ایستگاه فضایی بین‌المللی

ایستگاه فضایی بین‌المللی ISS
تصویر ایستگاه فضایی بین‌المللی در مدار زمین، که در ۱۴ آبان ۱۳۸۶ توسط فضاپیمای دیسکاوری برداشته شده‌است.
نشان ایستگاه فضایی بین‌المللی
ویژگی‌های ایستگاه فضایی بین‌المللی
سرنشین دائم:	۳ نفر
تاریخ پرتاب:	۲۹ آبان ۱۳۷۷ (۲۰ نوامبر ۱۹۹۸)
پرتاب از:	پایگاه فضایی بایکونور پایگاه فضایی کندی پایگاه فضایی گویان
جرم:	۲۴۵٬۷۳۵ کیلوگرم (آمار ۳ اسفند ۱۳۸۵)
درازا:	۵۸٫۲ متر
پهنا:	۴۴٫۵ متر (از ازوزدا تا دستینی) ۷۳٫۱۵ متر (با احتساب صفحات خورشیدی) (آمار ۳ اسفند ۱۳۸۵)
فضای قابل زیست:	۴۲۴٫۷۵ متر مکعب
فشار هوا:	۱۰۱٫۳ کیلوپاسکال معادل ۷۵٫۹۷ سانتی‌متر جیوه
اوج:	۳۳۹ کیلومتر (آمار ۲۶ بهمن ۱۳۸۶)
حضیض:	۳۳۱ کیلومتر (آمار ۲۶ بهمن ۱۳۸۶)
زاویه شیب مدار:	۵۱٫۶۴۱ درجه (آمار ۲۶ بهمن ۱۳۸۶)
ارتفاع عمومی مدار:	۳۴۰٫۵ کیلومتر
میانگین سرعت:	۲۷۷۴۳٫۸ کیلومتر بر ساعت
پیمودن یک مدار کامل:	۹۱٫۳۴ دقیقه
گردش روزانه در مدار زمین:	۱۵ دور (دقیقاً ۱۵٫۷۸ دور) (آمار ۲۶ بهمن ۱۳۸۶)
تعداد روز در مدار:	۳۴۵۰ روز (تا ۱۲ اردیبهشت ۱۳۸۷)
تعداد روز در مدار با سرنشین:	۲۷۳۹ روز (تا ۱۲ اردیبهشت ۱۳۸۷)
تعداد گردش‌های مداری:	۵۴۴۴۸ دور (تا ۱۲ اردیبهشت ۱۳۸۷)
مسافت پیموده شده:	۲ میلیارد کیلومتر
پیکربندی ایستگاه فضایی بین‌المللی
پیکربندی ایستگاه فضایی بین‌المللی تا اکتبر ۲۰۰۷

ایستگاه فضایی بین‌المللی (به انگلیسی: International Space Station) یک ایستگاه فضایی است که با مشارکت بیش از ۱۵ کشور ساخته می‌شود. این ایستگاه فضایی در مدار زمین و در ارتفاع ۳۵۰ کیلومتری از سطح زمین در حرکت است. سرعت آن در مدار معادل ۲۷٬۷۰۰ کیلومتر بر ساعت است، که به این ترتیب روزی ۱۵ بار به دور سیاره زمین گردش می‌کند. ساخت این ایستگاه فضایی هنوز ادامه دارد و تکمیل آن برای سال ۲۰۱۰ پیش‌بینی شده است. پس از تکمیل، ایستگاه فضایی بین‌المللی ۴۵۰ تُن وزن خواهد داشت، و ۱۲۰۰ متر مکعب فضای کار، پژوهش و زندگی برای فضانوردان فراهم خواهد آورد.^[۱] ایستگاه فضایی بین‌المللی در شب بصورت ستاره‌ای متحرک با چشم غیرمسلح قابل رؤیت است.^[۲]

این ایستگاه محصول همکاری مشترک سازمان ناسا، سازمان فضایی روسیه، سازمان فضایی اروپا،^[۳][۴] سازمان فضایی ژاپن، و سازمان فضایی کانادا است. سازمان فضایی برزیل از طریق همکاری با ناسا با این برنامه مشارکت می‌کند. سازمان فضایی ایتالیا، هم به عنوان یک عضو فعال در سازمان فضایی اروپا، و هم بطور مستقل در برنامه ایستگاه فضایی مشارکت می‌کند. سازمان فضایی چین نیز علاقه خود را برای پیوستن به جمع مشارکت‌کنندگان، به ویژه از طریق همکاری با سازمان فضایی روسیه اعلام داشته است.^[۵][۶]

