ISS niyə orbitdən düşmür? İnsanlar niyə kosmosda çəkisizlik hiss edirlər? ISS haqqında faktlar

Nə üçün cisimlərin, eləcə də astronavtların özləri orbitdə olarkən çəkisizlik vəziyyətində olduqlarını soruşduqda, tez-tez səhv cavablar eşidə bilərsiniz. Reallıqda kosmosda cazibə qüvvəsi var, çünki planetləri bir yerdə saxlayan odur.

Cazibə qüvvəsi olmasaydı, qalaktikalar sadəcə olaraq bütün istiqamətlərdə uça bilərdilər. Əslində, çəkisizlik sürətin olması səbəbindən baş verir.

"Yerin yaxınlığında" düşmə

Reallıqda astronavtlar, eləcə də Yerin orbitində olan digər obyektlər düşür. Ancaq bu düşmə adi mənada (Yerə, orbit sürəti ilə) deyil, sanki Yerin ətrafında baş verir.

Üstəlik, onların hərəkəti saatda ən azı on yeddi yarım mil olmalıdır. Yerə nisbətən sürətlənən zaman burada cazibə qüvvəsi hərəkət trayektoriyasını ötürür, onu aşağı istiqamətləndirir, buna görə də uçuş zamanı astronavtlar heç vaxt Yerə minimum yaxınlaşmanı dəf edə bilməyəcəklər. Və astronavtların sürətlənməsi kosmik stansiyanın sürətlənməsinə bərabər olduğu üçün onlar çəkisizlik vəziyyətindədirlər.

Və ya peyklər niyə düşmür? Peykin orbiti ətalət və cazibə qüvvəsi arasında incə bir tarazlıqdır. Cazibə qüvvəsi peyki daim Yerə doğru çəkir, peykin ətaləti isə onun hərəkətini düz saxlamağa çalışır. Cazibə qüvvəsi olmasaydı, peykin ətaləti onu birbaşa Yerin orbitindən kosmosa göndərərdi. Bununla belə, orbitin hər bir nöqtəsində cazibə qüvvəsi peyki bağlı saxlayır.

Ətalət və cazibə qüvvəsi arasında tarazlığa nail olmaq üçün peyk ciddi şəkildə müəyyən edilmiş sürətə malik olmalıdır. O, çox sürətli uçarsa, ətalət cazibə qüvvəsini üstələyir və peyk orbiti tərk edir. (Peykin Yer orbitindən çıxmasına imkan verən ikinci qaçış sürəti adlanan sürətin hesablanması planetlərarası kosmik stansiyaların buraxılmasında mühüm rol oynayır.) Peyk çox yavaş hərəkət edərsə, cazibə qüvvəsi ətalətlə mübarizədə qalib gələcək və peyk yerə düşmək. 1979-cu ildə Amerikanın Skylab orbital stansiyası yer atmosferinin yuxarı təbəqələrinin artan müqaviməti nəticəsində azalmağa başlayanda məhz belə oldu. Cazibə qüvvəsinin dəmir məngənəsində tutulan stansiya tezliklə Yerə düşdü.

Sürət və məsafə

Yerin cazibə qüvvəsi məsafə ilə zəiflədiyi üçün peyki orbitdə saxlamaq üçün tələb olunan sürət yüksəkliyə görə dəyişir. Mühəndislər peykin nə qədər sürətli və nə qədər yüksəklikdə orbitə çıxacağını hesablaya bilirlər. Məsələn, həmişə yer səthinin eyni nöqtəsindən yuxarıda yerləşən geostasionar peyk 357 kilometr hündürlükdə 24 saat ərzində bir orbit (bu, Yerin öz oxu ətrafında bir dövrə vurma vaxtına uyğundur) dövrə vurmalıdır.

Cazibə və ətalət

Peykin cazibə qüvvəsi və ətalət arasında tarazlaşdırılması ona bərkidilmiş ip üzərində çəki fırlatmaqla simulyasiya edilə bilər. Yükün ətaləti onu fırlanma mərkəzindən uzaqlaşdırmağa meyllidir, cazibə qüvvəsi kimi çıxış edən ipin gərginliyi isə yükü dairəvi orbitdə saxlayır. İp kəsilərsə, yük orbitinin radiusuna perpendikulyar olan düz yol boyunca uçacaq.

Beynəlxalq Kosmik Stansiya (BKS) bütün bəşəriyyət tarixində onun təşkilində genişmiqyaslı və bəlkə də ən mürəkkəb texniki layihədir. Hər gün bütün dünyada yüzlərlə mütəxəssis BKS-nin öz əsas funksiyasını tam şəkildə yerinə yetirə bilməsi - sərhədsiz kosmosun və təbii ki, planetimizin öyrənilməsi üçün elmi platforma olmaq üçün çalışır.

