القطاع المداري الأمريكي

يُطلق اسم "القطاع المداري الأمريكي" ( USOS ) على مكونات محطة الفضاء الدولية (ISS) التي قامت ببنائها وتشغيلها وكالة ناسا الأمريكية ، ووكالة الفضاء الأوروبية (ESA)، ووكالة الفضاء الكندية (CSA)، ووكالة استكشاف الفضاء اليابانية (JAXA). ويتكون هذا القطاع من أحد عشر مكونًا مضغوطًا وعناصر خارجية متنوعة، تم نقل معظمها بواسطة مكوك الفضاء .

تتم مراقبة هذا الجزء والتحكم به من مراكز تحكم مهمة مختلفة حول العالم، بما في ذلك مركز جونسون للفضاء في هيوستن ، تكساس، ومركز كولومبوس للتحكم في أوبربفافنهوفن ، ألمانيا، ومركز تسوكوبا للفضاء في تسوكوبا ، اليابان. ويعتمد هذا الجزء على القطاع المداري الروسي لتوفير أنظمة التحكم الأساسية في الرحلة، والحفاظ على الموقع المداري، وأنظمة دعم الحياة. [ 1 ]

الوحدات

تكوين محطة الفضاء الدولية اعتبارًا من ديسمبر 2022.

يتألف الجزء المداري الأمريكي من 10 وحدات مضغوطة. سبع منها صالحة للسكن، وثلاث عبارة عن نقاط ربط مزودة بمنافذ كبيرة. تُستخدم هذه المنافذ لربط الوحدات ببعضها أو لتوفير أماكن رسو للمركبات الفضائية.

العقد

تحتوي كل عقدة على منافذ تُسمى آليات الالتحام المشتركة (CBM). تحتوي العقد الثلاث على 4 منافذ حولها، ومنفذ واحد في كل طرف، أي 6 منافذ إجمالاً. بالإضافة إلى المنافذ الـ 18 الموجودة على العقد، توجد منافذ إضافية على الوحدات، يُستخدم معظمها لربط الوحدات معًا، بينما يمكن استخدام منافذ CBM غير المستخدمة لربط إحدى مركبات الإمداد الفضائية MPLM أو HTV أو Dragon Cargo أو Cygnus. يوجد محولان PMA يحولان منافذ CBM إلى منافذ التحام ، من النوع المستخدم في مركبات Soyuz وProgress وAutomated Transfer Vehicle ومكوك الفضاء السابق.

الوحدة

المكون الأول من الجزء المضغوط لنظام USOS هو وحدة Unity . في الطرف الخلفي من Unity يوجد محول التوصيل المضغوط (PMA-1). يربط PMA-1 وحدة Unity بالجزء الروسي . كما تتصل Unity بغرفة معادلة الضغط Quest على الجانب الأيمن، ووحدة Tranquility على الجانب الأيسر، وهيكل Z1 في الأعلى . يتصل مختبر Destiny بالطرف الأمامي، مؤديًا إلى باقي أجزاء نظام USOS. يستخدم طاقم محطة الفضاء الدولية وحدة Unity أيضًا لتناول الطعام وقضاء بعض الوقت معًا. تم تسليم وحدة Unity إلى المحطة بواسطة مهمة STS-88 في 6 ديسمبر 1998. [ 2 ]

انسجام

تُعدّ وحدة هارموني العقدة المركزية الرابطة لنظام USOS. تتصل هارموني بمختبر ديستني من الخلف، ومختبر كيبو من جهة اليسار، ومختبر كولومبوس من جهة اليمين. كما تُستخدم منافذ هارموني الرأسية والسامية كمنافذ إرساء لمركبة النقل H-II (HTV) ومركبات الإمداد دراغون وسيغنوس . في مقدمة هارموني يوجد محول PMA-2، الذي استُخدم سابقًا من قِبل مكوك الفضاء الزائر كمحول ربط ، وسيُستخدم أيضًا في مهمات مأهولة مستقبلية إلى محطة الفضاء الدولية. في 18 يوليو 2016، أطلقت ناسا على متن مهمة SpaceX CRS-9 محول الإرساء الدولي 2، لتحويل محول الإرساء APAS-95 الخاص بمكوك الفضاء إلى نظام الإرساء الخاص بناسا ، لاستخدامه مع مركبة دراغون 2 التابعة لشركة SpaceX ومركبة ستارلاينر التابعة لشركة بوينغ . تم تسليم هارموني بواسطة مهمة STS-120 في 23 أكتوبر 2007. [ 3 ]

هدوء

تضم وحدة ترانكويليتي أنظمة دعم الحياة التابعة لمركز عمليات الفضاء الأمريكي (USOS). [ 4 ] كما تستضيف ترانكويليتي وحدة كوبولا ذات النوافذ السبع ووحدة ليوناردو على منفذها الأمامي . يُحجب المنفذ الأمامي لترانكويليتي بواسطة هيكل المحطة، بينما المنفذ الخلفي متاح للاستخدام. في حين أن منفذ النظير (nadir) مُستخدم من قِبل كوبولا ، فإن منفذ السمت (stenith) مُستخدم من قِبل بعض معدات التمارين داخل الوحدة. يتصل المنفذ الأيمن بالوحدة 1، ويشغل الجانب الأيسر وحدة PMA 3، التي كانت سابقًا نسخة احتياطية لالتحام مكوك الفضاء، والتي ستتلقى محول الالتحام الدولي -3 خلال مهمة CRS-18، للسماح بالاتصال بمركبة كرو دراغون ومركبة بوينغ ستارلاينر. تم تسليم وحدة ترانكويليتي بواسطة مهمة STS-130 في فبراير 2010، جنبًا إلى جنب مع كوبولا . [ 5 ]

المختبرات

قدر

مختبر ديستني هو وحدة مختبرية أمريكية الصنع، تُستخدم في أبحاث الطب والهندسة والتكنولوجيا الحيوية والفيزياء وعلوم المواد وعلوم الأرض. كما يضم ديستني محطة عمل روبوتية احتياطية، وكان أول مختبر من مختبرات خدمة الفضاء الأمريكية (USOS) يتم تسليمه. وقد تم تسليمه بواسطة مهمة STS-98 في 7 فبراير 2001. [ 6 ] ويتم إدارة مختبر ديستني من مراكز التحكم بالمهمة في هيوستن ، تكساس، وهانتسفيل ، ألاباما .

