Internationella rymdstationen

Internationella rymdstationen, eller ISS (av , , ; Mezjdunarodnaja kosmitjeskaja stantsija, MKS) är en rymdstation ägd av USA, Ryssland, Kanada, Japan och ett antal europeiska länder. För USA och Ryssland är den en efterföljare till två tidigare rymdstationer: USA:s Skylab och det tidigare Sovjetunionens, sedermera Rysslands, Mir. ISS är ett internationellt projekt, och kan ses som en symbol för att det kalla kriget, där rymdkapplöpningen spelade en stor roll, är över. 

Den första modulen sattes i omloppsbana av en rysk Protonraket i november 1998. Sedan den 2 november 2000 har stationen varit bemannad med minst två personer, och sedan 29 maj 2009 är ISS normalt bemannad med sex personer. De första besättningsmännen kallade stationen Alpha, men detta namn användes bara under deras uppdrag.

Syfte 
Enligt en promemoria från 1998 skulle rymdstationen vara ett laboratorium, ett observatorium och en fabrik. Den skulle även användas som språngbräda för vidare utforskning av solsystemet.

Experiment 
Man studerar både den fysiska och psykiska inverkan av tyngdlöshet på människan. Man studerar även hur material, teknologi, kemi och mikrobiologi påverkas av tyngdlöshet och hur de reagerar då de utsätts för rymdens vakuum och strålning. En av dessa experimentserier kallas EXPOSE och har pågått sedan 2008.

Kostnad 
Stationen har fått mycket kritik på grund av sin höga kostnad, uppskattningsvis 100 miljarder dollar, innan den är klar. Tidigare rymdprogram beräknas ha återfört närmare sju gånger sin insats i form av tekniska tillämpningar som kunnat återanvändas i andra sammanhang.

ISS omloppsbana 
ISS omloppsbana skiljer sig 51,6 grader från ekvatorns plan. Omloppstiden är ungefär 92 minuter, och den 25 januari 2015 hade den genomfört över 96 000 varv sedan uppskjutningen.

Altitud 
Höjden varierar från 340 till 400 km. Detta innebär att ISS ganska ofta behöver en "knuff" för att inte åka in i jordatmosfären. En högre bana hade medfört att man inte behövt att "knuffa upp" stationen då och då. Men praktiska och säkerhetsmässiga skäl gjorde att man valde en lägre bana. Den nuvarande höjden är lätt att nå med alla raketer som är inblandade i bygget av stationen. Den faktiska höjden varierar över tiden med flera kilometer på grund av atmosfärisk friktion och korrigeringar görs med hjälp av antingen ISS egna raketer eller någon dockad rymdfarkost. De flesta typer av farkoster som dockar med ISS har fram till 2022 visat att de kan användas för att korrigera ISS höjd.

Attityd 
ISS hålls i en konstant attityd relativt jordytan med hjälp av i huvudsak två system. Det första systemet är fyra gyroskop som i normalfallet klarar att korrigera ISS attityd. Det andra systemet är raketmotorer på de ryska delarna av stationen. Skulle det uppstå en större avvikelse från korrekt attityd än vad gyroskopen kan korrigera så träder automatiskt raketmotorsystemet in och korrigerar attityden tills den återgår till det område som gyroskopen kan hantera. Raketmotorerna har endast behövt användas en gång och det skedde 2005 efter ett misstag från markkontrollen. Raketmotorerna kontrollerade ISS attityd under ett varv runt jorden innan gyroskopen åter fick kontrollen.

I normal attityd befinner sig Harmony främst i färdriktningen, Pirs i nadir, S truss på styrbords sida och P truss på babords sida.

Tyngdlöshet 

På grund av den relativt låga omloppsbanan är jordens gravitation på ISS endast drygt tio procent lägre än vid havsytan. Då ISS egentligen befinner sig i fritt fall är detta enligt ekvivalensprincipen i Albert Einsteins allmänna relativitetsteori detsamma som tyngdlöshet. Eftersom hastigheten enligt nämnda princip måste vara konstant och ISS hastighet varierar talar man i stället om att på ISS råder mikrogravitation, vilken kan vara endast miljondelar av gravitationen på jorden. De små variationerna i ISS hastighet beror på vibrationer från astronauter som rör sig eller annan utrustning, friktion från atmosfären, altitud-korrigeringar eller ojämnheter i ISS viktfördelning. 

