المصدر: وكالة الفضاء الأميركية (ناسا) – صورة لمحطة الفضاء الدولية ، كما صورها أفراد الطاقم على متن مكوك الفضاء إنديفور في عام 2010.

محطة الفضاء الدولية (International Space Station) وتختصر بـ (ISS) هي مشروع بناء متعدد الجنسيات وهي أكبر بناء فردي على الإطلاق قام بوضعه الإنسان في الفضاء. وقد تم الانتهاء من المبنى الرئيسي للمحطة بين عامي 1998 – 2011، على الرغم من كونها في تطور مستمر لتشمل بعثات وتجارب جديدة. ومنذ الثاني من نوفمبر لعام 2000 ضلت المحطة مأهولة باستمرار.

زار محطة الفضاء الدولية 230 فرداً من 18 دولة مختلفة. وفي مقدمة الدول المشاركة كانت الولايات المتحدة الأمريكية (145 شخص) وروسيا (46 شخص). ويتم تخصيص وقت رائد الفضاء ووقت البحث في محطة الفضاء على حسب المبالغ والموارد (مثل المعدات والروبوتيات) المساهمة من قبل الوكالات الفضائية. تتضمن محطة الفضاء الدولية مساهمات من 15 دولة. وتعد وكالة ناسا (NASA) (الولايات المتحدة) وروسكوسموس (Roscosmos) (روسيا) ووكالة الفضاء الأوروبية (ESA) الشركاء الرئيسيين للمحطة الفضائية والذين يساهمون بمعظم التمويل؛ الشركاء الآخرون هم وكالة استكشاف الفضاء اليابانية ووكالة الفضاء الكندية.

وتدعو الخطط الحالية إلى تشغيل المحطة الفضائية حتى نهاية عام 2024 على الأقل، مع مناقشة الشركاء لتمديد محتمل حتى عام 2028. أما بعد ذلك، لم يتم وضع خطط للمحطة بشكل واضح. حيث يمكن أن يتم إبعادها أو إعادة تدويرها للمحطات الفضائية المستقبلية في المدار.

تساعد مراكز مراقبة البعثة في هيوستن وموسكو ومراكز التحكم في الحمولة في هانتسفيل، آلاباما، الطواقم الموجودة على متن المحطة الفضائية الدولية، وتدعم مراكز مراقبة البعثات الدولية الأخرى المحطة الفضائية من اليابان وكندا وأوروبا. كما يمكن التحكم في محطة الفضاء الدولية من مراكز مراقبة البعثات في هيوستن أو موسكو.

تحلق المحطة الفضائية على متوسط ارتفاع 248 ميل (400 كيلومتر) فوق الأرض. تدور المحطة حول الكرة الأرضية كل 90 دقيقة بسرعة حوالي 17500 ميل في الساعة (28000 كم / ساعة). في اليوم الواحد ، تتنقل المحطة بما يقدر بالمسافة التي تُستغرق من الأرض إلى القمر والعودة للأرض.

يمكن أن تنافس المحطة الفضائية الكوكب اللامع الزهرة في السطوع وتظهر كضوء مضيء مشرق عبر سماء الليل. ويمكن رؤيته من الأرض دون استخدام تلسكوب بواسطة مراقبين السماء ليلاً الذين يعرفون متى وأين ينظرون. يمكنك استخدام صفحة تعقب الأقمار الصناعية التي يدعمها موقع N2YO.com لمعرفة موعد مشاهدة المحطة الفضائية من المدينة التي تقطن فيها أو باستخدام عدة تطبيقات متوفرة للهواتف الذكية.

بشكل عام لدى محطة الفضاء الدولية القدرة على حمل طواقم تضم ما بين ثلاثة وستة أشخاص (كان الحجم الكامل لستة أشخاص ممكنًا بعد عام 2009 ، في حالة قدرة إمكانيات المحطة على دعمهم). لكن أحجام الطواقم تفاوتت على مر السنين. فبعد كارثة المكوك الفضائي كولومبيا في عام 2003 والتي منعت الرحلات لعدة سنوات ، كانت الطواقم تتكون من عدد صغير يصل إلى شخصين بسبب تخفيض طاقة استيعاب المركبة الفضائية الروسية سويوز (Soyuz) لإرسال الأشخاص إلى الفضاء. كما تسع المحطة الفضائية أيضا ما يصل إلى 13 شخصا عدة مرات ، ولكن فقط لبضعة أيام أثناء تغيير الطواقم أو زيارات المكوك الفضائي.