كولومبوس

كولومبوس وحدة مختبرية بنتها وكالة الفضاء الأوروبية . [ 7 ] وهي تستضيف أبحاثًا علمية في مجالات السوائل، وعلم الأحياء، والطب، والمواد، وعلوم الأرض. كما تحتوي كولومبوس على أربعة مواقع خارجية للحمولات، تُستخدم لتعريض التجارب لفراغ الفضاء. تم تسليم وحدة كولومبوس إلى محطة الفضاء الدولية بواسطة مكوك الفضاء STS-122 في 7 فبراير 2008. [ 8 ] ويتولى مركز التحكم في كولومبوس ، الموجود في ألمانيا ، مسؤولية التحكم في وحدة كولومبوس .

كيبو

مواقع نوافذ محطة الفضاء الدولية التابعة لمكتب خدمة الفضاء الأمريكي

مختبر كيبو هو المكون الياباني لمحطة الفضاء الدولية الأمريكية (USOS). [ 9 ] يتكون كيبو من أربعة أجزاء رئيسية: مختبر كيبو نفسه، وحاوية شحن مضغوطة، ومنصة علمية مكشوفة، وذراعان آليتان. يتميز هذا المختبر بوجود غرفة معادلة ضغط صغيرة، تُستخدم لنقل الحمولات إلى الذراعين الآليتين أو رواد الفضاء خارج المحطة. تُتحكم الذراعان الآليتان من محطة عمل داخل المختبر. يُستخدم المختبر لإجراء أبحاث في مجالات الطب والهندسة والتكنولوجيا الحيوية والفيزياء وعلوم المواد وعلوم الأرض. وكانت حاوية الشحن أول جزء من كيبو يصل إلى المحطة. تم تسليمها بواسطة مهمة STS-123 في مارس 2008. [ 10 ] وتم تسليم مختبر كيبو نفسه إلى محطة الفضاء الدولية بواسطة مهمة STS-124 في مايو 2008. [ 11 ] وتم نقل المنشأة المكشوفة إلى محطة الفضاء الدولية بواسطة مهمة STS-127 في يوليو 2009. [ 12 ] وتتولى غرفة التحكم بمهمة JEM في تسوكوبا، اليابان، مسؤولية التحكم في جميع عناصر مختبر كيبو . [ 13 ]

وحدات أخرى

مهمة

مهمة

تُستخدم غرفة معادلة الضغط المشتركة " كويست" لاستضافة عمليات السير في الفضاء من وحدة USOS التابعة لمحطة الفضاء الدولية. تتكون من جزأين رئيسيين: غرفة المعدات وغرفة الطاقم. تُستخدم غرفة المعدات لتخزين وحدات التنقل خارج المركبة وإجراء الاستعدادات اللازمة لعمليات السير في الفضاء. أما غرفة الطاقم، فيتم تخفيض ضغطها أثناء عمليات السير في الفضاء. وقد قام طاقم مهمة STS-104 بتسليم وتركيب غرفة معادلة الضغط " كويست" في يوليو 2001. [ 14 ]

ليوناردو

وحدة ليوناردو ، المعروفة أيضًا باسم الوحدة متعددة الأغراض الدائمة (PMM)، هي وحدة تُستخدم لتوفير مساحة تخزين على متن محطة الفضاء الدولية. تُثبّت ليوناردو على الجانب الأمامي من عقدة ترانكويليتي . وقد نُقلت الوحدة متعددة الأغراض الدائمة إلى محطة الفضاء الدولية بواسطة مهمة STS-133 في أوائل عام 2011. كانت في الأصل وحدة الخدمات اللوجستية متعددة الأغراض (MPLM) ليوناردو ، وتم تعديلها للبقاء في المدار لفترة طويلة قبل تركيبها على محطة الفضاء الدولية.

قبة

القبة هي وحدة ذات سبع نوافذ متصلة بوحدة الهدوء . تُستخدم لمراقبة الأرض وتضم بعض معدات الصالة الرياضية. جميع النوافذ السبع مزودة بأغطية تُغلق عند عدم استخدامها، لحماية المحطة من اصطدام الحطام الفضائي. تم تسليم القبة مع وحدة الهدوء بواسطة مهمة STS-130 في فبراير 2010. [ 5 ]

وحدة أنشطة قابلة للتوسيع من بيجلو

وحدة بيجلو القابلة للتوسيع للأنشطة (BEAM) هي وحدة تجريبية قابلة للتوسيع لمحطة الفضاء الدولية، طورتها شركة بيجلو إيروسبيس بموجب عقد مع وكالة ناسا . صُممت الوحدة لاختبارها كوحدة مؤقتة على متن محطة الفضاء الدولية (ISS) بدءًا من عام 2016. وصلت BEAM إلى محطة الفضاء الدولية في 10 أبريل 2016، ورُبطت بالمحطة في 16 أبريل، ثم جرى توسيعها وضغطها في 28 مايو. كان من المخطط أصلاً أن تستمر فترة الاختبار عامين، إلا أن الوحدة تجاوزت التوقعات، وحتى عام 2026، لا تزال قيد الاستخدام لتخزين شحنات إضافية. بعد تعليق شركة بيجلو إيروسبيس عملياتها التجارية في عام 2020، انتقلت ملكية BEAM إلى وكالة ناسا.