BKS haqqında xəbərlərə baxdığınız zaman kosmik stansiyanın ümumiyyətlə ekstremal kosmos şəraitində necə işləyə biləcəyi, orbitdə necə uçması və düşməməsi, insanların yüksək temperatur və günəş radiasiyasından əziyyət çəkmədən orada necə yaşaya biləcəyi ilə bağlı bir çox suallar yaranır. .

Bu mövzunu öyrəndikdən və bütün məlumatları birlikdə toplayandan sonra etiraf etməliyəm ki, cavabların əvəzinə daha çox suallar aldım.

ISS hansı hündürlükdə uçur?

BKS Yerdən təxminən 400 km yüksəklikdə termosferdə uçur (məlumat üçün Yerdən Aya qədər olan məsafə təxminən 370 min km-dir). Termosferin özü atmosfer təbəqəsidir, əslində hələ tam boşluq deyil. Bu təbəqə Yerdən 80 km-dən 800 km-ə qədər uzanır.

Termosferin özəlliyi ondan ibarətdir ki, temperatur hündürlüklə artır və əhəmiyyətli dərəcədə dəyişə bilər. 500 km-dən yuxarı günəş radiasiyasının səviyyəsi artır ki, bu da avadanlıqları asanlıqla zədələyə və astronavtların sağlamlığına mənfi təsir göstərə bilər. Buna görə də ISS 400 km-dən yuxarı qalxmır.

ISS Yerdən belə görünür

ISS-dən kənarda temperatur nədir?

Bu mövzuda çox az məlumat var. Müxtəlif mənbələr fərqli deyirlər. Deyirlər ki, 150 km səviyyəsində temperatur 220-240°, 200 km səviyyəsində isə 500°-dən çox ola bilər. Üstəlik, temperatur yüksəlməyə davam edir və 500-600 km səviyyəsində artıq 1500°-dən artıq olduğu güman edilir.

Kosmonavtların özlərinin dediyinə görə, ISS-in uçduğu 400 km yüksəklikdə temperatur işıq və kölgə şəraitindən asılı olaraq daim dəyişir. ISS kölgədə olduqda, çöldəki temperatur -150 ° -ə enir, birbaşa günəş işığında olarsa, temperatur +150 ° -ə qədər yüksəlir. Artıq hamamda buxar otağı belə deyil! Belə bir temperaturda astronavtlar kosmosda necə ola bilər? Həqiqətən onları xilas edən super termal kostyumdurmu?

Astronavtın kosmosda +150°-də işi

ISS-də temperatur nə qədərdir?

Çöldəki temperaturdan fərqli olaraq, ISS-in daxilində insan həyatı üçün uyğun olan sabit temperaturu saxlamaq mümkündür - təxminən +23°. Üstəlik, bunun necə edildiyi tamamilə aydın deyil. Əgər çöldə +150° olarsa, məsələn, stansiyanın daxilində və ya əksinə temperaturu necə soyutmaq və onu daim normal saxlamaq olar?

Radiasiya BKS-də astronavtlara necə təsir edir?

400 km yüksəklikdə fon radiasiyası Yerdəkindən yüz dəfələrlə yüksəkdir. Buna görə də, ISS-də olan astronavtlar özlərini günəşli tərəfdə gördükləri zaman, məsələn, döş qəfəsinin rentgenoqrafiyasından alınan dozadan bir neçə dəfə yüksək radiasiya səviyyələri alırlar. Güclü günəş partlayışları zamanı stansiya işçiləri normadan 50 dəfə yüksək doza qəbul edə bilirlər. Onların uzun müddət belə şəraitdə necə işləməyi bacardıqları da sirr olaraq qalır.

Kosmik toz və zibil ISS-ə necə təsir edir?

NASA-nın məlumatına görə, aşağı Yer orbitində təxminən 500 min böyük dağıntı var (keçmiş mərhələlərin hissələri və ya kosmik gəmilərin və raketlərin digər hissələri) və buna bənzər nə qədər kiçik dağıntı hələ də məlum deyil. Bütün bu “yaxşı” Yer ətrafında 28 min km/saat sürətlə fırlanır və nədənsə Yerə çəkilmir.

Bundan əlavə, kosmik toz var - bunlar planetin daim cəlb etdiyi hər cür meteorit parçaları və ya mikrometeoritlərdir. Üstəlik, bir toz zərrəsi cəmi 1 qram ağırlığında olsa belə, stansiyada deşik açmağa qadir olan zirehdələn mərmiyə çevrilir.

Onlar deyirlər ki, belə obyektlər BKS-ə yaxınlaşarsa, astronavtlar stansiyanın gedişatını dəyişirlər. Lakin kiçik dağıntıları və ya tozu izləmək mümkün deyil, ona görə də məlum olur ki, ISS daim böyük təhlükəyə məruz qalır. Astronavtların bunun öhdəsindən necə gəldiyi yenə aydın deyil. Belə çıxır ki, onlar hər gün həyatlarını böyük riskə atırlar.

