Выступление на научно-практической конференции Астрокосмос

МАЛОИЗВЕСТНЫЕ ФАКТЫ О МКС И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ КОСМИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ И ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

Краткие сведения.

Международная орбитальная станция — пример невероятной инженерной мысли и человеческой изобретательности. В ней собраны все самые новаторские изобретения и технологии.
МКС непрерывно работает на протяжении более 27 лет, 20 ноября 1998 года — дата начала эксплуатации Международной космической станции (МКС). В этот день Россия вывела на орбиту стартовый элемент станции — функционально-грузовой блок «Заря». Haчинaя c пepвoй экcпeдиции (З1 oктябpя 2000 гoдa) и cтыкoвки (2 нoябpя).
Стaнцию пoceтилo 196 чeлoвeк из вocьми cтpaн. На сегодня шний день былo coвepшeнo 10З зaпуcкa: 67 poccийcкиx aппapaтoв, З4 шaттлa, oднo eвpoпeйcкoe и oднo япoнcкoe cуднo. Былo cдeлaнo 150 выxoдoв в кocмос.
МКС совместный проект 14 стран, имеет 2 сегмента (Российский и Американский) 15 основных модулей и множество вспомогательных.
Дольше всего на МКС провел российский космонавт Олег Кононенко, он является командиром отряда космонавтов «Роскосмоса» в итоге суммарно Кононенко провел в космосе 1110 суток.

1 ФАКТ.

Международная космическая станция является самым крупным космическим объектом среди всех, которые были сделаны руками человека. Если вписать станцию в прямоугольник, то этот прямоугольник будет превышать площадь футбольного поля. Но лишь небольшая часть этого прямоугольника будет заполнена отсеками, где живут люди.

2 ФАКТ.

Роботизированная рука МКС.
Дистанционно управляемый манипулятор перемещает полезную нагрузку, захват грузов, помогает с выходом в космос, с его помощью проводят эксперементы чтобы оценить, как различные материалы выдерживают экстремальные условия космоса.
Полностью вытянутая рука имеет общую длину 11,3 м, и имеет 7 степеней свободы. Он имеет массу 630 килограммов и может вмещать общую массу полезной нагрузки 8000 килограммов. Кончик манипулятора может развивать скорость до 0,1 метра в секунду и имеет точность 5 мм.

3 Факт.

Толщина стенок МКС составляет всего около 3 мм (может варьироваться на разных модулях). Это связано со сложностью подъема груза с большой массой в космос. Рассматриваются варианты, чтобы следующее поколение орбитальных станций будет надувным. Надувные модули имеют большую перспективу, особенно в свете будущих построек на Луне и Марсе.
Обшивка состоит из особого алюминиевого сплава покрытая сверху двумя слоями термоизоляции она обладает наилучшими показателями по прочности при наименьшем весе, способна защитить от радиации и перепада температур. На солнечной стороне конструкция нагревается до 120 градусов, на теневой стороне остывает до минус 70 градусов. Чтобы не было конструктивных изменений из-за сильного перепада температур, предусмотрена система теплообмена.

4 ФАКТ.

На МКС используют следующую систему избавления от мусора:
Сбор плотных отходов. Их упаковывают в специальные вакуумные пакеты для экономии места. Пакеты помещают в резиновые мешки, которые герметично закрываются. Периодически мешки относят в транспортно-грузовой корабль, пристыкованный к МКС. Когда корабль полностью заполняется, его отстыковывают и направляют к Земле. Войдя в атмосферу, корабль сгорает при температуре более 2000 градусов в верхних слоях атмосферы.
С жидкими отходами работают иначе. Их перерабатывают для повторного использования. Например, на станции установлен агрегат обработки мочи, который очищает урину от примесей методом вакуумной дистилляции. Аналогично обрабатывается пот и другая влага, которая выделяется организмом человека. 
Также на МКС есть 3D-принтер, с помощью которого экипаж станции может создавать новые предметы, перерабатывая образующиеся в экспедиции пластиковые отходы.

5 ФАКТ.

МКС совершила свой первый виток вокруг Земли в 1998 году. Но тогда на станции не было знаменитого американского модуля «Купол» — панорамного обзорного купола, состоящего из семи прозрачных иллюминаторов, потому что изначально его не было в проекте космической лаборатории. 
Купол установили только в 2010 году, он подарил космонавтам превосходный вид на Землю и космос. Мало кто знает о том, что аппарат имеет защитные ставни, которые закрываются, чтобы защитить окна от потенциальных ударов микрометеоритов.

6 ФАКТ.