محول تزاوج مضغوط

تُستخدم محولات الالتحام المضغوطة (PMA) كمنافذ إرساء في الجزء الأمريكي من محطة الفضاء الدولية (USOS). وهي تحوّل آلية الإرساء المشتركة القياسية إلى نظام APAS - 95 ، وهو نظام الإرساء الذي استخدمه مكوك الفضاء والقطاع المداري الروسي . حاليًا، يُستخدم PMA-1 لربط وحدة Unity بوحدة Zarya على محطة الفضاء الدولية. يقع محول الالتحام المضغوط الثاني (PMA-2) في الطرف الأمامي لوحدة Harmony ، بينما يقع PMA-3 في منفذ السمت لنفس الوحدة. [ 15 ] كان PMA-2 منفذ الإرساء الرئيسي لمكوك الفضاء، بينما كان PMA-3 منفذًا احتياطيًا له، ولم يُستخدم إلا مرات قليلة. مع إطلاق برنامج Crew Commercial Program الجديد وتقاعد أسطول مكوك الفضاء، قامت ناسا ببناء محول الإرساء الدولي ( IDA-1 ) لتحويل PMA-2 وPMA-3 إلى نظام الإرساء الخاص بناسا . كان من المفترض أن يرسو IDA-1 مع PMA-2، لكنه فُقد في حادثة فشل إطلاق مهمة SpaceX CRS-7 . وهكذا، نُقلت المركبة IDA-2، التي حملتها مهمة SpaceX CRS-9 وكان من المفترض أن تلتحم بالمركبة PMA-3، إلى المركبة PMA-2. أما المركبة IDA-3، البديلة للمركبة IDA-1 المفقودة، فقد أُطلقت في يوليو 2019 على متن مهمة SpaceX CRS-18 والتحمت بالمركبة PMA-3. وقد سُلّمت المركبتان PMA-1 وPMA-2 مع وحدة Unity على متن مهمة STS-88 في ديسمبر 1998. [ 2 ] وسُلّمت المركبة PMA الثالثة على متن مهمة STS-92 في 11 أكتوبر 2000. [ 16 ]

العناصر الخارجية

هيكل الجمالون المتكامل

صورة التقطت خلال مهمة STS-113 في عام 2002 تُظهر جزءًا من نظام النقل الدولي (ITS).
صورة التقطت خلال مهمة STS-122 في عام 2008 تُظهر جزءًا من نظام النقل الدولي (ITS) مع لوحة شمسية مثبتة في أحد طرفيه.

يضم الهيكل الشبكي المتكامل (ITS) معدات حيوية على السطح الخارجي لمحطة الفضاء الدولية (ISS). [ 17 ] يُرمز لكل جزء من أجزاء الهيكل الشبكي بالحرف P أو S، للدلالة على موقعه على الجانب الأيسر أو الأيمن، ويُعطى رقمًا يُشير إلى موضعه على ذلك الجانب. يتكون نظام الهيكل الشبكي نفسه من 12 جزءًا - أربعة على كل جانب، وجزء مركزي واحد - متصلة بمحطة الفضاء الدولية عبر نقاط تثبيت على وحدة ديستني . [ 18 ] الجزء الثالث عشر، المعروف باسم جزء زينيث-1 (Z1)، مُثبت على وحدة يونيتي ، وكان يُستخدم في الأصل لحمل الألواح الشمسية P6 لتوفير الطاقة لنظام USOS. يضم الجزء Z1 الآن هوائيات النطاق Ku ، ويُستخدم كنقطة توجيه لكابلات الطاقة والبيانات على السطح الخارجي لمحطة الفضاء الدولية. الهيكل الشبكي المتكامل مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ والتيتانيوم والألومنيوم . يبلغ طوله حوالي 110 أمتار ، ويضم أربع مجموعات من الألواح الشمسية. تحتوي كل مجموعة من الألواح الشمسية على أربعة ألواح، ليصبح المجموع 16 لوحًا شمسيًا. ولكل مجموعة من المجموعات الأربع نظام تبريد ومشعّ لتبريد معدات إمداد الطاقة. كما يضم الهيكل الشبكي المتكامل نظام التبريد الرئيسي لمحطة الفضاء الدولية، والذي يتكون من مضختين، ومجموعتين من المشعات، وخزانين للأمونيا وخزانين للنيتروجين. ويحتوي الهيكل الشبكي المتكامل أيضًا على عدة نقاط تثبيت للحمولات، حيث تستضيف هذه النقاط منصات التخزين الخارجية ، وناقلات الإمداد اللوجستي الخارجية، ومطياف ألفا المغناطيسي ، ونظام القاعدة المتحركة لذراع Canadarm2 . تم تسليم الهيكل الشبكي Z1 بواسطة مهمة STS-92 في أكتوبر 2000. [ 16 ] وتم تركيب الجزء P6 على متن مهمة STS-97 في ديسمبر 2000. [ 19 ] وتم تسليم الهيكل الشبكي S0 إلى محطة الفضاء الدولية على متن مهمة STS-110 ، [ 20 ] وتلاه الجزء S1 على متن مهمة STS-112 . [ 21 ] تم نقل الجزء P1 من الهيكل إلى محطة الفضاء الدولية بواسطة مهمة STS-113 ، [ 22 ] تلاه الجزء P3/P4 على متن مهمة STS-115 ، [ 23 ] والجزء P5 على متن مهمة STS-116 . [ 24 ] تم تسليم الجزء S3/S4 من الهيكل بواسطة مهمة STS-117 ، [[25 ] متبوعًا بالجزء S5 منSTS-118. [ 26 ] تم تسليم المكون الأخير من جزء الجمالون، وهو الجزء S6، بواسطةSTS-119. [ 27 ]

