Aldebaran bulletin

Týdeník věnovaný aktualitám a novinkám z fyziky a astronomie.
Vydavatel: AGA & Štefánikova hvězdárna v Praze
Číslo 5 (vyšlo 1. února, ročník 6 (2008)
© Copyright Aldebaran Group for Astrophysics
Publikování nebo šíření obsahu je zakázáno.
ISSN: 1214-1674,
Email: bulletin@aldebaran.cz

Hledej

Mezinárodní vesmírná stanice včera dnes a zítra I

Martin Batelka

ISS, červen 2007

Mezinárodní vesmírná stanice v červnu 2007

Mezinárodní vesmírná stanice je obrovským mezinárodním technickým a politickým úspěchem. Vzniká za spolupráce pěti vesmírných agentur – NASANASA – National Aeronautics and Space Administration, americký Národní úřad pro letectví a kosmonautiku, byl založen prezidentem Eisenhowerem 29. července 1958. Jde o instituci zodpovědnou za kosmický program USA a dlouhodobý civilní i vojenský výzkum vesmíru. K nejznámějším projektům patří mise Apollo, která v roce 1969 vyvrcholila přistáním člověka na Měsíci, mise Pioneer, Voyager, Mars Global Surveyor a dlouhá řada dalších., RoskosmosRoskosmos – ruská kosmická agentura, dříve Ruská letecká a vesmírná agentura je vládní agentura zodpovědná za ruský vesmírný program a letecký výzkum. Ruská kosmická agentura byla založena v Sovětském svazu v druhé polovině padesátých let. Vyvinula první balistickou raketu, umělou družici Země, vyslala prvního kosmonauta na oběžnou dráhu, provedla první průzkum Měsíce, Venuše a Marsu., ESAESA – European Space Agency, Evropská kosmická agentura. ESA spojuje úsilí 18 evropských zemí na poli kosmického výzkumu. Centrální sídlo je v Paříži, pobočky jsou v mnoha členských zemích. ESA byla založena v roce 1964 jako přímý následovník organizací ESRO a ELDO. Nejznámější nosnou raketou využívanou ESA je Ariane. Česká republika vstoupila do ESA v listopadu 2008., JAXAJAXA – Japan Aerospace eXploration Agency, japonská kosmická agentura, která vznikla v roce 2003 sloučením tří institucí: ISAS (Institute of Space and Astronautical Science), NAL (the National Aerospace Laboratory of Japan)a NASDA (National Space Development Agency of Japan). Ke svým letům agentura využívá kosmodrom USC (Uchinoura Space Center). V současnosti používá JAXA nosnou raketu H-IIA. JAXA využívá Tanegašimské kosmické středisko (na ostrově Tanegašima, 115 km jižně od ostrova Kjúšú).CSACSA – Canadian Space Agency, Kanadská kosmická agentura existující od roku 1989. Agentura provozuje několik družic pro pozorování Země (RADARSAT, SCISAT), komunikační družice (MSAT, ANIKA) a vědecké družice (například CASSOPE a MOST). – a při účasti patnácti států z celého světa.

NASA – National Aeronautics and Space Administration, americký Národní úřad pro letectví a kosmonautiku, byl založen prezidentem Eisenhowerem 29. července 1958. Jde o instituci zodpovědnou za kosmický program USA a dlouhodobý civilní i vojenský výzkum vesmíru. K nejznámějším projektům patří mise Apollo, která v roce 1969 vyvrcholila přistáním člověka na Měsíci, mise Pioneer, Voyager, Mars Global Surveyor a dlouhá řada dalších.

Roskosmos – ruská kosmická agentura, dříve Ruská letecká a vesmírná agentura je vládní agentura zodpovědná za ruský vesmírný program a letecký výzkum. Ruská kosmická agentura byla založena v Sovětském svazu v druhé polovině padesátých let. Vyvinula první balistickou raketu, umělou družici Země, vyslala prvního kosmonauta na oběžnou dráhu, provedla první průzkum Měsíce, Venuše a Marsu.

