Raumstation

Becky Blume April 6, 2016 R 3 0
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Eine Raumstation, die auch als eine Raumstation oder einem Orbitalraumstation bekannt ist, ist ein Raumschiff der Lage, eine Mannschaft, die entworfen, um im Raum für einen längeren Zeitraum und für andere Raumschiff andocken bleiben. Eine Raumstation ist von anderen Raumfahrzeugen durch den Mangel an wichtigen Antrieb oder Landesysteme für die bemannte Raumfahrt verwendet, aus. Stattdessen anderen Fahrzeugen transportieren Personen und Fracht zu und von der Station. Ab September 2014 zwei Raumstationen sind in der Umlaufbahn: die Internationale Raumstation, die ständig besetzt ist, und Chinas Tiangong 1, die die meiste Zeit unbemannt ist. Vorherige Stationen gehören die Almaz und Saljut-Serie, Skylab und zuletzt Mir.

Die heutige Raumstationen sind Forschungsplattformen, verwendet werden, um die Auswirkungen der langfristigen Weltraumflug auf den menschlichen Körper zu untersuchen sowie Plattformen für die größere Anzahl und Länge der wissenschaftlichen Studien als auf anderen Raumfahrzeugen zur Verfügung zu stellen. Alle Raumstationen bis heute mit der Absicht, sich drehenden Mehrfachpersonal entwickelt, mit der jedes Besatzungsmitglied des Aufenthaltes an Bord der Station für Wochen oder Monate, aber selten mehr als ein Jahr. Da die unglückseligen Flug von Soyuz 11 bis Saljut 1 haben alle bemannten Raumfahrt Dauer Aufzeichnungen an Bord von Raumstationen festgelegt worden. Die Dauer Rekord für einen einzelnen Raumflug ist 437,7 Tage, by Valeriy Polyakov Bord Mir bis 1995. Ab 2013 eingestellt von 1994 haben drei Astronauten Einzelmissionen von mehr als einem Jahr, alle an Bord Mir abgeschlossen.

Raumstationen wurden auch sowohl für militärische und zivile Zwecke verwendet. Die letzten militärischen Nutzung der Raumstation Saljut 5 war, die von der Almaz-Programm der Sowjetunion 1976 und 1977 verwendet wurde.

Geschichte

Frühe Konzepte

Raumstationen sind seit mindestens so früh wie 1869, als Edward Everett Hale schrieb "The Brick Moon" in Betracht gezogen worden. Der erste, der sich ernsthaft mit Raumstationen geben, waren Konstantin Ziolkowski in dem frühen 20. Jahrhundert und Hermann Oberth etwa zwei Jahrzehnte später. 1929 Herman Potočnik ist das Problem der Raumfahrt veröffentlicht wurde, der Erste, der eine "drehenden Rad" Raumstation vorstellen, um künstliche Schwerkraft zu schaffen.

Während des Zweiten Weltkriegs, deutsche Wissenschaftler erforschten das theoretische Konzept eines Orbitalwaffen basierend auf einer Raumstation. Oberth Idee einer weltraumgestützten Waffen verfolgen, die so genannte "Sonnen gun" war ein Konzept einer Raumstation Erde umkreisen auf einer Höhe von 5100 Meilen, mit einer Waffe, die die Energie der Sonne zu nutzen war.

Im Jahr 1951, in Colliers wöchentlich, Wernher von Braun veröffentlicht seinen Entwurf für ein Rad-förmige Raumstation, die die "drehenden Rad" Idee verwiesen ersten proklamiert Potočnik - aber diese Konzepte nie das Konzept der Bühne während des 20. Jahrhunderts verlassen.

Während der gleichen Zeit wie von Braun Potočnik Ideen, die Sowjetdesignbüros verfolgt - hauptsächlich Wladimir Nikolajewitsch Tschelomei der OKB-52 - wurden Ziolkowski Ideen verfolgt für Raumstationen. Die Arbeit von OKB-52 würde zur Almaz-Programm und auf die erste Raumstation führen: Saljut 1. Die entwickelte Hardware legte den Grundstein für die Saljut und Raumstationen Mir und ist auch heute noch ein erheblicher Teil der Raumstation ISS.

