Расстояние между Землей и МКС является переменной величиной, которая постоянно изменяется. Учитывая огромные пространства космоса, высота, на которой находится МКС, может показаться незначительной. Однако эта высота не выбрана случайно, а учитывает различные факторы, такие как обстоятельства, экономическая целесообразность и средства. Также принимаются во внимание особенности Земной атмосферы, способной замедлять движение вокруг орбиты.
Что такое космическая станция
Чтобы понять причины выбора конкретного расстояния от Земли до Международной космической станции (МКС), необходимо ознакомиться с историей проекта. МКС является совместной международной инициативой, в которой участвуют 14 стран, включая Российскую Федерацию, США, Канаду, Японию, страны Скандинавии, Францию, Бельгию, Испанию, Нидерланды и ФРГ. На самом раннем этапе проекта поддержку МКС объявили Великобритания и Бразилия, но в итоге они отказались от участия.
История МКС включает несколько интересных фактов. Изначально она планировалась под названием Freedom и нацелена была на совместное создание и финансирование странами Запада. Однако после того, как было заявлено о начале этого грандиозного многоцелевого проекта, оказалось, что участникам не хватает средств для его разработки и реализации. В результате России было предложено присоединиться к проекту. Это решение было принято не только из-за финансовых причин, но и с практическими соображениями. У США не было достаточного опыта в транспортировке и доставке модулей, которые должны были выполнять шаттлы. Кроме того, технические характеристики шаттлов не позволяли им преодолеть расстояние до космической станции МКС. В России же уже имелся опыт советских станций «Салют» и «Мир», а также планы по реализации проекта «Мир-2», который был приостановлен из-за финансовых трудностей. Эти факторы сыграли важную роль в принятии решения о включении России в проект МКС.
Через 4 года с момента подписания соглашения о партнерстве, несмотря на множество бюрократических преград и открытую неприязнь со стороны России, космический проект наконец-то стал принятым обеими сторонами. План нового совместного проекта предусматривал его реализацию в форме двух сегментов — американского и российского. При этом российский сегмент предлагался для самостоятельного выполнения, а в американском сегменте участвовали японцы, канадцы, испанцы, бельгийцы, а также страны Скандинавии и Бразилия.
Этапы создания МКС: таблица событий
При разработке орбитального комплекса учитывалось несколько ключевых факторов: ограниченные финансовые ресурсы, выделенные некоторыми западными странами, а также постоянные изменения в их планах, связанные иногда с исключительно политическими причинами.
Это был убедительный пример того, как люди науки выражали свою готовность работать вместе для исследования космоса в интересах всего человечества, несмотря на политические амбиции, которые в определенной степени также играли свою роль. Создание Международной космической станции (МКС) было результатом совместных усилий, как это продемонстрировано в таблице ниже.
— В 1998 году был успешно выведен на орбиту стартово-базовый элемент МКС с помощью российской ракеты «Протон-К», а также был доставлен модуль «Заря» с помощью шаттла.
— В 2000 году произошло успешное соединение модуля «Звезда» с модулем «Заря», а также на МКС прибыл космический корабль «Союз ТМ-31» с экипажем последовательных экспедиций.
— В 2001 году был доставлен модуль «Дестини» с помощью шаттла.
— В 2003 году российские ТГК «Прогресс» доставляли необходимые грузы на МКС, в то время как доставка грузов для сегмента США стала невозможной из-за катастрофы шаттла «Колумбия».
— В 2005 году продолжалась доставка грузов российскими кораблями «Прогресс», а также были возобновлены полеты на МКС шаттлом «Дискавери».
— В 2006 году были доставлены космонавт из ФРГ и необходимое оборудование.
— В 2007 году модуль «Гармония» был успешно пристыкован к модулю «Юнити».
— В 2008 году появились модули «Коламбус» от Европейского космического агентства и «Кибо» от Японии.
— В 2009 году космические корабли «Союз ТМА-14» и «Союз ТМА-15» доставили на МКС два экипажа, а также был пристыкован модуль «Поиск» — причал для российских кораблей и научных работ.
— В 2010 году был пристыкован исследовательский модуль «Рассвет».
Эти события наглядно демонстрируют совместные усилия, которые внесли Россия и США в создание МКС.
В 2016 году Международная космическая станция достигла впечатляющих результатов, проведя 100000 витков вокруг Земли. В связи с этим, Россия планирует заменить один из модулей на станции на модуль «Пирс», доставив два дополнительных модуля и два новых научно-исследовательских модуля (НЭМ). Это произойдет несмотря на различные заявления о возможном завершении российского участия в проекте. Планируется, что МКС будет находиться на орбите Земли до 2024 года, после чего будет проведено контролируемое затопление в водах Тихого океана.