منصة تخزين خارجية

منصات التخزين الخارجية (ESP) هي سلسلة من المنصات تُستخدم لتخزين وحدات الاستبدال المدارية (ORU) على متن محطة الفضاء الدولية. توفر هذه المنصات الطاقة لوحدات الاستبدال المدارية، لكنها لا تسمح بمعالجة الأوامر والبيانات. تقع منصة التخزين الخارجية رقم 1 على الجانب الأيسر من مختبر ديستني ، وقد تم تسليمها على متن مهمة STS-102 في مارس 2001. [ 28 ] تقع منصة التخزين الخارجية رقم 2 على الجانب الأيسر من غرفة معادلة الضغط كويست ، وقد أحضرها طاقم مهمة STS-114 إلى محطة الفضاء الدولية في عام 2005. [ 29 ] تقع منصة التخزين الخارجية رقم 3 على الجزء الأيمن من الهيكل الداعم (S3)، وقد تم تسليمها إلى محطة الفضاء الدولية على متن مهمة STS-118 في أغسطس 2007. [ 26 ]

شركة نقل لوجستية سريعة

ELC-2 على الهيكل الجمالوني

تُشبه ناقلات ExPRESS اللوجستية (ELCs) منصات التخزين الخارجية، ولكنها مُصممة لحمل كميات أكبر من البضائع. وعلى عكس منصات التخزين الخارجية، تُتيح ناقلات ELCs إمكانية التحكم في الأوامر ومعالجة البيانات. وهي تستخدم هيكلًا شبكيًا فولاذيًا تُركّب عليه حاويات خارجية وحمولات وأجهزة جيروسكوبية، كما يُمكن تركيب تجارب علمية عليه. وقد قامت وكالة الفضاء البرازيلية ببناء بعض مكونات ناقلات ELCs . [ 30 ] تم تسليم ناقلتي ExPRESS اللوجستية 1، الموجودة على دعامة P3 السفلية، وELC 2، الموجودة على دعامة S3 العلوية، بواسطة مهمة STS-129 في نوفمبر 2009. [ 31 ] أُحضرت ناقلة ELC-3 إلى محطة الفضاء الدولية بواسطة طاقم مهمة STS-134 ، وهي موجودة على دعامة P3 العلوية. [ 32 ] تم تسليم ناقلة ELC-4 وتركيبها على جزء دعامة S3 السفلية، خلال مهمة STS-133 . [ 33 ]

مطياف ألفا المغناطيسي 2

مطياف ألفا المغناطيسي (AMS) هو تجربة في فيزياء الجسيمات مُثبّتة على الجزء S3 من هيكل المكوك الفضائي. صُمّم مطياف ألفا المغناطيسي للبحث عن المادة المظلمة والمادة المضادة . شارك خمسمئة عالم من 56 مؤسسة مختلفة و16 دولة في تطوير وبناء مطياف ألفا المغناطيسي. وقد نُقل مطياف ألفا المغناطيسي بواسطة طاقم مهمة STS-134. [ 32 ]

نظام الخدمة المتنقلة

تم توفير مكونات نظام القاعدة المتنقلة (MSS) من قبل وكالة الفضاء الكندية بالتعاون مع شركة MDA Space Missions . أما ناقلة القاعدة المتنقلة التي تحمل النظام، فقد صممتها وبنتها شركة نورثروب غرومان بموجب عقد مع وكالة ناسا.

كندا آرم 2

المكون الرئيسي لنظام الخدمة المتنقلة هو ذراع Canadarm2 ، المعروف أيضًا باسم نظام المناورة عن بُعد لمحطة الفضاء (SSRMS). يتميز هذا الذراع بقدرته على نقل حمولات كبيرة وثقيلة لا يستطيع رواد الفضاء التعامل معها أثناء السير في الفضاء. تبلغ سعة حمولة الذراع 116,000 كيلوغرام (256,000 رطل ) ، وله 7 درجات حرية. [ 34 ] كما يتميز Canadarm2 بقدرته على تغيير موقعه والطرف المستخدم. توجد تجهيزات تثبيت لذراع Canadarm2 في مختبر Destiny ، ووحدة Harmony ، ووحدة Unity ، ونظام القاعدة المتنقلة. تم تركيب تجهيزة تثبيت على وحدة Zarya ، ولكنها غير موصولة بكابلات البيانات. بمجرد توصيل هذه الكابلات، سيتمكن Canadarm2 من تحديد موقعه على السطح الخارجي لوحدة Zarya ، وسيكون قادرًا على دعم أنشطة السير في الفضاء (EVA) في محيط القطاع المداري الروسي (ROS). تم تجميع وتركيب ذراع Canadarm2 بواسطة طاقم STS-100 في أوائل عام 2001. [ 35 ]  

ذراع مناولة ماهرة للأغراض الخاصة

المناولة الآلية ذات الأغراض الخاصة (SPDM)، والمعروفة أيضًا باسم ديكستر، هي روبوت ثنائي الذراعين يمكن تركيبه على محطة الفضاء الدولية، أو نظام القاعدة المتنقلة، أو ذراع كندا آرم 2. يستطيع ديكستر أداء مهام تتطلب عادةً وجود رائد فضاء، مثل تبديل وحدات الاستبدال المدارية أو نقلها من مواقع تخزينها إلى مواقع تركيبها. يُقلل استخدام ديكستر من الوقت التحضيري اللازم لأداء بعض المهام، مما يتيح لرواد الفضاء تخصيص المزيد من الوقت لإنجاز مهام أخرى. يقع جهاز التثبيت الرئيسي لديكستر في مختبر ديستني ، ولكن يمكن تركيبه أيضًا على أي جهاز تثبيت آلي على محطة الفضاء الدولية. تبلغ حمولته 600 كيلوغرام (1300 رطل) ، وله 15 درجة حرية. [ 34 ] تم تسليم ديكستر إلى محطة الفضاء الدولية بواسطة مهمة STS-123 . [ 10 ]  

