сколько длится день на мкс
Как выглядит рабочий день на МКС
На этот вопрос ответил инженер и инструктор НАСА Роберт Фрост. Рабочая неделя на МКС длится 5,5 дней, остальные 1,5 суток считаются выходными. Выходные не означают, что не производится абсолютно никакой работы, просто на это время в плане ничего не ставится. Всё ещё актуальными остаются внеплановые и обязательные пункты, к примеру, физические упражнения.
На Земле сутки обусловлены вращением планеты вокруг своей оси. На Международной космической станции рассвет и закат происходят каждые несколько десятков минут, а суточный цикл вызван необходимостью соблюдать человеческие биоритмы.
На сон выделяется 8,5 часов, но из-за шума вентиляции заснуть может быть трудно, поэтому многие недосыпают. Сутки разбиваются на 6,5 часов плановой работы, 2,5 часа физических упражнений, 1 час на обед. Выделяют время на связь с Землёй по вопросам планирования дня, подготовку к работе (чтение инструкций и сбор инструментов), ознакомление с планом работ. А ещё время тратится на подготовку ко сну, гигиену, завтрак и ужин.
Свободное время можно занять множеством способов: проторчать с фотоаппаратом у «Купола» (модуля, из которого открывается прекрасный вид на Землю), смотреть видео, переписываться, читать книги и новости. Но есть и специфические развлечения, которые недоступны на поверхности планеты — это эффекты микрогравитации. Не каждому в жизни выпадает возможность поиграть с парящим в воздухе шариком воды.
Вот пример распорядка двух дней на МКС. Время дано по Гринвичу.
06:00 Подъём, личное время. По Хьюстону подьём происходит в полночь, для Москвы время немного более удобно — 9 утра.
07:30 Обсуждение с Землёй работ предстоящего дня.
07:45 Дневная работа: техобслуживание, работа с грузом и прочее.
09:45 Велотренажёр, 1 час.
10:45 Упражнения с тросом, 1 час.
11:45 Силовая тренировка, 1 час 20 минут.
13:00 Обед.
14:00 Уход за скафандром для выхода в открытый космос.
14:30 Подготовка к работе по связям с общественностью.
14:40 Работы по связям с общественностью.
15:00 Работы по погрузке/разгрузке европейского грузовика ЕКА/ATV.
16:30 Связь с Землёй, личная медицинская консультация.
17:10 Личная психологическая консультация.
17:40 Работы по погрузке/разгрузке европейского грузовика ЕКА/ATV.
18:35 Подготовка к работам следующего дня.
19:05 Обсуждение с Землёй работ прошедшего дня.
19:30 Личное время перед сном.
21:30 Сон.
06:00 Подъём, личное время.
07:30 Обсуждение с Землёй работ предстоящего дня.
08:15 Установка направляющих для камеры с легковоспламеняющимися жидкостями.
08:25 Работы по погрузке/разгрузке европейского грузовика ЕКА/ATV.
09:50 Эксперимент по растяжению позвоночника в условиях микрогравитации.
11:30 Работа над научными экспериментами.
12:00 Эксперимент бинарного коллоидального сплава.
12:20 Обсуждение с Землёй вопросов хранения грузов.
12:40 Биологический эксперимент.
12:55 Обед.
13:55 Работы по погрузке/разгрузке европейского грузовика ЕКА/ATV.
15:15 Силовая тренировка.
16:45 Работы по погрузке/разгрузке европейского грузовика ЕКА/ATV.
16:55 Беговая дорожка.
18:15 Подготовка к работам следующего дня.
18:45 Обсуждение с Землёй работ прошедшего дня.
19:10 Подготовка к работам следующего дня.
19:30 Личное время перед сном.
21:20 Эксперимент по растяжению позвоночника в условиях микрогравитации.
21:25 Эксперимент бинарного коллоидального сплава.
21:30 Сон.
С расписанием всех членов экипажа — в том числе россиян — можно ознакомиться на специальном сайте НАСА. Там же можно увидеть, чем на данный момент занят каждый из обитателей МКС. НАСА публикует и архив распорядка дня в российском формате.
Как идет время на МКС?
В разных местах космоса время может идти по-разному, отсчет времени подвержен нескольким факторам. Узнайте, как идет отсчет времени на МКС, и как он отличается от земного?
В космосе время идет не так, как на Земле, более того, в разных уголках космоса отсчет времени тоже будет разным. Важно заметить, что на поверхности Земли время тоже идет не одинаково, для кого-то оно будет быстрее, а для кого-то – медленнее. Скорость течения времени – это не постоянная величина, зависящая от целого ряда факторов, в первую очередь от гравитации, искривляющей соотношение времени и пространства, а также от скорости, с увеличением которой время начинает идти медленнее. Космонавты на МКС работают вдали от земной гравитации, они летают по орбите нашей планеты на огромной скорости, поэтому очень любопытно, с какой скоростью идет время для них.
