Capitolo 2 : Stazione Spaziale Internazionale

JAXA (Giappone), CSA (Canada), Roscosmos (Russia) e l'Agenzia Spaziale Europea (ESA) sono le cinque agenzie spaziali che lavorano insieme per costruire e gestire la Stazione Spaziale Internazionale (ISS) in orbita terrestre bassa. La ISS è un'enorme stazione spaziale che è stata creata ed è mantenuta da una partnership tra queste cinque agenzie spaziali e i rispettivi appaltatori. È la più grande stazione spaziale che sia mai stata costruita. L'obiettivo principale di questo apparato è quello di effettuare esperimenti in microgravità e in ambienti spaziali.

Sia il segmento orbitale russo (ROS), assemblato da Roscosmos, che il segmento orbitale degli Stati Uniti (USOS), assemblato da NASA, JAXA, ESA e CSA, sono le due parti che compongono la stazione in termini di composizione operativa. Una caratteristica importante della Stazione Spaziale Internazionale è la struttura a traliccio integrata, che è responsabile del collegamento dei moduli pressurizzati agli enormi pannelli solari e ai radiatori. La ricerca, l'abitazione, lo stoccaggio, il controllo dei veicoli spaziali e le funzioni di camera di compensazione sono tra le attività specializzate che i moduli pressurizzati sono progettati per svolgere. Otto porte di attracco e attracco sono disponibili a bordo della stazione, il che consente ai veicoli spaziali in visita di attraccare lì. La Stazione Spaziale Internazionale (ISS) viaggia intorno alla Terra in circa 93 minuti, durante i quali completa 15,5 orbite al giorno. La sua orbita è mantenuta ad un'altitudine media di 400 chilometri (250 miglia).

Al fine di creare stazioni in orbita terrestre con equipaggio, il programma della Stazione Spaziale Internazionale (ISS) fonde due piani precedenti: la stazione spaziale Freedom, che è stata pianificata dagli Stati Uniti, e la stazione Mir-2, che è stata progettata dall'Unione Sovietica. Il primo modulo ad essere lanciato nello spazio risale al 1998. Entrambi i razzi Proton e Soyuz, oltre al sistema di lancio dello Space Shuttle, sono stati responsabili del lancio dei moduli principali. Quando la Expedition 1 atterrò il 2 novembre 2000, furono le prime persone a vivere lì in modo permanente. La stazione spaziale è stata occupata ininterrottamente per un totale di 24 anni e 33 giorni da allora, rendendola la più lunga presenza umana continua nello spazio in generale. La stazione spaziale è stata visitata da 279 persone provenienti da 22 paesi diversi a partire dall'ultimo rapporto del marzo del 2024. Si prevede che la Stazione Spaziale Internazionale (ISS) conterrà moduli aggiuntivi, come l'Axiom Orbital Segment, e rimarrà operativa fino alla fine dell'anno 2030. Dopodiché, è previsto che venga deorbitato da una nave della NASA specificamente progettata per lo scopo.

All'inizio degli anni '70, mentre la corsa allo spazio stava volgendo al termine, gli Stati Uniti d'America e l'Unione Sovietica iniziarono a considerare una serie di altre possibilità per lavorare insieme nello spazio. Il culmine di questo fu il progetto di test Apollo-Soyuz nel 1975, che fu la prima volta che veicoli spaziali di due distinte nazioni spaziali si attraccarono l'uno contro l'altro. L'Advanced Space Transportation Program (ASTP) fu considerato un successo e furono proposte anche missioni più cooperative.

Un esempio di tale piano fu l'International Skylab, che prevedeva il dispiegamento della stazione spaziale di riserva Skylab B per una missione che avrebbe comportato diverse visite da parte di veicoli dell'equipaggio provenienti dai sistemi di trasporto spaziale Apollo e Soyuz. Il Laboratorio Spaziale Skylab-Salyut era un progetto più ambizioso, in quanto prevedeva l'attracco della stazione spaziale Skylab B a una stazione spaziale Salyut gestita dall'Unione Sovietica. Queste idee furono abbandonate alla fine degli anni '70 a causa del calo dei finanziamenti e delle crescenti tensioni durante la Guerra Fredda. Un altro piano per far attraccare lo Space Shuttle con una stazione spaziale Salyut è stato abbandonato nello stesso periodo.

Un'alternativa alle stazioni spaziali Salyut e Mir, la National Aeronautics and Space Administration (NASA) intendeva dispiegare una stazione spaziale modulare nota come Freedom nei primi anni '80. Nel 1984 fu inviato un invito a partecipare alla Stazione Spaziale Europea Freedom e nel 1987 l'ESA aveva dato la sua approvazione al laboratorio Columbus. Il Kibo, noto anche come Japanese Experiment Module (JEM), è stato rivelato nel 1985 come componente della stazione spaziale Freedom. Questo annuncio è stato fatto in risposta a una richiesta fatta dalla NASA nel 1982.