Endeavour STS-118 gəmisindəki kosmik zibil dəliyi güllə dəliyinə bənzəyir

ISS niyə düşmür?

Müxtəlif mənbələr yazır ki, ISS Yerin zəif cazibə qüvvəsi və stansiyanın qaçma sürəti səbəbindən düşmür. Yəni Yer ətrafında 7,6 km/s sürətlə fırlanan (məlumat üçün qeyd edək ki, BKS-nin Yer ətrafında çevrilmə müddəti cəmi 92 dəqiqə 37 saniyədir) İSS daima darıxır və düşmür. Bundan əlavə, ISS-də 400 tonluq kolossusun vəziyyətini daim tənzimləməyə imkan verən mühərriklər var.

Söhbət Yerə yaxın olan hər hansı bir obyektin cazibə qüvvəsinin təsirindən gedir. Əgər belədirsə, o zaman öz orbitində uzun müddət qala bilməz və ondan əvvəl atmosferin yuxarı qatlarında yanmasa, mütləq səthə düşəcək. Eyni aqibət, nəzəri olaraq, planetin səthindən 400 kilometr aralıda yerləşən ISS-nin başına da gəlməlidir. Lakin belə böyük məsafə belə kosmik stansiyanı yerin cazibə qüvvəsindən azad edə bilməz. Bəs o zaman necə belə uzun müddət stasionar orbitdə qalır?

Gəlin əvvəlcə beynəlxalq kosmik stansiyanın nə olduğunu anlayaq. Bu, 400 ton ağırlığında mürəkkəb modul dizayndır. Onun ölçüsündən danışsaq, təxminən Amerika futbol meydançası ilə eynidir. Belə bir quruluşun yığılması 13 il çəkdi. Bu müddət ərzində böyük həcmdə iş aparıldı, o cümlədən: "Tərəqqi" kosmik yük gəmilərinin, American Shuttles və kosmosa gedən astronavtların çoxsaylı buraxılışları. Beynəlxalq kosmik stansiyanın qiyməti hazırda 150 milyard dollardan çoxdur. Stansiyada daimi olaraq dünyanın müxtəlif ölkələrinin nümayəndələri olan altı astronavt var.

Ancaq gəlin ilk sualımıza qayıdaq və cazibə qüvvəsinin təsiri altında olan stansiyanın niyə Yerin səthinə düşmədiyini anlamağa çalışaq.

Əslində, yavaş-yavaş düşür. İl ərzində onun azalması iki kilometrə çatır. Və orbitin tənzimlənməsi olmasaydı, biz onunla çoxdan vidalaşardıq. ISS-nin stasionar orbitdə qalmasına imkan verən vaxtında düzəlişlərdir. Buna inanmayacaqsınız, amma belə mürəkkəb və ağır dizayn ən yüksək hərəkət qabiliyyətinə malikdir. Məsələn, kosmik zibil də daxil olmaqla müxtəlif kosmik obyektlərdən yayınmaq üçün orbital parametrləri dəyişdirə, bütün istiqamətlərdə hərəkət edə və hətta lazım olduqda çevrilə bilər.

Bütün hərəkətlər girodinlər adlanan xüsusi mühərriklərdən istifadə etməklə həyata keçirilir. Stansiyada onlardan dördü var. Stansiyanı istiqamətləndirmək və ya orbitini tənzimləmək üçün Yerdən onları işə salmaq əmri alınır, bundan sonra stansiya öz hərəkətinə başlayır. Belə bir məsuliyyətli əməliyyat üçün xüsusi operator məsuliyyət daşıyır. Onun məsuliyyətinə nəinki ISS orbitinin vaxtında tənzimlənməsi, həm də meteoritlər və kosmik tullantılarla toqquşmaların qarşısını almaq üçün onun təhlükəsizliyini təmin etmək daxildir. Oxşar gücləndiricilər və mühərriklər BKS ilə birləşən Progress yük gəmisində mövcuddur. Onların köməyi ilə onun orbitini də düzəldə bilərsiniz.

Operator stansiyanın çəkisinə də nəzarət edir. Bunsuz 1 m/saniyədən az olmamalı olan herodinlərin təkanını dəqiq hesablamaq mümkün deyil. Stansiyanın kütləsi daim dəyişir. Bir qayda olaraq, bu, bortda faydalı yükü çatdıran növbəti "Proqres" yük gəmisinin doklanması anında baş verir. Kosmonavtlar stansiyanın planlaşdırılmış yerdəyişməsi prosesində heç bir iştirak etmirlər. Hər şey Yerdən gələn operator tərəfindən idarə olunur.