Bugün öğrendim ki: ISS'nin irtifasında (~400 km), Dünya'nın yerçekimi hala yüzey yerçekiminin yaklaşık %90'ı kadardır. Astronotlar sıfır yerçekimi nedeniyle değil, serbest düşüşte oldukları için havada süzülürler.
Alçak Dünya yörüngesinde yerleşik uzay istasyonu
"ISS" buraya yönlendirilir. Diğer kullanımlar için bkz. ISS (anlam ayrımı).
Uluslararası Uzay İstasyonu (ISS) İstasyon istatistikleri COSPAR Kimliği1998-067A SATCAT no.25544 Çağrı işaretiAlpha, İstasyon Mürettebat Fırlatma20 Kasım 1998 (27 yıl önce) ( )[b] Fırlatma rampası Kütle450.000 kg (990.000 lb)[4] Uzunluk109 m (358 ft) (genel), 94 m (310 ft) (kiriş)[5] Genişlik73 m (239 ft) (güneş dizisi)[5] Basınçlı hacim1.005,0 m3 (35.491 cu ft)[5] Atmosfer basıncı1 atm (101,3 kPa; 14,7 psi) %79 nitrojen, %21 oksijen Perigee irtifası413 km (256,6 mi) YAM[6] Apogee irtifası422 km (262,2 mi) YAM[6] Yörünge eğimi51,64°[6] Yörünge hızı7,67 km/s; 27.600 km/sa; 17.100 mph[7] Yörünge periyodu92,9 dakika[8] Günde yörünge sayısı15,5[6] Yörünge dönemi16 Ağustos 16:19:30[9] Yörüngede geçen gün sayısı15 Ocak 2026 itibarıyla 27 yıl, 1 ay, 25 gün Görevli gün sayısı15 Ocak 2026 itibarıyla 25 yıl, 2 ay, 12 gün Yörünge sayısı14 Aralık 2025 itibarıyla 154.278[9] Yörünge azalması2 km/ay (1,2 mi/ay) İstatistikler 22 Aralık 2022 itibarıyla
(aksi belirtilmedikçe)
Referanslar:[5][6][10][11][12] Yapılandırma
Uluslararası Uzay İstasyonu (ISS), beş uzay ajansı ve yüklenicileri olan NASA (Amerika Birleşik Devletleri), Roscosmos (Rusya), ESA (Avrupa), JAXA (Japonya) ve CSA (Kanada) işbirliğiyle alçak Dünya yörüngesinde monte edilen ve bakımı yapılan büyük bir uzay istasyonudur. Şimdiye kadar inşa edilmiş en büyük uzay istasyonu olarak, öncelikle mikro yerçekiminde bilimsel deneyler yürütmek ve uzay ortamını incelemek için bir platform görevi görür.[13]
İstasyon iki ana bölüme ayrılır: Roscosmos tarafından geliştirilen Rus Yörünge Modülü (ROS) ve NASA, ESA, JAXA ve CSA tarafından inşa edilen ABD Yörünge Modülü (USOS). ISS'nin çarpıcı bir özelliği, istasyonun geniş güneş panelleri ve radyatör sistemini basınçlı modüllere bağlayan Entegre Kiriş Yapısıdır. Bu modüller bilimsel araştırma, mürettebat yaşam alanı, depolama, uzay aracı kontrolü ve hava kilidi operasyonları dahil olmak üzere çeşitli işlevleri destekler. ISS'nin ziyaret eden uzay araçları için sekiz kenetlenme ve yanaşma bağlantı noktası vardır. İstasyon, Dünya'nın ortalama 400 kilometre (250 mil) yüksekliğinde yörüngede döner[14] ve yaklaşık 93 dakikada Dünya'nın etrafında döner, günde 15,5 yörünge tamamlar.[15]
ISS programı, daha önce planlanan iki mürettebatlı Dünya yörüngesi istasyonunu birleştirir: Amerika Birleşik Devletleri'nin Uzay İstasyonu Özgürlüğü ve Sovyetler Birliği'nin Mir-2'si. İlk ISS modülü 1998'de fırlatıldı; ana bileşenler Proton ve Soyuz roketleri ve Uzay Mekiği ile teslim edildi. Uzun süreli görev, 2 Kasım 2000'de Expedition 1 mürettebatının gelişiyle başladı. O zamandan beri ISS, 25 yıl 74 gündür sürekli olarak iskan edilmiş olup, uzayda en uzun sürekli insan varlığına sahiptir. Ağustos 2025 itibarıyla 26 ülkeden 290 kişi istasyonu ziyaret etmiştir.[16]
ISS için gelecek planları, en az bir modül olan Axiom Space'in Yük Gücü Termal Modülü'nün eklenmesini içeriyor. İstasyonun 2030 sonuna kadar faaliyette kalması ve sonrasında ABD Yörüngeden Çıkarma Aracı kullanılarak yörüngeden çıkarılması beklenmektedir.[17]
Kavramsallaştırma
Amaç
ISS başlangıçta bir laboratuvar, gözlemevi ve fabrika olarak tasarlanmıştı; aynı zamanda Ay, Mars ve asteroitlere gelecekteki olası görevler için ulaşım, bakım ve alçak Dünya yörüngesi hazırlık üssü sağlıyordu. Ancak, NASA ve Roscosmos arasındaki ilk mutabakat zaptında öngörülen kullanımların tümü gerçekleştirilememiştir.[27] 2010 Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Uzay Politikası'nda ISS'ye ticari, diplomatik[28] ve eğitim amaçlı hizmet verme gibi ek roller verilmiştir.[29]
Bilimsel araştırma
ISS, deneyleri desteklemek için güç, veri, soğutma ve mürettebat sağlayarak bilimsel araştırma yapmak için bir platform sunar. Küçük insansız uzay araçları da, özellikle sıfır yerçekimi ve uzaya maruz kalmayı içeren deneyler için platformlar sağlayabilir, ancak uzay istasyonları, insan araştırmacıların kolay erişimi ile birleştiğinde, on yıllarca sürebilecek çalışmaların yapılabileceği uzun vadeli bir ortam sunar.[30][31]
