กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 19 นาที

สถานีอวกาศ

สถานี อวกาศ (หรือ สถานีโคจร ) คือ ยานอวกาศ ที่โคจรอยู่ ในอวกาศ และ เป็นที่อยู่อาศัยของมนุษย์ เป็นระยะเวลานาน ดังนั้นจึงเป็น ดาวเทียมเทียม ที่มี...

สถานีอวกาศ

International Space StationTiangong Space StationMirSkylabTiangong-2Soyuz 4Salyut 1Salyut 2Salyut 4Salyut 6Salyut 7
ภาพด้านบนมีลิงก์ที่สามารถคลิกได้
ภาพด้านบนมีลิงก์ที่สามารถคลิกได้
การเปรียบเทียบขนาดระหว่างสถานีอวกาศในปัจจุบันและในอดีตตามที่ปรากฏล่าสุด แผงโซลาร์เซลล์แสดงด้วยสีน้ำเงิน แผงระบายความร้อนแสดงด้วยสีแดง สถานีอวกาศมีระดับความลึกที่แตกต่างกัน ซึ่งไม่ได้แสดงด้วยภาพเงา

สถานีอวกาศ (หรือสถานีโคจร ) คือยานอวกาศที่โคจรอยู่ในอวกาศและเป็นที่อยู่อาศัยของมนุษย์เป็นระยะเวลานาน ดังนั้นจึงเป็นดาวเทียมเทียมที่มีสิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับการอยู่อาศัยวัตถุประสงค์ของการบำรุงรักษาสถานีอวกาศนั้นแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับโครงการ ส่วนใหญ่แล้วสถานีอวกาศมักเป็นสถานีวิจัยแต่ก็เคยใช้เพื่อ วัตถุประสงค์ ทางทหารหรือเชิงพาณิชย์เช่น การต้อนรับนักท่องเที่ยวอวกาศ

สถานีอวกาศเป็นเพียงสถานที่เดียวที่มีมนุษย์อาศัยอยู่ในอวกาศ อย่างต่อเนื่อง สถานีอวกาศแห่งแรกคือซาลยุต 1 (ปี 1971) ซึ่งเป็นที่ตั้งของลูกเรือชุดแรกของยาน โซยุซ 11ที่ประสบอุบัติเหตุสถานีอวกาศรุ่นต่อๆ มาได้ถูกใช้งานนับตั้งแต่สกายแล็บ (ปี 1973) และมีมนุษย์อาศัยอยู่จริงตั้งแต่ปี 1987 กับ สถานีอวกาศ รุ่นต่อจากซาลยุต คือ มีร์การมีอยู่ของมนุษย์ในวงโคจรอย่างต่อเนื่องผ่านสถานีอวกาศได้ดำเนินมาตั้งแต่การเปลี่ยนผ่านการใช้งานจากมีร์ไปสู่สถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) โดยมีมนุษย์อาศัยอยู่เป็นครั้งแรกใน ISS ในปี 2000

ปัจจุบันมีสถานีอวกาศที่ใช้งานได้อย่างเต็มรูปแบบ 2 แห่ง ได้แก่ สถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) ซึ่งมีผู้คนอาศัยอยู่ตั้งแต่ ภารกิจ Expedition 1ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2543 และสถานีอวกาศเทียนกง (TSS) ของจีน ซึ่งมีผู้คนอาศัยอยู่ตั้งแต่เดือนมิถุนายน พ.ศ. 2565 จากภารกิจ Shenzhou 14 จำนวนคนสูงสุดที่อยู่บนสถานีอวกาศแห่งเดียวในเวลาเดียวกันคือ 13 คน ซึ่งเกิดขึ้นครั้งแรกเมื่อยาน อวกาศ Space Shuttle ภารกิจ ที่ 127เชื่อมต่อกับ ISS เป็นเวลา 11 วันในปี พ.ศ. 2552 สถิติจำนวนคนมากที่สุดบนสถานีอวกาศทั้งหมดในเวลาเดียวกันคือ 17 คน ซึ่งเกิดขึ้นครั้งแรกเมื่อวันที่ 30 พฤษภาคม พ.ศ. 2566 โดยมี 11 คนอยู่บน ISS และ 6 คนอยู่บน TSS [ 1 ]

สถานีอวกาศมักมีโครงสร้างแบบโมดูลาร์โดยมีช่องเชื่อมต่อซึ่งใช้ในการสร้างและบำรุงรักษา ช่องเชื่อมต่อเหล่านี้ช่วยให้สามารถเชื่อมต่อหรือเคลื่อนย้ายโมดูลต่างๆ และเชื่อมต่อกับยานอวกาศลำอื่นเพื่อแลกเปลี่ยนผู้คน เสบียง และเครื่องมือต่างๆ แม้ว่าสถานีอวกาศโดยทั่วไปจะไม่ออกจากวงโคจรของตน แต่ก็มีเครื่องยนต์ขับดันสำหรับรักษาระดับการโคจร

ประวัติศาสตร์

แนวคิดเริ่มต้น

การกล่าวถึงสิ่งใดก็ตามที่คล้ายกับสถานีอวกาศเกิดขึ้นครั้งแรกในหนังสือ " The Brick Moon " ของEdward Everett Hale ในปี 1868 [ 2 ]ผู้ที่พิจารณาสถานีอวกาศอย่างจริงจังและมีพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์เป็นครั้งแรกคือKonstantin TsiolkovskyและHermann Oberthซึ่งห่างกันประมาณสองทศวรรษในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 [ 3 ]

คำอธิบายแรกของสถานีอวกาศที่หมุนได้ในThe Problem of Space Travel (1929) ของHermann Noordung (ตำนาน: Achs-Körper : ตัวเพลาAufzugschacht : เพลาลิฟต์Treppenschacht : ปล่องบันได . Verdampfungsrohr : ท่อหม้อน้ำ)