Salyut, Almaz und Skylab

Der erste Raumstation Saljut 1 war, die von der Sowjetunion am 19. April 1971. Wie alle frühen Raumstationen ins Leben gerufen wurde, war es "monolithisch", soll aufgebaut werden und in einem Stück ins Leben gerufen, und dann besetzt von einer Mannschaft später. Als solche monolithische Stationen in der Regel enthalten alle Lieferungen und experimentelle Ausstattung, wenn sie abgefeuert, und wurden als "verbraucht", und dann verlassen, wenn diese aufgebraucht.

Die früheren Sowjet Stationen wurden alle mit "Saljut", aber unter ihnen gab es zwei verschiedene Arten: zivile und militärische. Die Militärstationen Saljut 2, Saljut 3 und Salyut 5, wurden auch als Almaz Stationen bekannt.

Die zivilen Stationen Saljut 6 Saljut 7 und wurden mit zwei Docking-Ports, die erlaubt eine zweite Mannschaft zu besuchen, dass es eine neue Raumfahrzeug mit ihnen aufgebaut; die Sojus Fähre 90 Tage im Raum, nach dem Punkt ist es notwendig, um durch eine neue Sojus-Raumschiff ersetzt werden verbringen. Dies ermöglichte es für eine Mannschaft, die Station immer der Mensch. Skylab wurde auch mit zwei Docking-Anschlüsse, wie der zweiten Generation Stationen ausgestattet, aber die zusätzliche Port wurde nie genutzt. Die Anwesenheit von einem zweiten Anschluss an den neuen Stationen erlaubt Progress-Versorgungsfahrzeuge an die Station angedockt werden, was bedeutet, dass Nachschub könnte gebracht, um Langzeitmissionen zu unterstützen. Dieses Konzept wurde auf Saljut 7, die "harten angedockt" mit einem TKS Schlepper kurz bevor es aufgegeben wurde erweitert; Dies diente als Proof-of-concept für den Einsatz von modularen Raumstationen. Der spätere Salyuts vernünftigerweise als Übergang zwischen den beiden Gruppen zu sehen.

Mir

Im Gegensatz zu früheren Stationen, die sowjetische Raumstation Mir war modular aufgebaut; eine Kerneinheit gestartet wurde, und Zusatzmodule, die allgemein mit einer besonderen Funktion, wurden später dazugezählt. Dieses Verfahren ermöglicht eine höhere Flexibilität im Betrieb sowie die Beseitigung der Notwendigkeit für einen einzigen immens leistungsstarke Trägerrakete. Modular Stationen sind ebenfalls von Anfang an entwickelt, um ihre Versorgung durch logistische Unterstützung, die für eine längere Lebensdauer auf Kosten erfordern regelmäßige Unterstützung Einführungen ermöglicht.

ISS

Das Kernmodul der Internationalen Raumstation wurde im Jahr 1998 ins Leben gerufen.

Die ISS ist in zwei Hauptbereiche, die russische Orbitalsegment und das operative Segment USA geteilt.

USOS Module wurden an die Station durch das Space Shuttle zur ISS durch die Besatzungen während EVAs gebracht und von Hand angebracht. Anschlüsse manuell für elektrische, Daten, Antriebs- und Kühlflüssigkeiten hergestellt. Dies resultiert in einem einzigen Stück, das nicht für die Demontage ausgebildet ist.