ISS, deney gruplarının aynı fırlatmaları ve mürettebat süresini paylaşmasına izin vererek bireysel deneyleri basitleştirir. Astrobiyoloji, astronomi, fizik bilimleri, malzeme bilimi, uzay havası, meteoroloji ve uzay tıbbı ve yaşam bilimleri dahil olmak üzere çok çeşitli alanlarda araştırmalar yürütülmektedir.[32][33][34][35] Dünya'daki bilim insanları verilere zamanında erişebilir ve mürettebata deneysel değişiklikler önerebilir. Takip deneyleri gerekiyorsa, rutin olarak planlanan ikmal aracı fırlatmaları yeni donanımın nispeten kolay bir şekilde fırlatılmasına olanak tanır.[31] Mürettebatlar, altı kişilik bir mürettebatla haftada yaklaşık 160 adam-saati iş gücü sağlayarak birkaç ay süren seferler uçurur. Ancak, mürettebat zamanının önemli bir kısmı istasyon bakımına ayrılır.[36]
Belki de en dikkate değer ISS deneyi, karanlık maddeyi tespit etmeyi ve evrenimizle ilgili diğer temel soruları yanıtlamayı amaçlayan Alpha Manyetik Spektrometresidir (AMS). NASA'ya göre AMS, Hubble Uzay Teleskobu kadar önemlidir. Şu anda istasyona kenetlenmiş olan bu cihaz, güç ve bant genişliği ihtiyaçları nedeniyle serbest uçuşlu bir uydu platformunda kolayca barındırılamazdı.[37][38] 3 Nisan 2013'te bilim insanları, AMS tarafından karanlık madde ipuçlarının tespit edilmiş olabileceğini bildirdi.[39][40][41][42][43][44] Bilim insanlarına göre, "Uzay tabanlı Alpha Manyetik Spektrometresinin ilk sonuçları, Dünya'ya yönelen kozmik ışınlarda açıklanamayan yüksek enerjili pozitron fazlalığını doğruluyor".[45]
Uzay ortamı yaşam için düşmancadır. Uzayda korumasız varlık, yoğun bir radyasyon alanı (ağırlıklı olarak Güneş rüzgarından gelen protonlar ve diğer atom altı yüklü parçacıklardan ve kozmik ışınlardan oluşan), yüksek vakum, aşırı sıcaklıklar ve mikro yerçekimi ile karakterize edilir.[46] Ekstremofiller adı verilen bazı basit yaşam formları[47] ile tardigratlar adı verilen küçük omurgasızlar[48] bu ortamda aşırı kuru bir durumda dehidrasyon yoluyla hayatta kalabilir.
Tıbbi araştırma, kas atrofisi, kemik kaybı ve sıvı kayması dahil olmak üzere uzun süreli uzay maruziyetinin insan vücudu üzerindeki etkileri hakkında bilgiyi geliştirir. Bu veriler, yüksek süreli insan uzay uçuşunun ve uzay kolonizasyonunun mümkün olup olmadığını belirlemek için kullanılacaktır. 2006'da kemik kaybı ve kas atrofisi üzerine yapılan veriler, Mars'a seyahat etmek için gereken altı aylık aralık gibi uzun süreli gezegenler arası yolculuktan sonra astronotların bir gezegene inmeleri durumunda önemli bir kırık ve hareket sorunları riski olacağını göstermiştir.[49][50]
Tıbbi çalışmalar, ISS bünyesinde Ulusal Uzay Biyomedikal Araştırma Enstitüsü (NSBRI) adına yürütülmektedir. Bunlar arasında öne çıkan, astronotların uzaktan uzmanların rehberliğinde ultrason taramaları yaptığı Mikro Yerçekiminde Gelişmiş Teşhis Ultrasonu çalışmasıdır. Çalışma, uzayda tıbbi durumların teşhis ve tedavisini ele almaktadır. Genellikle ISS'de doktor bulunmaz ve tıbbi durumların teşhisi bir zorluktur. Uzaktan yönlendirilen ultrason taramalarının, eğitimli bir doktora erişimin zor olduğu acil durum ve kırsal bakım durumlarında Dünya'da uygulaması olacağı öngörülmektedir.[51][52][53]
Ağustos 2020'de bilim insanları, Uluslararası Uzay İstasyonu'nda yapılan çalışmalara dayanarak, çevre tehlikelerine karşı oldukça dirençli olan Dünya'dan gelen bakterilerin, özellikle Deinococcus radiodurans bakterilerinin, üç yıl boyunca dış uzayda hayatta kaldığını bildirdi. Bu bulgular, yaşamın Evrende, uzay tozu, meteoroidler, asteroitler, kuyruklu yıldızlar, gezegenimsi cisimler veya kirli uzay araçları dahil olmak üzere çeşitli yollarla dağılmış olduğu hipotezi olan panspermia fikrini desteklemektedir.[54][55]
ISS üzerindeki Dünya'nın uzaktan algılanması, astronomi ve derin uzay araştırmaları, ABD Yörünge Modülü'nün 2011'de tamamlanmasının ardından 2010'larda önemli ölçüde artmıştır. ISS programının 20 yılı aşkın süresi boyunca, ISS'deki ve yerdeki araştırmacılar aerosolleri, ozonu, yıldırımı ve Dünya atmosferindeki oksitleri, ayrıca Güneş'i, kozmik ışınları, kozmik tozu, antimaddeyi ve evrendeki karanlık maddeyi incelemişlerdir. ISS'de uçan Dünya'yı gözlemleyen uzaktan algılama deneylerine örnekler, Yörüngedeki Karbon Gözlemevi 3, ISS-RapidScat, ECOSTRESS, Küresel Ekosistem Dinamikleri Araştırması ve Bulut Aerosol Taşıma Sistemi'dir. ISS tabanlı astronomi teleskopları ve deneyleri arasında SOLAR, Nötron Yıldızı İç Yapısı Kaşifi, Kalorimetrik Elektron Teleskobu, Tüm Gökyüzü X-ışını Görüntüleyicisi (MAXI) ve Alpha Manyetik Spektrometresi bulunmaktadır.[32][56]
Serbest düşüş
Araştırmacılar, istasyonun neredeyse ağırlıksız ortamının bitki ve hayvanların evrimi, gelişimi, büyümesi ve iç süreçleri üzerindeki etkilerini araştırmaktadır. Bazı verilere yanıt olarak NASA, mikro yerçekiminin üç boyutlu, insan benzeri dokuların büyümesi ve uzayda oluşabilen alışılmadık protein kristalleri üzerindeki etkilerini araştırmayı amaçlamaktadır.[32]