ในปี ค.ศ. 1929 Herman Potočnik ได้ตีพิมพ์หนังสือ เรื่องThe Problem of Space Travelซึ่งเป็นหนังสือเล่มแรกที่จินตนาการถึงสถานีอวกาศแบบ "ล้อหมุน" เพื่อสร้างแรงโน้มถ่วงเทียม[ 2 ] แนวคิด " ปืนแสงอาทิตย์ " ซึ่งเกิดขึ้นในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง เป็น อาวุธโคจรเชิง ทฤษฎี ที่โคจรรอบโลกที่ความสูง 8,200 กิโลเมตร (5,100 ไมล์) แต่ไม่มีการวิจัยเพิ่มเติมใดๆ[ 4 ]ในปี ค.ศ. 1951 Wernher von Braunได้ตีพิมพ์แนวคิดเกี่ยวกับสถานีอวกาศแบบล้อหมุนในCollier's Weeklyโดยอ้างอิงถึงแนวคิดของ Potočnik อย่างไรก็ตาม การพัฒนาสถานีหมุนไม่เคยเริ่มต้นขึ้นในศตวรรษที่ 20 [ 3 ]

ความก้าวหน้าและปัจจัยเบื้องต้น

มนุษย์คนแรกเดินทางไปในอวกาศและโคจรครบรอบแรกเมื่อวันที่ 12 เมษายน 1961 ด้วยยาน วอสต็อก 1

การออกแบบสถานีอวกาศในช่วงแรกส่วนใหญ่เป็นเพียงแนวคิดบนกระดาษ แต่การทำงานตั้งแต่ปี 1959 ถึง 1961 ที่Convairส่งผลให้เกิดแบบจำลองสถานีวิจัยดาราศาสตร์ที่มีมนุษย์ควบคุมขนาดเต็มรูปแบบเพื่อประเมินผลบนพื้นดิน[ 5 ]ในช่วงแรกของการวางแผนโครงการอพอลโลแทนที่จะเป็นการลงจอดบนดวงจันทร์ กลับ เป็นการบิน โคจรดวงจันทร์ ที่ มีลูกเรือและสถานีห้องปฏิบัติการโคจรในวงโคจรของโลก ซึ่งบางครั้งเรียกว่าโครงการโอลิมปัสเป็นเป้าหมายโครงการที่เป็นไปได้สองอย่าง จนกระทั่งรัฐบาลเคนเนดีเร่งดำเนินการและทำให้โครงการอพอลโลมุ่งเน้นไปที่สิ่งที่วางแผนไว้แต่เดิมว่าจะเกิดขึ้นหลังจากนั้น นั่นคือการลงจอดบนดวงจันทร์ สถานีอวกาศโครงการโอลิมปัส หรือห้องปฏิบัติการโคจรของโครงการอพอลโล ถูกเสนอให้เป็นโครงสร้างที่กางออกในอวกาศ โดยมีโมดูลบัญชาการและบริการของอพอลโลเชื่อมต่อ[ 6 ]แม้ว่าจะไม่เคยเกิดขึ้นจริง แต่โมดูลบัญชาการและบริการของอพอลโลจะทำการเชื่อมต่อและในที่สุดก็จะกลายเป็นโมดูลโคจรดวงจันทร์ ซึ่งใช้เพื่อวัตถุประสงค์คล้ายสถานี

แต่ก่อนหน้านั้นโครงการเจมินีได้ปูทางและประสบความสำเร็จในการนัดพบกันในอวกาศ ครั้งแรก (โดยไม่เชื่อมต่อกัน) ด้วยยานเจมินี 6และเจมินี 7ในปี 1965 ต่อมาในปี 1966 นีล อาร์มสตรองได้ทำการเชื่อมต่อยานอวกาศเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ด้วย ยาน เจมินี 8ขณะที่ในปี 1967 ยานคอสมอส 186 และคอสมอส 188เป็นยานอวกาศลำแรกที่เชื่อมต่อกันโดยอัตโนมัติ

ยานเจมินี 8 เชื่อมต่อกับยานอะเจนา

ในเดือนมกราคมปี 1969 ยาน โซยุซ 4และโซยุซ 5ได้ทำการย้ายลูกเรือระหว่างยานอวกาศที่เชื่อมต่อกันเป็นครั้งแรก แต่ไม่ใช่การย้ายภายในตัวยาน และในเดือนมีนาคม ยานอวกาศอะพอลโล 9ได้ทำการย้ายนักบินอวกาศภายในตัวยานระหว่างยานอวกาศสองลำที่เชื่อมต่อกันเป็นครั้งแรก

ซาลยุต อัลมาซ และสกายแล็บ

สกายแล็บ (ค.ศ. 1973–1974) สถานีอวกาศแห่งแรกของสหรัฐอเมริกา และเป็นสถานีอวกาศแห่งที่สองของโลก

ในปี พ.ศ. 2514 สหภาพโซเวียตได้พัฒนาและปล่อยสถานีอวกาศแห่งแรกของโลก คือSalyut 1 [ 7 ] ใน ที่สุด ซี รีส์ AlmazและSalyutก็ได้มีSkylab , MirและTiangong-1และTiangong-2 ตามมา ฮาร์ดแวร์ที่พัฒนาขึ้นในช่วงเริ่มต้นของสหภาพโซเวียตยังคงใช้งานอยู่ โดยมีรุ่นที่พัฒนาแล้วเป็นส่วนสำคัญของ ISS ซึ่งโคจรอยู่ในปัจจุบัน ลูกเรือแต่ละคนจะอยู่บนสถานีเป็นเวลาหลายสัปดาห์หรือหลายเดือน แต่ไม่ค่อยเกินหนึ่งปี

สถานีในยุคแรกมีโครงสร้างแบบโมโนลิธที่สร้างและปล่อยขึ้นสู่อวกาศเป็นชิ้นเดียว โดยทั่วไปจะบรรจุเสบียงและอุปกรณ์ทดลองทั้งหมดไว้ภายใน จากนั้นลูกเรือจะถูกส่งขึ้นไปประจำการที่สถานีเพื่อทำการวิจัย หลังจากเสบียงหมด สถานีก็จะถูกทิ้งร้าง[ 7 ]