نظام القاعدة المتنقلة

نظام القاعدة المتنقلة (MBS) عبارة عن جهاز يشبه عربة السكك الحديدية، مُثبّت على الهيكل الشبكي المتكامل لمحطة الفضاء الدولية. يزن 886 كجم (1953 رطلاً ) ، وتبلغ حمولته 20954 كجم (46196 رطلاً) . [ 36 ] يمكن لنظام القاعدة المتنقلة الانتقال من قطاعي الهيكل الشبكي الأيمن 3 (S3) والأيسر 3 (P3)، وتبلغ سرعته القصوى 2.5 سم/ث (0.082 قدم/ث ) . يحتوي نظام القاعدة المتنقلة على أربعة محاور PDGF يمكن استخدامها كقواعد تثبيت لذراع Canadarm2 وذراع Dextre ، بالإضافة إلى وحدة مخصصة للحمولات/وحدات الاستبدال المدارية (POA) لحمل الحمولات ووحدات الاستبدال المدارية (ORUs). كما يحتوي نظام القاعدة المتنقلة على نظام ربط مشترك، لتثبيت قضيب التقاط خاص على الحمولات. ويحتوي أيضًا على حاسوب رئيسي ووحدات توزيع فيديو ووحدات تحكم عن بُعد في الطاقة. [ 37 ] تم تسليم نظام MBS على متن STS-111 في يونيو 2002. [ 38 ]      

مجموعة ذراع محطة الفضاء الدولية المحسّنة

تُستخدم مجموعة ذراع محطة الفضاء الدولية المُحسّنة لتوسيع نطاق ذراع Canadarm2 وتوفير إمكانية فحص دقيقة. تحتوي نهاية الذراع على ليزرات وكاميرات قادرة على التسجيل بدقة تصل إلى بضعة ملليمترات. كما زُوّد الذراع بدرابزين، ليُساعد رواد الفضاء أثناء عمليات السير في الفضاء، كما حدث في مهمة STS-120 لإصلاح الألواح الشمسية.

الوحدات المقترحة

أكسيوم بي بي تي إم

في 27 يناير 2020، أعلنت وكالة ناسا أنها منحت شركة أكسيوم سبيس الإذن بإطلاق ما يصل إلى ثلاث وحدات للالتحام بمحطة الفضاء الدولية. [ 39 ] اعتبارًا من ديسمبر 2024تتوقع شركة أكسيوم سبيس إطلاق وحدة واحدة إلى محطة الفضاء الدولية، حيث ستلتحم بأحد منفذي الإطلاق المستخدمين حاليًا لمركبات الشحن الفضائية. ستتضمن هذه الوحدة، وحدة الطاقة الحرارية للحمولة (PPTM)، أنظمة الطاقة والحرارة، بالإضافة إلى رفوف متعددة لحمولات الأبحاث. [ 40 ] من المتوقع إطلاق PPTM في موعد لا يتجاوز عام 2027، وأن تبقى في محطة الفضاء الدولية حتى إطلاق وحدة هابيتات وان (Hab-1) التابعة لأكسيوم في موعد لا يتجاوز عام 2028، وبعدها ستنفصل عن محطة الفضاء الدولية لتلتحم بـ Hab-1. [ 40 ]

الوحدات الدراسية الملغاة

هناك العديد من الوحدات المقترحة لتوسيع القطاع المداري الأمريكي.

وحدات توسيع المساكن

تشير وحدات التوسع السكني (HEM) إلى وحدات مقترحة بريطانية الصنع، مصممة للاتصال بوحدة "ترانكويليتي" التابعة لمحطة الفضاء الدولية . وقد طُرحت هذه الوحدات من قبل اتحاد من المهندسين والعلماء بقيادة مارك هيمبسل ، مهندس الطيران في جامعة بريستول . وحتى يناير 2008 ، لم يحظَ هذا المقترح بدعم رسمي من الحكومة البريطانية. . إذا تم تمويلها، كان من المقرر إطلاق الوحدات في وقت ما من عام 2011. [ 41 ]

العقدة 4

تصور فني للعقدة 4 مع وحدة قابلة للنفخ

كانت الوحدة 4، المعروفة أيضًا باسم نظام مركز الإرساء (DHS)، وحدةً مقترحةً كان من المقرر بناؤها باستخدام نموذج الاختبار الهيكلي للوحدة (STA) وإرسائها على المنفذ الأمامي لوحدة هارموني . صُمم نموذج الاختبار الهيكلي لتسهيل اختبار أجهزة محطة الفضاء الدولية، وكان من المُخطط أن يصبح الوحدة 1. إلا أنه أثناء عملية البناء، تم اكتشاف عيوب في التصميم الهيكلي. أُعيد تسمية الوحدة 2 قيد الإنشاء إلى الوحدة 1، ووُضع نموذج الاختبار الهيكلي (الخاص بالوحدة 1 سابقًا) في مخزن مركز كينيدي للفضاء (KSC). [ 42 ]

في عام 2011، كانت وكالة ناسا تدرس مشروعًا لتصميم وتطوير الوحدة الرابعة (Node 4) لمدة 40 شهرًا، بهدف إطلاقها في أواخر عام 2013. [ 43 ] ونظرًا لتوقف برنامج مكوك الفضاء ، فلو تم اتخاذ قرار ببناء وإطلاق الوحدة الرابعة، لكان إطلاقها قد تم بواسطة صاروخ أطلس 5 أو دلتا 4 الثقيل . [ 43 ]

عرض توضيحي لجهاز الطرد المركزي

من أجل تقييم وتوصيف تأثيرات وآثار جهاز الطرد المركزي بالنسبة لردود الفعل البشرية والاستجابات والتأثيرات الديناميكية الميكانيكية، سيتم اختبار جهاز الطرد المركزي نوتيلوس-إكس على محطة الفضاء الدولية.

لو تم إنتاج هذا الجهاز، لكان أول جهاز طرد مركزي تجريبي في الفضاء بحجم كافٍ لمحاكاة تأثيرات الجاذبية الجزئية الاصطناعية . [ 44 ] وكان من المقرر إرسال النموذج التجريبي باستخدام صاروخ إطلاق واحد من طراز دلتا 4 الثقيل أو أطلس 5. وتتراوح التكلفة الإجمالية لهذا النموذج التجريبي بين 83 مليون دولار أمريكي و143 مليون دولار أمريكي.