Module der russischen Orbital Segments sind in der Lage, um zu starten, zu fliegen und docken sich ohne menschlichen Eingriff mit Proton-Raketen. Verbindungen werden automatisch für Strom, Daten und Antriebs Flüssigkeiten und Gasen aus. Die russische Ansatz ermöglicht Montage von Raumstationen umkreisen andere Welten in der Vorbereitung für bemannte Missionen. Die Nauka Modul der ISS wird in der 12. russischen / sowjetischen Raumstation, OPSEK, dessen Hauptziel ist die Unterstützung bemannter Deep Space Exploration verwendet werden.

Russian Modular oder Raum "nächsten Generation" Stationen unterscheiden sich von "Monolithic 'Einzelstück Stationen indem Rekonfiguration der Station an veränderte Bedürfnisse anpassen. Laut einem Bericht 2009 wird RKK Energia Berücksichtigung Methoden, um von der Station zu entfernen einige Module der russischen Orbital Segment, wenn das Ende der Mission für die ISS erreicht ist und sie als Grundlage für eine neue Station, als Orbital Piloted Versammlung bekannt und Experiment Complex. Keine dieser Module würde das Ende ihrer Nutzungsdauer im Jahr 2016 oder 2020 erreicht haben Der Bericht enthält eine Erklärung von einer ungenannten russischen Ingenieur, dass, basierend auf den Erfahrungen von Mir glaubt, sollte eine dreißigjährigen Lebens möglich sein, mit Ausnahme von Mikrometeoriten Schäden, weil die russischen Module mit On-Orbit-Sanierung im Verstand errichtet.

Tiangong

Chinas erste Raumstation Tiangong-1 wurde im September 2011 Das unbemannte Shenzhou 8 startete dann erfolgreich eine automatische Rendezvous-und Docking im Jahr 2013 durchgeführt, im November 2011 Der bemannte Shenzhou 9 dann mit Tiangong-1 angedockt im Juni 2012, der bemannten Shenzhou 10 . Zwei weitere Raumstationen, Tiangong 2 und 3 Tiangong wird erwartet, dass in den folgenden Jahren ins Leben gerufen werden, die den Weg für den Bau eines größeren Raumstation um 2020.

Bewohnbarkeit

Diese Stationen haben verschiedene Probleme, die ihre langfristige Bewohnbarkeit zu begrenzen, wie sehr niedrige Recyclingraten, relativ hohe Strahlungswerte und ein Mangel an Gewicht. Einige dieser Probleme verursachen Unbehagen und langfristige Auswirkungen auf die Gesundheit. Im Fall von Sonneneruptionen, werden alle aktuellen Lebensräumen durch das Magnetfeld der Erde geschützt und sind unter den Van-Allen-Gürtel.

Zukünftige Raum Lebensräume kann versuchen, diese Probleme anzugehen, und könnte für langfristige Tätigkeit bestimmt. Einige Entwürfe könnte sogar unterzubringen große Zahl von Menschen, im Wesentlichen "Städte im Raum", wo die Menschen würden ihre Heimat zu machen. Eine solche Gestaltung ist noch gebaut worden, da auch für eine kleine Station, sind die aktuellen Markteinführungskosten nicht wirtschaftlich oder politisch lebensfähig.

Möglichkeiten, mit diesen Kosten behandeln wäre, eine große Anzahl von Raketen zu bauen, verwenden wiederverwendbare Raketen, In Situ Ressourcennutzung oder Nichtraketen spacelaunch Methoden wie Raumlifte. Zum Beispiel im Jahr 1975, schlägt vor, langfristige Bewohnbarkeit durch künstliche Schwerkraft und genügend Masse im Raum suchen, um hohe Strahlungsabschirmung, die ambitioniertesten historischen NASA-Studie, eine konzeptionelle 10000-Personen-Raumstation zu ermöglichen, stellte sich eine künftige Massentreiberbasis startet 600-mal seine eigene Masse in Mondmaterial kumulativ über Jahre.