สถานีอวกาศแห่งแรกคือSalyut 1 ซึ่ง สหภาพโซเวียตปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 19 เมษายน พ.ศ. 2514 สถานีอวกาศโซเวียตยุคแรกทั้งหมดได้รับการกำหนดชื่อว่า "Salyut" แต่ในบรรดาสถานีเหล่านี้ มีสองประเภทที่แตกต่างกัน คือ พลเรือนและทหาร สถานีทหารSalyut 2 , Salyut 3และSalyut 5ยังเป็นที่รู้จักในชื่อสถานีAlmaz อีกด้วย [ 8 ]

สถานีพลเรือนSalyut 6และSalyut 7ถูกสร้างขึ้นโดยมีพอร์ตเชื่อมต่อสองพอร์ต ซึ่งทำให้ลูกเรือชุดที่สองสามารถเข้าเยี่ยมชมได้ โดยนำยานอวกาศลำใหม่มาด้วย ยานขนส่ง Soyuzสามารถอยู่ในอวกาศได้ 90 วัน หลังจากนั้นจะต้องเปลี่ยนด้วยยานอวกาศ Soyuz ลำใหม่[ 9 ]ซึ่งทำให้ลูกเรือสามารถประจำการในสถานีได้อย่างต่อเนื่องสถานี Skylab ของอเมริกา (1973–1979) ก็ติดตั้งพอร์ตเชื่อมต่อสองพอร์ตเช่นเดียวกับสถานีรุ่นที่สอง แต่พอร์ตพิเศษนั้นไม่เคยถูกใช้งาน การมีพอร์ตที่สองในสถานีใหม่ทำให้ ยานขนส่งเสบียง Progressสามารถเชื่อมต่อกับสถานีได้ ซึ่งหมายความว่าสามารถนำเสบียงใหม่มาช่วยเหลือภารกิจระยะยาวได้ แนวคิดนี้ได้รับการขยายใน Salyut 7 ซึ่ง "เชื่อมต่ออย่างแน่นหนา" กับยานลากจูง TKSไม่นานก่อนที่จะถูกทิ้งร้าง ซึ่งทำหน้าที่เป็นหลักฐานยืนยันแนวคิดสำหรับการใช้สถานีอวกาศแบบโมดูลาร์ Salyut รุ่นหลังๆ อาจมองได้ว่าเป็นช่วงเปลี่ยนผ่านระหว่างสองกลุ่ม[ 8 ]

มิร์

สถานีมิร์ ที่ถ่ายภาพไว้เมื่อปี 1998

แตกต่างจากสถานีอวกาศก่อนหน้านี้ สถานีอวกาศมีร์ ของโซเวียต มีการออกแบบแบบโมดูลาร์โดยมีการปล่อยหน่วยหลักขึ้นไป และโมดูลเพิ่มเติมซึ่งโดยทั่วไปจะมีบทบาทเฉพาะ จะถูกเพิ่มเข้ามาในภายหลัง วิธีนี้ช่วยให้มีความยืดหยุ่นในการดำเนินงานมากขึ้น รวมถึงขจัดความจำเป็นในการใช้ยานปล่อย ที่มีพลังมหาศาลเพียงลำเดียว สถานีแบบโมดูลาร์ยังได้รับการออกแบบตั้งแต่เริ่มต้นให้สามารถจัดหาเสบียงโดยยานสนับสนุนด้านโลจิสติกส์ ซึ่งช่วยให้มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นโดยแลกกับการต้องมีการปล่อยยานสนับสนุนเป็นประจำ[ 10 ]

สถานีอวกาศนานาชาติ

ภาพถ่ายสถานีอวกาศนานาชาติในปี 2021

สถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) แบ่งออกเป็นสองส่วนหลัก คือส่วนโคจรของรัสเซีย (ROS) และส่วนโคจรของสหรัฐอเมริกา (USOS) โมดูลแรกของ ISS ชื่อZaryaถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศในปี 1998 [ 11 ]

โมดูล "รุ่นที่สอง" ของส่วนวงโคจรของรัสเซียสามารถปล่อยขึ้นสู่อวกาศด้วยโปรตอนบินไปยังวงโคจรที่ถูกต้อง และเชื่อมต่อกันเองโดยไม่ต้องมีการแทรกแซงจากมนุษย์[ 12 ]การเชื่อมต่อสำหรับพลังงาน ข้อมูล ก๊าซ และเชื้อเพลิงจะเกิดขึ้นโดยอัตโนมัติ แนวทางอัตโนมัติของรัสเซียช่วยให้สามารถประกอบสถานีอวกาศได้ก่อนการปล่อยลูกเรือ

โมดูล "รุ่นที่สอง" ของรัสเซียสามารถปรับเปลี่ยนการกำหนดค่าให้เหมาะสมกับความต้องการที่เปลี่ยนแปลงไปได้ นับตั้งแต่ปี 2009 RKK Energiaกำลังพิจารณาที่จะถอดและนำโมดูลบางส่วนของ ROS กลับมาใช้ใหม่ในOrbital Piloted Assembly and Experiment Complexหลังจากภารกิจของ ISS สิ้นสุดลง[ 13 ]อย่างไรก็ตาม ในเดือนกันยายน 2017 หัวหน้าของ Roscosmos กล่าวว่าได้มีการศึกษาความเป็นไปได้ทางเทคนิคของการแยกสถานีเพื่อสร้าง OPSEK แล้ว และขณะนี้ไม่มีแผนที่จะแยกส่วนของรัสเซียออกจาก ISS [ 14 ]

ในทางตรงกันข้าม โมดูลหลักของสหรัฐฯ ที่ปล่อยขึ้นสู่อวกาศด้วยกระสวยอวกาศและเชื่อมต่อกับสถานีอวกาศนานาชาติโดยลูกเรือระหว่างการปฏิบัติการนอกยานอวกาศ (EVA ) การเชื่อมต่อสำหรับพลังงานไฟฟ้า ข้อมูล ระบบขับเคลื่อน และของเหลวหล่อเย็นก็ทำในเวลานี้เช่นกัน ส่งผลให้ได้โมดูลที่เป็นบล็อกรวมซึ่งไม่ได้ออกแบบมาเพื่อการแยกชิ้นส่วนและต้องนำออกจากวงโคจรเป็นมวลเดียว[ 15 ]