توقف أسطول المكوك الفضائي الأمريكي عن العمل في عام 2011 ، تاركاً سويوز (Soyuz) الطريقة الحالية الوحيدة لإرسال الأشخاص إلى المحطة الفضائية الدولية (ISS). ثلاثة رواد فضاء يطيرون إلى المحطة الفضائية في مركبة الفضاء سويوز (Soyuz) ويقضون حوالي ستة أشهر هناك في كل مرة. في بعض الأحيان ، تختلف مدة البعثة قليلاً بسبب جدول مواعيد المركبة الفضائية أو الأحداث الخاصة (مثل الطاقم لمدة عام واحد والذي بقي في المحطة بين عامي 2015 و 2016). إذا احتاج الطاقم إلى إخلاء المحطة، يمكنهم العودة إلى الأرض على متن مركبتين سويوز روسيتين راسيتين في محطة الفضاء الدولية.

ابتداءً من عام 2019 أو 2020 ، من المتوقع أن تزيد مركبات الطواقم التجارية Dragon (من شركة SpaceX) و CST-100 (من شركة Boeing) من أعداد طواقم محطة الفضاء الدولية ISS وذلك لقدرتهم على جلب المزيد من رواد الفضاء في وقت واحد أكثر من سويوز (Soyuz). وعندما تتوفر المركبات التجارية الأمريكية ، سينخفض الطلب على سويوز لأن وكالة ناسا ستشتري مقاعد أقل لروادها من الروس.

يقضي رواد الفضاء معظم وقتهم في المحطة الفضائية الدولية في التجارب والصيانة، ويتم تخصيص ساعتين على الأقل كل يوم للتمرين والعناية الشخصية. كما يقومون بالسير في الفضاء، وإجراء مناسبات إعلامية /مدرسية للاتصال ونشر تحديثات عبر وسائل التواصل الاجتماعية، كما فعل رائد الفضاء الكندي كريس هادفيلد (Chris Hadfield)، قائد المحطة في عام 2013. (ومع ذلك، كان أول رائد فضاء يغرد عبر برنامج التويتر من الفضاء مايك ماسيمينو (Mike Massimino)، من مكوك فضائي في مايو 2009).

تعتبر محطة الفضاء الدولية منصة للبحوث طويلة الأمد لصحة الإنسان، والتي تعدها ناسا بمثابة نقطة انطلاق رئيسية للسماح للإنسان باستكشاف وجهات أخرى للنظام الشمسي مثل القمر أو المريخ. تتغير الأجسام البشرية في الجاذبية الضعيفة، بما في ذلك التغيرات في العضلات والعظام والجهاز القلبي الوعائي والعينين؛ تحاول العديد من الأبحاث العلمية وصف مدى حدة التغييرات وما إذا كان من الممكن عكسها. (مشاكل العين على وجه الخصوص تزعج الوكالة، حيث أن سببها غير واضح ويُبلغ رواد الفضاء عن تغييرات دائمة في الرؤية بعد العودة إلى الأرض).

كما يشارك رواد الفضاء في اختبار المنتجات التجارية – مثل آلة الإسبرسو أو الطابعات ثلاثية الأبعاد – أو إجراء تجارب بيولوجية، على القوارض والحشرات مثلاً أو النباتات التي يستطيع رواد الفضاء زراعتها وأكلها في بعض الأحيان في الفضاء.

الطواقم الموجودة في المحطة الفضائية ليست مسؤولة فقط عن العلوم، ولكن أيضًا مسؤولة عن صيانة المحطة. ففي بعض الأحيان يتطلب ذلك المجازفة بالسير في الفضاء للقيام بالتصليحات. من وقت لآخر، قد تكون هذه التصليحات عاجلة – مثل عندما يتعطل جزء من نظام الأمونيا، والذي حدث عدة مرات. تم تغيير إجراءات السلامة للسير في الفضاء بعد حادثة الوفاة المحتملة عام 2013 عندما أمتلئت خوذة رائد الفضاء لوكا بارميتانو (Luca Parmitano) بالماء بينما كان يعمل خارج المحطة. تستجيب وكالة ناسا حالياً بسرعة لحوادث “التسرب المائي”. كما أنها أضافت حشوات لبدلات الفضاء لامتصاص السائل، وأنبوب لتوفير وسيلة بديلة للتنفس عند امتلاء الخوذة بالماء.