ISS faller mot jordytan som vilket annat objekt som helst skulle göra från samma höjd men på grund av ISS höga horisontella hastighet "missar" den hela tiden jorden, därav befinner sig ISS i ett konstant fritt fall.

ISS markkontroller 
Då ISS är en internationell rymdstation kontrolleras ISS från sju olika markkontroller. Varje deltagare i projektet har en eller flera markkontroller för sina egna delar av rymdstationen.

USA 
 NASA:s Lyndon B. Johnson Space Center i Houston, Texas, svarar för aktiviteter på sina segment samt att organisera farkosterna dragon och cygnus.
 NASA:s Marshall Space Flight Center i Huntsville, Alabama, koordinerar all logistik på sina segment.

Ryssland 
 Rysslands kontrollcenter i Koroljov i Moskva oblast kontrollerar de ryska segmenten och alla aktiviteter med Sojuz eller Progress.

Europa 
 Tysklands kontrollcenter i Oberpfaffenhofen, Bayern, kontrollerar aktiviteter ombord på ESA:s Columbus.
 ESA:s kontrollcenter i Toulouse, Frankrike, kontrollerar Automated Transfer Vehicle.

Kanada 
 CSA/ASC:s kontroll i Québec (i Longueuil), kontrollerar aktiviteter med det kanadensiska robotsystemet.

Japan 
 JAXA:s kontrollcenter i Tsukuba (Ibaraki prefektur) kontrollerar aktiviteter ombord hos Kibo och uppskjutningar med H-II Transfer Vehicle.

ISS konstruktion och byggande 

Den första modulen sattes i omloppsbana runt jorden i november 1998. Ytterligare två moduler skickades upp innan stationen bemannades permanent. Konstruktionen av ISS pågick fortfarande, men viss experimentverksamhet kunde påbörjas. 

2011 meddelade man att stationens konstruktionsfas var klar. Då hade stationen en trycksatt volym av 1 200 kubikmeter, en massa av 419 ton, 110 kilowatt krafttillförsel, en fackverksbom på 108,4 meter, moduler med en total längd på 74 meter och en besättning på sex personer. 

Under konstruktionen krävdes 50 uppskjutningar. Av dessa var 37 med rymdfärjor. Under samma tid fraktade 42 Progress-farkoster förnödenheter till stationen. 

Stationens utbyggnad stod stilla i ungefär två och ett halvt år, från februari 2003 till juli 2005 (STS-114), sedan den amerikanska rymdfärjan Columbia (STS-107) förolyckats under återinträdet i jordens atmosfär. 

Flera moduler har och kommer även tillföras stationen efterhand.

ISS delar 

Truss = fackverkskonstruktion
Solar Array(s) = solcellgrupp(er)

Zarja 

Zarja är Rysslands och rymdstationens första modul, den sköts upp med en Protonraket den 20 november 1998.

Unity 

Unity är en amerikansk modul som levererades till rymdstationen av rymdfärjan Endeavour under flygningen STS-88 den 6 december 1998.

Pressurized Mating Adapter 

Pressurized Mating Adapter är en trycksatt "kon" med en Common Berthing Mechanism i en ände och en APAS-95 i den andra. Rymdstationen har tre sådana. Två av dem sköts upp med rymdfärjan Endeavour under flygningen STS-88 den 4 december 1998. Den tredje sköts upp med rymdfärjan Discovery under flygningen STS-92 den 11 oktober 2000.

Zvezda 

Zvezda är Rysslands andra modul, den levererades till rymdstationen av en Protonraket den 26 juli 2000.

Truss 

Integrated Truss Structure är ett antal amerikanska fackverkskonstruktioner, med bland annat solceller, gyroskop och kylsystem. 

S0 Truss, S1 Truss, P3/4 Truss och S3/S4 Truss, levererades till rymdstationen av rymdfärjan Atlantis under flygningarna STS-110, STS-112, STS-115 och STS-117, mellan april 2002 och juni 2007.

Z1 Truss och P5 Truss levererades till rymdstationen av rymdfärjan Discovery under flygningarna STS-92 och STS-116, mellan oktober 2000 och december 2006.

P6 Truss, P1 Truss och S5 Truss levererades till rymdstationen av rymdfärjan Endeavour under flygningarna STS-97, STS-113 och STS-118, mellan december 2000 och augusti 2007.

Destiny 

Destiny är en amerikansk laboratoriemodul som levererades till rymdstationen av rymdfärjan Atlantis under flygningen STS-98 den 10 februari 2001.