Космонавты и их груз регулярно завозят на МКС микробы, что создало на станции уникальную микробную среду.
Более двухсот миссий внесли свой вклад в эту особую микробную популяцию в космической лаборатории, за которой, кстати, следят ученые, проводя различные исследования. Ограниченная космическая среда, а также ослабленная иммунная система космонавтов и более агрессивные бактерии приводят к тому, что простуда в космосе протекает намного хуже, чем на Земле.
Стоит также отметить, что экипаж МКС постоянно ведет борьбу с плесенью. Из-за высокой влажности, отсутствия гравитации и закрытой среды плесень растет на станции быстрее, чем на Земле. И эта проблема требует особых протоколов очистки


ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ КОСМИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ И ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ.

Будущее космических исследований включает в себя как телескопические, так и физические исследования космоса с помощью космических роботов и пилотируемых космических полётов. Краткосрочные физические исследовательские миссии, направленные на получение новой информации о Солнечной системе, планируются и анонсируются как государственными, так и частными организациями.
Российская орбитальная станция (РОС). Её развёртывание планируется начать в 2027 году с космодрома «Восточный». РОС станет исследовательской, экспериментальной и производственной космической платформой, опорной точкой для освоения космического пространства и звеном национальной безопасности в околоземном пространстве.  Будущее МКС пока точно не определено, возможно ее затопят в Тихом океане, т. к большинство ученых считает что она исчерпала все свои технические и исследовательские ресурсы.
Предварительные планы орбитальных и посадочных миссий на Луну и Марс с экипажем для создания передовых научных постоянных и самодостаточных поселений. Например, NASA планирует построить новую космическую станцию Lunar Gateway, которая станет ключевой точкой маршрута для будущих полётов человека на Луну и к более удаленным объектам. Дальнейшие исследования потенциально могут включать экспедиции на другие планеты и поселения на Луне, а также создание аванпостов по добыче полезных ископаемых и заправке топливом. Физические исследования за пределами Солнечной системы в обозримом будущем будут роботизированными.

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ КОСМИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ И ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ.

Уже сейчас происходят испытания новых аппаратов, к примеру:
Туристическая капсула Neptune совершила успешный полёт
Компания Space Perspective опубликовала отчет об удачном тестовом полете своей стратокапсулы Neptune. Она поднялась на высоту около 30 км, где была проведена проверка ряда систем, после чего капсула благополучно спустилась и села на воду.
Space Perspective сообщила о завершении постройки морской платформы Voyager, с которой и будут производиться запуски капсул. Специально для этого был сконструирован четырехроликовый механизм для подъема воздушного шара с палубы. В ходе полета были испытаны разные режимы подъема и спуска шара, а также система терморегулирования капсулы при перепадах высот. Neptune использует специальное ПО и систему связи, также созданные под данный проект. Полёт занял 6 часов – по 2 на подъем и спуск и 2 часа она пробыла на границе с космосом.

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ КОСМИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ И ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ.

В 2021 году учёные доставили марсоход Perseverance и беспилотный роботизированный вертолёт Ingenuity.
Марсианский вертолёт создавали в условиях ограниченного бюджета для работы в условиях открытого космоса или другой планеты. И Ingenuity удалось удивить. Вместо пяти полётов он совершил 72. Провёл в марсианском воздухе чуть больше двух часов, преодолев за это время 17 километров. В январе 2024 года NASA сообщило о завершении миссии.
Вдохновившись успехом Ingenuity, NASA рассмотрит вариант с созданием еще одного марсианского вертолёта -Chopper - шестилопастный дрон массой 35 килограммов, сможет преодолевать три километра за марсианский день и нести на своём борту от трёх до пяти килограммов научной полезной нагрузки. Главная особенность в том, что он сможет садиться на марсианскую поверхность без помощи других аппаратов.
В области летательных аппаратов перспективным направлением считается создание воздушно-космических самолётов (ВКС). Они способны доставить на околоземную орбиту груз, вес которого равен 3–5% от взлётного.

Заключение.

В ходе проделанной работы и поисках материала я пришла к выводу что наибольшая перспектива развития благоприятствует малым космическим летательным аппаратам и спутникам, т.к их конструирование, обслуживание и цена производства наиболее реальна, а в случае утраты аппарата не так дорога, в свою очередь обслуживание больших космических станций и летательных аппаратов наиболее трудоемко, доставка техники на орбиту, ремонт в случае поломки и прочее, а также очень дорого финансово.
Существует множество примеров удачных попыток исследования дальнего космоса малыми летательными аппаратами такие как: Пионер-10 и Пионер-11(исследование солнечной системы),зонды «Хаябуса» и «Хаябуса-2», запуск совершен в 2003г работает до сих пор; Межпланетные станции «Венера» исследование Солнца с 1961 по 1984гг; Галилео-изучение Юпитера; «Апполон 11» успешные миссии на Луну; космический аппарат «Кассини-Гюйгенс» самый успешный, исследование Юпитера и Сатурна.
Мне кажется что в ближайшем будущем технологии и наука шагнут глубоко в космос и позволят решить множество существующих проблем что позволит приоткрыть тайны космоса, позволит людям летать меж планет и изучать их, открывать новые галактики.

Спасибо за внимание!