-المحطة الفضائية مشغّلة باستمرار منذ نوفمبر 2000

-الطاقم الدولي المكوّن من ستة أشخاص بإمكانهم العمل والعيش أثناء الرحلة الفضائية التي تكون بسرعة خمسة أميال في الثانية بحيث يدورون حول الأرض كل 90 دقيقة.

-في غضون 24 ساعة ، تدور محطة الفضاء 16 مدارًا من الأرض ، منطلقة خلال 16 شروقًا وغروبًا

-سجلت Peggy Whitson الرقم القياسي لقضاء معظم الوقت الإجمالي للعيش والعمل في الفضاء لمدة 665 يومًا في 2 سبتمبر 2017

– فدان الألواح الشمسية التي تشغل المحطة يعني أنه من الممكن البحث في السماء عند الفجر أو الغسق ورؤية سفينة الفضاء تحلق في السماء فوق المنازل  ، حتى إذا كنت تعيش في مدينة كبيرة.

-مساحة المعيشة والعمل في المحطة أكبر من منزل مكون من ست غرف نوم ( ستة غرف نوم وحمامين وصالة رياضية ونافذة عرض 360 درجة).

-للتخفيف من فقدان العضلات وكتلة العظام في جسم الإنسان بسبب الجاذبية القليلة ، يعمل رواد الفضاء على الأقل ساعتين في اليوم.

-أجرى رواد الفضاء 230 مهمة سير في الفضاء لبناء وصيانة وتحديث المحطة الفضائية منذ ديسمبر 1998.

-يبلغ طول جناحي الخلايا الشمسية (240 قدمًا) تقريبًا نفس طول أكبر طائرة ركاب في العالم ، إيرباص A380.

-تم تسليم الوحدات الكبيرة والقطع الأخرى التابعة للمحطة على متن 42 رحلة تجميع ، 37 على مكوكات الفضاء الأمريكية وخمس على صواريخ بروتون وسويوز الروسية.

-تبلغ مساحة محطة الفضاء 357 قدمًا من الطرف الأول إلى الطرف الأخير 

-ثمانية أميال من الأسلاك تربط نظام الطاقة الكهربائية على متن المحطة الفضائية.

-تمتلك الروبوتية Canadarm2 التي يبلغ ارتفاعها 55 قدمًا سبعة مفاصل مختلفة ويدان اثنتان، حيث بدورها تقوم بتحريك وحدات كاملة ونشر تجارب علمية وحتى نقل رواد الفضاء للسير.

-يمكن توصيل ثماني سفن فضائية بمحطة الفضاء خلال الرحلة الواحدة.

-يمكن أن تصل المركبة الفضائية إلى محطة الفضاء الدولية بعد أربع ساعات من إطلاقها من الأرض.

-تقدم أربع مركبات شحن فضائية مختلفة والتي بدورها تقوم بشحن المواد العلمية والبضائع والإمدادات: Cygnus من Northrop Grumman ، و DragonX من SpaceX ، و HTV من JAXA ، والتقدم الروسي.

-من خلال الرحلة الاستكشافية 58 ، استضاف مختبر الجاذبية الصغرى أكثر من 2700 بحث من العلماء في أكثر من 103 دولة.

-يأخذ المسار المداري للمحطة أكثر من 90 بالمئة من سكان الأرض ، حيث يلتقط رواد الفضاء ملايين الصور لكوكب الأرض . 

-يمكن استضافة أكثر من 20 حمولة بحثية مختلفة خارج المحطة في وقت واحد ، بما في ذلك معدات استشعار الأرض ، وحمولات علم المواد ، وتجارب فيزياء الجسيمات مثل مقياس ألفا المغناطيسي.

-تسافر محطة الفضاء مسافة مساوية للقمر وتعود خلال يوم تقريبًا.

-يقلل نظام استعادة المياه من اعتماد الطاقم على المياه التي يتم تسليمها بواسطة مركبة شحن البضائع بنسبة 65 بالمائة – من حوالي 1 غالون يوميًا إلى ثلث غالون.

-يراقب برنامج On-orbit ما يقرب من 350.000 مستشعر ، مما يضمن سلامة المحطة وطاقمها.

-الحجم المضغوط الداخلي للمحطة الفضائية  يساوي حجم طائرة بوينج 747.

-تتحكم أكثر من 50 جهاز كمبيوتر في أنظمة المحطة الفضائية.

-يدعم أكثر من 3 ملايين خطوط شيفرة البرمجيات على الأرض أكثر من 1.5 مليون خطوط شيفرة البرمجيات في الطيران.