По причине высокой скорости собственное время МКС бежит гораздо быстрее земного времени, за пределами атмосферы воздействие гравитации будет очень слабым, то есть она будет меньше искривлять время-пространство. На борту космической станции время, напротив, гораздо медленнее земного, это происходит тоже по причине высокой скорости.
Соответствующие расчеты были сделаны и официально обнародованы. По причине меньшего гравитационного воздействия время на МКС каждый день начинает идти быстрее на 0,00000354 секунды. Скорость МКС замедляет течение времени на 0,00003 секунды в день. Сопоставив эти значения, ученые пришли к выводу, что время на МКС замедлено на 0,00002646 секунды в день.
Вопреки ненаучной фантастике из фильмов и книг, полеты на МКС не являются действенным способом продления жизни, так как для прибавления всего одной секунды на орбите необходимо провести около сотни лет. Однако, не нужно думать, что данная разница во времени не имеет никакого значения.
Разница между временем на поверхности Земли и на МКС дает людям теоретическую возможность приоткрыть завесу будущего. Если разогнать космический корабль до околосветовой скорости или пролететь мимо огромного космического объекта, а потом вернуться на Землю, то на планете за это время минуют сотни лет. Для практической реализации данной идеи не хватает летательного аппарата с настолько высокой скоростью, также имеет значение тот факт, что объекты с настолько огромной массой расположены слишком далеко для того, чтобы их можно было достигнуть.
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Как идет время на МКС?
В одной из предыдущей статей (Как идет время в космосе?) мы выяснили, что время в разных уголках космоса может течь по разному. Более того, для всех людей на планете время на самом деле неодинаковое: у кого-то оно идет быстрее, у кого-то медленнее. Все дело в том, что на скорость течения времени влияют два фактора: гравитация, искривлявшая пространство-время, и скорость, при увеличении которой время начинает замедляться. Интересно, с какой скоростью идет время для космонавтов на МКС — ведь они расположены вдали от гравитационного влияния Земли и летают по орбите с огромной скоростью?
МКС находится высоко над поверхностью (На какой высоте летает МКС?) и летит со скоростью 27 576 км/ч. относительно Земли, поэтому ее собственное время, во-первых, течет быстрее нашего собственного времени, так как на высоте пространство-время меньше искривлено под воздействием гравитационного поля Земли. И, во-вторых, время на борту замедляется относительно нашего земного из-за высокой скорости космической станции. Осталось лишь вычислить оба этих эффекта и понять, какой из них имеет большее влияние.
Очевидно, что полет на МКС — не самый лучший способ продлить себе жизнь относительно других людей: ведь чтобы выиграть одну секунду, вам придется провести на орбите около 100 лет.
Иллюстрация: инженер Олег Котов в открытом космосе, 14 января 2010
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Немного интересного о МКС
Международная космическая станция, сокр. МКС — пилотируемая орбитальная станция, используемая как многоцелевой космический исследовательский комплекс.
Строение станции МКС
В каждом из 14 модулей находятся исследовательские лаборатории, хозяйственные помещения, склады, спальные места, тренажеры.
Наружная обшивка космической станции оснащена солнечными батареями. Там же проходят научные исследования, которые требуют невесомости и вакуума. Для этого космонавт надевает специальный защитный костюм, за спиной которого находится баллон с кислородом.
Международная космическая станция первые два года существовала без изменений. Затем постепенно к ней поочередно пристыковывали модули. За каждый из них отвечает одна страна. Россией построено 5 модулей (Звезда, Пирс, Поиск, Заря, Рассвет), США – 7 (Юнити, Купола, Квест, Гармония, Транквилити, Дестени, Леонардо). Европа построила Колумбус, а Япония – Кибо.
Строительство МКС проходит на орбите. Сами же модули конструируются на земле. Вся Космическая станция весит более 417 тонн. Если к ней пристыкован шаттл Союз, то вес значительно увеличивается. Внутреннее ее пространство напоминает довольно узкие коридоры цилиндрической формы, объем составляет тысячу кубометров.
На план-схеме указаны все имеющиеся модули и блоки с их названиями и порядком соединения друг с другом. При этом, МКС на сегодня не является завершенной. В проекте строительство еще 5 модулей и блоков. На схеме они имеют белый фон.
МКС находится на расстоянии более 400 км от Земли. Оно варьируется в пределах 413-429 км. Исходя из законов физики, станция со временем сама немного снижается к Земле и потому ее курс периодически необходимо менять. Это связано с трением корабля об остатки атмосферы.
Высота полета МКС зависит от влияний Солнца, а также от наличия космического мусора. Нельзя допускать, чтобы космические обломки врезались в обшивку либо пролетали в непосредственной близости. Поэтому экипажу приходится иногда лавировать.