ایستگاه فضایی بین‌المللی در حقیقت فرزند و ترکیبی از چندین پروژه فضایی است که قبلاً توسط کشورهای مختلف برنامه‌ریزی شده بود. از جمله این برنامه‌ها می‌توان به ایستگاه فضایی میر-۲ (روسیه)، ایستگاه فضایی آزادی (آمریکا)، آزمایشگاه فضایی کلمبوس (اروپا) و آزمایشگاه فضایی کیبو (ژاپن) اشاره کرد.

حضور فضانوردان در ایستگاه فضایی بین‌المللی از آغاز نخستین ماموریت در ۱۲ آبان ۱۳۷۹ تاکنون بدون وقفه ادامه داشته است.^[۷] این ایستگاه در حالت عادی ظرفیت سه سرنشین دائمی را دارا است، اگرچه هنگام اتصال فضاپیماها و ورود اردوهای جدید، تعداد فضانوردان درون ایستگاه بطور موقت تا ۱۰ نفر هم افزایش می‌یابد. یک فروند فضاپیمای سایوز با ظرفیت ۳ نفر بطور دائمی برای تخلیه اضطراری ایستگاه در هنگام خطر به آن متصل است. پس از تکمیل ایستگاه در سال ۲۰۱۰، ظرفیت عادی آن به ۷ نفر خواهد رسید، که این تعداد برای انجام تمام پژوهش‌ها و آزمایش‌های برنامه‌ریزی شده ضروری است.^[۱][۸] در ابتدای کار ایستگاه، سرنشینان آن از سازمان‌های فضایی روسیه و آمریکا انتخاب می‌شدند، تا اینکه در ژوئیه ۲۰۰۶ یک فضانورد آلمانی سازمان فضایی اروپا، در قالب اردوی ۱۳ به ایستگاه فضایی بین‌المللی سفر کرد. تاکنون روی هم رفته فضانوردانی از ۱۶ کشور جهان در این ایستگاه اقامت کرده‌اند؛ این تعداد شامل ۵ توریست فضایی نیز هست؛ انوشه انصاری در روز ۲۷ شهریور ۱۳۸۵ به ایستگاه فضایی بین‌المللی وارد شد و ۹ روز در آن اقامت داشت.^[۹][۱۰] در حال حاضر فضاپیماهای سایوز، پروگرس، شاتل فضایی، و فضاپیمای ترابری خودکار مسئولیت رساندن سرنشین، خدمات و پشتیبانی را به ایستگاه فضایی بر عهده دارند.

تکمیل ساخت ایستگاه فضایی بین‌المللی برای سال ۲۰۱۰ میلادی برنامه‌ریزی شده است. تخمین زده می‌شود که جمع هزینه‌های این ایستگاه از آغاز ساخت تا پایان حدود ۱۰۰ میلیارد یورو باشد.^[۴] به این ترتیب، ایستگاه فضایی بین‌المللی پرهزینه‌ترین دستگاه ساخته شده در طول تاریخ بشر است.^[۷]

ایستگاه فضایی بین‌المللی معمولا با مخفف نام انگلیسی آن یعنی ISS نامیده می‌شود.

[ویرایش] ویژگی‌ها و اهداف

ایستگاه فضایی بین‌المللی تشکیلات فضایی و سرنشین‌دار بزرگی است که در مدار نزدیک زمین قرار دارد. این ایستگاه از چندین بخش تشکیل شده که توسط کشورهای مختلف ساخته شده‌اند و تکمیل آن تا سال ۲۰۱۰ ادامه خواهد داشت. اولین بخش ایستگاه در ۲۹ آبان ۱۳۷۷ (۲۰ نوامبر ۱۹۹۸) به مدار زمین پرتاب شد، و دو سال بعد در ۱۲ آبان ۱۳۷۹ (۲ نوامبر ۲۰۰۰) با ورود اولین اردوی فضانوردان، استفاده مفید از ایستگاه آغاز گشت. علاوه بر خودِ ایستگاه مداری، تشکیلات زمینی کنترل پرواز در کشورهای مختلف، عملیات ایستگاه فضایی را زیر نظر دارند.

