محطة الفضاء الدولية

الاتفاقيات

التقى مسؤولون حكوميون من 15 بلدًا في 29 يناير 1998 في واشنطن، ووقعوا اتفاقات وضعت إطار التعاون بين الشركاء في مجالات تصميم المحطة الفضائية وتطويرها وتشغيلها واستخداماتها. تقوم به 5 وكالات فضاء تمثل 16 دولة، ممثلون عن كل من الولايات المتحدة وروسيا واليابان وكندا والدول الأعضاء في وكالة الفضاء الأوروبية، وهي بلجيكا والدنمرك وفرنسا وألمانيا وإيطاليا وهولندا والنرويج وإسبانيا والسويد وسويسرا وبريطانيا. كما وقع مدير وكالة الطيران والفضاء الأميركية ناسا ثلاث مذكرات تفاهم ثنائية مع نظرائه في وكالات الفضاء الروسية والكندية والأوروبية. وفي وقت لاحق من العام 1998 وقعت ناسا وحكومة اليابان مذكرة تفاهم منفصلة.

تاريخ

عرض في مارس 1993 مدير عام الوكالة الفضائية الروسية يوري كوبتيف على مدير وكالة "ناسا" الأمريكية دانئيل غولدين عرضا بإنشاء محطة فضائية دولية. أعلن فيكتور تشيرنوميردن رئيس الوزراء الروسي وألبرت غور نائب الرئيس الأمريكي في 2 سبتمبر عام 1993 البدء في تحقيق المشروع الجديد. ومنذ تلك اللحظة أطلقت على المحطة رسميا تسمية " المحطة الفضائية الدولية".
في عام 1996 تم إقرار هيكل المحطة الذي كان من المفترض أن يتكون من مقطعين روسي وأمريكي (بمشاركة كندا واليابان وإيطاليا والدول الأعضاء في الوكالة الفضائية الأوروبية والبرازيل).
بدأ بناء المحطة في 20 نوفمبر 1998 بإطلاق قطاع الحمولات - الوظيفي زاريا وهي الوحدة الفضائية الأولى للمحطة الفضائية الدولية، وفيما بعد التحمت به الحجرة الانفصالية الأمريكية يونيتي (عام 1998) والحجرة الانفصالية الروسية زفيزدا (عام 2000).
في 2 نوفمبر 2000 أوصلت المركبة الفضائية الروسية سويوز تي ام -31 أول طاقم فضائي إلى متن المحطة الفضائية الدولية.
تم تقليص عدد أفراد الأطقم الأمريكية طويلة المدى في المحطة الفضائية الدولية من 3 أفراد إلى 2، وذلك بعد كارثة تحطم المكوك الفضائي الأمريكي كولومبيا التي وقعت في 1 فبراير 2003.
في 9 سبتمبر 2006 قام المكوك اطلنتس بإيصال عنصرين من تصاميم المحطة الفضائية ولوحين من البطاريات الشمسية، وكذلك مبردات للتحكم في درجة الحرارة بالحجرة الانفصالية الأمريكية. وفي يوم 23 أكتوبر وصلت على متن المكوك ديسكفري الحجرة الانفصالية " جرموني " التي تم تركيبها مؤقتا بالحجرة الانفصالية "يونيتي". ثم اعيد تركيبها بالحجرة الانفصالية دستيني.
أحتفلت المحطة الفضائية الدولية يوم الخميس 20 نوفمبر 2008 بالذكرى السنوية العاشرة لتأسيسها، حيث تم إطلاق مجموعة من الأجزاء الوظائفية للمحطة بواسطة صاروخ روسي من طراز "بروتون" إلى الموقع المداري المخصص لها.
في 20 مارس 2009 أنهى طاقم المكوك ديسكفري عملية سير في الفضاء استمرت لست ساعات، بمشاركة اثنين من رواد الفضاء الذين قاموا بتثبيت ألواح لخلايا الطاقة الشمسية على محطة الفضاء الدولية، يضم هذا الجزء البالغ وزنه 14060 كيلوجراما والذي بنته شركة بوينغ لصالح ناسا زوجا من الألواح الرقيقة مزودة بالخلايا الشمسية لجمع الضوء من الشمس. وبهذه الاجنحة الجديدة سيكون بوسع المحطة توليد 124 كيلووات من الكهرباء ستسمح للمحطة بالحصول على طاقة إضافية لخدمة ضعف عدد روادها حاليا.
التحقت م ـ 67 بمحطة الفضاء الدولية يوم 24 يوليو 2009، بعد انفصال مكوك إندفور الأمريكي عن المحطة. وصباح يوم الاثنين 21 سبتمبر انفصلت مركبة الشحن ""م ـ 67 عن وحدة "النجمة" التابعة لمحطة الفضاء الدولية. وتعد "أم ـ 67" آخر مركبة شحن تعمل بنظام التحكم النظيري، حيث قررت روسيا الانتقال إلى استخدام نوع جديد من مركبات "بروغيس"، يعمل بنظام التحكم الرقمي. وبعد الانفصال من المحطة الأرضية، تحولت "أم ـ 67" لمدة اسبوع إلى مشغل فضائي يعمل بنظام الطيران الآلي. ومن ثمّ سيتم إغراقها في المحيط الهادئ.
تم التحام أول مركبة فضاء يابانية غير مأهولة بمحطة الفضاء الدولية لتسليم 4.5 طن من السلع إلى طاقم المحطة. وهي مركبة اتش تي في اسطوانية الشكل يبلغ طولها عشرة امتار وقطرها 4.4 أمتار، تنقل المركبة في هذه المهمة الأولى إلى رواد المحطة الأغذية ومساحيق العناية وتجهيزات في إطار التجارب لبرنامج ياباني أطلق عليه اسم سمايلز الذي من شأنه أن يسمح بتقييم تأثير التلوث على الطبقة العليا من غلاف الأرض الجوي. من المتوقع إنتاج سبعة نماذج منها فقط لغاية عام 2015 تستخدم لمرة واحدة حيث تحترق معظم أجزاء المركبة لدى عودتها من محطة الفضاء الدولية أثناء دخولها الغلاف الجوي للأرض.
في 2 أكتوبر 2017 تمت بنجاح عملية التحام المركبة الفضائية الروسية سويوز ت م أ – 16 مع المحطة الفضائية الدولية. وانتقل رائد الفضاء الروسي مكسيم سورايف وزميله الأمريكي جيفري وليامز والسائح الفضائي الكندي الملياردير جي لاليبرتيه إلى المحطة.

