ایستگاه فضایی بین المللی با همکاری بیش از ۱۵ کشور توسعه داده شده و در مدار زمین در حال حرکت است. در این مطلب بس مارک، ما ۱۳ واقعیت جالب در مورد ISS را مرور خواهیم کرد.
حتی پیش از آغاز رقابت فضایی قدرت‌های بزرگ جهان، دانشمندان و محققان فضایی در تلاش بودند تا راهی برای ساخت ایستگاه‌های فضایی در مدار زمین پیدا کنند که امکان تحقیق، کار و زندگی برای فضانوردان ممکن شود. با آغاز مسابقه فضایی اتحاد جماهیر شوروی و ایالات متحده آمریکا، مدتی توسعه نقشه دانشمندان متوقف شد.
پس از سفر اولین انسان به ماه توسط ناسا، جنگ فضایی میان شوروی و آمریکا تقریبا به پایان رسید و انسان‌ها تلاش کردند راهی برای حضور دائمی در فضا پیدا کنند. اولین ایستگاه فضایی توسط اتحاد جماهیر شوروی توسعه داده شد. این ایستگاه فضایی، Salyut 1 نام داشت و در سال ۱۹۷۱ میلادی ساخته شد.
حقایقی درباره ایستگاه بین المللی فضایی
پس گذشت ۱۵ سال و در سال ۱۹۸۶، شوروی این بار ایستگاه فضایی Mir را راه‌اندازی کرد. این ایستگاه در مقایسه با نسل قبل، پیشرفته‌تر بود و با توجه به ماژولار بودن، امکان توسعه آن در آینده نیز وجود داشت. میر، اولین قدم برای ساخت و توسعه یکی از چشمگیرترین پروژه‌های ساخت و ساز انسان در تاریخ بود؛ چیزی که حالا آن را با نام ایستگاه بین المللی فضایی (ISS) می‌شناسیم.
در سال ۱۹۹۸ میلادی، اتحاد جماهیر شوروی و ایالات متحده آمریکا یک پروژه مشترک را برای ساخت یک آزمایشگاه عظیم مداری در مدار پایین زمین شروع کردند. با پیوستن دو ماژول اول که زاریا و یونیتی نام داشتند، ایستگاه فضایی بین المللی متولد شد. ایجاد این آزمایشگاه بزرگ مداری، سرانجام اجازه حضور دائمی و کم‌دردسر انسان در فضا را برای بیش از ۲۰ سال ممکن کرد. ایستگاه فضایی همچنین پایگاهی برای آزمایش‌های فضایی در گرانش بسیار کم و مطالعه پروازهای فضایی بر بدن انسان نیز بود.
در کنار فراهم کردن یک محیط فوق‌العاده برای تحقیق و آزمایش، ایستگاه فضایی بین المللی در حال ایجاد کردن زمینه‌ای برای ماموریت‌های گسترده و طولانی‌تر مانند سفر به مریخ نیز هست. این سازه بدون شک یکی از جالب‌ترین چیزهایی است که بشر موفق به ساخت آن شده و ادامه، ۱۳ واقعیت جذاب درباره این سازه فضایی را با هم مرور خواهیم کرد.
سرعت حرکت ایستگاه فضایی بین المللی بیش از حدی است که فکر می‌کنید
ایستگاه فضایی بین المللی سریعترین چیزی نیست که بشر تا به حال ساخته است. در واقع سریعترین ساخته دست انسان، کاوشگر خورشیدی پارکر است که با سرعت ۴۳۰۰۰۰ مایل در ساعت (۶۹۲۰۱۷.۹۲ کیلومتر بر ساعت) به دور خورشید و زهره حرکت می کند. با این حال، ایستگاه فضایی بین‌المللی نیز با سرعتی باورنکردنی در مدار سیاره ما در حال حرکت است.
ISS با سرعتی در حدود ۱۷۵۰۰ مایل بر ساعت ( چیزی حدود ۲۸۱۶۳.۵۲ کیلومتر بر ساعت) به دور سیاره زمین می‌چرخد. با این سرعت، فضانوردان و ساکنین این ایستگاه حدودا هر ۹۰ دقیقه یک بار به دور سیاره ما می‌چرخند. ساکنین خوش‌شانس ISS همچنین در هر ۲۴ ساعت حدودا ۱۶ بار طلوع و غروب خورشید را تماشا می‌کنند. در حالی که فضانوردان ممکن است سرعت فوق‌العاده بالای ایستگاه فضایی بین‌المللی را حس نکنند اما بهتر است بدانید سرعت حرکت این سازه، حدود ۲۳ برابر از سرعت صوت بیشتر است!