کاربردهای اصلی ایستگاه فضایی بین‌المللی عبارتند از:^[۱۱]

• آزمایشگاه فضایی برای انجام پژوهش‌های نوین، پژوهش‌ها و آزمایش‌هایی که انجام آنها روی زمین به علت وجود جاذبه ممکن نیست یا با دشواری‌هایی همراه است؛
• رصدخانه دائمی در مدار زمین، برای رصد کردن زمین، خورشید، منظومه شمسی و کیهان؛
• مرکز حمل و نقل مداری که می‌توان در آن فضاپیماها، بار و قطعات گوناگون را گرد‌آوری کرد، و پس از مونتاژ و تنظیم، آنها را به مقصد مورد نظر فرستاد؛
• مرکز سرویس برای تعمیر، نگهداری، و تنظیم فضاپیماها و ماهواره‌ها در مدار زمین؛
• مرکز ساخت و ساز برای مونتاژ و نصب سازه‌های بزرگ فضایی؛
• مرکز همکاری پژوهشی با بخش خصوصی در زمینه مهندسی هوافضا با هدف پیشبرد فن‌آوری فضایی و تشویق بیشتر بخش خصوصی به سرمایه‌گذاری در آن.

عمر عملیاتی ایستگاه فضایی بین‌المللی تا سال ۲۰۱۷ میلادی برنامه‌ریزی شده است. با این حال، این ایستگاه فضایی حتی دو سال پیش از تکمیل یعنی در سال ۲۰۰۸، بزرگترین ایستگاه ساخته شده در مدار زمین در طول تاریخ فضانوردی است. تخمین زده می‌شود که جمع هزینه‌های این ایستگاه از آغاز ساخت تا پایان حدود ۱۰۰ میلیارد یورو باشد.^[۴] به این ترتیب، ایستگاه فضایی بین‌المللی پرهزینه‌ترین دستگاه ساخته شده در طول تاریخ بشر است.^[۷] مشارکت‌کنندگان در این پروژه، چنین هزینه گزافی را برای رسیدن به دستاوردهایی بزرگ و درازمدت پرداخت می‌کنند؛ مشارکت در این پروژه باعث می‌شود که در این کشورها بودجه کلانی برای پیشبرد تحقیقات و تولید با استفاده از فن‌آوری‌های پیشرفته اختصاص یابد، «دانش و اطلاعات» به عنوان زیرساختار توسعه آن جوامع نهادینه شود، و تبادل دانش، تجربه، فرهنگ و فن‌آوری از طریق مشارکت در این برنامه بین‌المللی بدست آید.^[۴]

کشورهای سازنده بخش‌های اصلی ایستگاه (تا پایان پروژه) عبارتند از: روسیه (۶ بخش)، آمریکا (۴ بخش)، اروپا (۳ بخش)، ژاپن (۲ بخش)، کانادا (۲ بخش)، ایتالیا بطور مستقل (یک بخش)، به همراه دو بخش که یکی ساخت مشترک آمریکا و روسیه و دیگری ساخت مشترک اروپا و ایالات متحده آمریکا است.

شاتل فضایی، سایوز و پروگرس از آغاز پروژه برای حمل و نقل فضانوردان و بار به ایستگاه فضایی بین‌المللی استفاده می‌شوند. در پی فاجعه انفجار فضاپیمای کلمبیا در ۱۲ بهمن ۱۳۸۱ و زمین‌گیر شدن ناوگان شاتل، برای مدتی حدود ۲ سال و نیم وظیفهٔ نقل و انتقال فضانوردان و بار به ایستگاه فقط به عهده فضاپیماهای سایوز و پروگرس بود. فضاپیماهای شاتل از ۴ مرداد ۱۳۸۴ پرواز به ایستگاه را از سر گرفتند، و فضاپیمای ترابری خودکار از ۱۹ اسفند ۱۳۸۶ به ناوگان فضاپیماهای پشتیبانی ایستگاه پیوست.

[ویرایش] تولد ایستگاه فضایی بین‌المللی

زاریا (وسط)، یونیتی (بالا) و اِزوزدا (پایین) هستهٔ قابل سکونت ایستگاه فضایی بین‌المللی را تشکیل دادند.

