضایی قرار دارد

طبق گفته اسپیس، در طول بیش از دو دهه فعالیت ایستگاه، تقریباً ۳۰ مورد وجود داشته است که این ایتگاه را در معرض خطر اصابت زباله‌های فضایی قرار می‌دهد و همچنان خطر برخورد در حال افزایش است. سه مورد از این ۳۰ حادثه فقط در سال ۲۰۲۰ رخ داده است. تا سال ۲۰۲۱، ۲۳ هزار قطعه زباله فضایی توسط وزارت دفاع ردیابی شده بود که هر کدام تقریباً چهار اینچ یا بزرگتر بودند. این‌ها فقط قطعاتی هستند که ما درباره آن‌ها می‌دانیم. همانطور که زباله‌های فضایی در فضا پراکنده می‌شوند، پتانسیل تجزیه شدن را دارند و ردیابی آن را سخت‌تر می‌کنند.

ناسا تخمین می‌زند که نیم میلیون قطعه زباله به اندازه یک سنگ مرمر وجود دارد و همه آن‌ها با سرعتی تقریباً قابل مقایسه با ایستگاه فضایی در حال حرکت هستند. حتی اجسام کوچکی که با این سرعت حرکت می‌کنند می‌توانند به فضاپیما آسیب برسانند. در بیشتر موارد، ردیابی کار می‌کند و ایستگاه فضایی بین المللی توانسته است از یک برخورد بزرگ جلوگیری کند. با این حال، در سال ۲۰۲۱، امری اجتناب ناپذیر رخ داد. تکه کوچکی از آوار به CanadaArm۲، یک بازوی روباتیک در قسمت بیرونی ایستگاه برخورد کرد. در حالی که بازو عملیاتی بود، ضربه مانند یک گلوله یک سوراخ را ایجاد کرد.

ایستگاه فضایی بین‌المللی حداقل تا سال ۲۰۳۰ فعال خواهد بود 

در ۳۱ ژانویه ۲۰۲۲، ناسا تأیید کرد که فعالیت‌های ایستگاه تا سال ۲۰۳۰ تمدید شده است. پس از آن، آینده ایستگاه نامشخص است. سازمان فضایی فدرال روسیه تمایل خود را برای خروج از ایستگاه، به دلیل قدیمی بودن فناوری که اکنون فراتر از طراحی ماموریت اولیه آن است، اعلام کرده است. این ممکن است در اوایل سال ۲۰۲۵ اتفاق بیفتد.

حتی اگر آژانس فضایی روسیه ایستگاه فضایی بین المللی را ترک کند، آن‌ها به طور کامل از بازی ایستگاه فضایی خارج نخواهند شد. برنامه ریزی برای یک ایستگاه جدید به نام ایستگاه خدمات مداری روسیه (ROSS) در حال انجام است. علاوه بر این، ناسا با شرکای تجاری خود روی ایجاد ایستگاه‌های اضافی در مدار پایین زمین کار می‌کند، که برخی از آن‌ها می‌توانند به هتل‌های فضایی معروفی تبدیل شوند.

بیشتر بخوانید

• ایستگاه فضایی بین المللی یک آزمایش ارتباطات کوانتومی را تجربه خواهد کرد

 

باشگاه خبرنگاران جوان فضای مجازی دريچه فناوری