برای درک بهتر این موضوع بهتر است بدانید فاصله میان زمین تا ماه تقریباً ۲۳۸۹۰۰ مایل است. فضانوردان فضاپیمای آپولو ۱۱ در سال ۱۹۶۹ میلادی تقریبا سه روز در راه بودند تا به ماه برسند. اما با سرعتی که ایستگاه فضایی در حال حاضر در حال حرکت است، امکان سفر به ماه و بازگشت از این قمر زمین در یک روز وجود دارد.
زمان در ایستگاه بین‌المللی فضایی آرام‌تر می‌گذرد!
قانون نسبیت به ما می‌گوید هر چه قدر سریع‌تر حرکت کنیم، گذر زمان را آهسته‌تر احساس خواهیم کرد. در زندگی روزمره، هر قدر هم ما سریع حرکت کنیم احتمالا تفاوت زیادی در گذشت زمان حس نکنیم. اما اگر بتوانیم به سرعت‌هایی بسیار زیاد (مانند سرعت حرکت ایستگاه فضایی بین‌المللی) برسیم، گذشت آرام‌تر زمان محسوس‌تر خواهد بود. همچنین اگر روزی انسان بتواند به سرعت نور برسد، احتمالا درکش از زمان برای همیشه تغییر کند.
با این که سرعت حرکت ایستگاه فضایی بین المللی بسیار بالا است اما در مقایسه با سرعت نور که ۱۸۶ هزار مایل بر ثانیه است ناچیز به نظر می‌رسد. البته سرعت حرکت ایستگاه فضایی بین‌المللی نیز آن قدر زیاد هست که ساکنانش گذر زمان را تا حدی آهسته‌تر احساس کنند. در اینجا منظور ما از تا حدی، مقدار بسیار بسیار ناچیزی است. بررسی‌ها نشان می‌دهند یک فضانورد یا کیهان‌نورد که یک سال از عمرش را در ایستگاه بین المللی فضایی می‌گذراند در مقایسه ما با که در سطح زمین زندگی می‌کنیم حدود یک صدم ثانیه کمتر زمان را تجربه می‌کنند. این مقدار زیاد نیست اما به این معنی است که افراد حاضر در ایستگاه، به نوعی در حال سفر در زمان نیز هستند.
همکاری ۱۵ کشور در ساخت ISS و پیچیدگی‌های قوانین در این سازه
اکتشافات فضایی اغلب شبیه به یک رقابت بزرگ بین کشورها و شرکت‌های مختلف است. اما ایستگاه فضایی بین المللی برای این به وجود آمده تا این تفکر را به چالش بکشد. در فضا خبری از مرزهای مختلف نیست و کشورها می‌توانند سرانجام به جای مخالفت با یک دیگر، برای پیشرفت بشریت با هم همکاری کنند. زمانی که ایستگاه فضایی برای اولین بار ساخته‌شد تنها دو کشور ایالات متحده آمریکا و روسیه در آن شریک بودند. اما در سال‌های بعد کشورها و سازمان‌های بیشتری به این پروژه عظیم پیوستند.
امروزه ایستگاه فضایی بین‌المللی توسط ناسا، سازمان فضایی روسیه، آژانس فضایی کانادا (CSA)، آژانس هوافضای ژاپن (JAXA) و آژانس فضایی اروپا (ESA) که شامل ۱۱ کشور اروپایی می‌شود، توسعه داده شده است. فضایی که برای کارکنان و فضانوردان در ISS در نظر گرفته شده بر اساس سهم نسبی هر کشور یا سازمان در ساخت، توسعه و سرمایه‌گذاری در ایستگاه بین المللی فضایی است. همچنین تا به امروز این ایستگاه فضایی، فضانوردانی از ۱۸ کشور که شامل هر یک از کشورهای عضو و گاهی دیگر کشورها است را در خود جای داده است.