สถานี Axiomเป็นสถานีอวกาศเชิงพาณิชย์ที่วางแผนไว้ ซึ่งจะเริ่มต้นด้วยโมดูลเดียวที่เชื่อมต่อกับ ISS บริษัท Axiom Spaceได้รับการอนุมัติจาก NASA สำหรับโครงการนี้ในเดือนมกราคม 2020 โมดูลแรกคือ Payload Power Transfer Module (PPTM) คาดว่าจะถูกส่งไปยัง ISS ไม่เร็วกว่าปี 2027 [ 16 ] PPTM จะอยู่ที่ ISS จนกว่าจะมีการปล่อยโมดูล Habitat One (Hab-1) ของ Axiom ประมาณหนึ่งปีต่อมา หลังจากนั้นมันจะแยกตัวออกจาก ISS เพื่อไปรวมกับ Hab-1 [ 16 ]

โครงการเทียนกง

ภาพจำลองสถานีอวกาศเทียนกงที่สร้างเสร็จสมบูรณ์ในเดือนพฤศจิกายน ปี 2022
ภาพจำลองสถานีอวกาศเทียนกงที่สร้างเสร็จสมบูรณ์ในเดือนพฤศจิกายน ปี 2022

ห้องปฏิบัติการอวกาศแห่งแรกของจีนเทียนกง-1ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศในเดือนกันยายน พ.ศ. 2554 [ 17 ] จากนั้นยาน เสินโจว 8ที่ไม่มีลูกเรือก็ประสบความสำเร็จในการนัดพบและเชื่อมต่อโดยอัตโนมัติในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2554 ยานเสินโจว 9 ที่มีลูกเรือ ได้เชื่อมต่อกับเทียนกง-1 ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2555 ตามด้วยยานเสินโจว 10 ที่มีลูกเรือ ในปี พ.ศ. 2556 [ 18 ] [ 19 ]

ตามรายงานของสำนักงานวิศวกรรมอวกาศที่มีมนุษย์ควบคุมของจีนยานเทียนกง-1 กลับเข้าสู่ชั้น บรรยากาศเหนือ มหาสมุทรแปซิฟิก ใต้ ทางตะวันตก เฉียงเหนือของตาฮิติเมื่อวันที่ 2 เมษายน 2561 เวลา 00:15 UTC [ 20 ] [ 21 ]

ห้องปฏิบัติการอวกาศที่สองTiangong-2ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศในเดือนกันยายน พ.ศ. 2559 ในขณะที่แผนสำหรับTiangong-3ถูกรวมเข้ากับ Tiangong-2 [ 22 ]สถานีดังกล่าวกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลกอย่างควบคุมได้ในวันที่ 19 กรกฎาคม พ.ศ. 2562 และเผาไหม้หมดไปเหนือมหาสมุทรแปซิฟิกใต้[ 23 ]

สถานีอวกาศเทียนกง ( ภาษาจีน :天宫; พินอิน : Tiāngōng ; แปลตรงตัวว่า 'พระราชวังแห่งสวรรค์') ซึ่งโมดูลแรกถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 29 เมษายน 2564 [ 24 ]อยู่ในวงโคจรต่ำของโลก ที่ระดับความสูง 340 ถึง 450 กิโลเมตรเหนือพื้นโลก โดยมีมุมเอียงวงโคจร 42° ถึง 43° โมดูลหลักได้รับการขยายในปี 2565 ด้วยโมดูลห้องปฏิบัติการสองโมดูล ทำให้สถานีสามารถรองรับลูกเรือได้ทั้งหมดหกคน สถานีนี้สร้างเสร็จสมบูรณ์เมื่อวันที่ 5 พฤศจิกายน 2565 [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]

โครงการที่วางแผนไว้

สถานีอวกาศเหล่านี้ได้รับการประกาศโดยหน่วยงานเจ้าของ และอยู่ในขั้นตอนการวางแผน พัฒนา หรือผลิต วันที่ปล่อยขึ้นสู่อวกาศที่ระบุไว้ในที่นี้อาจมีการเปลี่ยนแปลงได้เมื่อมีข้อมูลเพิ่มเติม

ชื่อ เอนทิตี โปรแกรม ขนาดลูกเรือ วันที่เปิดตัว ปริมาตรความดันที่วางแผนไว้ หมายเหตุ
ผู้บุกเบิก เส้นทางชีวิตสหรัฐอเมริกาเซียร์รา สเปซส่วนตัว
ยังไม่กำหนด
2026 285 ม. 3 [ 28 ]“ก่อนที่จะนำเสนอ LIFE สำหรับ Orbital Reef บริษัทกำลังเสนอที่จะเปิดตัว LIFE เวอร์ชัน “นำร่อง” แบบสแตนด์อะโลนภายในสิ้นปี 2026” [ 29 ]
สตาร์แม็กซ์สหรัฐอเมริกาแรงโน้มถ่วงส่วนตัว
ยังไม่กำหนด
2026 [ 30 ]400 ลูกบาศก์ เมตร (14,000 ลูกบาศก์ฟุต) "โมดูล StarMax มีปริมาตรที่ใช้งานได้สำหรับการอยู่อาศัยมากถึง 400 ลูกบาศก์เมตร ซึ่งเกือบครึ่งหนึ่งของปริมาตรของสถานีอวกาศนานาชาติในโมดูลเดียว"
เฮเวน-1สหรัฐอเมริกากว้างใหญ่ส่วนตัว
4
ไตรมาสที่ 1 ปี 2027 [ 31 ]80 ม. 3 [ 32 ]"สถานีอวกาศ Haven-1 ซึ่งมีกำหนดจะเป็นสถานีอวกาศเชิงพาณิชย์แห่งแรกของโลก และภารกิจการบินอวกาศของมนุษย์ในอนาคตจะเร่งการเข้าถึงการสำรวจอวกาศ" [ 33 ]
สถานี Axiomสหรัฐอเมริกาพื้นที่สัจพจน์ส่วนตัว
ยังไม่กำหนด
2027 [ 34 ]สถานีอวกาศส่วนตัวที่ลอยตัวอย่างอิสระ สำหรับการท่องเที่ยวเชิงพาณิชย์และกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์
แนวปะการังวงโคจรสหรัฐอเมริกาบลู ออริจิน เซียร์รา สเปซสหรัฐอเมริกาส่วนตัว
10
2027 [ 35 ]830 ม. 3