Mikro yerçekiminde akışkanların fiziğini araştırmak, akışkanların davranışı için daha iyi modeller sağlayacaktır. Mikro yerçekiminde akışkanlar neredeyse tamamen birleşebildiğinden, fizikçiler Dünya'da iyi karışmayan akışkanları araştırırlar. Düşük yerçekimi ve düşük sıcaklıklarla yavaşlayan reaksiyonları incelemek, süperiletkenlik hakkındaki anlayışımızı geliştirecektir.[32]
Malzeme bilimi çalışması, Dünya'da kullanılan tekniklerin iyileştirilmesi yoluyla ekonomik faydalar elde etme amacıyla ISS araştırma faaliyetinin önemli bir alanıdır.[57] Diğer ilgi alanları arasında, yanma verimliliğinin ve emisyonların ve kirleticilerin kontrolünün incelenmesi yoluyla düşük yerçekiminin yanma üzerindeki etkisi yer almaktadır. Bu bulgular enerji üretimi hakkındaki bilgiyi geliştirebilir ve ekonomik ve çevresel faydalara yol açabilir.[32]
Keşif
ISS, Ay ve Mars'a uzun süreli görevler için gerekli olacak uzay aracı sistemlerini test etmek için alçak Dünya yörüngesinin nispeten güvenli bir yerinde bir konum sağlar. Bu, yörüngede operasyonlar, bakım ve onarım ve değiştirme faaliyetlerinde deneyim sağlar. Bu, Dünya'dan daha uzaktaki uzay araçlarını çalıştırmada temel becerileri geliştirmeye yardımcı olacak, görev risklerini azaltacak ve gezegenler arası uzay araçlarının yeteneklerini ilerletecektir.[58] ESA, Dünya'da yürütülen bir mürettebat izolasyon deneyi olan MARS-500 deneyine atıfta bulunarak, "ISS, ağırlıksızlık, radyasyon ve diğer uzaya özgü faktörlerin olası etkileriyle ilgili soruları yanıtlamak için gerekli olsa da, uzun süreli izolasyon ve kısıtlama gibi yönler yer tabanlı simülasyonlar yoluyla daha uygun şekilde ele alınabilir" demektedir.[59] Rus uzay ajansı Roscosmos'un insanlı uzay uçuşu programları başkanı Sergey Krasnov, 2011'de MARS-500'ün "daha kısa bir versiyonunun" ISS'de gerçekleştirilebileceğini öne sürdü.[60]
Sergey Krasnov, 2009'da ortaklık çerçevesinin kendi değerini not ederek, "Ayrı hareket eden ortaklarla karşılaştırıldığında, tamamlayıcı yetenekler ve kaynaklar geliştiren ortaklar, uzay keşfinin başarısı ve güvenliği konusunda bize çok daha fazla güvence verebilir. ISS, Dünya'ya yakın uzay keşfini ve Güneş sisteminin, Ay ve Mars dahil olmak üzere araştırılmasına yönelik gelecek programlarının gerçekleştirilmesini daha da ilerletmeye yardımcı oluyor."[61] Mars'a insanlı bir görev, mevcut ISS ortaklığının dışındaki uzay ajanslarını ve ülkeleri içerecek çok uluslu bir çaba olabilir. 2010'da ESA Genel Direktörü Jean-Jacques Dordain, ajansının Çin, Hindistan ve Güney Kore'nin ISS ortaklığına davet edilmesini önermeye hazır olduğunu belirtti.[62] NASA başkanı Charles Bolden, Şubat 2011'de, "Mars'a yönelik herhangi bir görev muhtemelen küresel bir çaba olacaktır" dedi.[63] Şu anda ABD federal mevzuatı, FBI ve Kongre onayı olmaksızın NASA'nın Çin ile uzay projelerinde işbirliğini engellemektedir.[64]
Eğitim ve kültürel tanıtım
ISS mürettebatı, öğrenciler tarafından geliştirilen deneyleri yürütmek, eğitim gösterileri yapmak, öğrencilerin ISS deneylerinin sınıf sürümlerine katılmasına izin vermek ve radyo ve e-posta yoluyla öğrencilerle doğrudan etkileşim kurarak Dünya'daki öğrenciler için fırsatlar sunar.[65][66] ESA, sınıflarda kullanılmak üzere indirilebilen çok çeşitli ücretsiz eğitim materyalleri sunmaktadır.[67] Bir derste öğrenciler, ISS'nin iç ve dış mekanlarının 3 boyutlu modelinde gezinebilir ve gerçek zamanlı olarak çözmeleri gereken spontane zorluklarla karşılaşabilirler.[68]
Japonya Havacılık ve Uzay Araştırma Ajansı (JAXA), çocukları "zanaatkarlığı sürdürmeye" ve "yaşamın önemi ve toplumdaki sorumlulukları konusundaki farkındalıklarını" artırmayı amaçlamaktadır.[69] Bir dizi eğitim kılavuzu aracılığıyla öğrenciler, insanlı uzay uçuşunun geçmişi ve yakın geleceği, aynı zamanda Dünya ve yaşam hakkında daha derin bir anlayış geliştirirler.[70][71] JAXA'nın "Uzaydaki Tohumlar" deneylerinde, Güneş ışığına yaklaşık dokuz ay maruz kalan Söğüt tohumları yetiştirilerek uzay uçuşunun tohum mutasyon etkileri ISS'de araştırılmaktadır. Kibō kullanımının ilk aşamasında, 2008'den 2010 ortasına kadar, bir düzineden fazla Japon üniversitesinden araştırmacılar çeşitli alanlarda deneyler yaptılar.[72]
Kültürel faaliyetler, ISS programının bir başka önemli amacıdır. JAXA Uzay Ortamı ve Kullanım Merkezi Direktörü Tetsuo Tanaka, "Bilimle ilgilenmeyen insanlara bile dokunan bir şey var uzayda," demiştir.[73]