هر چند این ایستگاه فضایی برای علاقه‌مندان به فضا هیچ ارتباطی به سیاست ندارد اما برای برخی این سازه باشکوه، نتیجه همکاری و تلاش تمام ملت‌ها برای رسیدن به پیشرفت و دست‌آوردهای علمی مشترک است.
مرزبندی‌های موجود در ISS برای فضانوردان
البته اگر بخواهیم کاملا واقع‌بین باشیم، وضعیت حقوقی- سیاسی ایستگاه فضایی بین المللی بسیار پیچیده‌تر از چیزی است که فکرش را می‌کنید. «قانون زمین» قانونی است که به واسطه توافق میان طرفین حاضر در ایستگاه فضایی بین المللی به وجود آمده و در ژانویه ۱۹۹۸ امضاء نهایی شده است. از آنجایی که این ایستگاه به طور مشترک توسط نهادهای دولتی مختلفی اداره می‌شود، قوانین داخل ایستگاه فضایی گاهی اوقات بیش از حد عجیب به نظر می‌رسند و مانند زمین، مرزبندی‌هایی وجود دارد.
موضوع بسیار جالب این است که این توافق‌نامه مالکیت و صلاحیت اجزای مختلف ایستگاه را مشخص میکند. اگر بخواهیم مفاد مهم این قانون را به زبان ساده و خلاصه اعلام کنیم باید بگوییم که کشورهای عضو می‌توانند قوانین خود را بر بخش‌هایی از ایستگاه (ماژول‌ها یا تجهیزات) که ارائه کرده‌اند و همچنین اعضای خدمه‌ای را که می‌فرستند، اجرایی کنند. این موضوع به این معنا است که یک فضانورد در یک اتاق باید تابع قوانین ایالت متحده آمریکا باشد و در اتاق بعدی از قوانین کشور ژاپن، روسیه، کانادا یا قاره اروپا پیروی کند.
سابقه جرم در ایستگاه فضایی بین المللی وجود داشته است
شاید فکر کنید با وجود این قوانین، فضای ISS به سختی قابل تحمل باید اما معمولا بیشتر فضانوردان حتی با وجود دشمنی کشورهایشان، رابطه قابل قبولی با یک دیگر دارند. خوشبختانه مسافران فضایی تمایل زیادی دارند در خارج از سیاره از ارتکاب جرم دوری کنند البته این به معنای این نیست که همیشه در ایستگاه بین‌المللی فضایی اوضاع آرام است.
در سال ۲۰۱۹ میلادی، ظاهرا یک فضانورد به اطلاعات حساب بانکی یک فضانورد دیگر دست پیدا کرده و در این ایستگاه فضایی، از حساب فضانورد دیگر سو استفاده کرده است. با این که ارتکاب جرم از فضانوردان و دانشمندان بعید به نظر می‌رسد اما در توافق‌نامه بین کشورها، برای جرم‌های مرتکب شده در ISS نیز راه حل‌های زیادی اندیشیده شده است.
ایستگاه فضایی تا به امروز میزبان ۲۵۰ فضانورد بوده است
اطلاعات منتشر شده توسط منابع معتبر نشان می‌دهند ایستگاه بین المللی فضایی هیچ وقت خالی از خدمه نبوده است. به طور معمول حدود هفت نفر از خدمه همیشه در ISS درحال خدمت رسانی به علم و بشریت هستند. البته همیشه این عدد ثابت نیست و گاهی، افراد بسیار بیشتری در این سازه عظیم حضور دارند. برای مثال در زمان تعویض خدمه، حدود سیزده نفر به طور موقتی در ایستگاه حضور دارند.
این ایستگاه پربازدید بیش از دو دهه است که میزبان فضانوردان و محققان بسیار زیادی از نقاط مختلف کره زمین بوده است. ارسال فضانورد به ایستگاه بین المللی فضایی یکی از آرزوهای بزرگ تمام عاشقان فضا و بسیاری از کشورها است. تا زمان نگارش این متن، ۲۵۱ نفر از ۱۹ کشور جهان در این سازه عظیم حضور داشته‌اند یا مدت کوتاهی در آن زندگی کرده‌اند. همچنین نمی‌توانیم از این موضوع چشم‌پوشی کنیم که وظایف خدمه به طور عمده بر اساس سهم هر کشور در این ایستگاه است و بسیاری از وظایف مختص فضانوردان یک کشور خاص است. علاوه بر این، آمار منتشر شده نشان می‌دهند که اکثریت خدمه از ایالات متحده آمریکا آمده‌اند که تعدادشان حدود ۱۵۵ نفر است.