Canadarm2 

Canadarm2 är en kanadensisk robotarm som levererades till rymdstationen av rymdfärjan Endeavour under flygningen STS-100 den 21 april 2001.

Quest Airlock 

Quest Airlock är en amerikansk luftsluss som levererades till rymdstationen av rymdfärjan Atlantis under flygningen STS-104 den 15 juli 2001.

Pirs Airlock 

Pirs Airlock är en rysk luftsluss och dockningsmodul som levererades till rymdstationen av Progress M-SO1 den 17 augusti 2001. Den 26 juli 2021 forslade Progress MS-16 bort modulen, för att ge plats åt den ryska Nauka-modulen.

Mobile Base System 

Mobile Base System är en "vagn" till Canadarm2. Den levererades till rymdstationen av rymdfärjan Endeavour under flygningen STS-111 den 7 juni 2002.

External Stowage Platform 

Rymdstationen har tre amerikanska plattformar, kallade External Stowage Platform 1, 2 och 3.

ESP-1 och ESP-2 anslöts till stationen av rymdfärjan Discovery under flygningen STS-102 den 13 mars 2001. Respektive STS-114 den 28 juli 2005.

ESP-3 levererades av rymdfärjan Endeavour under flygningen STS-118 den 14 augusti 2007.

Harmony 

Harmony är en amerikansk modul som levererades till rymdstationen av rymdfärjan Discovery under flygningen STS-120 den 26 oktober 2007.

Columbus 

Columbus är en europeisk laboratoriemodul. Modulen levererades till rymdstationen av rymdfärjan Atlantis under flygningen STS-122 den 11 februari 2008.

Kibō 

Kibō är flera japanska moduler och plattformar och en robotarm som levererades av rymdfärjorna Discovery och Endeavour under tre olika flygningar (STS-123, STS-124, STS-127), mellan mars 2008 och juli 2009.

Pojsk 

Pojsk är en rysk luftsluss och dockningsmodul som levererades till rymdstationen av Progress M-MIM2 den 12 november 2009.

ExPRESS Logistics Carrier 

Rymdstationen har fyra amerikanska plattformar, kallade ExPRESS Logistics Carrier 1, 2, 3 och 4.

ELC-1 och ELC-2 anslöts till stationen av rymdfärjan Atlantis under flygningen STS-129 den 16 november 2009.

ELC-3 anslöts till stationen av rymdfärjan Endeavour under flygningen STS-134 den 16 maj 2011.

ELC-4 anslöts till stationen av rymdfärjan Discovery under flygningen STS-133 den 24 februari 2011.

Tranquility 

Tranquility är en amerikansk modul som levererades till rymdstationen av rymdfärjan Endeavour under flygningen STS-130 den 12 februari 2010.

Cupola 

Cupola är en modul som levererades till rymdstationen av rymdfärjan Endeavour under flygningen STS-130 den 12 februari 2010.

Rassvet 

Rassvet är en rysk docknings- och förrådsmodul som levererades till rymdstationen av rymdfärjan Atlantis under flygningen STS-132 den 18 maj 2010.

Leonardo 

Leonardo är en förrådsmodul som levererades till rymdstationen av rymdfärjan Discovery under flygningen STS-133 den 1 mars 2011. Modulen är en modifierad Multi-Purpose Logistics Module.

Alpha Magnetic Spectrometer 

Alpha Magnetic Spectrometer är ett amerikanskt experiment som levererades till rymdstationen av rymdfärjan Endeavour under flygningen STS-134 den 19 maj 2011.

Bigelow Expandable Activity Module 

Bigelow Expandable Activity Module är en amerikansk experimentell modul, den levererades av SpaceX CRS-8 den 16 april 2016.

International Docking Adapter 

International Docking Adapter är en amerikansk adapter mellan APAS-95 och International Docking System Standard. IDA-2 levererades av SpaceX CRS-9 den 18 juli 2016 och installerades den 19 augusti 2016.

IDA-3 levererades av SpaceX CRS-18 den 27 juli 2019 och installerades den 21 augusti 2019.

Bishop Airlock Module 

Bishop Airlock Module är en kommersiell luftslussmodul för utrustning och experiment. Den levererades av SpaceX CRS-21 och installerades den 19 december 2020.

iROSA 
Ett antal effektivare solcellspaneler som komplettera rymdstationens gamla solcellspaneler. SpaceX CRS-22 levererade det första paret.