(29,000 ลูกบาศก์ฟุต)

"สถานีเชิงพาณิชย์ในวงโคจรต่ำของโลก (LEO) สำหรับการวิจัย อุตสาหกรรม ระหว่างประเทศ และลูกค้าเชิงพาณิชย์"
สถานีบริการวงโคจรของรัสเซียรัสเซียรอสคอสมอสสถานีอวกาศรุ่นใหม่ของรัสเซีย
ยังไม่กำหนด
2027 [ 36 ]เนื่องจากรัสเซียจะถอนตัวออกจากโครงการสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) หลังปี 2024 องค์การอวกาศรัสเซีย (Roscosmos) จึงประกาศสร้างสถานีอวกาศใหม่นี้ในเดือนเมษายน 2021 เพื่อทดแทนโครงการดังกล่าว
สถานี Bharatiya AntarikshaอินเดียISROโครงการส่งมนุษย์ขึ้นสู่อวกาศของอินเดีย
3
ยังไม่กำหนด ~ 265 ลูกบาศก์ เมตร (9,400 ลูกบาศก์ฟุต) ประธาน ISRO เค. ศิวานประกาศในปี 2019 ว่าอินเดียจะไม่เข้าร่วมสถานีอวกาศนานาชาติแต่จะสร้างสถานีอวกาศของตนเองแทน[ 37 ]ที่มีมวล 52 ตัน[ 38 ] โดยตั้งใจจะสร้างให้เสร็จภายใน 5-7 ปีหลังจากการสิ้นสุดโครงการกากันยาน[ 39 ]
สตาร์แล็บสหรัฐอเมริกาNanoRacks Voyager Space Airbus MDA Space Mitsubishi Corporationสหรัฐอเมริกาสหภาพยุโรปแคนาดาญี่ปุ่นส่วนตัว
4
2028 [ 40 ]~450 ลูกบาศก์ เมตร (16,000 ลูกบาศก์ฟุต) "แพลตฟอร์มเชิงพาณิชย์ที่สนับสนุนธุรกิจซึ่งออกแบบมาเพื่อส่งเสริมวิทยาศาสตร์ การวิจัย และการผลิตสำหรับลูกค้าทั่วโลก"

แม้ว่าเดิมทีLockheed Martinจะมีส่วนร่วมในโครงการ แต่ในปี 2024 ดูเหมือนว่าบทบาทหลักของพวกเขาจะถูกแทนที่โดยAirbusเพื่อจัดหาที่อยู่อาศัยหลักสำหรับสถานี[ 41 ]ในปี 2024 พวกเขาไม่ได้ถูกระบุว่าเป็นพันธมิตรในเว็บไซต์ของ Starlab อีกต่อไป[ 42 ]

เฮเวน-2สหรัฐอเมริกากว้างใหญ่ส่วนตัว
12
2028 1160 ม. 3

[ 32 ]

สถานีอวกาศที่วางแผนไว้ต่อจาก Haven-1 Max Hoat ซีอีโอของ Vast แสดงความหวังว่าโมดูลแรกของ Haven-2 จะถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศในปี 2028 หากสถานีดังกล่าวได้รับการอนุมัติในช่วงระยะที่สองของโครงการ Commercial LEO Destinationsของ NASA [ 43 ]
สถานีธันเดอร์เบิร์ด สหรัฐอเมริกาพื้นที่สูงสุด ส่วนตัว
4
2029 350 ม. 3[ 44 ]
สถานีแรงโน้มถ่วงเทียมสหรัฐอเมริกากว้างใหญ่ส่วนตัว
40
2035 2160 ม. 3[ 32 ]
โมดูลสถานีอวกาศญี่ปุ่น (มิตซุย)ญี่ปุ่นJAXA | มิตซุย แอนด์ โค.รอประกาศ
ยังไม่กำหนด
ยังไม่กำหนด องค์การการบินอวกาศของญี่ปุ่น ( JAXA ) ประกาศในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2567 ว่าได้ทำสัญญากับ Mitsui & Co. เพื่อพัฒนาแนวคิดสำหรับโมดูลสถานีอวกาศใหม่ เพื่อการบินและการเชื่อมต่อกับสถานีอวกาศเอกชนของอเมริกา ซึ่งยังไม่ได้กำหนดไว้ ณ การประกาศครั้งแรก[ 45 ] [ 46 ] [ 47 ]

สถาปัตยกรรม

สถานีอวกาศสองประเภทที่ถูกส่งขึ้นบิน ได้แก่ แบบโมโนลิธิกและแบบโมดูลาร์ สถานีแบบโมโนลิธิกประกอบด้วยยานเพียงลำเดียวและถูกปล่อยโดยจรวดเพียงลำเดียว สถานีแบบโมดูลาร์ประกอบด้วยยานแยกกันสองลำขึ้นไปซึ่งถูกปล่อยขึ้นอย่างอิสระและเชื่อมต่อกันในวงโคจร ปัจจุบันสถานีแบบโมดูลาร์เป็นที่นิยมมากกว่าเนื่องจากมีต้นทุนต่ำกว่าและมีความยืดหยุ่นมากกว่า[ 48 ] [ 49 ]

สถานีอวกาศเป็นยานพาหนะที่ซับซ้อนซึ่งต้องประกอบด้วยระบบย่อยที่เชื่อมโยงกันหลายระบบ รวมถึงโครงสร้าง พลังงานไฟฟ้า การควบคุมอุณหภูมิการกำหนดและควบคุมทิศทางการนำทางและการขับเคลื่อนในวงโคจร ระบบอัตโนมัติและหุ่นยนต์ การคำนวณและการสื่อสาร สภาพแวดล้อมและการสนับสนุนชีวิต สิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับลูกเรือ และการขนส่งลูกเรือและสัมภาระ สถานีอวกาศต้องมีบทบาทที่เป็นประโยชน์ ซึ่งเป็นแรงผลักดันให้เกิดความสามารถที่จำเป็น