سنگ بنای ایستگاه فضایی بین‌المللی، بخش «زاریا» نام دارد و ساخت روسیه است. با پرتاب زاریا در روز ۲۹ آبان ۱۳۷۷ (۲۰ نوامبر ۱۹۹۸) توسط موشک پروتون از پایگاه فضایی بایکونور به مدار زمین، ایستگاه فضایی عملاً متولد شد.

بخش‌های دوم و سوم ایستگاه به بخش آمریکایی یونیتی و بخش روسی ازوِزدا هستند که به ترتیب در ۱۵ آذر ۱۳۷۷ (۶ دسامبر ۱۹۹۸) و ۲۲ تیر ۱۳۷۹ (۱۲ ژوئیه ۲۰۰۰) پس از پرتاب به مدار زمین، به بخش زاریا متصل شدند. اتصال این سه بخش به هم امکان زندگی و کار انسان را در ایستگاه فضایی بین‌المللی بوجود آورد، و متعاقب آن اردوی یکم فضانوردان شامل دو کیهان‌نورد روسی و یک فضانورد آمریکایی در روز ۱۲ آبان ۱۳۷۹ (۲ نوامبر ۲۰۰۰) وارد ایستگاه شدند.

[ویرایش] ساخت و مونتاژ ایستگاه در فضا

نوشتار اصلی را بخوانید: مونتاژ ایستگاه فضایی بین‌المللی

ساخت و مونتاژ ایستگاه فضایی بین‌المللی، چالش و فرایند بسیار پیچیده‌ای در زمینه مهندسی هوافضا است. در سال ۱۳۷۷ (۱۹۹۸ میلادی)، مونتاژ ایستگاه با قرار دادن بخش زاریا توسط موشک پروتون در مدار زمین آغاز شد. دو هفته بعد، بخش یونیتی در ماموریت اس‌تی‌اس-۸۸ توسط شاتل فضایی اندور در مدار زمین قرار گرفت و به زاریا متصل گردید.

تقریبا یک سال و نیم پس از اتصال بخش یونیتی، بخش سرویس ازوِزدا به ایستگاه اضافه شد. ازوزدا یکی از بخش‌های اصلی ایستگاه فضایی است، که با پیوستن آن به دو بخش قبلی، امکان زندگی، کار و پژوهش سه فضانورد در ایستگاه بوجود آمد.

پایان فرایند ساخت ایستگاه برای سال ۱۳۸۹ (۲۰۱۰ میلادی) برنامه‌ریزی شده است. پس از تکمیل، ایستگاه فضایی، نزدیک به ۱۲۰۰ متر مکعب فضا برای زندگی، کار و پژوهش فضانوردان، دارا خواهد بود.^[۱]

[ویرایش] اردوهای ایستگاه فضایی بین‌المللی

یوری گیدزنکو، ویلیام شپرد و سرگئی کریکالف، فضانوردان ارودی ۱ ایستگاه فضایی بین‌المللی

به گروهی از فضانوردان که به ایستگاه فضایی سفر و برای مدت و اهداف مشخصی در آن اقامت می‌کنند، «اردو» (به انگلیسی: Expedition) گفته می‌شود. هر اردو شامل سه فضانورد است ‌و معمولا حدود ۶ ماه به طول می‌انجامد. نام‌گذاری اردوها با شماره و بصورت «اردوی [شمارهٔ اردو]» انجام می‌شود.

بسته به توافق و برنامه، برخی از اردوها از فضاپیمای سایوز و برخی از شاتل فضایی برای رفتن به ایستگاه فرستاده می‌کنند. در پایان هر اردو، سه فضانورد سوار بر فضاپیمای سایوز به زمین باز می‌گردند و جای خود را به اردوی بعدی می‌دهند.

ایستگاه فضایی بین‌المللی تا تاریخ ۲۳ فروردین ۱۳۸۷ (۱۱ آوریل ۲۰۰۸) میزبان ۱۵۸ فضانورد بوده، و با این وصف رکورددار بیشترین تعداد مسافر در تاریخ فضانوردی است. با توجه به اینکه برخی فضانوردان بیش از یک بار به ایستگاه سفر کرده‌اند، تعداد کل بازدیدها از ایستگاه با احتساب تکرار به ۲۱۳ نوبت بالغ می‌شود. در مقابل، ایستگاه فضایی میر میزبان ۱۳۷ بازدید بوده‌است.