إكس بيس

في أغسطس 2016، أبرمت شركة بيجلو إيروسبيس اتفاقية مع وكالة ناسا لتطوير نموذج أولي أرضي كامل الحجم لوحدة سكنية في الفضاء السحيق، استنادًا إلى وحدة B330، وذلك ضمن المرحلة الثانية من برنامج " التقنيات الفضائية المستقبلية لشراكات الاستكشاف" . يُطلق على هذه الوحدة اسم "وحدة بيجلو المتقدمة القابلة للتوسيع لتحسين المحطة" (XBASE)، حيث تأمل بيجلو في اختبارها من خلال ربطها بمحطة الفضاء الدولية. [ 45 ] [ 46 ]

عملية

صورة بانورامية للجزء الأمريكي من محطة الفضاء الدولية

تتولى وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية، وهي الوكالة التي تدير الجزء المدني من برنامج الفضاء الحكومي الأمريكي ، التحكم التشغيلي في الجزء المداري الأمريكي من محطة الفضاء الدولية.

في السنوات الأولى لتشغيل محطة الفضاء الدولية عام 2000، [ 47 ] كان رواد فضاء ناسا يقومون بمعظم العمل في القطاع المداري الأمريكي، على الرغم من أن بعض رواد الفضاء الذين تدربوا في ناسا كانوا يعملون لدى وكالات فضاء حكومية غير أمريكية. وكانت جميع عمليات نقل الشحنات والطاقم إلى المحطة تتم بواسطة مركبات فضائية تابعة لناسا، وتحديدًا مكوك الفضاء . وابتداءً من أواخر العقد الأول من الألفية الثانية، بدأت ناسا بالتعاقد مع شركات تجارية لنقل الشحنات إلى المحطة، [ 48 ] وبدأت هذه الخدمات عام 2012. [ 49 ] وبحلول عام 2020، أصبحت الرحلات التجارية التشغيلية تتولى أيضًا نقل طاقم محطة الفضاء الدولية عبر القطاع المداري الأمريكي. [ 50 ]

في عام ٢٠١٠، بدأت وكالة ناسا بتخصيص مساحة محدودة من مساحتها ووقت رواد الفضاء على متن محطة الفضاء الدولية للاستخدام التجاري. وفي عام ٢٠٠٥، أقرّ الكونغرس الأمريكي إنشاء أحد المختبرات الوطنية الأمريكية العديدة على متن المحطة، لإجراء البحوث التجارية. وقد أُنشئ مركز تطوير العلوم في الفضاء (CASIS) لإدارة المختبر. وفي سبتمبر ٢٠٠٩، وقّعت شركة نانوراكس أول عقد مع ناسا لاستخدام مساحة المختبر المداري، وأنشأت أول مختبر لها على متن محطة الفضاء في أبريل ٢٠١٠. [ ٥١ ] وحذت شركات أخرى حذوها، إلا أن المساحة والتجارب التجارية على متن محطة الفضاء الدولية ظلت محدودة، حيث كانت معظم مساحة وتجارب القطاع المداري مخصصة للاستخدام المباشر من قبل ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية ووكالة استكشاف الفضاء اليابانية.

كانت الأسعار التي تدفعها الشركات التجارية التي تستخدم مختبر محطة الفضاء الدولية الوطني على خدمة الفضاء الأمريكية مدعومة بشكل كبير من عام 2010 حتى أوائل عام 2021. وبدءًا من مارس 2021، تم إلغاء الدعم، ورفعت ناسا الأسعار لتقريب "التعويض الكامل عن قيمة موارد ناسا". [ 52 ]

نشرت وكالة ناسا "سياسة التسعير التجاري والتسويقي" بدءًا من عام 2019. [ 53 ] الأسعار التاريخية وأسعار عام 2021 المعروضة للخدمات في USOS هي: [ 54 ]