วงโคจรและจุดประสงค์

วัสดุ

สถานีอวกาศทำจากวัสดุที่ทนทานซึ่งต้องทนต่อรังสีอวกาศความดันภายในไมโครอุกกาบาตผลกระทบจากความร้อนของดวงอาทิตย์ และอุณหภูมิที่เย็นจัดเป็นเวลานาน โดยทั่วไปจะทำจากเหล็กกล้าไร้สนิมไทเทเนียม และ โลหะผสมอะลูมิเนียมคุณภาพสูงพร้อมด้วยชั้นฉนวน เช่นเคฟลาร์เพื่อป้องกันกระสุน[ 50 ]

สถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) มีโมดูลเป่าลมได้เพียงโมดูลเดียว คือโมดูลกิจกรรมขยายได้ของบิเกโลว์ (Bigelow Expandable Activity Module ) ซึ่งติดตั้งในเดือนเมษายน 2016 หลังจากถูกส่งไปยัง ISS ในภารกิจส่งเสบียงSpaceX CRS-8 [ 51 ] [ 52 ]โมดูลนี้สร้างขึ้นจากงานวิจัยของ NASA ในช่วงทศวรรษ 1990 มีน้ำหนัก 1,400 กิโลกรัม (3,100 ปอนด์) และถูกขนส่งในสภาพอัดแน่นก่อนที่จะติดตั้งเข้ากับ ISS โดยแขนของสถานีอวกาศและเป่าลมเพื่อให้มีปริมาตร 16 ลูกบาศก์เมตร (21 ลูกบาศก์หลา) แม้ว่าในตอนแรกจะออกแบบมาให้ มีอายุการใช้งาน 2 ปี แต่ก็ยังคงติดตั้งและใช้สำหรับการจัดเก็บในเดือนสิงหาคม 2022 [ 53 ] [ 54 ]

การก่อสร้าง

ความเหมาะสมสำหรับการอยู่อาศัย

สภาพแวดล้อมของสถานีอวกาศก่อให้เกิดความท้าทายหลายประการต่อการอยู่อาศัยของมนุษย์ ซึ่งรวมถึงปัญหาในระยะสั้น เช่น ปริมาณอากาศ น้ำ และอาหารที่มีจำกัด และความจำเป็นในการจัดการความร้อนเหลือทิ้งตลอดจนปัญหาในระยะยาว เช่นสภาวะไร้น้ำหนักและระดับรังสีไอออนไนซ์ ที่ค่อนข้างสูง สภาวะเหล่านี้อาจก่อให้เกิดปัญหาสุขภาพในระยะยาวแก่ผู้อยู่ในสถานีอวกาศ ซึ่งรวมถึงกล้ามเนื้อลีบกระดูกเสื่อมความผิดปกติของการทรงตัว ความผิดปกติของสายตาและ ความเสี่ยง ต่อโรคมะเร็งที่เพิ่มขึ้น[ 55 ]

ที่อยู่อาศัยในอวกาศในอนาคตอาจพยายามแก้ไขปัญหาเหล่านี้ และอาจได้รับการออกแบบให้สามารถอยู่อาศัยได้นานกว่าหลายสัปดาห์หรือหลายเดือน ซึ่งเป็นระยะเวลาที่ภารกิจในปัจจุบันมักจะดำเนินไป วิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้ ได้แก่ การสร้างแรงโน้มถ่วงเทียมโดยโครงสร้างที่หมุนได้การติดตั้งเกราะป้องกันรังสีและการพัฒนาระบบนิเวศทางการเกษตรในพื้นที่ บางแบบอาจรองรับผู้คนจำนวนมากได้ กลายเป็น "เมืองในอวกาศ" ที่ผู้คนจะอาศัยอยู่แบบกึ่งถาวร[ 56 ]

เชื้อราที่เจริญเติบโตบนสถานีอวกาศสามารถผลิตกรดที่ย่อยสลายโลหะ แก้ว และยางได้ แม้ว่าจะมีวิธีการทางโมเลกุลมากมายในการตรวจจับจุลินทรีย์ แต่การประเมินความสามารถในการอยู่รอดที่แตกต่างกันของเซลล์จุลินทรีย์อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ โดยขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ทางวิวัฒนาการ ยังคงเป็นเรื่องยาก[ 57 ]

พลัง

เช่นเดียวกับยานอวกาศไร้คนขับที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ สถานีอวกาศในระบบสุริยะ ชั้นใน โดยทั่วไปจะอาศัยแผงโซลาร์เซลล์ในการผลิตพลังงาน[ 58 ]

เครื่องช่วยชีวิต

อากาศและน้ำของสถานีอวกาศจะถูกนำขึ้นจากโลกโดยยานอวกาศก่อนที่จะนำกลับมาใช้ใหม่ออกซิเจน เสริม สามารถจัดหาได้จาก เครื่องกำเนิด ออกซิเจนเชื้อเพลิงแข็ง[ 59 ]

การสื่อสาร

ทหาร

สถานีอวกาศทางทหารแห่งสุดท้ายคือสถานีอวกาศSalyut 5 ของโซเวียต ซึ่งถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศภายใต้ โครงการ Almazและโคจรอยู่ระหว่างปี 1976 ถึง 1977 [ 60 ] [ 61 ] [ 62 ]