Скорость движения станции МКС на орбите
МКС по орбите пролетает с огромной скоростью – 27700 км/час. Полет вокруг Земли у станции занимает 92 минуты. За сутки она успевает сделать почти 16 таких полетов. Это значит, что космонавты могут наблюдать за 24 часа 16 закатов и восходов, столько же дней и ночей. Жизнь на орбите идет бешеными темпами.
По той причине, что время на станции и на Земле отличаются, веб-камера в ускоренном режиме транслирует нам периодическую смену ночи на день. Более того, за несколько часов при слабой облачности с орбиты можно увидеть картинку всех материков, океанов и даже крупных городов.
Туризм на международной космической станции
За свою историю МКС посетило более 28 экспедиций, общая численность которых приближается к 200. Если сравнивать с российской станцией Мир, где побывало только 104 члена экипажа, МКС можно считать рекордсменкой.
МКС стала пристанищем для первых космических туристов. 8 человек на коммерческой основе успели побывать на ней, заплатив при этом сумму в размере 20-30 млн. американских долларов.
С высоты орбиты Земля выглядит поистине великолепно и завораживающе. Неудивительно, что все больше людей желают потратить круглую сумму, чтобы увидеть эту красоту своими глазами ну и, конечно, почувствовать себя вне законов гравитации.
Начиная с 2014 года, предложения по космическому туризму расширены. Теперь полететь в космос можно значительно дешевле, используя межорбитальный корабль. В ближайшем будущем ожидается, что возможностей таких станет гораздо больше и туристы, побывавшие на орбите, будут исчисляться тысячами.
Космическое время и распорядок работы на МКС
В космосе применяется свой, если можно так выразиться, часовой пояс (UTC). Это лондонское время, с московским оно отличается зимой на 3 часа, а летом – на четыре.
Подъем у экипажа корабля начинается в 6 утра, а отбой в половину десятого. Рабочий день начинается и заканчивается с доклада на Землю, которые делают космонавты руководству своей страны. Экипаж насчитывает 6-7 человек, это представители всех стран-участниц проекта.
Доклады, проходящие в периоды времени 7:30-8:00 и 18:30-19:00, также можно увидеть и послушать по онлайн-трансляции. Часть из них проходит на русском языке.
Свой день сотрудники МКС начинают с гигиенических процедур. Они обязаны ежедневно работать на тренажерах, а также проводить различные биологические и технологические эксперименты по заказу научно-исследовательских институтов. Некоторые из них требуют выхода в открытый космос. Также при сбое корабля в работе космонавты обязаны провести его диагностику и разрешить проблему.
Самое захватывающее явление для созидателей возле онлайн-камер – это стыковка со станцией российских космических шаттлов и японских и европейских грузовых кораблей. Американская программа по запуску космических кораблей свернута, и астронавты этой страны добираются на Союзе вместе с российскими коллегами.
Свободное время экипаж проводит за книгами и вблизи иллюминаторов.
Траектория полета станции МКС
МКС пролетает вокруг планеты Земля по определенным траекториям.
С помощью онлайн-карты ее полета можно быстро сориентироваться, в каком месте МКС находится относительно Земли в данный момент, в какую сторону она движется и на какой части планеты день, а на какой ночь.
Непредвиденные происшествия на станции
МКС, как и любой другой механизм, подвержен риску появления поломок и сбоев в работе. Наибольшей трагедией в истории Международной космической станции стала гибель шаттла Коламбия в 2003 г. После этого целых два с половиной года полеты американских челноков в космос были под запретом. Именно поэтому строительство станции замедлилось и до сих пор считается незавершенным.
Нередко из-за некорректной установки или стыка ломаются солнечные батареи, установленные на обшивке корабля, которые также приходится ремонтировать астронавтам. В российских модулях трижды наблюдался отказ электроники в работе, а в 2006 году вообще произошло задымление корабля.
Фотографии МКС, сделанные любителями
Имея в руках серьезную технику, можно даже сделать фото МКС с реальным ее очертанием.
Почему «Союз» летел к МКС двое суток или занимательная баллистика
С 2013 года космические корабли «Союз» летают на МКС по короткой шестичасовой схеме. Она более комфортна для экипажа, и переход на двухсуточную схему стыковки обычно означает, что «что-то пошло не так». Но в этот раз не было никаких неисправностей, и для «Союза ТМА-18М» двухсуточная схема была запланирована изначально. Почему так получилось?