ISS'de Amatör Telsiz (ARISS), öğrencileri ISS mürettebatıyla amatör radyo iletişimi fırsatları aracılığıyla bilim, teknoloji, mühendislik ve matematik kariyerlerini sürdürmeye teşvik eden gönüllü bir programdır. ARISS, Avrupa'nın bazıları dahil dokuz ülkeden delegasyonların yanı sıra Japonya, Rusya, Kanada ve Amerika Birleşik Devletleri'nden oluşan uluslararası bir çalışma grubudur. Radyo ekipmanının kullanılamadığı bölgelerde, hoparlörler öğrencileri yer istasyonlarına bağlar, bu da aramaları uzay istasyonuna bağlar.[74]
First Orbit, 2011 yapımı, Yuri Gagarin'in Dünya etrafındaki ilk insanlı uzay uçuşu olan Vostok 1 hakkında uzun metrajlı bir belgesel filmdir. ISS'nin yörüngesini, yer yolu ve günün saati açısından Vostok 1'in yörüngesiyle mümkün olduğunca yakından eşleştirerek, belgesel film yapımcısı Christopher Riley ve ESA astronotu Paolo Nespoli, Yuri Gagarin'in öncü yörünge uzay uçuşunda gördüğü manzarayı filme alabildiler. Bu yeni görüntüler, Rus Devlet Arşivi'nden alınan orijinal Vostok 1 görev ses kayıtlarıyla birleştirildi. Nespoli, bu belgesel filmin görüntü yönetmeni olarak anılıyor, çünkü görüntülerin çoğunu Expedition 26/27 sırasında kendisi kaydetti.[75] Film, 2011'de firstorbit.org web sitesi üzerinden ücretsiz lisansla küresel bir YouTube prömiyerinde yayınlandı.[76]
Mayıs 2013'te komutan Chris Hadfield, istasyon bünyesinde David Bowie'nin "Space Oddity" şarkısının bir müzik videosunu çekti ve bu video YouTube'da yayınlandı.[77][78] Uzayda çekilen ilk müzik videosuydu.[79]
Kasım 2017'de, ISS'de Expedition 52/53'e katılırken, Paolo Nespoli, Wikipedia makaleleri için kullanılmak üzere konuşulan sesinden iki kayıt yaptı (biri İngilizce, diğeri anadilinde İtalyanca). Bunlar, özellikle Wikipedia için uzayda yapılan ilk içeriklerdi.[80][81]
Kasım 2021'de, ISS'deki yaşamı konu alan The Infinite adlı sanal gerçeklik sergisi duyuruldu.[82]
Uluslararası işbirliği
Beş uzay programını ve on beş ülkeyi içeren[83] Uluslararası Uzay İstasyonu, tarihin en karmaşık politik ve hukuki uzay keşif programıdır.[83] 1998 Uzay İstasyonu Hükümetlerarası Anlaşması, taraflar arasındaki uluslararası işbirliği için birincil çerçeveyi belirlemektedir. Daha sonraki bir dizi anlaşma, yargı sorunlarından ziyaret eden astronotlar arasındaki davranış kurallarına kadar istasyonun diğer yönlerini düzenlemektedir.[84]
Brezilya da programa katılmaya davet edildi, bu daveti alan tek gelişmekte olan ülkeydi. Anlaşma çerçevesinde Brezilya altı parça donanım sağlamak ve karşılığında ISS kullanım hakları elde etmekti. Ancak Brezilya, ülkesindeki fon eksikliği ve siyasi öncelik nedeniyle donanımın hiçbirini teslim edemedi. Brezilya 2007'de ISS programından resmen çekildi.[85][86]
2022 Rusya'nın Ukrayna'yı işgalinin ardından, Rusya ile diğer ülkeler arasındaki Uluslararası Uzay İstasyonu üzerindeki işbirliği sorgulanır hale geldi. Roscosmos Genel Müdürü Dmitry Rogozin, Rusya'nın çekilmesinin, yeniden yükseltme yeteneklerinin eksikliği nedeniyle Uluslararası Uzay İstasyonu'nun yörüngeden çıkarılmasına neden olabileceğini ima ederek bir dizi tweet'te şunları yazdı: "Bizimle işbirliğini bloke ederseniz, ISS'yi ABD veya Avrupa topraklarına düşecek güdümlü bir yörüngeden kim kurtaracak? Ayrıca 500 tonluk yapının Hindistan veya Çin'e çarpma ihtimali de var. Onları böyle bir olasılıkla mı tehdit etmek istiyorsunuz? ISS Rusya'nın üzerinden uçmuyor, yani tüm risk size ait. Buna hazır mısınız?"[87] (Bu son iddia doğru değildir: ISS, Dünya'nın 51,6 derece kuzey ve güney enlemleri arasındaki tüm bölgelerinin üzerinden uçar, bu da yaklaşık Saratov enlemine denk gelir.) Rogozin daha sonra, ISS ortakları arasındaki normal ilişkilerin yalnızca yaptırımlar kaldırıldığında yeniden tesisi edilebileceğini ve Roscosmos'un işbirliğini sona erdirmeye ilişkin Rus hükümetine öneriler sunacağını belirtti.[88] NASA, gerekirse ABD şirketi Northrop Grumman'ın ISS'yi yörüngede tutacak bir yeniden yükseltme yeteneği sunduğunu belirtti.[89]
26 Temmuz 2022'de Rogozin'in Roscosmos başkanlığı görevini devralan Yury Borisov, 2024'ten sonra programdan çekilme planlarını Rusya Devlet Başkanı Putin'e sundu.[90] Ancak, uzay istasyonundan sorumlu NASA yetkilisi Robyn Gatens, NASA'nın Roscosmos'tan çekilme planlarıyla ilgili herhangi bir resmi bildirim almadığını söyledi.[91]
Katılımcı ülkeler
Kanada
Avrupa Uzay Ajansı
Belçika
Danimarka
Fransa
Almanya
İtalya
Hollanda
Norveç
İspanya
İsveç
İsviçre
Birleşik Krallık
Japonya
Rusya
Amerika Birleşik Devletleri
İnşaat
İmalat
Uluslararası Uzay İstasyonu, bileşenlerinin dünyanın dört bir yanında üretildiği küresel bir işbirliğinin ürünüdür.