ESA – European Space Agency, Evropská kosmická agentura. ESA spojuje úsilí 18 evropských zemí na poli kosmického výzkumu. Centrální sídlo je v Paříži, pobočky jsou v mnoha členských zemích. ESA byla založena v roce 1964 jako přímý následovník organizací ESRO a ELDO. Nejznámější nosnou raketou využívanou ESA je Ariane. Česká republika vstoupila do ESA v listopadu 2008.

JAXA – Japan Aerospace eXploration Agency, japonská kosmická agentura, která vznikla v roce 2003 sloučením tří institucí: ISAS (Institute of Space and Astronautical Science), NAL (the National Aerospace Laboratory of Japan)a NASDA (National Space Development Agency of Japan). Ke svým letům agentura využívá kosmodrom USC (Uchinoura Space Center). V současnosti používá JAXA nosnou raketu H-IIA. JAXA využívá Tanegašimské kosmické středisko (na ostrově Tanegašima, 115 km jižně od ostrova Kjúšú).

CSA – Canadian Space Agency, Kanadská kosmická agentura existující od roku 1989. Agentura provozuje několik družic pro pozorování Země (RADARSAT, SCISAT), komunikační družice (MSAT, ANIKA) a vědecké družice (například CASSOPE a MOST).

Mezinárodní vesmírná stanice hraje důležitou roli ve výzkumu podmínek pro život člověka ve vesmíru. Poznatky přinesené výzkumem provedeným na ISSISS – International Space Station, mezinárodní vesmírná stanice. Od roku 1993 je společným projektem americké NASA, Ruska, Kanady, evropských států sdružených v kosmické agentuře ESA a Japonska. První modul byl vynesen v roce 1998, první posádka na stanici byla v roce 2000. ISS je neustále ve stavbě a potýká se s finančními problémy na ruské i americké straně. V roce 2008 byl k ISS připojen Evropský výzkumný modul Columbus. V roce 2011 letěl k ISS poslední raketoplán. jsou a budou využívány jak v mnoha různých vědních odvětvích, tak ke zlepšení chápání vlivu dlouhodobějšího mimozemského pobytu na lidský organizmus. Tyto vědomosti by měly zlepšit život na naší planetě a možná pomoci pootevřít dveře k poznání života na planetách jiných…

Spojené státy plánovaly stavbu vesmírné stanice jako odpověď na sovětský SaljutSaljut – sovětský program orbitálních stanic, který se uskutečnil v letech 1971 až 1991. Celkem bylo vypuštěno 7 těchto orbitálníh stanic. Zásobování prováděly lodi Progress nebo Sojuz. a sovětsko-ruský MirMir – první sovětsko-ruská, trvale obydlená, orbitální stanice. Skládala se z modulů Mir, Kvant (2), Kristal, Spektr, Priroda a DM. Stanice pracovala v letech 1986 až 2001, kdy byla řízeně navedena do atmosféry a zbytky dopadly do Tichého oceánu. již od roku 1980. Pád Sovětského svazu v roce 1991 způsobil, že Freedom, jak se měla stanice nazývat, nikdy neopustila kreslicí stůl návrhářů NASA. Jedinou orbitální stanicí USA tak zůstal SkylabSkylab – první americká vesmírná stanice. Byla provozována v letech 1973 až 1979 a navštívily ji jen tři posádky. Nejdelší pobyt trval tři měsíce. Celková hmotnost byla 75 tun. provozovaný v letech 1973 až 1979. Rozpad Sovětského svazu uvolnil napjatou atmosféru a otevřel cestu k navazování a zlepšování diplomatických vztahů. Jedním z gest se staly i společné plány světových velmocí na vybudovávání již mezinárodní, vesmírné stanice.