ایالات متحده آمریکا و روسیه بیشترین تعداد فضانورد را داشته اند
خالی از لطف نیست که بدانیم ۵۲ نفر دیگر از این جمع ۲۵۱ نفره نیز فضانوردان کارکشته روسی هستند. همچنین ۱۱ فضانورد ژاپنی و۸ فضانورد از کانادا از جمله کریس هادفیلد که فرماندهی ایستگاه را بر عهده گرفت هستند. همچنین دیگر کشورهای جهان مانند کشورهایی اروپایی عضو سازمان فضایی اروپا مانند ایتالیا پنج نفر یا کمتر به این ایستگاه اعضام کرده‌اند.هم از اعضای مختلف آژانس فضایی اروپا و یا کشورهایی بودند که به بازدید ایستگاه فضایی آمدند، آنها از خدمت رسانی در این ایستگاه فوق پیشرفته استقبال کردند.
در حال حاضر، رکورد بیشترین بازدید از ایستگاه مشترکا در اختیار یوری مالنچنکو و فئودور یور چیخین روس است که هر دو پنج بار به ایستگاه فضایی بین‌المللی سفر کرده‌اند.
یکی از خدمه‌های ISS یک ربات است
اگر در ISS یک ربات وجود نداشته باشد، دیگر چطور می‌توان از آن به عنوان یکی از هیجان‌انگیزترین ساخته‌های بشر نام برد؟ دانشمندان فضایی جانسون JSA ناسا،در تلاش هستند که به مانند جنگ ستارگان، یک ربات کارآمد داشته باشند. اولین خدمه غیرانسان ایستگاه فضایی بین المللی، R2 نام دارد.
Robonaut 2 یا ساده‌تر بگوییم R2 بیشتر از چیز دیگری در ایستگاه فضایی، به شما حس و حال فیلم‌های سری جنگ ستارگان را می‌دهد. ربات آر ۲ از سال ۲۰۱۲ در کنار انسان‌ها درISS زندگی میکند. این ربات شگفت انگیز تقریبا شبیه به انسان‌ها ساخته و طراحی شده است و می‌تواند به ساکنین ایستگاه، کمک زیادی بکند. او با دقت می‌بیند و حسگر‌های بسیار دقیق و قدرتمندی دارد. ربات آر۲ قادر به انجام کارهای خسته‌کننده‌ای است که ساکنین علاقه‌ای به انجام آنها ندارند. این ربات انسان‌نما همچنین می‌تواند کارهای خطرناکی را که خدمه از انجام ان‌ها عاجز هستند را نیز انجام دهد یا در مواقعی خدمه را از بروز خطر احتمالی آگاه کند.
با احتساب صفحه‌های خورشیدی این ایستگاه به اندازه یک زمین فوتبال آمریکایی بزرگ است
ایستگاه بین المللی فضایی بزرگ‌ترین سازه در خارج از زمین است که بشر به چشم خود دیده است. اگر بخواهیم این سفینه غول پیکر را روی زمین بگذاریم، حدودا فضایی به اندازه یک زمین فوتبال آمریکایی را تصاحب خواهد کرد.
طول این سازه بزرگ حدود ۳۳ متر مربع است و وزن آن معادل ۴۵۳۵۹۲ کیلوگرم است. بنابراین خدمه به راحتی می‌توانند در ان حرکت کنند و کارهایشان را به درستی انجام دهند.
یکی از مهمترین ویژگی‌های ISS، امکانات مهم آن برای فضانوردان است. شاید می‌‌شد چنین سازه‌ای را در ابعاد کوچک‌تر نیز ساخت اما یکی از اولویت‌های ناسا، سازمان فضایی روسیه و همکارانشان در طراحی ایستگاه فضایی، راحتی ساکنان و فضانوردان بوده است.