All'inizio del 1985, i ministri della scienza dei paesi membri dell'Agenzia spaziale europea (ESA) diedero la loro approvazione al programma Columbus. Questa missione era l'impresa più ambiziosa nello spazio che l'ESA avesse intrapreso all'epoca. La Germania e l'Italia sono state le forze trainanti della proposta, che includeva un modulo che sarebbe stato collegato a Freedom e avrebbe avuto il potenziale per svilupparsi in un avamposto orbitale europeo completamente funzionale prima della fine del secolo.

All'inizio degli anni '90, questi piani sono stati messi in discussione a causa dell'aumento dei prezzi. Nonostante il fatto che il Congresso non fosse disposto a stanziare fondi sufficienti per costruire e gestire Freedom, chiesero che la NASA aumentasse la partecipazione straniera al fine di alleviare le spese crescenti. Se non si fossero adeguati, hanno minacciato di annullare l'intero progetto.

Allo stesso tempo, l'Unione Sovietica era impegnata nel processo di costruzione della stazione spaziale Mir-2 e, a metà degli anni '80, aveva già iniziato la costruzione dei moduli per la nuova installazione. Tuttavia, a causa della disintegrazione dell'Unione Sovietica, questi piani dovettero essere notevolmente ridimensionati, e fu presto chiaro che c'era la possibilità che il Mir-2 non sarebbe mai stato lanciato. A causa del fatto che entrambi i programmi della stazione spaziale erano in pericolo, i funzionari degli Stati Uniti e della Russia si riunirono e suggerirono che fossero integrati.

La Stazione Spaziale Internazionale (ISS) è stata inizialmente concepita come un laboratorio, un osservatorio e una fabbrica, oltre a fungere da piattaforma di sosta in orbita terrestre bassa per potenziali viaggi futuri sulla Luna, su Marte e sugli asteroidi. È stato inoltre pianificato per fornire servizi di trasporto e manutenzione. Tuttavia, non tutte le applicazioni descritte nel memorandum d'intesa iniziale firmato tra la NASA e Roscosmos sono state messe in pratica. Inoltre, la Stazione Spaziale Internazionale (ISS) ha ricevuto la responsabilità di svolgere funzioni economiche, diplomatiche ed educative come parte della politica spaziale nazionale degli Stati Uniti nel 2010.

Gli esperimenti possono essere supportati dalla Stazione Spaziale Internazionale (ISS), che fornisce una piattaforma per fare ricerca scientifica fornendo energia, dati, raffreddamento e personale. Le stazioni spaziali offrono un ambiente a lungo termine in cui gli studi possono essere eseguiti potenzialmente per decenni, combinati con un facile accesso da parte dei ricercatori umani. Mentre i piccoli veicoli spaziali senza equipaggio possono anche fornire piattaforme per esperimenti, in particolare quelli che coinvolgono l'assenza di gravità e l'esposizione allo spazio, le stazioni spaziali offrono una combinazione particolarmente vantaggiosa di questi due fattori.

Gli esperimenti individuali sono facilitati dalla Stazione Spaziale Internazionale (ISS), che consente a gruppi di esperimenti di condividere gli stessi lanci e il tempo dell'equipaggio. Ci sono molte diverse aree di studio che vengono studiate, tra cui l'astrobiologia, l'astronomia, le scienze fisiche, la scienza dei materiali, la meteorologia spaziale, la meteorologia e la ricerca umana, che include la medicina spaziale e le scienze della vita. In modo tempestivo, gli scienziati sulla Terra hanno accesso ai dati e sono in grado di fornire suggerimenti all'equipaggio per modifiche sperimentali. Quando si tratta di lanciare nuovo hardware, i lanci di navi di rifornimento regolarmente pianificati rendono possibile lanciare nuovo hardware con ragionevole facilità nel caso in cui siano necessari esperimenti di follow-up. Le spedizioni che durano diversi mesi sono effettuate da equipaggi, che forniscono circa 160 ore-persona di lavoro ogni settimana con un equipaggio di sei persone. La manutenzione della stazione, d'altra parte, consuma una percentuale significativa del tempo disponibile dell'equipaggio.

Uno degli esperimenti più degni di nota condotti dalla Stazione Spaziale Internazionale (ISS) è l'Alpha Magnetic Spectrometer (AMS), che ha lo scopo di identificare la materia oscura e fornire risposte ad altre questioni fondamentali che riguardano il nostro cosmo. AMS è considerato alla pari con il telescopio spaziale Hubble in termini di importanza dalla NASA. Anche se ora è parcheggiato presso la stazione, non sarebbe stato possibile inserirlo facilmente su una piattaforma satellitare fluttuante a causa dei requisiti di potenza e larghezza di banda che possiede. Il 3 aprile 2013 gli scienziati hanno annunciato che l'Advanced Microwave Background (AMS) potrebbe aver identificato tracce di materia oscura. Gli scienziati hanno dichiarato che "i primi risultati dell'Alpha Magnetic Spectrometer spaziale confermano un eccesso inspiegabile di positroni ad alta energia nei raggi cosmici diretti verso la Terra". [ Citazione necessaria ] [ Citazione necessaria ]

La vita non è in grado di sopravvivere nell'atmosfera dello spazio. La presenza di un individuo non protetto nello spazio si distingue per l'esistenza di un alto vuoto, temperature estreme, microgravità e un...