Nauka 

Nauka är en rysk modul som sköts upp med en Protonraket den 21 juli 2021 och dockade med rymdstationen den 29 juli 2021.

Pritjal 

Pritjal är en rysk modul med flera dockningsportar som sköts upp den 24 november 2021 och dockade med rymdstationen den 26 november 2021.

Framtida delar 
Företaget Axiom Space har börjat bygga delar för att bygga ut rymdstationen. I framtiden kommer dessa delar bli en egen rymdstationen, kallad Axiom Station.

Reservdelar 
 EXPRESS Logistics Carrier
 Interim Control Module - Behövde inte ersätta Zvezda (ligger på lager för att kunna skjutas upp med kort varsel)
 Kibō
 Multi‑Purpose Logistics Module

Delar som slopats 

 Centrifuge Accommodations Module - Skulle suttit på Node 2, som nu heter Harmony.
 Universal Docking Module - Utbytt mot Multipurpose Laboratory Module
 Docking and Stowage Module - Utbytt mot Multipurpose Laboratory Module
 Habitation Module
 Crew Return Vehicle (CRV)
 ISS Propulsion Module - Behövde inte ersätta Zvezda
 Science Power Platform - Strömmen den skulle producera till den ryska delen av stationen kommer istället tas från de amerikanska solpanelerna.
 Russian Research Module - Utbytt mot Docking Cargo Module (DCM), senare kallad Rassvet

Livsuppehållande system

Elektricitet 
Rymdstationens elektriska behov tillgodoses med hjälp av solceller på de ryska modulerna Zarja och Zvezda och med hjälp av flera stora solcellspaneler på rymdstationens Truss. Under tiden rymdstationen befinner sig i solljus laddas även en serie batterier, vilka sedan försörjer rymdstationen under tiden den befinner sig i jordens skugga. Rymdstationen utrustades först med nickel-vätebatterier, med en förväntad livslängd på drygt sex år. Dessa batterier har därför behövt ersättas ett antal gånger sedan rymdstationen sköts upp. Mellan 2017 och 2021 bytes samtliga nickel-vätebatterier ut mot litiumjonbatterier. Den ryska delen av rymdstationen använder  Övriga stationen använder  men för att spara kablage distribueras den vid 

I december 2006 modifierades rymdstationers elsystem för att även kunna försörja dockade amerikanska rymdfärjor.

Under 2021 och 2022 kommer flera nya solceller, kallade ISS Roll Out Solar Array (iROSA) monteras på rymdstationens Truss.

Atmosfär 
Atmosfärstrycket ombord är 101,3 kPA, det samma som vid havsytan på jorden. Utrustning för att rena luften och säkerställa lufttrycket ombord är fördelad på flera av stationers moduler.

Kylning 
Då all elektronik ombord avger värme, får rymdstationen ett överskott av värme, detta överskott kyls bort på flera sätt. De ryska modulerna har sina egna kylare. Övriga stationen kyls medhjälp av två stora och flera små radiatorer lokaliserade på rymdstationens Truss, här finns även flera reserv radiatorer.

Supportfarkoster 
Under stationens första tio år fanns bara NASA:s rymdfärjor och Rysslands Sojuz- och Progress-farkoster för att försörja stationen med bränsle, förnödenheter och reservdelar.

2008 tillkom ESA:s Automated transfer vehicle. 2009 började den japanska H-II Transfer Vehicle göra flygningar till stationen.

2011 gjorde NASA:s rymdfärja Atlantis den sista av rymdfärjornas flygningar till stationen.

2012 blev SpaceX det första privata företaget att leverera förnödenheter till stationen, detta med hjälp av företagets egenutvecklade farkost Dragon. 2013 blev Orbital Sciences Corporation det andra privata företaget att leverera förnödenheter till stationen, med hjälp av företagets egenutvecklade farkost Cygnus. 2015 lämnade den sista av ESA:s Automated transfer vehicle stationen.

I mars 2019 gjorde SpaceX:s Dragon 2 sin första obemannade flygning och i maj 2020 sin första bemannade flygning till stationen.

I maj 2020 påbörjar den sista H-II Transfer Vehicle sin resa till rymdstationen.

I december 2020 dockade en version av SpaceX:s Dragon 2, som endast är avsedd för obemannade transporter, med stationen.