تختبر وكالة ناسا تكنولوجيا يمكنها أن تلحق برائد الفضاء أو تحل محله أثناء عملية السير في الفضاء. مثال على ذلك الـ ((Robonaut رائد الفضاء الآلي. إن النموذج الأولي الموجود حالياً على متن المحطة قادر على تبديل المفاتيح والقيام بمهام روتينية أخرى تحت الإشراف، ويمكن تعديله في مرحلة ما للعمل “خارجاً” أيضاً.

حققت محطة الفضاء الدولية العديد من الإنجازات البارزة على مر السنين، فيما يتعلق بطواقم العمل:

  • أكثر عدد من الأيام المتتالية في الفضاء كانت من قبل رائد فضاء أمريكي: 340 يوم، عندما شارك سكوت كيلي (Scott Kelly ) في مهمة لمدة سنة واحدة لمحطة الفضاء الدولية في 2015-2016 (إلى جانب رائد الفضاء الروسي ميخائيل كورنينكو (Mikhail Kornienko)). قامت وكالات الفضاء بمجموعة شاملة من التجارب على رواد الفضاء، بما في ذلك “الدراسة الثنائية” مع كيلي ونظيره رائد الفضاء السابق المرتبط بالأرض، مارك. وقد أعربت ناسا عن اهتمامها بالمزيد من المهام طويلة الأمد، رغم أنه لم يتم الإعلان عن أي منها حتى الآن.
  • أطول رحلة فضاء فردية قامت بها امرأة: لمدة 289 يومًا، خلال مهمة رائدة الفضاء الأمريكية بيغي ويتسون (Peggy Whitson) لعامي 2016 و2017 على متن المحطة الفضائية.
  • أكثر مجموع وقت قضته أمرأة في الفضاء: مرة أخرى، هي بيغي ويتسون (Peggy Whitson)، التي قضت معظم أيامها الـ 665 يوم في الفضاء على متن محطة الفضاء الدولية.
  • أكثر عدد من النساء في الفضاء في وقت واحد: حدث هذا في أبريل 2010 عندما اجتمعت مجموعة من النساء من بعثتين للرحلات الفضائية في محطة الفضاء الدولية. وهم تريسي كالدويل دايسون (Tracy Caldwell Dyson) (التي حلقت على المركبة الفضائية سويوز من أجل مهمة طويلة الأمد) ورائدتا الفضاء من ناسا ستيفاني ويلسون (Stephanie Wilson) ودوروثي ميتكلاف-ليندنبيرغر (Dorothy Metcalf-Lindenburger) وناوكو يامازاكي (Naoko Yamazaki) اليابانية، اللاتي وصلن على متن مكوك الفضاء ديسكفري في مهمته القصيرة STS-131.
  • أكبر تجمع فضائي: كان 13 شخص، خلال مهمة مكوك الفضاء STS-127 التابع لناسا على متن إنديفور في عام 2009. (تم ربطها عدة مرات خلال بعثات لاحقة).
  • أطول عملية سير في الفضاء: كانت 8 ساعات و56 دقيقة أثناء الرحلة STS-102، لمهمة بناء محطة الفضاء الدولية في عام 2001. شارك فيها رائدا الفضاء من ناسا جيم فوس (Jim Voss) وسوزان هيلمز (Susan Helms).
  • أطول عملية سير روسية في الفضاء: كانت 8 ساعات و 13 دقيقة أثناء الرحلة 54 لإصلاح هوائي محطة الفضاء الدولية. شارك فيها رائدا الفضاء الروس الكسندر ميسوركين Alexander Misurkin وانطون شكابليروف Anton Shkaplerov.

تمتد المحطة الفضائية ، بما فيها صفائحها الشمسية الكبيرة ، ما يزيد قليلا عن مساحة ملعب كرة قدم، وتزن 861،804 رطلاً. (391000 كيلوغرام) ، لا تشمل المركبات الزائرة. يحتوي المجمع حالياً على مساحة أكثر ملائمة للعيش من المنزل التقليدي المكون من خمس غرف نوم ، ويحتوي على حمامين ومرافق رياضية ونافذة كبيرة بزاوية 360 درجة. كما قارن رواد الفضاء مساحة المعيشة  للمحطة الفضائية بمقصورة طائرة جامبو من طراز بوينغ 747.

تم نقل محطة الفضاء الدولية إلى الفضاء قطعة تلو الأخرى وتم بناءها تدريجيًا في المدار باستخدام رواد الفضاء والروبوتات. استخدمت معظم البعثات مكوك الفضاء التابع لناسا لحمل القطع الثقيلة، على الرغم من إطلاق بعض الوحدات الفردية على صواريخ ذات الاستخدام الواحد. تشتمل محطة الفضاء الدولية على وحدات ووصلات ربط تحتوي على مساكن ومختبرات، بالإضافة إلى دعامات خارجية توفر الدعم الهيكلي وألواح شمسية توفر الطاقة.