– في الجزء الأمريكي من محطة الفضاء الدولية وحدها ، يتم تشغيل أكثر من 1.5 مليون من خطوط شيفرة البرمجيات في الطيران على 44 جهاز كمبيوتر تتواصل عبر 100 شبكة بيانات تنقل 400000 إشارة (مثل قياسات الضغط أو درجة الحرارة ، مواضع الصمامات ، إلخ.

كتلة وحجم محطة الفضاء الدولية: 

-طول الوحدة المضغوطة: 167.3 قدم (73 مترًا)

-طول التروس: 357.5 قدم (109 متر)

-طول الخلايا الشمسية: 239.4 قدم (73 مترًا)

-الكتلة: 925،335 رطلًا (419،725 كجم)

-الحجم الصالح للسكن: 13696 قدم مكعب (388 متر مكعب) بدون المركبات الزائرة

-الحجم المضغوط: 32333 قدم مكعب (916 متر مكعب)

-مع توسيع BEAM: تصل إلى 32898  قدم مكعب (932 متر مكعب)

ت-وليد الطاقة: توفر 8 من الخلايا  الشمسية من 75 إلى 90 كيلووات من الطاقة

-خطوط شفرة الحاسوب: حوالي 2.3 مليون

وعناصر هذه المحطة الفضائية الدولية هي شراكة دولية من وكالات الفضاء العظيمة في الولايات المتحدة وروسيا وأوروبا واليابان وكندا، الأمر الذي بدوره جعل هذه المحطة  من أكثر برامج استكشاف الفضاء تعقيدًا من الناحية السياسية على الإطلاق.

ويضم برنامج هذه المحطة العظيمة  طواقم الطيران الدولية ، والصواريخ المتعددة ، وجدول الإطلاق الموزع عالميًا ، والعمليات ، والتدريب ، والهندسة ، ومرافق التطوير بالإضافة إلى شبكات الاتصالات ومجتمع البحث العلمي الدولي.

من الجدير ذكره أنه لا يتم تقابل العناصر التي يتم إطلاقها من بلدان وقارات مختلفة إلا عند وصولها إلى المدار ، وبعض العناصر التي يتم إطلاقها لاحقًا في تسلسل التجميع يتم انشاؤها بعد إطلاق العناصر الأولى في المدار.

تشغيل المحطة الفضائية أكثر تعقيدًا من مساعي الرحلات الفضائية الأخرى لأنها برنامج دولي بحيث يتحمل كل شريك المسؤولية الأساسية لإدارة وتشغيل الأجهزة التي يوفرها. ويتطلب بناء محطة الفضاء الدولية وتجميعها وتشغيلها دعم المرافق على الأرض التي تديرها جميع الوكالات الشريكة الدولية والبلدان المشاركة في البرنامج، ويشمل ذلك مرافق البناء ، ومرافق دعم ومعالجة الإطلاق ، ومرافق دعم عمليات البعثة ، ومرافق البحث والتطوير التكنولوجي ، ومرافق الاتصالات.

الشركاء والمشاركون الدوليون: 

انطلقت محطة الفضاء الدولية عام 1998 بمشاركة الولايات المتحدة وروسيا وكندا واليابان والدول المشاركة في وكالة الفضاء الأوروبية -مما جعلها واحدة من أكثر برامج التعاون الدولي طموحًا على بالإضافة إلى كونها  أكبر محطة فضائية تم إنشاؤها على الإطلاق ، لا يزال تجميع محطة الفضاء الدولية في المدار مستمرًا، و زارها الكثير من رائدي الفضاء من 18 دولة ولا يزال العد مستمرًا. 

• الولايات المتحدة – ناسا
• روسيا – روسكوزموس
• كندا – وكالة الفضاء الكندية
• اليابان – JAXA
• أوروبا – تشمل الدول الأعضاء في وكالة الفضاء الأوروبية:
  
  بلجيكا
  الدنمارك – DNSC
  فرنسا – CNES
  ألمانيا – DLR
  إيطاليا – ASI
  هولندا
   النرويج – NSC
   إسبانيا – INTA
  السويد – SNSB
   سويسرا
  المملكة المتحدة

شعارات الدول الأعضاء المركزية في وكالة الفضاء الأوروبية

ويتم التحكم في العديد من أنظمة المحطة الفضائية بواسطة أجهزة كمبيوتر نظام إدارة البيانات (DMS)، في وحدة Zvezda الروسية التابعة لمحطة الفضاء الدولية.
ولضمان استمراريتها في العمل، تعمل ثلاث وحدات بالتوازي، اثنتان منها نشطتان، فيما تظل الثالثة في حالة تأهب لأي طارئ، ويتم الاحتفاظ بوحدة رابعة كاحتياطي يتم استخدامه بمجرد حدوث مشكلات في أحد أجهزة الكمبيوتر في الخدمة الفعلية.