I framtiden kommer även Boeings CST-100 Starliner, JAXAs HTV-X och Sierra Nevada Corporations Dream Chaser betjäna stationen. Det finns även planer på en ny rysk farkost.

Bemannade ISS-expeditioner 

Sedan den 2 november 2000 har rymdstationen alltid varit bemannad med minst två besättningsmän. Kortvarigt har ISS varit obemannad under rymdpromenader, till exempel den 30 mars 2007 i 24 minuter då Sojuz TMA-9 skulle byta plats. ISS har tagit emot den första rymdturisten, amerikanen Dennis Tito som betalade 20 miljoner dollar för att föras upp ombord på en rysk underhållsfarkost, och det första rymdbröllopet när Jurij Malentjenko ombord på stationen gifte sig med Jekaterina Dmitrijeva som var i Texas, USA. Världens första kvinnliga rymdturist besökte ISS under år 2006, det var Anosheh Ansari. Ur svensk synvinkel är den kanske viktigaste personen som besökt ISS Christer Fuglesang som reste till och arbetade på stationen under december 2006 samt under 2009. Uppskjutningen 2009 skedde med rymdfärjan Discovery den 29 augusti 2009, kl. 23.59 lokal tid.

Efter att NASA slutade flyga sina rymdfärjor 2011, var det bara den ryska Sojuz-farkosten som kunde transportera människor till och från stationen. Först den 31 maj 2020 hade USA en ny farkost som kunde transportera personer till och från stationen.

Nationaliteter

Livet ombord på ISS 

Befälhavare är normalt varannan gång en astronaut från USA och varannan gång en kosmonaut från Ryssland. År 2009 var den ryske kosmonauten Gennadij Padalka befälhavare för ISS två expeditioner i följd, Expedition 19 och Expedition 20, vilket innebär att han är den ende som varit befälhavare tre gånger eftersom han även var det år 2002 för Expedition 9.

Språk 
Det är krav på att alla medlemmar av ISS besättning talar flytande engelska och ryska. Språkutbildning är en väsentlig del i den utbildning man får innan man blir uttagen som besättning på ISS. Grundregeln är att när man arbetar med ryska system i ryska moduler talar man ryska, om man arbetar med amerikanska system i amerikanska moduler talar man engelska. Det är tillåtet att komma överens om vilket språk man vill använda.

Sömn 
Det finns fasta sovkabiner i Zvezda som ryska kosmonauter normalt använder och i Harmony som astronauterna använder. Därtill finns det tillfälliga sovkabiner i Destiny och i Kibō som packas undan när de inte används. Vem som sover var är inte hårt reglerat och ibland byter man om man finner det lämpligt.

Tekniska fel

Kylsystem 
På lördagskvällen den 31 juli 2010 gick ett av rymdstationens två kylsystem plötsligt sönder. Utan kontroll över temperaturen kan rymdstationens temperatur stiga till 121 °C på solsidan och sjunka till -157 °C på skuggsidan, enligt NASA. När rymdstationen bara har ett fungerande kylsystem finns det inget säkerhetssystem ifall även det skulle gå sönder. NASA hävdade ändå att de tre amerikanerna och tre ryssarna ombord inte befann sig i fara. Försök att laga kylsystemet lördagen den 7 augusti 2010 misslyckades, trots en rymdpromenad på åtta timmar av två astronauter, en av de längsta i historien. Om det andra kylsystemet skulle sluta fungera, vilket vore högst osannolikt, kan hela besättningen flytta till den ryska delen av rymdstationen, som har sitt eget kylsystem.

Läcka 

I slutet av augusti 2018 överskreds gränsvärdet för läckage av atmosfären ombord på ISS. Läckan lokaliserades till ett hål i Sojuz MS-09s omloppsmodul. Vad som orsakat läckan kunde inte omedelbart fastslås. Men det spekulerades i allt från materialfel till rymdskrot eller micrometeorite. Det visade sig snart att hålet var gjort med en borr.

Referenser

Externa länkar 

 Esa – ISS
 Nasa – ISS
 Astrowebb – ISS
 Encyclopedia Astronautica – ISS
 Heavens Above, en webbplats som kan ge information om när man kan se ISS från en given plats
 Svensk skola tar kontakt med rymden artikel på dn.se i samband med STS-116.
 Human Space Flight Orbit Tracking Sida för att spåra och följa stationens rörelse.

 
Rymdstationer
Mottagare av prinsen respektive prinsessan av Asturiens pris
Rymdfartsåret 1998