Architektur

Eine Raumstation ist ein komplexes System mit vielen miteinander Teilsystemen:

  • Struktur
  • Elektrische Energie
  • Thermische Steuer
  • Lagebestimmung und Steuerung
  • Orbital Navigations- und Antriebs
  • Automation und Robotik
  • Computer- und Kommunikations
  • Umwelt- und Lebenserhaltungs
  • Crew Ausstattung
  • Crew-und Frachtverkehr

Umweltmikrobiologie

Formen, die an Bord von Raumstationen entwickeln können Säuren, Metall, Glas und Gummi abbauen produzieren

Liste der Raumstationen

Die sowjetischen Raumstationen kam in zwei Typen, die Zivil Durable Orbital Station, und die militärischen Almaz Stationen.

  • Salyut Raumstationen
    • Saljut 1
    • DOS-2
    • Saljut 2 / Almaz
    • Cosmos 557
    • Saljut 3 / Almaz
    • Salyut 4
    • Salyut 5 / Almaz
    • Saljut 6
    • Saljut 7
  • Skylab
  • Mir /
  • Internationale Weltraumstation Russland, Vereinigte Staaten, Europäische Weltraumorganisation, Japan und Kanada 2000 laufenden, 36 Langzeitbesatzungen ab Oktober 2013)
  • Tiangong
    • Tiangong 1


Projekte abgesagt

  • United States Air Force Bemannte Orbiting Laboratory Projekt im Jahr 1969 etwa ein Jahr vor dem ersten geplanten Testflug abgesagt; Das war ungewöhnlich, dass eine explizit Militärprojekt, im Gegensatz zu der Sowjet Almaz-Programm, das stark mit verflochten war und durch, der vorübergehenden Salyut Programm verborgen.
  • Eine zweite Skylab Einheit wurde hergestellt, als Backup-Artikel; aufgrund der hohen Kosten für die Bereitstellung Trägerraketen, und der Wunsch, von der NASA zum Saturn und Apollo Operationen in Zeit, um für das Space Shuttle kommt in Dienst vorzubereiten aufhören, es war noch nie geflogen. Der Rumpf kann nun in der National Air and Space Museum, in Washington DC zu sehen.
  • Eine Reihe von zusätzlichen Salyuts produziert wurden, als Backup oder als Flug Artikel, die später storniert wurden.
  • Die US-Raumstation Freedom Programm, das, obwohl sie in der Entwicklung für 10 Jahre, wurde nie ins Leben gerufen, stattdessen entwickelt sich der Internationalen Raumstation
  • Die sowjetischen / russischen Mir-2-Station, die nie gebaut wurde, hatte einige seiner Elemente in der Internationalen Raumstation integriert.
  • Die Industrie Raumfahrt Fazilität war in den 1980er Jahren, die privat finanziert werden, wurde vorgeschlagen Station. Das Projekt wurde abgebrochen, als das Unternehmen gegründet, um ihn zu bauen, Space Industries Incorporated, war nicht in der Lage, die Mittel aus der Regierung der Vereinigten Staaten zu sichern.
  • Das europäische Columbus-Projekt geplant, eine kleine Weltraumstation von der Hermes-Shuttle Service zu erstellen. Es entwickelte sich in die ISS Columbus-Modul.