وتقول وكالة الفضاء الأوروبية، إن الأنظمة التي صممت من قبل شركة إيرباص العملاقة في مجال الطيران، قبل 20 عاما، تلعب دورا مهما من خلال توفير بيانات الملاحة والاتصالات والعمليات للقسم الروسي من المحطة الفضائية الدولية.

وقد يكون الانهيار المفاجئ لأجهزة الكمبيوتر هذه “كارثيا” بالنسبة لمحطة الفضاء الدولية والرواد الستة الذين يعتبرونها منزلهم، وربما يؤدي ذلك إلى عواقب وخيمة.
وبعد سنوات من العمليات، لاحظ المهندسون أن معظم حالات الفشل في أجهزة الكمبيوتر الموجودة في المدار، حدثت في وحدات الذاكرة، في إحدى لوحات الدارات المطبوعة لأجهزة الكمبيوتر.

وفي كل مرة تتم فيها إزالة جهاز كمبيوتر معطل وإعادته إلى الأرض لإزالة الخلل، ثم إرجاعه إلى الفضاء لتشغيله مجددا، تحدث تأثيرات على الخدمات اللوجستية، وهو ما يجعل هذه الممارسة “غير مستدامة”.
ولذلك، في 2015، تم اتخاذ قرار بطباعة لوحات دارات جديدة من شأنها أن تساعد في الحفاظ على محطة الفضاء الدولية في المدار.

وقالت وكالة الفضاء الأوروبية: “نظرت فرق من روسيا وأوروبا في تحديث لوحات الكمبيوتر مباشرة بواسطة أحد الرواد في المحطة الفضائية في وضعية انعدام الوزن، وهو ما يعادل جراحة القلب المفتوح على الأرض”.
وأضافت الوكالة: “لم تكن هذه مهمة سهلة، بالنظر إلى أن أجهزة الكمبيوتر لم تصمم للصيانة في المدار، وكانت وحداتها مغلقة بمسامير صغيرة، أو بلاصق”.

ومثل الكثير من الاستعدادات للسير في الفضاء، تدرب المهندسون والرواد الروس على العملية في الأرض لضمان إمكانية القيام بها وتنفيذها في الفضاء دون مخاطر.
وبمجرد وصول لوحات الدارات المطبوعة إلى محطة الفضاء الدولية في عام 2018، كان على الفرق الجديدة من رواد الفضاء المدربين إجراء ما وصف بـ”عملية زرع القلب”، وتم تنفيذ العملية بنجاح في يناير 2019.

ومنذ ذلك الحين، انتظر رواد الفضاء وقوع عطل في أحد أجهزة الكمبيوتر الأخرى حتى يتم استبداله بذلك الذي وقع إصلاحه في المدار لاختبار مدى فعالية العملية.
وفي نوفمبر الماضي، واجه أحد الكمبيوترات القديمة بعض المشكلات، لذا تمت إزالته وتعويضه بـ”الوحدة الجديدة”.

ومن خلال استبدال الأجزاء المعطلة بدلا من نظام الكمبيوتر بالكامل، وفرت محطة الفضاء الدولية كلا من الوقت والمال، حيث انتقل الإجراء المكلف لنقل واستبدال الوحدة بأكملها من عملية تستغرق 6 أشهر إلى عملية تستمر بضعة أيام فقط.

وأكدت وكالة الفضاء الأوروبية أن جميع أنظمة المحطة الفضائية تعمل الآن بشكل صحيح، ما يبقي محطة الفضاء الدولية في مدار مستقر. والهدف من هذا الإجراء هو إطالة عمر المحطة الفضائية إلى عام 2030 وما بعده، وبمجرد أن تصبح المحطة قديمة، سيتم “ترحيلها” إلى المحيط الهادئ.

المصدر: إكسبرس

وتخطط الشركة لإطلاق نموذج العقدة، ومنشأة التصنيع والبحث، وموئل الطاقم، ومرصد الأرض ذي النوافذ الكبيرة، لتشكيل قسم أكسيوم الدائري التابع لمحطة الفضاء الدولية، ابتداءً من النصف الثاني من العام 2024.