امکانات رفاهی ایستگاه بین المللی فضایی
با گسترش ماژول BEAM، فضای داخل ایستگاه فضایی بین المللی به بزرگی ۹۳۱ متر مکعب رسید. از نکات مثبت این ایستگاه فضایی می‌توانیم به امکانات رفاهی کاملی که در دسترس خدمه قرار گرفته است اشاره کنیم. شاید در ویدئوهای منتشر شده، فضای ISS بسیار ابتدایی و فاقد امکانات به نظر برسد اما فضانوردان می‌توانند با امکاناتی از قبیل اتاق خواب، حمام، سالن بدنسازی و … زندگی سالمی را در فضا تجربه کند.
فضانوردان برای مراقبت از سلامتی خود و تحلیل نرفتن استخوان‌ها و عضلاتشان باید حتما روزی دو ساعت از امکانات ورزشی ایستگاه استفاده کنند. با وجود همه این امکانات، ایستگاه بین‌المللی فضایی فضای بزرگی را برای ذخیره‌سازی تجهیزات نیز در خود جای داده است.
تصویری از اسکات کلی در ایستگاه فضایی بین المللی
بهترین ویژگی این ایستگاه فضایی کلاهک پنجره مانند آن است که فضانوردان می‌توانند از آن جا به سیاره آبی و باشکوه ما نگاه کنند. بسیاری از فضانوردان اعلام کرده‌اند نگاه به زمین از ISS، یکی از بهترین تجربه‌هایشان بوده است.
با وجود تمام بخش‌های مختلف ایستگاه فضایی، هنوز هم جای پیشرفت زیادی باقی مانده است. سازمان‌های فضایی مانند ناسا برنامه‌های زیادی برای بزرگ‌تر کردن ایستگاه فضایی و اضافه کردن امکانات بیشتر دارند.
طبق آخرین اخباری که به دست آمده، گفته شده است که برنامه‌هایی برای اضافه کردن سه ماژول اضافی به این سفینه در سال‌های آینده وجود دارد.
ISS می‌تواند برای مدتی طولانی میزبان فضانوردان باشد
یکی از مهمترین اهداف این ایستگاه، بررسی تاثیر اقامت طولانی مدت در فضا بر بدن انسان است. دستیابی به این دانش مانند آسانسوری است که به انسان‌ها کمک میکند بسیار سریع‌تر بتوانند به سیاره‌های دور مانند مریخ سفر کنند. برای این هدف، منطقی است که ساکنین ایستگاه بین المللی فضایی در کنار زندگی در این سازه، مورد آزمایش‌های گوناگونی نیز قرار بگیرند تا سلامت کسی در سفر به نقاطی دور مانند سیاره مریخ در خطر نباشد.
وقتی حرف از اقامت فضانوردان آمریکایی می‌شود، هیچ کس تا به حال نتوانسته به اندازه پگی ویتسون زمان خود را در فضا سپری کند. او در طول دوران حرفه‌ای خود،۶۶۵ روز و ۲۲ ساعت و ۲۲ دقیقه را خارج از زمین گذرانده است. رکوردی که احتمالا به این زودی‌ها توسط کسی شکسته نشود.
پگی ویتسون در سال ۲۰۱۸ میلادی از ناسا بازنشسته شد. البته این فضانورد همچنان می‌خواهد به ایستگاه فضایی بین المللی بازگردد! او چندی پیش اعلام کرده بود در چهارمین پرواز فضایی‌اش، به عنوان فرمانده عملیات اکسیوم ۲، همراه با فضاپیمای Crew Dragon شرکت اسپیس ایکس به فضا بر خواهد گشت.
ساخت این ایستگاه فضایی بیش از ده سال زمان برده است
در ماه ژانویه سال ۱۹۸۴ میلادی و در دوران ریاست جمهوری ریگان در ایالات متحده، برنامه ساخت ایستگاه فضایی رسما کلید خورد. اولین بار در سال ۱۹۹۸ میلادی رسما ساخت ایستگاه فضایی آغاز شد و ده‌ها ماموریت برای تکمیل آن صورت گرفت. برای قابل استفاده شدن این سازه بزرگ، به زمان بسیار بیشتری نیاز بود. در نهایت در سال ۲۰۰۹ میلادی، پروژه ساخت ISS به پایان رسید و ایستگاه بین‌المللی فضایی عملیاتی شد.
فضانوردان باید ادرار تسویه شده خود را بنوشند!