อาชีพ

สถานีอวกาศเป็นที่เดียวที่มีมนุษย์อยู่ในอวกาศโดยตรงเป็นระยะเวลานาน หลังจากสถานีแรกคือSalyut 1 (1971) และ ลูกเรือ Soyuz 11 ที่ประสบโศกนาฏกรรม สถานีอวกาศได้ถูกใช้งานอย่างต่อเนื่องนับตั้งแต่Skylab (1973–1974) ซึ่งทำให้มีมนุษย์อยู่ในอวกาศโดยตรงเป็นระยะเวลานานมากขึ้น ลูกเรือประจำการระยะยาวได้มีลูกเรือเยี่ยมเยือนเข้าร่วมตั้งแต่ปี 1977 ( Salyut 6 ) และสถานีอวกาศก็มีลูกเรือประจำการต่อเนื่องกันตั้งแต่ปี 1987 ด้วยสถานีMirซึ่งเป็นสถานีต่อ จาก Salyutการมีลูกเรือประจำการในสถานีอย่างต่อเนื่องเกิดขึ้นตั้งแต่การเปลี่ยนผ่านการดำเนินงานจาก Mir ไปเป็นISSโดยมีลูกเรือประจำการครั้งแรกในปี 2000 ISS มีจำนวนคนอยู่ในวงโคจรพร้อมกันมากที่สุด โดยมีจำนวนถึง 13 คนเป็นครั้งแรกในระหว่างการเชื่อมต่อSTS-127 เป็นเวลา 11 วัน ในปี 2009 [ 63 ]

สถิติระยะเวลาการบินอวกาศครั้งเดียวคือ 437.75 วัน ซึ่งทำโดยValeri PolyakovบนสถานีอวกาศMirระหว่างปี 1994 ถึง 1995 [ 64 ]ณ ปี 2021 นักบินอวกาศ 4 คนได้ปฏิบัติภารกิจครั้งเดียวนานกว่า 1 ปี โดยทั้งหมดอยู่บนสถานีอวกาศ Mir

การดำเนินงาน

ยานอวกาศเอนเดเวอร์เทียบท่ากับสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) ในปี 2011 (ภาพถ่ายจากยานโซยุซ TMA-20 )

รถส่งเสบียงและรถของลูกเรือ

ยานอวกาศหลายลำถูกใช้เพื่อเชื่อมต่อกับสถานีอวกาศ เที่ยวบินโซยุซ T-15 ในเดือนมีนาคมถึงกรกฎาคม พ.ศ. 2529 เป็นยานอวกาศลำแรกและจนถึง ปีพ.ศ. 2559 ก็ยังเป็นยานอวกาศเพียงลำเดียวที่ไปเยือนสถานีอวกาศสองแห่งที่แตกต่างกัน คือมีร์และซัลยุต 7 [ 65 ]

สถานีอวกาศนานาชาติ

สถานีอวกาศนานาชาติได้รับการสนับสนุนจากยานอวกาศหลายประเภท

สถานีอวกาศเทียนกง

สถานีอวกาศเทียนกงได้รับการสนับสนุนจากยานอวกาศดังต่อไปนี้:

โครงการเทียนกง

โครงการเทียนกงอาศัยยานอวกาศดังต่อไปนี้

มิร์

สถานี อวกาศ มีร์โคจรอยู่ในอวกาศตั้งแต่ปี 1986 ถึง 2001 และได้รับการสนับสนุนและเยี่ยมเยือนจากยานอวกาศดังต่อไปนี้:

สกายแล็บ

โครงการสาลยุต

การเทียบท่าและจอดเรือ

การซ่อมบำรุง

วิจัย

งานวิจัยที่ดำเนินการบน Mir รวมถึงโครงการวิจัยอวกาศระยะยาวครั้งแรกของ ESA คือ EUROMIR  95 ซึ่งมีระยะเวลา 179  วัน และประกอบด้วยการทดลองทางวิทยาศาสตร์ 35 รายการ[ 104 ]

ในช่วง 20 ปีแรกของการดำเนินงานของสถานีอวกาศนานาชาติ มีการทดลองทางวิทยาศาสตร์ประมาณ 3,000 ครั้งในสาขาชีววิทยาและเทคโนโลยีชีวภาพ การพัฒนาเทคโนโลยี กิจกรรมทางการศึกษา การวิจัยมนุษย์ วิทยาศาสตร์กายภาพ และวิทยาศาสตร์โลกและอวกาศ[ 105 ] [ 106 ]

การวิจัยวัสดุ

สถานีอวกาศเป็นแพลตฟอร์มที่มีประโยชน์ในการทดสอบประสิทธิภาพ ความเสถียร และความอยู่รอดของวัสดุในอวกาศ งานวิจัยนี้ต่อยอดมาจากการทดลองก่อนหน้านี้ เช่นLong Duration Exposure Facilityซึ่งเป็นแพลตฟอร์มทดลองแบบบินอิสระที่บินตั้งแต่เดือนเมษายน พ.ศ.  2527 จนถึงเดือนมกราคม พ.ศ.  2533 [ 107 ] [ 108 ]

การวิจัยมนุษย์

พฤกษศาสตร์

การท่องเที่ยวอวกาศ

บนสถานีอวกาศนานาชาติแขกบางคนจ่ายเงินถึง 50 ล้านดอลลาร์สหรัฐ เพื่อใช้เวลาหนึ่งสัปดาห์ใช้ชีวิตในฐานะนักบินอวกาศในอนาคตการท่องเที่ยวอวกาศมีแนวโน้มที่จะขยายตัวมากขึ้น เมื่อต้นทุนการปล่อยจรวดลดลงมากพอ ภายในสิ้นทศวรรษ 2020 โรงแรมในอวกาศอาจกลายเป็นเรื่องธรรมดามากขึ้น

การเงิน

เนื่องจากปัจจุบันการส่งวัตถุใดๆ ขึ้นสู่วงโคจรมีค่าใช้จ่ายเฉลี่ย 10,000 ถึง 25,000 ดอลลาร์สหรัฐต่อกิโลกรัม สถานีอวกาศจึงยังคงเป็นภารกิจเฉพาะของหน่วยงานอวกาศของรัฐบาล ซึ่งได้รับเงินทุนส่วนใหญ่จากภาษีในกรณีของสถานีอวกาศนานาชาติการท่องเที่ยวอวกาศคิดเป็นเพียงส่วนน้อยของเงินทุนในการดำเนินงาน