رحلة باهظة
وقد تكون التذاكر إلى الفضاء باهظة الثمن ما يؤدي إلى اقتصار قضاء عطلة في المدار على فاحشي الثراء. إذ ستكلف التذكرة أكثر من 50 مليون دولار؛ وفقًا لمقابلة أجرتها صحيفة نيويورك تايمز الأمريكية مع مايك سوفريديني، الرئيس التنفيذي لشركة أكسيوم العام 2018.

غرفة ذات إطلالة
وتصور الشركة الناشئة الفندق على أنه كابينة تشبه العش خالية من الجاذبية مع إطلالة دائمة على الأرض، وخط اتصال بالأرض يعتمد على نطاق ترددي عالٍ؛ وفقًا لموقع الشركة.

وستطلق أكسيوم قبل وقت قصير من تقاعد محطة الفضاء الدولية، وهو تاريخ ما زال قيد المناقشة، منصة الطاقة الكبيرة، لترتبط بها غرفة أكسيوم، بدلًا من محطة الفضاء الدولية.

وتسعى ناسا في هدفها الجديد، إلى بناء اقتصاد قوي يعتمد على المستعمرات الفضائية، وكانت قد طلبت منتصف العام الماضي، من 12 شركة تعمل في مجال الرحلات الفضائية، ومنها بلو أوريجين وبوينج، دراسة مستقبل الرحلات الفضائية، ويشمل ذلك إنشاء اقتصاد قوي يعتمد على الرحلات إلى المدار الأرضي المنخفض دون الحاجة إلى التمويل الحكومي.

ودرست الشركات الصور المقترحة للمنصات الفضائية المأهولة، فوجدوت أن إنشاء منصات تستخدم كمختبرات ومراكز للترفيه والتصنيع ومقاصد للسياحة الفضائية سيحقق أرباحًا طائلة على المدى البعيد.

المصدر: مرصد المستقبل

عندما نصل إلى نهاية حياة هذه المحطة المحتمل سيتم استخدام بعض الوحدات الروسية الحديثة كـ nauka، سيتم استخدامها لإنشاء محطة فضائية ثالثة لدعم مهمة السفر إلى الكواكب كالمريخ والقمر وزحل، حيث ستكون محطة الانطلاق و العودة.

يعكف العلماء حالياً على دراسة السيناريوهات المتاحة عند وضع نهاية لعمل محطة الفضاء الدولية خلال السنوات القادمة حيث ان يتوقع ان تزدحم المدارات أكثر خلال السنوات القادمة بوجود ما يزيد عن 5000 قمر صناعي يعمل والاف اخرى توقفت عن العمل، و من الاقتراحات كان تفكيك المحطة أو نقلها لمدار أعلى 600 كم من الأرض (مع وجود مخاطر الاصطدام بالنفايات الفضائية) و يمكن لهذا الخيار تمديد عمل المحطة حوالي 100 عاماً اضافياً.

بُنيت هذه المحطة لتكون مختبراً لبحوث البيئة الفضائية، حيث بإمكان أفراد الطاقم إجراء تجارب في عديد من المجالات العلمية، وضمن ذلك: البيولوجيا، وعلم الأحياء البشري والفيزياء، وعلم الفلك، والأرصاد الجوية. توفر المحطة أيضاً فرصاً قيّمة لاختبار أنظمة ومعدات المركبات الفضائية، والعمل كقاعدة انطلاق للمهام المحتملة إلى القمر أو المريخ.
تملكها وتديرها 16 دولة عملت معاً لبناء المحطة، ومن ضمنها الولايات المتحدة الأمريكية وروسيا واليابان وكندا وعديد من الدول الأعضاء في وكالة الفضاء الأوروبية.

في عام 1998، أطلقت روسيا أول وحدة من محطة الفضاء الدولية (Zarya). ومنذ ذلك الحين، أضافت بلدان أخرى وحداتها الخاصة، لتستمر المحطة في النمو.
تشتمل المحطة الفضائية الدولية على وحدات مضغوطة، من أجل رواد الفضاء للعيش فيها، ودعامات خارجية للدفع، ومصفوفات شمسية للطاقة وعديد من المكونات المدهشة الأخرى.

يبلغ وزنها 460 طناً تقريباً، وهي بحجم ملعب لكرة القدم، وتحتوي حالياً على غرفة معيشة أكبر من المنزل التقليدي المكون من خمس غرف نوم، إضافة إلى حمامين وصالة رياضية ونافذة مطلة على الخارج بزاوية 360 درجة.