شاید دیدن زمین از فضا یکی از جذاب‌ترین کارهایی باشد که هر انسانی می‌تواند انجام دهد اما سختی‌های زیادی در راه فضانوردان وجود دارد. ایستگاه فضایی بین المللی با تمام عظمتش، باز نمی‌تواند به دلیل شرایط موجود، ذخیره‌ای بزرگ از آب و غذا داشته باشد. ارسال هر کیلوگرم بار به فضا توسط سازمان‌هایی مانند ناسا، چند صد هزار دلار هزینه دارد و این سازمان‌ها، از هر راهی برای کم کردن پرتاب‌ها و ارسال بار کمتر به فضا استفاده می‌کنند.
سیستم تسویه و بازیافت آب در ISS به شدت پیشرفته است و به سختی می‌توانید نمونه‌ای همانند آن را در زمین پیدا کنید. در این سیستم، ادرار ساکنان ایستگاه بین المللی فضایی و رطوبت هوا تسویه می‌شود و در نهایت، به آبی قابل استفاده و سالم برای ساکنان ISS تبدیل می‌شود. دانشمندان در تلاش هستند تا به ۹۸ درصد بازیافت آب در ISS برسند. در حال حاضر درصد بازیافت آب چیزی حدود ۹۳.۵ درصد است.
ایستگاه بین المللی فضایی از زمین قابل مشاهده است
بهتر است بدانید دیدن ISS، حتی با چشم غیرمسلح نیز به راحتی ممکن است اما احتمالا تشخیص آن، کار هر کسی نباشد. محل زندگی شما هیچ ارتباطی به دیدن ایستگاه فضایی ندارد و طبق آمار، ۹۰ درصد از جمعیت زمین می‌توانند ایستگاه بین‌المللی فضایی را با چشم غیرمسلح در آسمان شب مشاهده کنند. البته به یاد داشته باشید آلودگی نور می‌تواند دیدن ISS را برای شما کمی سخت‌تر کند.
با این حال میزان روشنایی ساطع شده از ISS، بسیار بیشتر از چیزی است که فکر می‌کنید. بررسی‌ها نشان می‌دهند پس از ماه و سیاره ونوس، ISS سومین شی روشن در آسمان شب است. پنل‌های خورشیدی این سازه بزرگ باعث می‌شوند دیدن آن، آسان‌تر از دیگر اجرام در آسمان شب باشد.
اجسام زیادی ایستگاه فضایی را تهدید می‌کنند
پس از گذشت حدود دو دهه از آغاز ساخت و فعالیت ایستگاه فضایی بین المللی، بیش از ۳۰ بار خطر جدی برخورد زباله‌های فضایی به این سازه وجود داشته است. جالب است بدانید فقط در سال ۲۰۲۰ میلادی ۳ بار خطر جدی برخورد زباله‌های فضایی به ISS وجود داشته است.
اندازه این زباله از چند اینچ شروع می‌شود به اندازه‌های بزرگ‌تر و مخرب‌تری می‌رسد. در سال ۲۰۲۱ میلادی، یک زباله فضایی به یکی از بازوهای رباتیک ISS برخورد کرد و مانند یک گلوله، آن را سوراخ کرد. خوشبختانه این اتفاق آسیب بزرگی به ایستگاه و ساکنینش نرساند.
ISS تا سال ۲۰۳۰ عملیاتی خواهد بود
در روز سی و یکم ماه ژانویه، ناسا تایید کرد که فعالیت ایستگاه فضایی بین المللی تا سال ۲۰۳۰ ادامه خواهد داشت. پس از این تاریخ، سرنوشت نامشخصی در انتظار ISS خواهد بود. سازمان فضایی روسیه هم اعلام کرده به دلیل تکنولوژی‌های قدیمی این سازه، از ISS خارج خواهد شد. خروج روسیه احتمالا از سال ۲۰۲۵ میلادی آغاز شود. روسیه پس از این، ایستگاه خدمات مداری روسیه (ROSS) را احداث خواهد کرد.
ناسا نیز در تلاش است در همکاری گسترده با همکارانش، ایستگاه‌هایی فضایی در مدارهای پایینی زمین ایجاد کند. این ایستگاه‌ها می‌توانند هتل‌هایی فضایی باشند که توسط شرکت‌های فعال در حوزه گردشگری فضایی مانند اسپیس ایکس و بلو ارجین مورد استفاده قرار بگیرند.