Экскурс в историю
Два состыкованных корабля «Союз»
За десятилетия развития космонавтики СССР/Россия и США успели перепробовать алгоритмы стыковки самой разной длительности. Абсолютный рекорд по скорости стыковки принадлежит нам — весной 1968 года два беспилотных «Союза» под названиями «Космос-212» и «-213» сумели состыковаться всего через 47 минут после старта второго корабля. Пилотируемый рекорд также был бы нашим, если бы у Георгия Берегового на «Союзе-3» получилось бы состыковаться с беспилотным «Союзом-2» — он был на расстоянии 200 метров от цели меньше, чем через час после старта. Но Береговому не повезло, а рекорд самой быстрой пилотируемой стыковки принадлежит Конраду и Гордону, которые сумели состыковать «Джемини-11» с мишенью «Аджена» за 1 час 34 минуты. Если говорить про полеты к орбитальным станциям, до 2013 года рекорд был у американцев — миссии к станции «Скайлэб» стыковались через 8 часов после запуска. В СССР же до 1986 года была принята суточная схема стыковки, а после начала работы станции «Мир» перешли на двухсуточную схему, которую перенесли и на МКС.
Немного физики
Описать словами сближение и стыковку просто. Нужно, всего лишь, сформировать такую орбиту, чтобы оказаться недалеко от цели, погасить относительную скорость, сблизиться и состыковаться. В реальности, понятное дело, этот процесс гораздо сложнее. У «Союза» возможна не любая начальная орбита, да и топливо у него не бесконечное. В таких условиях очень важными параметрами становятся фазовый угол и его допустимый диапазон.
Фазовый угол — это угол между кораблем и целью в плоскости орбиты.
Фазовый диапазон — это допустимые значения фазового угла, при которых возможна стыковка.
Для двухсуточной схемы фазовый диапазон очень большой — порядка 150°, а фазовый угол находится обычно в диапазоне 200-400°. Шестичасовая схема гораздо строже — надо уложиться в фазовый угол 30±15°. Для того, чтобы успеть состыковаться за шесть часов, баллистики даже пошли на хитрость — сразу после выведения корабль получает данные для коррекции орбиты по расчетным параметрам выведения (а в реальном мире ракета-носитель всегда чуть-чуть промахивается). Затем, на втором витке, его орбиту анализируют на Земле и отправляют данные для двух импульсов коррекции, которые исправляют ошибку выведения. Не забывайте о том, что один виток — это примерно 90 минут, т.е. на все операции по стыковке есть всего четыре витка.
Схема маневров «Союза ТМА-16М». Первые два импульса расчетные, вторые два — корректирующие. Обратите внимание на активное маневрирование — импульсы идут примерно каждые полчаса
Схема маневров «Союза ТМА-18М».
Математик-жонглер
Солнце подвело
Возможность для шестичасовой схемы «Союза ТМА-18М» пропала из-за двух факторов. Во-первых, МКС пришлось 26 июля уворачиваться от космического мусора. А во вторых, подвело Солнце — активность гораздо ниже прогнозируемой сделала окрестности Земли более «чистыми» от молекул атмосферы, и МКС снижалась медленнее расчетных значений. Возможность сдвинуть старт на один день была использована еще в июне — из-за такого же уклонения от мусора и низкой солнечной активности параметры орбиты МКС сделали непригодной дату старта 1 сентября. Весь август сохранялась некоторая интрига — несмотря на отказ от одной коррекции орбиты фазовый угол подходил к предельному значению. Не повезло — в итоге он вышел за допустимое значение, и не осталось других альтернатив, кроме двухсуточной схемы.
В теории, можно было бы попытаться затормозить МКС, но это очень дорогое решение — для того, чтобы тормозить двигателями «Прогресса», который пристыкован к модулю «Звезда», пришлось бы два раза разворачивать четырехсоттонную станцию на 180°. Слишком много топлива потратилось бы зря. Есть еще один любопытный вариант — ЦУП Москвы мог бы попросить ЦУП Хьюстона держать панели солнечных батарей МКС перпендикулярно направлению полета, чтобы они «ловили» максимум молекул атмосферы и тормозили бы станцию. Но такое решение тоже не всегда возможно, солнечные батареи должны снабжать станцию энергией и не могут поворачиваться произвольно.
Нет пределов совершенству
Любопытно, но шестичасовая схема не предел. Когда «Союзы» и «Прогрессы» пересядут на «Союз-2.1а», то новый цифровой носитель с более высокой точностью выведения позволит избавиться от двух импульсов коррекции, и сократить полет к МКС на один виток или полтора часа. По заверениям баллистиков фазовый диапазон упадет незначительно, до 25-28°. В теории, при изменении алгоритма сближения с МКС время полета можно будет уменьшить еще, и даже стыковка за один виток в будущем не выглядит абсолютно невозможной.
Почувствовать хитрости орбитальной баллистики можно в бесплатном симуляторе Orbiter, попробуйте полет к МКС на «Союзе».
По тегу «незаметные сложности» — ракеты, двигатели, стартовые сооружения, орбиты и т.п.