Zarya ve Zvezda dahil olmak üzere Rus Yörünge Modülü'nün modülleri, Moskova'daki Khrunichev Devlet Araştırma ve Üretim Uzay Merkezi'nde üretildi. Zvezda başlangıçta 1985'te hiç fırlatılmayan Mir-2 uzay istasyonu için bir bileşen olarak üretildi.[92][93]
Destiny ve Unity modülleri, Entegre Kiriş Yapısı ve güneş dizileri dahil olmak üzere ABD Yörünge Modülü'nün büyük bir kısmı, NASA'nın Huntsville, Alabama'daki Marshall Uzay Uçuş Merkezi ve New Orleans'taki Michoud Montaj Tesisi'nde inşa edildi.[92] Bu bileşenler, Florida'daki Kennedy Uzay Merkezi'ndeki Operasyonlar ve Kontrol Binası'nda ve Uzay İstasyonu İşleme Tesisi'nde (SSPF) fırlatma montajı ve işlenmesinden geçti.[94]
ABD Yörünge Modülü ayrıca Avrupa Uzay Ajansı tarafından katkıda bulunulan ve Almanya'da inşa edilen Columbus modülünü, Japonya tarafından katkıda bulunulan ve Tsukuba Uzay Merkezi ve Uzay ve Astronot Bilimi Enstitüsü'nde inşa edilen Kibō modülünü, ayrıca Canadarm2 ve Kanada-ABD ortak girişimi olan Dextre'yi de barındırıyor. Tüm bu bileşenler fırlatma işlenmesi için SSPF'ye gönderildi.[92][95]
Montaj
Uzay mimarisinde büyük bir girişim olan Uluslararası Uzay İstasyonu'nun montajı Kasım 1998'de başladı.[10]
Rus segmentindeki modüller, Rassvet hariç, otonom olarak fırlatıldı ve kenetlendi. Diğer modüller ve bileşenler Uzay Mekiği ile teslim edildi, ardından astronotlar tarafından ya robot kollar kullanılarak uzaktan ya da daha resmi olarak dış araç faaliyetleri (EVA) olarak bilinen uzay yürüyüşleri sırasında monte edilmesi gerekiyordu. 5 Haziran 2011 itibarıyla astronotlar, istasyona bileşen eklemek için 159'dan fazla EVA yapmış ve uzayda 1.000 saati aşkın süre geçirmişlerdir.[96][97]
ISS'nin yörüngedeki görevinin çekirdeğinin başlangıcı, 20 Kasım 1998'de Proton roketiyle fırlatılan Rus yapımı Zarya modülüydü. Zarya itki, duruş kontrolü, iletişim ve elektrik gücü sağladı. İki hafta sonra, 4 Aralık 1998'de, Amerikan yapımı Unity, Uzay Mekiği Endeavour ile STS-88 sırasında taşındı ve Zarya ile birleşti. Unity, istasyonun Rus ve ABD segmentleri arasındaki bağlantıyı sağladı ve gelecekteki modüllere ve ziyaret eden uzay araçlarına bağlanmak için bağlantı noktaları sağlayacaktı.
Farklı kıtalarda, bir zamanlar acı rakipler olan uluslar tarafından inşa edilen iki modülün bağlantısı önemli bir dönüm noktası olmasına rağmen, bu iki başlangıç modülünde yaşam destek sistemleri yoktu ve ISS sonraki iki yıl boyunca insansız kaldı. O zamanlar Rus istasyonu Mir hala iskan ediliyordu.
Dönüm noktası, Temmuz 2000'de Zvezda modülünün fırlatılmasıyla geldi. Yaşam alanı ve yaşam destek sistemleriyle donatılmış Zvezda, istasyonda sürekli insan varlığını mümkün kıldı. İlk mürettebat olan Expedition 1, o Kasım'da Soyuz TM-31 ile geldi.[98][99]
ISS, sonraki yıllarda Rus roketleri ve Uzay Mekiği tarafından teslim edilen modüllerle istikrarlı bir şekilde büyüdü.
Expedition 1, Uzay Mekiği uçuşları STS-92 ve STS-97 arasında geldi. Bu iki uçuş, istasyona Ku bandı iletişimi, USOS'un ek kütlesi için ihtiyaç duyulan ek duruş kontrolü ve ek güneş dizileri sağlayan istasyonun Entegre Kiriş Yapısı'nın bölümlerini ekledi.[100] Sonraki iki yıl boyunca istasyon genişlemeye devam etti. Bir Soyuz-U roketi, Pirs kenetlenme bölmesini teslim etti. Uzay Mekiği Discovery, Atlantis ve Endeavour, istasyonun ana robot kolu olan Canadarm2'yi ve Entegre Kiriş Yapısı'nın birkaç bölümünü teslim etmenin yanı sıra Amerikan Destiny laboratuvarını ve Quest hava kilidini teslim etti.
2003'te Uzay Mekiği Columbia'nın kaybıyla trajedi yaşandı, bu da Mekiği filosu geri kalanını yere indirdi ve ISS'nin inşasını durdurdu.
Montaj, istasyonun ikinci güneş dizisi setini teslim eden Atlantis ile STS-115 ile 2006'da yeniden başladı. Birkaç kiriş bölümü ve üçüncü bir dizi dizi STS-116, STS-117 ve STS-118 ile teslim edildi. İstasyonun güç üretim kapasitesindeki büyük genişleme sonucunda daha fazla modül barındırılabilir hale geldi ve ABD Harmony modülü ile Columbus Avrupa laboratuvarı eklendi. Bunları kısa süre sonra Japon Kibō laboratuvarının ilk iki bileşeni izledi. Mart 2009'da STS-119, dördüncü ve son güneş dizisi setinin kurulumuyla Entegre Kiriş Yapısı'nı tamamladı. Kibō'nun son bölümü Temmuz 2009'da STS-127 ile, ardından Rus Poisk modülü ile teslim edildi. ABD Tranquility modülü, Cupola ile birlikte Şubat 2010'da STS-130 sırasında teslim edildi, ardından Mayıs 2010'da son Rus modülü Rassvet teslim edildi. Rassvet, 1998'de Rus Proton'u ile ABD tarafından finanse edilen Zarya modülünün teslimi karşılığında STS-132'de Uzay Mekiği Atlantis ile teslim edildi.[101] USOS'un son basınçlı modülü Leonardo, Şubat 2011'de Discovery'nin son uçuşu olan STS-133 ile istasyona getirildi.[102]
Rusya'nın yeni ana araştırma modülü Nauka Temmuz 2021'de kenetlendi[103], Rus modüllerinin farklı kısımlarına kendi kendini taşıyabilen Avrupa Robotik Kolu'nun yanı sıra.[104] Rusya'nın en son eklemesi olan Prichal modülü Kasım 2021'de kenetlendi.[105]
Haziran 2025 itibarıyla nasa.gov, ISS'ye 43 farklı modül ve eleman monte edildiğini belirtiyor.[106]
Yapı
ISS, modüler bir uzay istasyonu olarak işlev görerek, uyarlanabilirliği artırmak için yapısına modüller eklenmesine veya çıkarılmasına olanak tanır.
ISS'nin Planı (2018 itibarıyla)
ISS'nin Renderi (2023 itibarıyla)
Aşağıda büyük istasyon bileşenlerinin bir diyagramı bulunmaktadır. Unity düğümü doğrudan Destiny laboratuvarına bağlanır; açıklık için ayrı gösterilmişlerdir. Yapının diğer kısımlarında da benzer durumlar görülmektedir.