المحطة والطاقم البشري

هي عبارة عن مختبر يشغله فريق دولي في مدار على ارتفاع 390 كيلومترا (240 ميلا) عن سطح كوكب الأرض. وتشكل المحطة المشروع العلمي والتكنولوجي الأكثر تعقيدا على الإطلاق في تاريخ استكشاف الفضاء.
ارتفاعها عن سطح الأرض يتراوح من 460-370كم، ويبلغ وزنها نصف مليون كغم، وتبلغ سرعتها 28 ألف كم في الساعة، لذا فالمحطة الدولية تكمل دورة واحدة حول الأرض كل 90 دقيقة وتكمل حوالي 16 دورة حول الأرض يومياً، وحيث أن الشمس تشرق على روادها وتغرب 16 مرة خلال اليوم الواحد، لذا ومنعاً للتشويش فقد حددوا الوقت الوسطي (جرينتش) ليكون هو المعتمد على متن المحطة الدولية، وعندما تغرب الشمس في لندن تغلق نوافذ المحطة آليا لإعطاء الرواد شعوراً بالليل ليناموا، ومن ثم يستيقظون الساعة السابعة صباحاً ليعملوا عشر ساعات يومياً، عدا يوم السبت خمس ساعات. هناك محطتين أرضيتين للتحكم بالمحطة الدولية؛ الأولى بهيوستون بالولايات المتحدة الأمريكية والثانية بموسكو عاصمة روسيا.

تطوير

كان إسهام كندا، عبر وكالة الفضاء الكندية، في المحطة الفضائية نظام الخدمة المتنقل الذي يتألف من جهاز المحطة الفضائية للتحكم عن بعد، الذي أطلق عليه اسم "كندا آرم 2" (Canadarm2)، ونظام قاعدة متحرك وجهاز التحكم المتقن للأغراض الخاصة والذي يعرف بـ"ديكستر".
أما وكالة الفضاء الأوروبية فقامت بصنع مختبر مكيف الضغط يدعى كولومبوس وحاملة شحن لا يشغلها ملاح تدعى عربة النقل المؤتمتة. وساهمت الوكالة كذلك بذراع آلية هي عبارة عن جهاز أطلق عليه اسم "كيوبولا"، وبعدد من حجيرات الوصل بين أجزاء المركبة المختلفة وبنظام لإدارة البيانات وصندوق علمي للجاذبية المصغرة وصندوق تجميد في المختبر.
وقدمت اليابان مختبر كيبو، الذي يضم حجيرة أو وحدة مكيفة الضغط وذراعا آلية ووحدة ثالثة هي عبارة عن منصة خارجية مكشوفة للتجارب وعربات الأغراض اللوجستية.
وساهمت روسيا بوحدتي أبحاث وأماكن السكن الأولى للملاحين التي كانت تعرف باسم وحدة الخدمة والمجهزة بأنظمة خاصة للعيش والبقاء على الحياة، وبمنصة طاقة علمية مؤلفة من منظومة لوحات شمسية تنتج 20 كيلوواط من الكهرباء. هذا بالإضافة إلى عربات نقل لوجيستية تعرف بـ"بروغريس" ومركبة سويوز الفضائية لإعادة الملاحين العاملين في المحطة ونقلهم وغير ذلك من المعدات والخبرة.

مشاريع مستقبلية

ستقدم إيطاليا والبرازيل معدات للمحطة الفضائية الدولية من خلال اتفاقيات مع الولايات المتحدة.
وقد اكتملت خيوط إنشاء المحطة الفضائية الدولية المدارية في 2010 وتضم مساهمات من كل من الولايات المتحدة وكندا واليابان وروسيا والبرازيل وإيطاليا وبلجيكا والدنمرك وفرنسا وألمانيا وهولندا والنرويج وإسبانيا والسويد وسويسرا والمملكة المتحدة.
وسيصل وزن المحطة لدى اكتمالها إلى حوالي 450 ألف كيلوغرام وستكون بعرض 110 أمتار وطول 88 مترا، وستكون مجهزة بألواح شمسية تبلغ مساحتها مجتمعة زهاء نصف هكتار (1,2 أكرا) تؤمن الطاقة الكهربائية لست مختبرات. وستؤدي قدرات مختبرات المحطة إلى اكتشافات تفيد في المهمات التي يتم القيام بها في أمكنة أبعد في الفضاء وتعود بالنفع على الناس في جميع أنحاء المعمورة، حاضرا ومستقبلا.