خدمة مقدمة من وكالة ناساسعر 2010-2019سعر 2019-2020السعر من عام 2021 حتى الآنتعليقات
نقل البضائع إلى محطة الفضاء الدولية (دولار أمريكي/كجم)3000 دولار أمريكي20,000 دولار أمريكي[ 52 ]
نقل البضائع من محطة الفضاء الدولية إلى الأرض (دولار أمريكي/كجم)6000 دولار أمريكي40,000 دولار أمريكي[ 52 ]
وقت عضو الطاقم (دولار أمريكي/ساعة)17500 دولار أمريكي130 ألف دولار أمريكي[ 52 ]
مستلزمات طاقم رواد الفضاء الخاص (دولار أمريكي/يوم)غير متوفرغير متوفر22500 دولار أمريكي[ 52 ]
خدمات دعم الحياة الخاصة برواد الفضاء (دولار أمريكي/يوم)غير متوفرغير متوفر11250 دولارًا أمريكيًا[ 52 ]
رسوم التخزين (بالدولار الأمريكي لكل حاوية CTBE في اليوم)105 دولار أمريكي [ 53 ]
الطاقة (دولار أمريكي/كيلوواط ساعة)42 دولارًا أمريكيًا [ 53 ]
بيانات التنزيل (دولار أمريكي/جيجابايت)50 دولارًا أمريكيًا [ 53 ]
التخلص من النفايات (دولار أمريكي/كجم)3000 دولار أمريكي [ 53 ]20,000 دولار أمريكي [ 54 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. "محطة الفضاء الدولية  : نظرة عامة على وحدة الخدمة زفيزدا" . 12 يوليو 2017. مؤرشف من الأصل في 12 أغسطس 2020. تم الاطلاع عليه في 13 يناير 2020 .
  2. 1 2 "مجموعة مواد صحفية لمهمة STS-88" . ناسا. مؤرشفة من الأصل في 22 ديسمبر 2011. تم الاطلاع عليها في 6 فبراير 2012 .
  3. "مجموعة مواد صحفية لمهمة STS-120" (ملف PDF) . وكالة ناسا. مؤرشفة (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 24 سبتمبر 2015. تم الاطلاع عليها بتاريخ 6 فبراير 2012 .
  4. "العقدة 3: بنية معقدة" . شركة تاليس ألينيا. مؤرشف من الأصل في 5 مارس 2012. تم الاطلاع عليه في 14 فبراير 2012 .
  5. 1 2 "مجموعة مواد صحفية لمهمة STS-130" (ملف PDF) . وكالة ناسا. مؤرشفة (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 14 أبريل 2010. تم الاطلاع عليها بتاريخ 6 فبراير 2012 .
  6. "مجموعة مواد صحفية لمهمة STS-98" . ناسا. مؤرشفة من الأصل في 20 نوفمبر 2008. تم الاطلاع عليها في 6 فبراير 2012 .
  7. "مختبر كولومبوس" . وكالة الفضاء الأوروبية. مؤرشف من الأصل في 8 فبراير 2012. تم الاطلاع عليه في 6 فبراير 2012 .
  8. "مجموعة مواد صحفية لمهمة STS-122" (ملف PDF) . وكالة ناسا. مؤرشفة (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 14 أغسطس 2015. تم الاطلاع عليها بتاريخ 6 فبراير 2012 .
  9. ^ "مختبر كيبو" . جاكسا. مؤرشفة من الأصلي في 13 آذار (مارس) 2012 . تم الاسترجاع 6 فبراير، 2012 .
  10. 1 2 "مجموعة مواد صحفية لمهمة STS-123" (ملف PDF) . وكالة ناسا. مؤرشفة (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 4 أبريل 2019. تم الاطلاع عليها بتاريخ 12 فبراير 2012 .
  11. "مجموعة مواد صحفية لمهمة STS-124" (ملف PDF) . وكالة ناسا. مؤرشفة (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 4 أبريل 2019. تم الاطلاع عليها بتاريخ 6 فبراير 2012 .
  12. "مجموعة مواد صحفية لمهمة STS-127" (ملف PDF) . وكالة ناسا. مؤرشفة (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 4 أبريل 2019. تم الاطلاع عليها بتاريخ 12 فبراير 2012 .
  13. "فريق العمليات" . جاكسا . تم الاطلاع عليه في 19 أغسطس 2022 .
  14. "مجموعة مواد صحفية لمهمة STS-104" . وكالة ناسا. مؤرشفة من الأصل بتاريخ 22 ديسمبر 2007. تم الاطلاع عليها بتاريخ 6 فبراير 2012 .
  15. محول توصيل مضغوط
  16. 1 2 "مجموعة مواد صحفية لمهمة STS-92" . ناسا. مؤرشفة من الأصل في 24 مارس 2009. تم الاطلاع عليها في 6 فبراير 2012 .
  17. "هيكل الجمالون المتكامل" . بوينغ. مؤرشف من الأصل في 2 فبراير 2012. تم الاسترجاع في 14 فبراير 2012 .
  18. "تجميع محطة الفضاء - هيكل دعامات متكامل" . ناسا. مؤرشف من الأصل في 7 ديسمبر 2007. تم الاطلاع عليه في 14 فبراير 2012 .
  19. "مجموعة مواد صحفية لمهمة STS-97" . ناسا. مؤرشفة من الأصل في 3 مايو 2001. تم الاطلاع عليها في 12 فبراير 2012 .
  20. "مجموعة مواد صحفية لمهمة STS-110" (ملف PDF) . وكالة ناسا. مؤرشفة من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 30 أكتوبر 2005. تم الاطلاع عليها بتاريخ 12 فبراير 2012 .
  21. "مجموعة مواد صحفية لمهمة STS-112" (ملف PDF) . وكالة ناسا. مؤرشفة (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 25 فبراير 2007. تم الاطلاع عليها بتاريخ 12 فبراير 2012 .
  22. "مجموعة مواد صحفية لمهمة STS-113" (ملف PDF) . وكالة ناسا. مؤرشفة (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 28 سبتمبر 2011. تم الاطلاع عليها بتاريخ 12 فبراير 2012 .
  23. "مجموعة مواد صحفية لمهمة STS-115" (ملف PDF) . وكالة ناسا. مؤرشفة (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 16 أبريل 2011. تم الاطلاع عليها بتاريخ 12 فبراير 2012 .
  24. "مجموعة مواد صحفية لمهمة STS-116" (ملف PDF) . وكالة ناسا. مؤرشفة (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 4 يناير 2007. تم الاطلاع عليها بتاريخ 12 فبراير 2012 .
  25. "مجموعة مواد صحفية لمهمة STS-117" (ملف PDF) . وكالة ناسا. مؤرشفة (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 25 فبراير 2007. تم الاطلاع عليها بتاريخ 12 فبراير 2012 .