[ویرایش] بخش‌های پُرهوای ایستگاه

ایستگاه فضایی بین‌المللی پس از تکمیل دارای ۱۴ بخش خواهد بود که دارای فشار هوا و مناسب برای زندگی و کار انسان هستند. کل این مجموعه فضای مفیدی معادل ۱۲۰۰ متر مکعب فراهم خواهد آورد.^[۱] این بخش‌ها شامل چندین آزمایشگاه، بخش‌های ویژه اتصال، محفظه‌های هوایی و واحدهای مسکونی هستند. بخش‌های ایستگاه فضایی بین‌المللی بوسیله شاتل فضایی، موشک پروتون یا موشک سایوز به مدار زمین فرستاده می‌شوند.

جدول زیر شامل لیستی از تمام بخش‌های پُرهوای ایستگاه فضایی بین‌المللی است. این لیست هم بخش‌های فعلی در مدار زمین را دارا است، هم بخش‌هایی که قرار است تا سال ۲۰۱۰ و تکمیل ایستگاه به فضا فرستاده شوند.

بخش	پرتاب	پرتابه	اتصال	جرم	کاربرد	تصویر (به تنهایی)	تصویر (در ایستگاه)
زاریا	۲۹ آبان ۱۳۷۷	موشک پروتون	ندارد (نخستین بخش)	۱۹۳۲۳ کیلوگرم	تأمین نیروی الکتریکی، فضای انبار، نیروی پیشرانه، و ناوبری در مراحل آغازین فرایند مونتاژ ایستگاه. در حال حاضر از بخش درونی آن به عنوان انبار و از مخازن بیرونی آن برای ذخیره سوخت استفاده می‌شود.
یونیتی (گره ۱)	۱۳ آذر ۱۳۷۷	شاتل (اس‌تی‌اس-۸۸)	۱۶ آذر ۱۳۷۷	۱۱۶۱۲ کیلوگرم	نخستین بخش آمریکایی ایستگاه، که با اتصال به زاریا امکان پهلو گرفتن بخش‌های دستینی، گره ۳، محفظه هوایی کوئست و بخش Z0 از سازهٔ ستون‌فقراتی را در ایستگاه فراهم کرد.
ازوزدا	۲۲ تیر ۱۳۷۹	موشک پروتون	۵ مرداد ۱۳۷۹	۱۹۰۵۱ کیلوگرم	بخش خدمات ایستگاه، تأمین کننده سامانه‌های پشتیبانی زیست، فضای کار و زندگی برای سرنشینان، سامانه‌های کنترل جهت و مدار پرواز. با اتصال ازوزدا به دو بخش پیشین، برای نخستین بار امکان زندگی و کار فضانوردان در ایستگاه فضایی بین‌المللی فراهم شد. همچنین، ازوزدا دارای چند دریچه برای اتصال سایوز، پروگرس، و فضاپیمای ترابری خودکار است.
دستینی	۱۹ بهمن ۱۳۷۹	شاتل (اس‌تی‌اس-۹۸)	۲۲ بهمن ۱۳۷۹	۱۴۵۱۵ کیلوگرم	واحد تحقیقاتی اصلی آمریکا در ایستگاه؛ تأمین کننده سامانه‌های پشتیبانی زیست و فضای زندگی و کار برای سرنشینان
کوئست	۲۱ تیر ۱۳۸۰	شاتل (اس‌تی‌اس-۱۰۴)	۲۳ تیر ۱۳۸۰	۶۰۶۴ کیلوگرم	محفظهٔ هوایی اصلی در ایستگاه فضایی، که از آن برای آماده‌سازی فضانوردان برای راهپیمایی فضایی استفاده می‌شود. محفظه هوایی مشترک کوئست دارای سامانه‌های سازگار با لباس فضایی ارولان روسی و لباس فضایی ای‌ام‌یو آمریکایی است. فضانوردان پیش از آغاز راهپیمایی فضایی، مدتی را در این بخش می‌گذرانند تا بدن خود را به فشار هوای متفاوت از سایر بخش‌های ایستگاه عادت دهند، و با تنفس اکسیژن خالص، میزان گاز نیتروژن محلول در خون را تا حد ممکن پایین می‌آورند.
پیرس	۲۳ شهریور ۱۳۸۰	موشک سایوز	۲۵ شهریور ۱۳۸۰	۳۶۳۰ کیلوگرم	بخش اتصالی پیرس چندین دریچه برای اتصال فضاپیماهای سایوز و پروگرس به ایستگاه در بر دارد. فضانوردان می‌توانند از این بخش به عنوان محفظهٔ هوایی برای راهپیمایی فضایی با لباس فضایی اورلان روسی استفاده کنند. پیرس دارای فضای کافی برای ذخیره‌سازی لباس‌های اورلان است.
هارمونی (گره ۲)	یکم آبان ۱۳۸۶	شاتل (اس‌تی‌اس-۱۲۰)	۲۳ آبان ۱۳۸۶	۱۳۶۰۸ کیلوگرم	بخش هارمونی (گره ۲) مرکز ابزار و ادوات مورد نیاز ایستگاه است. چهار قفسه در گره ۲ شامل زیرساختارهای الکترونیکی مرکزی برای تبادل داده در سراسر ایستگاه هستند. این بخش همچنین شامل ۶ دریچه استاندارد اتصال است که برای پهلو گرفتن بخش‌های غیرروسی به ایستگاه استفاده می‌شود. آزمایشگاه کلمبوس به یکی از این دریچه‌ها متصل شده است. در میان دریچه‌های هارمونی، فضایی به قطر ۱۲۷ سانتی‌متر برای عبور فضانوردان بین ایستگاه و بخش‌های متصل‌ شده و نقل و انتقال محموله‌های بسته‌بندی شده وجود دارد. بخش پشتیبانی چندمنظوره و آزمایشگاه کیبو پس از پرتاب به مدار زمین به هارمونی متصل خواهند شد.