وفي ما يلي، حقائق مثيرة للاهتمام ليست معروفة كثيراً :

محطة الفضاء الدولية في حالة سقوط حر مستمر
تقع محطة الفضاء الدولية على علو نحو 400 كم فوق الأرض، حيث تبلغ قوة الجاذبية هناك نحو 90% من جاذبية الأرض. فلماذا لا تقع إذن؟ إن محطة الفضاء الدولية تقع بالفعل، ومع ذلك، فهي لا تصطدم بالأرض، لأن السرعة التي تسقط بها هي تقريباً السرعة نفسها التي تتحرك بها حول الأرض. لذا يمكننا القول إن محطة الفضاء الدولية تتخذ مداراً حول الأرض يشكل سقوطاً حراً مستمراً من دون عودة إلى الأرض. هذا هو السبب نفسه الذي يجعل رواد الفضاء على متنها يشعرون بانعدام الجاذبية.

تدور حول الأرض مرة واحدة كل 90 دقيقة
والنتيجة هي أن رواد الفضاء يستمتعون بشروق الشمس كل 90 دقيقة. هذا يعني أنهم يشاهدون شروق الشمس وغروبها 16 مرة في اليوم. يواجه رائد فضاء يقضي 342 يوماً على محطة الفضاء الدولية 5.472 شروقاً وغروباً، بينما نشهد على الأرض 342 شروقاً فقط.

أغلى وأكبر جسم شيده البشر في الفضاء
قُدرت تكلفة بناء محطة الفضاء الدولية بأكثر من 120 مليار دولار، وهي أكبر جسم صُنع في الفضاء الخارجي. فعلى الرغم من أنها تطفو في الفضاء، فإنها تزن 417 طناً. تسير حول الأرض بمعدل سرعة 27700 كم/ساعة، لتكمل 16 مداراً يومياً.
في الليل يمكن رؤيتها بسهولة من الأرض، حيث تطير على ارتفاع 320 كيلومتراً فوقنا تقريباً. ويمكن أن تكتشفها العين المجردة إذا نظرت عن قرب بما فيه الكفاية، حيث تبدو محطة الفضاء الدولية كأنها طائرة سريعة الحركة.

وكالة ناسا لديها تطبيق يسمى ISS، حيث يمكنك تلقي تنبيهات بمواعيد وصول محطة الفضاء الدولية إلى منطقتك. تبدأ الرحلة بتسجيل الدخول إلى الموقع، وتحديد موقعك ولك أن تختار وصول التنبيه إليك بوصول المحطة بالقرب من سمائك سواء عبر البريد الإلكتروني أو الهاتف.

الفيروسات يمكن أن تخترق أجهزة محطة الفضاء الدولية
تخيل أن يجد أحد المخترقين نفسه يتحكم فجأة في المحطة الفضائية الدولية؟ يبدو الاحتمال بعيداً بعض الشيء، لكن كونك في الفضاء لا يعني على الإطلاق عدم إصابة جهاز الكمبيوتر بفيروس أو خلل. أصيبت أجهزة الكمبيوتر الـ52 الموجودة على متن محطة الفضاء الدولية بالفيروسات أكثر من مرة.

ولحسن الحظ لم يكن الفيروس من النوع الذي يمكن أن يدمر المحطة الدولية أو يسبب فناء البشرية، إنما كانت دودة من نوع W32.Gammima.AG التي تسرق كلمات السر لبعض الألعاب على شبكة الإنترنت. تعتقد ناسا أن الفيروس انتقل للأجهزة عن طريق Flash Drive خاص بأحد الرواد، وهي الطريقة الأكثر انتشاراً لانتقال هذا الفيروس. وقالت ناسا إن الأجهزة المصابة لم تكن مؤثرة في المهمة.

كيف يتنفس رواد الفضاء هناك؟
الأكسجين في محطة الفضاء الدولية يأتي من عملية تسمى “التحليل الكهربائي”، والتي تنطوي على استخدام التيار الكهربائي المتولد من الألواح الشمسية للمحطة لتقسيم جزيئات الماء إلى غاز الهيدروجين والأكسجين.

طول رواد الفضاء يزداد على متنها
خلال الأشهر الستة التي يقضيها معظم رواد الفضاء في محطة الفضاء الدولية، يمكن أن يزداد طولهم إلى 3 بالمئة.
يرجع العلماء سبب ذلك إلى انعدام الجاذبية، وهو ما يسمح لفقرات العمود الفقري بالتمدد بنسبة قليلة، وبمجرد الوصول إلى الأرض والعودة لجاذبية الكوكب، تعود أجساد رواد الفضاء إلى طولها الطبيعي.