Důležité okamžiky

Datum Let Přínos
21. 11. 1998 1A/R Ruskou nosnou raketou Proton byl vynesen na oběžnou dráhu z Bajkonurského kosmodromuBajkonur – ruský kosmodrom, ze kterého se v roce 1957 vznesla první umělá družice Země – Sputnik 1 a v roce 1961 startoval první kosmonaut Jurij Alexejevič Gagarin. Po rozpadu Sovětského svazu leží Bajkonur na území nezávislého Kazachstánu, ale Rusko má s tamější vládou dohodu o pronájmu a využívání kosmodromu. Souřadnice kosmodromu: 63°25′ v. d., 47°22′ s. š. v Kazachstánu první modul ZARJA.
4. 12. 1998 2A Dva týdny po Zarje vynesl americký raketoplán Endeavour modul UNITY sloužící jako propojovací uzel.
27. 5. 1999 2A.1 První zásobovací mise. Raketoplán Discovery dopravil na palubu ISS kolem 1 000 kg zásob a vybavení, čímž připravil zázemí pro první posádku. Během letu byly nainstalovány základní části nákladních jeřábů.
12. 7. 2000 1R Byl připojen první ryze ruský modul ZVEZDA, který umožňuje ubytování, obsahuje komunikační centrum a provádí korekce kurzu.
2. 11. 2000 2R První dlouhodobější posádka na palubě ISS.
10. 2. 2001 5A Byla připojena primární laboratoř DESTINY zajišťující i kontrolu prostředí a ubytoven.
14. 7. 2001 7A Byl připojen modul QUEST, primární vzduchová uzávěra (přechodová komora) umožňující vstup kosmonautů do vesmíru jak v ruských (Orlan), tak amerických (EMU) skafandrech.
16. 9. 2001 4R Byl připojen přídavný dokovací modul PIRS pro ruské raketoplány, se vstupní a výstupní komorou pro „kosmické procházky“.
14. 11. 2007 10A Byl připojen propojovací uzel HARMONY zajišťující napájení modulů elektrickou energií. Modul obsahuje sběrnici pro přenos dat a slouží jako centrální přípojný bod pro několik ostatních částí. Připojením Harmony k ISS považuje NASA americké jádro stanice za dokončené.

Moduly ISS

Jednotlivé moduly ISS. Klepnutím myši na obrázek získáte podrobný popis.

Současnost, evropský modul Columbus

V současné době se připravuje start raketoplánu Atlantis, který vynese modul Evropské kosmické agenturyESA – European Space Agency, Evropská kosmická agentura. ESA spojuje úsilí 18 evropských zemí na poli kosmického výzkumu. Centrální sídlo je v Paříži, pobočky jsou v mnoha členských zemích. ESA byla založena v roce 1964 jako přímý následovník organizací ESRO a ELDO. Nejznámější nosnou raketou využívanou ESA je Ariane. Česká republika vstoupila do ESA v listopadu 2008.. Modul se nazývá Columbus a bude sloužit jako laboratoř pro výzkum vlivu prostředí s nízkou gravitací na kapaliny (sedimentace, difúze, tvorba krystalů) a lidskou fyziologii (procesy stárnutí, ochabování svalů, výzkum osteoporózy, atd.). Laboratoř také bude obsahovat Biolab, což je zařízení pro výzkum mikroorganizmů, buněk, tkání, kultur virů, malých rostlin a bezobratlých živočichů. Na vnějším obalu jsou, mimo jiné, umístěny hodiny ACES (Atomic Clock Ensemble in Space), nová generace chlazených atomových hodin v prostředí mikrogravitace a detektor SOLAR, který bude provádět spektrální analýzu slunečního záření (od 17 nm do 100 μm) nejméně dva roky. Na povrchu Columbu je také umístěn detektor ASIM (Atmosphere Space Interaction Monitor), který bude zkoumat tvorbu blesků v horní atmosféře a ionosféřeIonosféra – slabě ionizovaná oblast atmosféry Země, dělí se na vrstvy E (60÷90 km), D (90÷150 km), F (150÷800 km). Přes den se vrstva F dělí na F1 a F2. Ve výšce kolem 300 km je koncentrace částic řádově 106 cm−3.van Allenovy radiační pásyVan Allenovy pásy – jsou tvořeny nabitými částicemi (elektrony, protony a ionty O+, He+) zachycenými magnetickým polem Země ve vzdálenosti 1,2 až 7 RZ. V polárních oblastech se odrážejí efektem magnetického zrcadla. Pásy existují dva, vnější složený především z elektronů a vnitřní obsahující kromě elektronů i hmotnější částice, především protony s vysokou energií. Částice v pásech pronikavě září. Jejich energie je od 1 keV do 100 MeV. Nejenergetičtější elektrony se nazývají zabijácké elektrony (killer electrones) a mechanizmus jejich vzniku není zcela jasný. Vnitřní pás objevil James Van Allen z Univerzity v Iowě na základě měření družic Explorer 1 a 3, vnější detekovala sonda Luna 1. Oba pásy jsou mimořádným nebezpečím jak pro kosmické sondy, tak pro člověka. (viz AB 39). Detektor ASIM bude také sledovat důsledky srážek částic v mezosféřeMezosféra – vrstva atmosféry nad stratosférou, sahá přibližně do 80 až 85 km. Teplota v mezosféře s nadmořskou výškou klesá až na −100 °C. V mezosféře shoří většina meteoroidů. Zmrzlá vodní pára zde vytváří noční svítící oblaka.termosféřeTermosféra – horní vrstva atmosféry, sahá od konce mezosféry (ve výšce 80 km) přibližně do vzdálenosti 700 km od povrchu. Teplota s nadmořskou výškou stoupá, nejde ale o skutečnou teplotu látky, neboť střední volná dráha částic je mnoho kilometrů. Součástí termosféry je ionosféra. Ve 100 kilometrech se nachází Karmánova hranice, nad kterou jsou provozovány družice.. Start Columbu je stanoven (po několika odkladech) na 7. února tohoto roku (2008), z Kennedyho vesmírného střediska. Columbus bude prvním ryze evropským příspěvkem do soustavy modulů a první dlouhodobější evropskou vesmírnou laboratoří vůbec.