کلمبوس	۱۸ بهمن ۱۳۸۶	شاتل (اس‌تی‌اس-۱۲۲)	۲۰ بهمن ۱۳۸۶	۱۲۸۰۰ کیلوگرم	واحد تحقیقاتی اصلی اروپا در ایستگاه؛ این بخش مجهز به ۱۰ قفسه‌ با ابعاد استاندارد است. هرکدام از این قفسه‌ها با اندازه‌ای به بزرگی یک اتاقک تلفن، قابلیت پشتیبانی یک آزمایشگاه مستقل به همراه تمام تجهیزات آن را دارا است. این تجهیزات شامل واحدهای نیرودهنده، خنک کننده، و سیستم‌های ارتباط داده‌ای و ویدئویی به پژوهشگران مستقر در زمین است.
کیبو (۱)	۲۱ اسفند ۱۳۸۶	شاتل (اس‌تی‌اس-۱۲۳)	۲۲ اسفند ۱۳۸۶	۴۲۰۰ کیلوگرم	اولین قسمت از آزمایشگاه فضایی کیبو «بخش پشتیبانی آزمایشات» (JEM-ELM) نام دارد، و شامل انبار و قفسه‌بندی لازم برای ابزار و وسایل آزمایشگاهی است. در بیرون این قسمت چند فضا برای انجام آزمایشات در خلاء فضا درنظر گرفته شده است.
کیبو (۲)	۵ خرداد ۱۳۸۷	شاتل (اس‌تی‌اس-۱۲۴)	نامشخص	۱۵۹۰۰ کیلوگرم	هنوز پرتاب نشده! قسمت دوم آزمایشگاه فضایی کیبو «بخش آزمایشگاهی» (ELM-PM) نام دارد. این بخش دارای فشار هوا است و فضانوردان می‌توانند در آن به انجام آزمایشات مورد نظر بپردازند. این بخش مجهز به ۱۰ قفسه‌ با ابعاد استاندارد است.
بخش آزمایشگاهی چندمنظوره	دسامبر ۲۰۰۸	موشک پروتون	نامشخص	۲۱۳۰۰ کیلوگرم	هنوز پرتاب نشده! واحد تحقیقاتی اصلی روسیه در ایستگاه؛ تأمین کننده سامانه‌های پشتیبانی زیست و فضای زندگی، کار و استراحت برای سرنشینان، به اضافه دریچه‌های اتصال برای نقل و انتقال بار. این بخش همچنین مجهز به تجهیزات کنترل جهت ایستگاه فضایی است که می‌توان از آنها در صورت بروز مشکل در سامانه‌های اصلی استفاده کرد.
بخش باری اتصالی ۱	۲۰۱۰	شاتل (اس‌تی‌اس-۱۳۱)	نامشخص	۴۷۰۰ کیلوگرم	هنوز پرتاب نشده از این بخش در ابتدا برای حمل بار و ابزارآلات از زمین به ایستگاه، و سپس بیشتر به عنوان انبار استفاده خواهد شد. در راستای تعهدات طرف آمریکایی در چهارچوب برنامه ایستگاه فضایی بین‌المللی، حمل این بخش به مدار زمین توسط ناسا (به جای روسیه) انجام خواهد گرفت.
گره ۳	۲۰۱۰	شاتل (اس‌تی‌اس-۱۳۲)	نامشخص	۱۴۳۱۱ کیلوگرم	هنوز پرتاب نشده! گره ۳ آخرین بخش آمریکایی ایستگاه است. این بخش دارای سامانه‌های پیشرفته برای پشتیبانی زیست، از جمله دستگاه‌ تولیدکننده اکسیژن و بازیافت آب است. گره ۳ دارای چندین دریچه پهلوگیری است که برای اتصال فضاپیماهای سرنشین‌دار و باری مورد استفاده قرار خواهد گرفت. بخش کوپولا نیز به گره ۳ متصل خواهد شد.
کوپولا	۲۰۱۰	شاتل (اس‌تی‌اس-۱۳۲)	نامشخص	۱۸۰۰ کیلوگرم	هنوز پرتاب نشده! کوپولا بخشی است که پس از نصب، به عنوان برج مراقبت و نظارت ایستگاه عمل خواهد کرد. پنجره‌های بزرگ این بخش به فضانوردان امکان تماشای مستقیم عملکرد بازوهای روباتی و مانور فضاپیماهای نزدیک به ایستگاه را می‌دهد. از کوپولا برای رصد کردن زمین نیز استفاده خواهد شد. پنجره‌های کوپولا دارای پرده‌های ویژه‌ای هستند که آنها را از صدمهٔ خرده‌شهاب‌سنگ‌ها محافظت خواهند کرد.
بخش باری اتصالی ۲	نامشخص	موشک سایوز	نامشخص		هنوز پرتاب نشده! طرح ساخت این بخش به‌تازگی توسط روسکاسموس ارائه شده، و به احتمال زیاد دارای کاربردی شبیه بخش باری اتصالی ۱ خواهد بود.