มรดก

บริษัทเทคโนโลยีที่แตกแขนงออกมา

ความร่วมมือและเศรษฐกิจระหว่างประเทศ

อิทธิพลทางวัฒนธรรม

" The Brick Moon " ซึ่งเป็นนวนิยายชุดในปี 1869 โดยเอ็ดเวิร์ด เอเวอเร็ตต์ เฮลเป็นสถานีอวกาศหรือที่อยู่อาศัยในอวกาศสมมติเรื่องแรก

แนวคิดเรื่องสถานีอวกาศและที่อยู่อาศัยในอวกาศปรากฏอยู่ในนิยายวิทยาศาสตร์ความแตกต่างระหว่างทั้งสองคือ ที่อยู่อาศัยเป็นโครงสร้างขนาดใหญ่และซับซ้อนกว่า ซึ่งมีจุดประสงค์เพื่อเป็นบ้านถาวรสำหรับประชากรจำนวนมาก (แม้ว่ายานอวกาศรุ่นต่อรุ่นก็เข้าข่ายคำอธิบายนี้เช่นกัน แต่โดยทั่วไปแล้วจะไม่ถือว่าเป็นที่อยู่อาศัยในอวกาศ เนื่องจากมุ่งหน้าไปยังจุดหมายปลายทาง[ 113 ] ) แต่เส้นแบ่งระหว่างทั้งสองนั้นคลุมเครือ มีการทับซ้อนกันอย่างมาก และบางครั้งคำว่าสถานีอวกาศก็ถูกใช้สำหรับทั้งสองแนวคิด[ 114 ] [ 115 ]ดาวเทียมเทียมดวงแรกในนิยายคือ " The Brick Moon " ของEdward Everett Haleในปี 1869 [ 114 ] [ 116 ]ซึ่งเป็นทรงกลมที่ทำจากอิฐขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 61 เมตร ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรของโลกโดยบังเอิญโดยยังมีคนอยู่บนนั้น[ 113 ] [ 117 ]

การตั้งถิ่นฐานในอวกาศ

ดูเพิ่มเติม

บรรณานุกรม

  • ชลาเดค, เจย์ (2017). สถานีอวกาศนอกเขตแดน: ประวัติศาสตร์ห้าสิบปีของสถานีอวกาศ . สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเนบราสกา . ISBN 978-0-8032-2292-2.
  • Haeuplik-Meusburger: สถาปัตยกรรมสำหรับนักบินอวกาศ – แนวทางที่เน้นกิจกรรมเป็นหลักสำนักพิมพ์ Springer Praxis Books, 2011, ISBN 978-3-7091-0666-2.
  • Ivanovich, Grujica S. ( 7 กรกฎาคม 2551). Salyut: สถานีอวกาศแห่งแรก: ชัยชนะและโศกนาฏกรรม . Praxis. หน้า  426. ISBN 978-0-387-73585-6.
  • เนริ เวลา, โรดอลโฟ (1990). สถานีอวกาศที่มีมนุษย์ควบคุม: การก่อสร้าง การดำเนินงาน และศักยภาพในการประยุกต์ใช้ . ปารีส: องค์การอวกาศยุโรป SP-1137. ISBN 978-92-9092-124-0.
  • อ่านรายงานของ Congressional Research Service (CRS) เกี่ยวกับสถานีอวกาศ
  • ISS – จากสำนักข่าว TASS ของรัสเซียอินโฟกราฟิก อย่างเป็นทางการ(ภาษาอังกฤษ)
  • สถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) – ออกอากาศทางสถานีโทรทัศน์ Roscosmos (เป็นภาษารัสเซีย)
  • "โดนัทขนาดยักษ์ถูกเสนอให้เป็นสถานีอวกาศ"นิตยสารวิทยาศาสตร์ยอดนิยมตุลาคม 1951 หน้า 120–121; บทความเกี่ยวกับเรื่องการสำรวจอวกาศและสถานีอวกาศที่โคจรรอบโลก

อ่านเพิ่มเติม

  • เบเกอร์, เดวิด (2015). สถานีอวกาศนานาชาติ: 1998-2011 (ทุกขั้นตอน): ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ การพัฒนา ความร่วมมือ การผลิต และบทบาทของสถานีอวกาศโคจรรอบโลกที่มีมนุษย์ประจำการอย่างถาวร สปาร์คฟอร์ด, เยโอวิล, ซอมเมอร์เซ็ต: เฮย์นส์ แมนนวลISBN 978-0-85733-839-6. OCLC  945783975 .
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Space_station&oldid=1355398546 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ สถานีอวกาศ

สถานี อวกาศ (หรือ สถานีโคจร ) คือ ยานอวกาศ ที่โคจรอยู่ ในอวกาศ และ เป็นที่อยู่อาศัยของมนุษย์ เป็นระยะเวลานาน ดังนั้นจึงเป็น ดาวเทียมเทียม ที่มี...

แนวคิดเริ่มต้น

การกล่าวถึงสิ่งใดก็ตามที่คล้ายกับสถานีอวกาศเกิดขึ้นครั้งแรกในหนังสือ " The Brick Moon " ของ Edward Everett Hale ในปี 1868 [ 2 ] ผู้ที่พิจารณาสถานีอวกาศอย่างจริงจังและมีพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์เป็นครั้งแรกคือ Konstantin Tsiolkovsky และ Hermann Oberth...

ความก้าวหน้าและปัจจัยเบื้องต้น

มนุษย์คนแรกเดินทางไปในอวกาศและโคจรครบรอบแรกเมื่อวันที่ 12 เมษายน 1961 ด้วยยาน วอสต็อก 1

ซาลยุต อัลมาซ และสกายแล็บ

ในปี พ.ศ. 2514 สหภาพโซเวียต ได้พัฒนาและปล่อยสถานีอวกาศแห่งแรกของโลก คือ Salyut 1 [ 7 ] ใน ที่สุด ซี รีส์ Almaz และ Salyut ก็ได้มี Skylab , Mir และ Tiangong-1 และ Tiangong-2 ตามมา ฮาร์ดแวร์ที่พัฒนาขึ้นในช่วงเริ่มต้นของสหภาพโซเวียตยังคงใช้งานอยู่...