На какой высоте летает МКС
Расстояние от Земли до Международной космической станции (МКС) впервые было озвучено, но оно вызывает сомнения у сторонников планомерного освоения космоса и любителей научно-фантастических романов, которые привыкли использовать понятия «световой год» и «парсек». Это расстояние является нестабильной величиной и может изменяться в зависимости от различных обстоятельств. Невозможно точно определить, на каком расстоянии находится МКС от Земли, однако эта цифра имеет свои ограничения.
Максимальное удаление от Земли происходит около Луны. Создатели проекта уверены, что заданного расстояния вполне достаточно для проведения научных экспериментов исследователями, которые находятся в космическом пространстве. Они указывают на условия невесомости, пространственный горизонт и отсутствие атмосферных помех как основные преимущества, которые это расстояние предлагает. Однако финансирование и ограниченность средств могут помешать увеличению расстояния до МКС. Проекты, направленные на благо всего человечества, не могут экономить на постройке и сокращать расстояние до Земли. Россия имеет возможность изменить орбиту и увеличить расстояние от Земли до станции Мир, но изначально была выбрана дистанция, определенная техническими возможностями американских шаттлов, которые не могли преодолеть высоту 353 км. Минимальное расстояние в 340 км было выбрано из-за ограничений модулей США. В 2011 году это расстояние составляло 353 км и через три года они могли приближаться на 417 км. Однако решено было не менять высоту полета на орбите, так как расчеты были сделаны заранее.
С Международной космической станции (МКС) можно онлайн смотреть видео благодаря специально установленной наружной камере, которая ведет непрерывную трансляцию. Это позволяет любознательным людям увидеть, как выглядит Солнце в окружении почти безатмосферного пространства, а также наблюдать за звездами и спутником Земли. Для того чтобы увидеть станцию с поверхности Земли, необходимо обратиться к специальным ссылкам в Интернете, которые указывают время прохождения МКС над определенными участками земной поверхности. Однако для этого требуется ясное небо и ночное время, а также некоторые навыки, чтобы найти на небе светящуюся точку. Многочисленные фотографии размещены в СМИ, но они не передают полного очарования космоса и опасностей атмосферы на таком расстоянии. Снять фотографии на такой дистанции составляет большое достижение, возможное только благодаря работе талантливых ученых, которые разработали аппаратуру способную безупречно работать на высоте 340–400 километров от Земли.
Причины изменения расстояний
В настоящее время дистанция от Земли до Международной космической станции (МКС) составляет примерно 370 километров. Это среднее значение, так как она может варьироваться от 340 до 400 километров. Исследователи космоса отмечают, что периодическое изменение расстояния необходимо, чтобы минимизировать влияние земной атмосферы на станцию. Если МКС постоянно находилась на высоте 400 километров, то этот эффект был бы значительно снижен. Однако при проектировании станции учитывались возможности тогдашних средств доставки в космос. В настоящее время достигнуты значительные прогрессы в мощностях и техническом оснащении новых космических судов и модулей, поэтому МКС планируется снять с орбиты в 2024 году, а Россия решила прекратить участие в проекте за четыре года до этого. Это связано не только с развитием технологий, но и с тем, что текущая дистанция до МКС не является полностью открытым космосом. Станция находится в термосфере, а выше расположена экзосфера, которая начинается на высоте 690 километров. Пилотируемые объекты не могут летать ниже 200 километров из-за сильного торможения воздухом, а выше 500 километров уровень радиации существенно влияет на экипаж.
В заключение
Загадочным образом, век ХХ оставил некоторые достижения, которые до сих пор не смог бы перекрыть человеческий прогресс. Когда в 1966 году корабль «Джемини-11» взлетел на высоту 1372 км, никто не мог предположить, что через десятилетия это останется пиком успехов, достигнутых в пути освоения космоса. Реальная граница начинается только на высоте 12756 км, когда достигается расстояние, равное диаметру Земли. При 36 000 км мы достигаем геостационарной орбиты, а на 90 000 км сталкиваемся с ударной волной, формируемой столкновением солнечного ветра и магнитного поля Земли. В этих границах находятся спутники Земли. Даже 1372 км, которые человеку удалось проникнуть, не считаются настоящим космосом, поскольку он начинается на высоте 100 000 км. Преодоление этого расстояния потребует многолетних исследований и наблюдений, орбитальных станций и ремонтов в атмосфере, которую неквалифицированные СМИ путают с открытым космосом.