Evropský modul Columbus

Evropský modul Columbus.

Modulem Evropské kosmické agentury však rozvoj stanice nekončí, jsou již naplánované další mise, které mají stanici rozšiřovat a přidávat nové moduly (až sedm do roku 2010), mezi kterými je například poslední americký propojovací uzel (který by měl obsahovat kyslíkový generátor a zařízení na recyklaci vody), nebo první výlučně japonský modul Kibō (laboratorní a zásobovací modul), který má jako součást multifunkční rameno i venkovní plošinu, na které budou probíhat experimenty.

V roce 2010 by měla být ISS, jestliže vše proběhne podle plánu, dokončena. Stanice by měla mít rozpětí 108 metrů při délce 74 metrů, celkový vnitřní přetlakový prostor by pak měl přesahovat 1 000 metrů krychlových, hmotnost se odhaduje na více než 400 tun a příkon čerpaný z fotovoltaických panelůFotovoltaický jev – vznik elektrického napětí při dopadu světla na rozhraní dvou materiálů. Jevu lze využít ke konstrukci fotovoltaického článku. Fotovoltaický jev objevil v roce 1839 Alexandr Edmond Becquerel (1820–1891) spolu se svým otcem Antoine Césarem Becquerelem (1788–1878). bude dosahovat až 110 kW.

Pokračování příště (Výzkum na ISS)

Klip týdne: Evropský modul Columbus pro ISS

ISS – Columbus (wmv, 13 MB)

Evropský modul Columbus pro ISS. Laboratoř Columbus je hlavním evropským příspěvkem k Mezinárodní vesmírné stanici. Je výsledkem desetileté práce špičkových odborníků, její vývoj stál mnoho milionů euro. Uvnitř je pět skříňových pozic pro experimenty. Každá pozice má velikost telefonní budky a skýtá místo pro jeden laboratorní experiment. Jedna z pozic je například osazena přístroji pro biologické výzkumy a nazývá se Biolab. Hotová laboratoř Columbus byla testována v Německu, k Mezinárodní kosmické stanici ji vynese raketoplán Atlantis v únoru 2008. (wmv, 13 MB)

Odkazy

Valid HTML 5 Valid CSS!

Aldebaran Homepage