الوحدة الأولى ، روسيا زاريا (Russia Zarya) ، أطلقت في 20 نوفمبر 1998، على صاروخ بروتون. بعد أسبوعين، أطلقت رحلة مكوك الفضاء STS-88 وحدة NASA Unity / Node 1. قام رواد الفضاء بالسير في الفضاء خلال الرحلة STS-88 لربط الجزءين من المحطة معا؛ في وقت لاحق، تم إطلاق أجزاء أخرى من المحطة على صواريخ أو في مخزن شحن المكوك الفضائي. بعض الوحدات والمكونات الرئيسية الأخرى تشمل:

  • الدعامات وغرف الهواء المضغوط والألواح الشمسية (تم إطلاقها على مراحل طوال عمر محطة الفضاء الدولية ، كما تم إطلاق مهايئات لإلتحام مركبات الفضاء في عام 2017 للمركبات الفضائية التجارية الجديدة)
  • زفيزدا (Zvezda )(وحدة)(روسيا ؛ أطلقت في عام 2000)
  • وحدة مختبر ديستني (ناسا ، تم إطلاقها عام 2001)
  • الذراع الروبوتية Canadarm2 (وكالة الفضاء الكندية ؛ أطلقت في عام 2001). كانت تستخدم في الأصل فقط للسير في الفضاء والإصلاحات التي يتم التحكم فيها عن بعد. أما اليوم ، فهي تُستخدم بشكل منتظم في تثبيت مركبة الشحن الفضائية بالمحطة الفضائية – وهي مركبة فضائية لا تستطيع استخدام المنافذ الأخرى.
  • Harmony/Node 2 (وحدة ربط) (وكالة ناسا ؛ تم إطلاقها في عام 2007)
  • Columbus orbital facility مرفق كولومبوس المداري (وكالة الفضاء الأوروبية، تم إطلاقه عام 2008)
  • اليد الروبوتية ديكستر Dextre robotic hand (وكالة الفضاء الكندية؛ أطلقت في عام 2008)
  • وحدة التجربة اليابانية أو Kibo (تم إطلاقه على مراحل ما بين عامي 2008-2009)
  • Cupola window and Tranquility/Node 3 (أطلق في عام 2010)
  • وحدة ليوناردو الدائمة متعددة الأغراض (Leonardo Permanent Multipurpose Module) (وكالة الفضاء الأوروبية؛ تم إطلاقها للإقامة الدائمة في عام 2011، على الرغم من استخدامها قبل ذلك لنقل الشحن من وإلى المحطة)
  • Bigelow Expandable Activity Module (وحدة خاصة أطلقت في عام 2016)

إلى جانب مكوك الفضاء وسويوز ، زارت المحطة الفضائية العديد من الأنواع الأخرى من المركبات الفضائية. منها مركبات  Progress غير المأهولة (روسيا) التي تقوم بزيارات منتظمة إلى المحطة. كما استخدمت مركبة النقل الآلية الأوروبية ومركبة نقل H-II اليابانية للقيام بزيارات إلى محطة الفضاء الدولية أيضًا.

بدأت وكالة الطيران والفضاء الأمريكية (ناسا) بتطوير مركبة فضائية تجارية للشحن إلى المحطة الفضائية في إطار برنامج خدمات النقل التجاري المداري، والذي استمر من عام 2006 إلى عام 2013. بدايةً من عام 2012 ، قامت أول مركبة فضائية تجارية ، وهي سبيس إكس دراغون (SpaceX’s Dragon) ، بزيارة إلى المحطة الفضائية. وتستمر الزيارات اليوم مع المركبة الفضائية “أنتاريس” (Antares) التابعة لشركة “دراغون” و “أوربيتال ATK” في المرحلة الأولى من برنامج خدمات إعادة الإمداد التجارية التابع لناسا. حصل كل من دراجون (Dragon) ، وأنتاريس (Antares) وسييرا نيفادا كورب دريم شاسر (Sierra Nevada Corp.’s Dream Chaser ) على عقود CRS-2 حيث من المتوقع أن تغطي الرحلات بين عامي 2019 و 2024.

ترجمه بتصرف: إيمان بوبشيت من مقال للكاتبة: إليزابيث هويل