  26. 1 2 "مجموعة مواد صحفية لمهمة STS-118" (ملف PDF) . وكالة ناسا. مؤرشفة (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 4 ديسمبر 2017. تم الاطلاع عليها بتاريخ 12 فبراير 2012 .
  27. "مجموعة مواد صحفية لمهمة STS-119" (ملف PDF) . وكالة ناسا. مؤرشفة (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 4 ديسمبر 2017. تم الاطلاع عليها بتاريخ 12 فبراير 2012 .
  28. "مجموعة مواد صحفية لمهمة STS-102" . وكالة ناسا. مؤرشفة من الأصل في 6 نوفمبر 2001. تم الاطلاع عليها في 12 فبراير 2012 .
  29. "مجموعة مواد صحفية لمهمة STS-114" (ملف PDF) . وكالة ناسا. مؤرشفة (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 16 أبريل 2011. تم الاطلاع عليها بتاريخ 12 فبراير 2012 .
  30. "تجميع محطة الفضاء الدولية: منصة إكسبريس" . مؤرشف من الأصل في 27 يوليو 2020. تم الاطلاع عليه في 26 مارس 2019 .
  31. "مجموعة مواد صحفية لمهمة STS-129" (ملف PDF) . وكالة ناسا. مؤرشفة (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 27 مارس 2019. تم الاطلاع عليها بتاريخ 12 فبراير 2012 .
  32. 1 2 "مجموعة مواد صحفية لمهمة STS-134" (ملف PDF) . وكالة ناسا. مؤرشفة (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 4 مايو 2017. تم الاطلاع عليها بتاريخ 9 مايو 2017 .
  33. "مجموعة مواد صحفية لمهمة STS-133" (ملف PDF) . وكالة ناسا. مؤرشفة (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 29 نوفمبر 2010. تم الاطلاع عليها بتاريخ 12 فبراير 2012 .
  34. 1 2 "نظام الخدمة المتنقلة" . وكالة الفضاء الكندية. مؤرشف من الأصل في 26 يونيو 2015. تم الاطلاع عليه في 22 فبراير 2012 .
  35. "مجموعة مواد صحفية لمهمة STS-100" . وكالة ناسا. مؤرشفة من الأصل في 13 أبريل 2001. تم الاطلاع عليها في 12 فبراير 2012 .
  36. "نظام القاعدة المتنقلة - معلومات أساسية" . وكالة الفضاء الكندية. مؤرشف من الأصل في 4 مارس 2016. تم الاطلاع عليه في 22 فبراير 2012 .
  37. "تصميم نظام القاعدة المتنقلة (MBS)" . وكالة الفضاء الكندية. مؤرشف من الأصل في 4 مارس 2016. تم الاطلاع عليه في 22 فبراير 2012 .
  38. "مجموعة مواد صحفية لمهمة STS-111" (ملف PDF) . وكالة ناسا. مؤرشفة (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 6 أبريل 2003. تم الاطلاع عليها بتاريخ 12 فبراير 2012 .
  39. فوست، جيف (28 يناير 2020). "ناسا تختار شركة أكسيوم سبيس لبناء وحدة محطة فضائية تجارية" . سبيس نيوز . تم الاطلاع عليه في 14 فبراير 2020 .
  40. 1 2 فوست، جيف (18 ديسمبر 2024). "أكسيوم سبيس تُراجع خطط تجميع محطة الفضاء" . سبيس نيوز . تم الاطلاع عليه في 18 ديسمبر 2024 .
  41. هسو، جيريمي. "وحدات محطة الفضاء المقترحة من قبل علماء بريطانيين" . Space.com . مؤرشف من الأصل في 21 أبريل 2010. تم الاطلاع عليه في 18 يناير 2008 .
  42. "دليل مستخدم محطة الفضاء" . SpaceRef . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 نوفمبر 2013 .{{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link )
  43. 1 2 بيرجين، كريس (28 يونيو 2010). "نقل مركبة سويوز TMA-19 بينما يناقش مديرو محطة الفضاء الدولية إضافة العقدة 4" . NasaSpaceflight.com . مؤرشف من الأصل في 4 أبريل 2019. تم الاطلاع عليه في 4 مارس 2011 .
  44. مارك هولدرمان وإدوارد هندرسون من مركز جونسون للفضاء التابع لناسا (26 يناير 2011). "مركبة نوتيلوس-إكس متعددة المهام لاستكشاف الفضاء" . مؤرشف من الأصل في 4 يونيو 2016. تم الاطلاع عليه في 26 مارس 2011 .
  45. ماهوني، إيرين (9 أغسطس/آب 2016). "شركاء برنامج NextSTEP يطورون نماذج أولية أرضية لتوسيع معرفتنا بموائل الفضاء السحيق" . ناسا. مؤرشف من الأصل في 10 أبريل/نيسان 2017. تم الاطلاع عليه في 9 أبريل/نيسان 2017 .
  46. موشر، ديف (16 فبراير 2018). "الملياردير روبرت بيغلو، صاحب سلسلة فنادق، على وشك إطلاق شركة جديدة لرحلات الفضاء" . بزنس إنسايدر . مؤرشف من الأصل في 11 ديسمبر 2018. تم الاطلاع عليه في 26 أكتوبر 2018 .
  47. ليستون، براد (2 نوفمبر 2000). "صعودًا: حكايات محطة الفضاء ألفا" . مجلة تايم . مؤرشف من الأصل في 2 أبريل 2008. تم الاطلاع عليه في 2 أبريل 2008 .
  48. "وكالة ناسا تمنح عقود خدمات إعادة التموين التجاري لمحطة الفضاء" مؤرشفة في 15 يوليو 2016، في أرشيف الإنترنت . ناسا، 23 ديسمبر 2008.
  49. آموس، جوناثان (22 مايو 2012). "رئيس ناسا يُشيد بعهد جديد في الفضاء" . بي بي سي نيوز . مؤرشف من الأصل في 23 مايو 2012. تم الاطلاع عليه في 5 مارس 2021 .
  50. بورغاردت، توماس (17 نوفمبر 2020). "نجاح التحام مركبة كرو دراغون ريزيليانس بمحطة الفضاء الدولية، وزيادة عدد أفراد طاقمها إلى سبعة" . NASASpaceFlight.com . مؤرشف من الأصل في 27 نوفمبر 2020. تم الاطلاع عليه في 4 مارس 2021 .
  51. "نانوراكس تجعل علوم الفضاء في متناول الجميع" . فوربس . ٢١ نوفمبر ٢٠١١. مؤرشف من الأصل في ٢٠ ديسمبر ٢٠٢٠. تم الاطلاع عليه في ٢٥ فبراير ٢٠١٣ .
  52. 1 2 3 4 5 6 فوست، جيف (4 مارس 2021). "ناسا ترفع أسعار خدمات محطة الفضاء الدولية للمستخدمين التجاريين" . سبيس نيوز . تم الاطلاع عليه في 5 مارس 2021 .
  53. 1 2 3 4 5 "سياسة التسعير التجاري والتسويقي" . nasa.gov . 7 يونيو 2019. مؤرشف من الأصل في 1 مارس 2021.
  54. 1 2 "سياسة التسعير التجاري والتسويقي" . nasa.gov . 5 مارس 2021. مؤرشف من الأصل في 1 مارس 2021. تم الاطلاع عليه في 5 مارس 2021 .