Kutu arka plan renkleri için anahtar:
Mürettebatın uzay giysisi kullanmadan erişebileceği basınçlı bileşen
Ziyaret eden bir uzay aracı bulunduğunda basınçlandırılan kenetlenme/yanaşma bağlantı noktası
Basınçlı ve basınçsız ortam arasında insan veya malzeme taşımak için hava kilidi
Basınçsız istasyon üst yapısı
Basınçsız bileşen
Geçici olarak işlevsiz veya devre dışı bırakılmış bileşen
Eski, artık monte edilmemiş bileşen
Gelecekte, henüz monte edilmemiş bileşen
Basınçlı modüller
Zarya
Ana makale: Zarya (ISS modülü)
Zarya (Rusça: Заря, kelime anlamı 'Gün Doğumu'[e]), Fonksiyonel Kargo Bloğu (Rusça: Функционально-грузовой блок) olarak da bilinir, ISS'nin ilk bileşeniydi. 1998'de fırlatılan bu ünite başlangıçta ISS'nin güç kaynağı, depolama, itki ve kılavuz sistemi olarak hizmet verdi. İstasyon büyüdükçe, Zarya'nın rolü öncelikle iç ve dış yakıt depolarında depolamaya geçmiştir.[108]
Salyut programında kullanılan TKS uzay aracının bir devamı olan Zarya, Rusya'da inşa edilmiş ancak Amerika Birleşik Devletleri'ne aittir. Adı, uluslararası uzay işbirliğinin yeni bir çağının başlangıcını simgelemektedir.[109]
Unity
Ana makale: Unity (ISS modülü)
Unity, aynı zamanda Düğüm 1 olarak da bilinir, ISS'nin ilk ABD yapımı bileşenidir.[110][111] Rus ve ABD segmentleri arasındaki bağlantı görevi gören bu silindirik modül, ek modüllerin bağlanması için altı Ortak Yanaşma Mekanizması konumuna (ileri, kıç, iskele, sancak, zenit ve nadir) sahiptir. 4,57 metre (15,0 ft) çapında ve 5,47 metre (17,9 ft) uzunluğunda olan Unity, Boeing tarafından NASA için Huntsville, Alabama'daki Marshall Uzay Uçuş Merkezi'nde çelikten üretilmiştir. ISS'nin ABD segmentinin yapısal omurgasını oluşturan üç bağlantı düğümünden (Unity, Harmony ve Tranquility) ilkiydi.[112]
Zvezda
Ana makale: Zvezda (ISS modülü)
Zvezda (Rusça: Звезда, kelime anlamı 'yıldız'), Temmuz 2000'de fırlatıldı, ISS'nin Rus Yörünge Modülü'nün çekirdeğidir. Başlangıçta temel yaşam alanları ve yaşam destek sistemleri sağlayan bu ünite, istasyonda ilk sürekli insan varlığını mümkün kıldı. ISS'nin yetenekleri ek modüllerle genişlemiş olsa da, Zvezda Rus segmenti için komuta ve kontrol merkezi olmaya devam ediyor ve acil durumlarda mürettebatın toplandığı yerdir.[113][114][115]
Salyut programının DOS uzay aracının bir devamı olan Zvezda, RKK Energia tarafından inşa edildi ve bir Proton roketiyle fırlatıldı.[116]
Destiny
Ana makale: Destiny (ISS modülü)
Destiny laboratuvarı, ISS'deki ABD deneyleri için birincil araştırma tesisidir. NASA'nın Skylab'den bu yana ilk kalıcı yörünge araştırma istasyonu olan bu modül, Boeing tarafından STS-98 sırasında Uzay Mekiği Atlantis ile fırlatıldı. Şubat 2001'de beş gün boyunca Unity'ye takılı olan Destiny, o zamandan beri bilimsel araştırmalar için bir merkez olmuştur.[117][118][119]
Destiny içinde astronotlar tıp, mühendislik, biyoteknoloji, fizik, malzeme bilimi ve yer bilimleri gibi alanlarda deneyler yürütürler. Dünya genelindeki araştırmacılar bu çalışmalardan faydalanır. Modül ayrıca Oksijen Üretim Sistemi de dahil olmak üzere yaşam destek sistemlerini barındırır.[120]
Quest Ortak Hava Kilidi
Ana makale: Quest Ortak Hava Kilidi
Quest Ortak Hava Kilidi, ister ABD Dış Araç Hareketlilik Birimi (EMU) ister Rus Orlan uzay giysisi kullanılarak dış araç faaliyetlerini (EVA) mümkün kılar.[121]
Kurulmadan önce, ISS'den EVA yapmak, çeşitli sistem ve tasarım farklılıkları nedeniyle zorluydu. Zvezda modülündeki Transfer Bölmesi'nden yalnızca Orlan giysisi kullanılabilirdi (bu amaçla inşa edilmiş bir hava kilidi değildi) ve EMU yalnızca ziyaret eden bir Uzay Mekiği'ndeki hava kilidinden kullanılabilirdi, bu da Orlan'ı barındıramazdı.[122]
Temmuz 2001'de Uzay Mekiği Atlantis ile STS-104 sırasında fırlatılan ve Unity modülüne takılan Quest, Boeing tarafından inşa edilmiş 6,1 metre uzunluğunda (20 ft), 4,0 metre genişliğinde (13 ft) bir yapıdır.[123] Astronot çıkışı için mürettebat hava kilidini, giysi depolama için bir ekipman hava kilidini ve astronotların gece öncesi soluma prosedürleri sırasında dekompresyon hastalığını önlemek için konaklamalarını sağlamak için tesislere sahiptir.[122]
Uzay Mekiği'nden türetilen mürettebat hava kilidi, aydınlatma, tutunma çubukları ve iki uzay giysisi için yaşam desteği ve iletişim sistemleri sağlayan bir Umbilikal Arayüz Tertibatı (UIA) gibi temel ekipmanlara sahiptir. Bunlar aynı anda ya iki EMU, iki Orlan giysisi ya da bu tasarımlardan biri olabilir.
Poisk
Ana makale: Poisk (ISS modülü)
Poisk (Rusça: По́иск, kelime anlamı 'Arama'), Mini Araştırma Modülü 2 (Rusça: Малый исследовательский модуль 2) olarak da bilinir, ISS'nin Rus segmentinde ikincil bir hava kilidi olarak hizmet vermenin yanı sıra Soyuz ve Progress uzay araçlarının kenetlenmesini destekler ve ikincisinden yakıt transferlerini kolaylaştırır.[124] 10 Kasım 2009'da Progress M-MIM2 olarak adlandırılan modifiye edilmiş bir Progress uzay aracıyla kenetlenmiş olarak fırlatıldı.[125][126]
Poisk, Orlan uzay giysilerini korumak için tesisler sağlar ve Mir'den farklı olarak, hava kilidinde kalan küçük bir miktar hava basıncı nedeniyle çok hızlı açılan dışa açılan bir kapak tehlikeli bir duruma yol açtığı için, içeriye açılan iki kapağa sahiptir.[127] Pirs'in 2021'de ayrılmasından bu yana, Rus segmentindeki tek hava kilidi haline geldi.