Zukünftige Entwicklungen

  • China wird voraussichtlich zwei weitere Raumlabors namens Tiangong 2 und 3 Tiangong vor 2016. Es wird dann starten Sie einen drei-Modul 60-Tonnen-Raumstation bis 2020 Projekt 921-2 zu starten ist der Arbeitstitel von der Volksrepublik China für die Pläne gegeben um eine bemannte Raumstation zu schaffen. Das Publikum ist aufgefordert, Vorschläge vorzulegen für die Namen und Symbole, die geplante chinesische Raumstation zu schmücken.
  • US-Unternehmen Bigelow Aerospace entwickelt das Bigelow Gewerberaumstation, ein eigenes Orbitalkomplex. Bigelow schlägt vor, die Raumstation mit beiden Sundancer und BA 330 erweiterbar Raumfahrzeugmodule sowie eine zentrale Docking-Knoten, Antrieb, Solaranlagen und angeschlossene Crew Kapseln zu konstruieren. Initial Start des Space Station-Komponenten ist für 2014 geplant, wobei Teile der für geleaste Verfügung Station bereits 2015 Bigelow begann, öffentlich auf die ursprüngliche Konfiguration finden zwei Sundancer Module und ein BA-330-Modul des ersten Bigelow als Weltraumstation Complex Alpha im Oktober 2010 eine zweite Raumstation Raumkomplex Bravo soll startet im Jahr 2016. Ab Februar 2011 beginnt die Markteinführung für Space Complex Alpha wurden beauftragt, auf Atlas V und Falcon 9 Trägerraketen, von Cape Canaveral gestartet, ab 2014.
  • Im April 2008 schlug der russischen Raumfahrtbehörde den Bau von einem Orbital Bauhof für Satelliten zu schwer, um von der Erde direkt zu starten. Es wäre nicht Bau beginnen oder bis nach der Stilllegung von der Internationalen Raumstation fertig sein. Dieser Plan wurde von Anatoli Perminow 17. Juni 2009 zur ISS Partner beschrieben.
  • Die Orbital Technologies Gewerberaumstation ist ein Projekt von einem russischen Unternehmen. Das CSS soll diverse Funktionen wie zubringen:
    • Aktivieren von weltraumgestützten Mikrogravitationsforschung.
    • Die Bereitstellung einer Destination für kommerzielle bemannte Raumfahrt, Weltraumtourismus und staatlich geförderten bemannte Raumfahrt-Programme.
    • Acting als Backup und Notfall sicheren Hafen für die Internationale Raumstation und der Besatzung.
    • Aktivieren der Produktentwicklung.
    • Erleichterung Satelliten Wartung und Instandhaltung.
    • Die Bereitstellung einer Inszenierung Vorposten für bemannte Raumfahrt-Missionen über niedrige Еarth Umlaufbahn.
    • Liefert eine einzigartig Lage Fernerkundungsplattform.

Das Geschäfts Anordnung zur Entwicklung und Vermarktung des Station wurde vor kurzem von russischen Firma Orbital Technologies, die sich zusammen, um die Station mit der Rakete und Raum Technology Corporation Energia entwickelt geklärt.

  • Excalibur Almaz, ein international tätiges Unternehmen in der Isle of Man auf den britischen Inseln und auf der Basis von Arthur Dula geleitet, ist die Entwicklung einer durch eine wiederverwendbare Raumfahrzeug und einer Raumstation auf der Basis der Technologie der sowjetischen Militärstationen "Almaz" integriertes System. In dieser Bemühungen ist Excalibur Almaz-Co-Arbeit mit einem russischen Unternehmen mit einer großen Tradition in der Luft- und Raumfahrttechnik, der militärisch-industrielle Verein "Mashinostroyenia".
  • Im Dezember 2011 schlug Boeing mit Knoten 4 als Kern eines Exploration Gateway-Plattform, um an der ISS aufgebaut und über Raum Schlepper zu einem Erde-Mond-Lagrange-Punkt verlegt werden. Der Zweck der Plattform wäre die Mondlandung Mission mit einem wiederverwendbaren Mondlander nach den ersten zwei SLS Flüge zu unterstützen. Es wäre auch zu umgehen die Notwendigkeit für einen L1 Treib Depot für Mondmissionen. Andere Hardware wäre eine Luftschleuse, eine "internationale Modul" und einem MPLM basierte Lebensraum-Modul enthalten.
  • Im Februar 2012 Playboy hat eine Orbital "Raum-Club", in Verbindung mit Virgin Galactic. Ihre Pläne gehört ein Restaurant sowie eine Schwerelosigkeit Tanzclub.
  • Indien plant, seine ISRO Orbital Vehicle Upgrade auf Rendezvous-und Docking, nachdem die geplante indische menschliches Raumflugprogramm durchzuführen.
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