در شمارش بخش‌ها، دو قسمت آزمایشگاه کیبو یه عنوان یک بخش شمرده شده‌اند.

[ویرایش] سامانه‌های اصلی ایستگاه فضایی بین‌المللی

منبع اصلی تأمین نیرو در ایستگاه فضایی بین‌المللی، انرژی خورشیدی است.

[ویرایش] منبع نیرو

منبع نیروی الکتریکی ایستگاه فضایی بین‌المللی انرژی خورشیدی است. انرژی خورشیدی ابتدا فقط توسط صفحات خورشیدی متصل به بخش‌های روسی ایستگاه یعنی زاریا و ازوزدا تامین می‌شد. بخش‌های روسی ایستگاه از جریان برق مستقیم ۲۸ ولتی بهره می‌برند. (سامانه برق فضاپیمای شاتل نیز همینگونه است.)

آرایه صفحات خورشیدی دارای طولی معادل ۵۸ متر و سطحی برابر ۳۷۵ متر مربع است. این صفحات با حرکت‌های دورانی و چرخشی، خود را برای گرفتن بیشترین مقدار نور از خورشید تنظیم می‌کنند.

پس از توسعه ایستگاه و نصب بخش‌ها و سازه‌های جدید، صفحات خورشیدی متصل به ستون فقرات ایستگاه، با تولید برق مستقیم ۱۳۰ تا ۱۸۰ ولتی، برق مورد نیاز بخش‌های دیگر را با تامین می‌کنند. این برق پس از دریافت از سامانه انرژی خورشیدی، در سراسر ایستگاه با ولتاژ ۱۶۰ ولت (مستقیم) پخش می‌شود و در صورت نیاز به صورت ۱۲۴ ولت (مستقیم) در اختیار فضانوردان قرار می‌گیرد. تبادل نیروی الکتریکی با توان و ولتاژ متفاوت بین بخش‌های مختلف ایستگاه به‌وسیله ترانسفورماتور انجام می‌شود.