Harmony
Ana makale: Harmony (ISS modülü)
Harmony veya Düğüm 2, ABD segmentinin merkezi bağlantı merkezi olup, ABD, Avrupa ve Japon laboratuvar modüllerini birbirine bağlar. Aynı zamanda ISS'nin "utilite merkezi" olarak da adlandırılır çünkü temel güç, veri ve yaşam destek sistemlerini sağlar. Modül ayrıca dört mürettebat üyesi için uyku bölmeleri barındırır.[128]
23 Ekim 2007'de Uzay Mekiği Discovery ile STS-120 sırasında fırlatılan Harmony[129][130], başlangıçta Unity'ye[131][132] kenetlendi, ardından 14 Kasım 2007'de Destiny laboratuvarının önüne kalıcı konumuna taşındı.[133] Bu genişleme, ISS'ye önemli yaşam alanı ekledi ve ABD segmentinin inşasında önemli bir dönüm noktası oldu.
Tranquility
Ana makale: Tranquility (ISS modülü)
Tranquility, Düğüm 3 olarak da bilinir, ISS'nin bir modülüdür. Çevresel kontrol sistemleri, yaşam destek sistemleri, bir tuvalet, egzersiz ekipmanları ve bir gözlem kubbesi içerir.
Avrupa Uzay Ajansı ve İtalyan Uzay Ajansı, Tranquility'yi Thales Alenia Space tarafından ürettirdi. 20 Kasım 2009'daki bir törenle modülün mülkiyeti NASA'ya devredildi.[134] NASA, 8 Şubat 2010'da modülü Uzay Mekiği'nin STS-130 göreviyle fırlattı.
Columbus
Ana makale: Columbus (ISS modülü)
Columbus, ISS'nin bir parçası olan ve Avrupa Uzay Ajansı'nın istasyona yaptığı en büyük tek katkı olan bir bilim laboratuvarıdır.
Harmony ve Tranquility modülleri gibi, Columbus laboratuvarı da Thales Alenia Space tarafından İtalya'nın Turin şehrinde inşa edilmiştir. Laboratuvarın işlevsel ekipmanı ve yazılımı EADS tarafından Almanya'nın Bremen şehrinde tasarlanmıştır. Ayrıca Bremen'de entegre edildi ve ardından bir Airbus Beluga jet uçağıyla Florida'daki Kennedy Uzay Merkezi'ne uçuruldu. 7 Şubat 2008'de STS-122 uçuşuyla Uzay Mekiği Atlantis ile fırlatıldı. On yıllık operasyon için tasarlanmıştır. Modül, Münih yakınlarındaki Oberpfaffenhofen'de bulunan Alman Havacılık ve Uzay Merkezi'nin bir parçası olan Alman Uzay Operasyonları Merkezi'nde bulunan Columbus Kontrol Merkezi tarafından kontrol edilmektedir.
Avrupa Uzay Ajansı, taşıdığı deneyler ve bunları işletmek için gereken yer kontrol altyapısı da dahil olmak üzere Columbus'u inşa etmek için 1,4 milyar Euro (yaklaşık 1,6 milyar ABD Doları) harcadı.[135]
Kibō
Ana makale: Kibō (ISS modülü)
Kibō (Japonca: きぼう; kelime anlamı 'umut'), Japon Deney Modülü olarak da bilinir, Japonya'nın ISS'deki araştırma tesisidir. ISS'deki en büyük tek modül olup, basınçlı bir laboratuvar, uzay ortamında deneyler yapmak için açık bir tesis, iki depolama bölmesi ve bir robotik kol içerir. Harmony modülüne bağlı olan Kibō, STS-123, STS-124 ve STS-127 olmak üzere üç Uzay Mekiği görevi boyunca uzayda monte edildi.[136]
Cupola
Ana makale: Cupola (ISS modülü)
Cupola, ISS'nin ESA yapımı bir gözlemevi modülüdür. Adı, 'kubbe' anlamına gelen İtalyanca cupola kelimesinden türemiştir. Yedi penceresi deneyler, kenetlenmeler ve Dünya gözlemleri yapmak için kullanılır. 8 Şubat 2010'da Uzay Mekiği misyonu STS-130 ile fırlatıldı ve Tranquility (Düğüm 3) modülüne takıldı. Cupola takıldığında ISS montajı %85 tamamlanmaya ulaştı. Cupola'nın merkezi penceresi 80 cm (31 inç) çapa sahiptir.[137]
Rassvet
Ana makale: Rassvet (ISS modülü)
Rassvet (Rusça: Рассвет, kelime anlamı 'ilk ışık'), Mini Araştırma Modülü 1 (Rusça: Малый исследовательский модуль 1) olarak da bilinir ve daha önce Kargo Bağlantı Modülü olarak bilinirdi, öncelikle Rus segmentinde kargo depolama ve ziyaret eden uzay araçları için bir kenetlenme limanı olarak kullanılır. Rassvet, iptal edilen Bağlantı ve Depolama Modülü'nün yerini aldı ve büyük ölçüde 1995'te inşa edilen Mir Bağlantı Modülü tasarımına dayanıyordu.
Rassvet, 14 Mayıs 2010'da STS-132'de Uzay Mekiği Atlantis ile teslim edildi; bu, 1998'de Rus Proton'u ile ABD tarafından finanse edilen Zarya modülünün teslimi karşılığında oldu.[138] Rassvet, kısa bir süre sonra Zarya'ya bağlandı.[139]
Leonardo
Ana makale: Leonardo (ISS modülü)
Leonardo Kalıcı Çok Amaçlı Modül (PMM), 24 Şubat 2011'de Uzay Mekiği Discovery ile STS-133 ile uzaya uçuruldu ve 1 Mart'ta kuruldu. Leonardo, ISS'de yedek parça, malzeme ve atık depolamak için öncelikle kullanılır; bu, o zamana kadar uzay istasyonunun birçok farklı yerinde depolanıyordu. Ayrıca ABD Yörünge Modülü'nde yaşayan astronotlar için kişisel hijyen alanıdır. Leonardo PMM, 2011'den önce bir Çok Amaçlı Lojistik Modülü (MPLM) idi, ancak mevcut konfigürasyonuna göre modifiye edildi. Önceleri Uzay Mekiği ile ISS'ye kargo getirip götürmek için kullanılan iki MPLM'den biriydi. Modüle İtalyan polimat Leonardo da Vinci'nin adı verildi.