[ویرایش] پشتیبانی زندگی

در ایستگاه فضایی بین‌المللی، نظارت بر فشار هوا، میزان اکسیژن، آب، و ادفاع حریق توسط «سامانه کنترل محیط و پشتیبانی زندگی» انجام می‌گیرد. کنترل هوای قابل تنفس (اتمسفر) داخل ایستگاه فضایی بین‌المللی مهم‌ترین وظیفه این سامانه است. وظیفه تولید اکسیژن در ایستگاه به عهده دستگاهی موسوم به الکترون است. الکترون نه تنها هوای درون ایستگاه را تصفیه می‌کند، بلکه با روش الکترولیز اکسیژن و هیدروژن را از آب مصرف‌شده در ایستگاه جدا کرده، اکسیژن را به اتمسفر ایستگاه برمی‌گرداند و هیدروژن را در فضا تخلیه می‌نماید. روش اصلی تصفیه هوای داخل ایستگاه در دستگاه الکترون، استفاده فیلترهایی مجهز به ذغال فعال است.^[۱۲]

در کنار آن، تمام آب مصرف شده در ایستگاه ذخیره و بازیابی می‌شود. فاضلاب ایستگاه شامل پسماند و پیشاب سرنشینان از دستشویی‌ها و حمام، و بخار آب داخل ایستگاه جمع‌آوری شده، پس از تصفیه مجدداً آب خالص از آن بازیافته می‌شود و مورد استفاده قرار می‌گیرد.

[ویرایش] کنترل جهت

جهت پرواز مداری ایستگاه فضایی بین‌المللی توسط یکی از دو سامانه موجود کنترل می‌شود. یکی از سامانه‌ها دارای چندین ژیروسکوپ کنترل‌کنندهٔ اندازهٔ حرکت زاویه‌ای (CMG) است که در حالت عادی جهت حرکت ایستگاه را تنظیم می‌کند. در صورتی که اشباع شدن سامانه CMG آن را از انجام کار بازدارد، سامانه کنترل جهت روسی، به‌طور خودکار کنترل ایستگاه را در دست می‌گیرد. این سامانه با استفاده از پیشرانه‌های موجود در بخش‌های روسی، جهت ایستگاه را ثابت نگه می‌دارد.

[ویرایش] کنترل ارتفاع

ارتفاع ایستگاه فضایی بین‌المللی از سطح زمین بین ۲۷۸ کیلومتر تا ۴۶۰ کیلومتر در تغییر است. ارتفاع پایین‌تر معمولا برای اتصال شاتل با محموله سنگین، و ارتفاع حداکثر ۴۲۵ کیلومتر برای اتصال فضاپیمای پشتیبانی سایوز حامل سرنشینان به ایستگاه مناسب است. به دلیل نیروی گرانش زمین، و اصطکاک جزئی ولی دائمی با اتمسفر بسیار رقیق لایه‌های فوقانی جو، ارتفاع ایستگاه فضایی بین‌المللی حدود ۲٫۵ کیلومتر در ماه کاهش می‌یابد.^[۱۳] به همین علت ارتفاع ایستگاه باید چندین مرتبه در سال اصلاح گردد.^[۱۴] این اصلاح ارتفاع توسط پیشرانه‌های موجود در بخش ازوزدا، و همچنین پس از اتصال شاتل، پروگرس و فضاپیمای ترابری خودکار با استفاده از پیشرانه‌های آنها میسر است. اصلاح ارتفاع حدود ۳ ساعت (دو گردش مداری دور زمین) به طول می‌انجامد.^[۱۴]

[ویرایش] تاریخچه

ایستگاه فضایی سالیوت-۷ یکی از ایستگاه‌های نسل دوم شوروی بود.

[ویرایش] ایستگاه‌های فضایی شوروی

پیشینه ایستگاه فضایی بین‌المللی به دوران جنگ سرد و مسابقه فضایی باز می‌گردد. در این دوره، اتحاد شوروی با ساخت سه نسل ایستگاه فضایی در مدار زمین، پیشگام سکونت دائمی انسان در فضا و استفاده از فن‌آوری فضایی بود.^[۱۵] از سال ۱۹۷۱ تا ۱۹۸۲ میلادی