Bigelow Genişletilebilir Etkinlik Modülü
Bigelow Genişletilebilir Etkinlik Modülü (BEAM), Bigelow Aerospace tarafından NASA ile sözleşmeli olarak, 2016'dan en az 2020'ye kadar Uluslararası Uzay İstasyonu'nda (ISS) geçici bir modül olarak test edilmek üzere geliştirilmiş deneysel bir genişletilebilir uzay istasyonu modülüdür. 10 Nisan 2016'da ISS'ye ulaştı[140], 16 Nisan'da Tranquility Düğüm 3'e yanaştı ve 28 Mayıs 2016'da genişletilip basınçlandırıldı. Aralık 2021'de Bigelow Aerospace, Bigelow'un faaliyeti durdurması sonucu modülün mülkiyetini NASA'ya devretti.[141]
Uluslararası Kenetlenme Adaptörleri
Uluslararası Kenetlenme Adaptörü (IDA), APAS-95'i NASA Kenetlenme Sistemi'ne (NDS) dönüştürmek için geliştirilmiş bir uzay aracı kenetlenme sistemi adaptörüdür. Bir IDA, Harmony modülüne bağlı olan ISS'nin iki açık Basınçlı Birleştirme Adaptörünün (PMA) her birine yerleştirilir.
İstasyon bünyesinde şu anda iki Uluslararası Kenetlenme Adaptörü monte edilmiştir. Başlangıçta IDA-1'in Harmony'nin ileri bağlantı noktasındaki PMA-2'ye ve IDA-2'nin Harmony'nin zenitindeki PMA-3'e monte edilmesi planlanmıştı. IDA 1 bir fırlatma kazasında yok edildikten sonra, IDA-2 19 Ağustos 2016'da PMA-2'ye monte edildi[142], IDA-3 ise daha sonra 21 Ağustos 2019'da PMA-3'e monte edildi.[143]
Bishop Hava Kilidi Modülü
Ana makale: Nanoracks Bishop Hava Kilidi
NanoRacks Bishop Hava Kilidi Modülü, 6 Aralık 2020'de SpaceX CRS-21 ile ISS'ye fırlatılan ticari olarak finanse edilen bir hava kilidi modülüdür.[144][145] Modül, NanoRacks, Thales Alenia Space ve Boeing tarafından inşa edilmiştir.[146] NASA, CASIS ve diğer ticari ve hükümet müşterileri için CubeSat'leri, küçük uyduları ve diğer dış yükleri konuşlandırmak için kullanılacaktır.[147]
Nauka
Ana makale: Nauka (ISS modülü)
Nauka (Rusça: Наука, kelime anlamı 'Bilim'), Çok Amaçlı Laboratuvar Modülü, Yükseltme (Rusça: Многоцелевой лабораторный модуль, усоверше́нствованный) olarak da bilinir, 21 Temmuz 2021'de 14:58 UTC'de fırlatılan Roscosmos tarafından finanse edilen bir ISS bileşenidir. Orijinal ISS planlarında Nauka, Bağlantı ve Depolama Modülü'nün (DSM) yerini alacaktı, ancak DSM daha sonra Rassvet modülüyle değiştirildi ve Zarya'nın nadir bağlantı noktasına taşındı. Nauka, 29 Temmuz 2021'de 13:29 UTC'de Zvezda'nın nadir bağlantı noktasına başarıyla kenetlendi ve Pirs modülünün yerini aldı.
Prichal'ın gelişine kadar mürettebatlı ve insansız görevler için nadir bağlantı noktasında geçici bir kenetlenme adaptörü vardı; bu adaptör, ayrılan bir Progress uzay aracı tarafından Prichal gelmeden hemen önce kaldırıldı.[148]
Prichal
Ana makale: Prichal (ISS modülü)
Prichal (Rusça: Причал, kelime anlamı 'iskele'), ISS'nin Rus segmenti için bir kenetlenme merkezi olarak hizmet veren 4 tonluk (8.800 lb) küresel bir modüldür. Kasım 2021'de fırlatılan Prichal, Soyuz ve Progress uzay araçları ve potansiyel gelecekteki modüller için ek kenetlenme bağlantı noktaları sağlar. Prichal altı kenetlenme bağlantı noktasına sahiptir: ileri, kıç, iskele, sancak, zenit ve nadir. Aktif hibrit kenetlenme sistemine sahip olan bu bağlantı noktalarından biri Nauka modülü ile kenetlenmeyi sağladı. Kalan beş bağlantı noktası pasif hibrit olup, Soyuz, Progress ve daha ağır modüllerin yanı sıra modifiye edilmiş kenetlenme sistemlerine sahip gelecekteki uzay araçlarının kenetlenmesine olanak tanır. 2024 itibarıyla ileri, kıç, iskele ve sancak kenetlenme bağlantı noktaları kapalı kalmaktadır. Prichal başlangıçta artık iptal edilen Yörünge Mürettebatlı Montaj ve Deney Kompleksi'nin bir unsuru olarak amaçlanmıştı.[149][150][151][152]
Basınçsız unsurlar
ISS'nin basınç gerektirmeyen çok sayıda harici bileşeni vardır. Bunların en büyüğü, istasyonun ana güneş dizilerinin ve termal radyatörlerinin monte edildiği Entegre Kiriş Yapısı'dır (ITS).[153] ITS, istasyonun ana kirişini oluşturan on ayrı segmentten oluşur ve 108,5 metre (356 ft) uzunluğundadır.[10]
İstasyonun altı robotik kol, dört Dış Depolama Platformu (ESP) ve dört ExPRESS Lojistik Taşıyıcı (ELC) gibi birkaç daha küçük harici bileşene sahip olması amaçlanmıştı.[154][155] Bu platformlar, elektrik ve yerel olarak deneysel verileri işleterek uzay boşluğunda dağıtılabilen ve yürütülebilen deneyler (MISSE, STP-H3 ve Robotik Yakıt İkmali Görevi dahil) sağlasa da, birincil işlevleri Yörünge Değiştirme Birimlerinin (ORU) yedeklerini depolamaktır. ORU'lar, pompalar, depolama tankları, antenler ve pil üniteleri dahil olmak üzere arızalandıklarında veya tasarım ömrünü aştıklarında değiştirilebilen parçalardır. Bu üniteler ya EVA sırasında astronotlar tarafından ya da robotik kollarla değiştirilir.[156] Çeşitli mekik görevleri, STS-129[157], STS-133[158] ve STS-134[159] dahil olmak üzere ORU teslimatına ayrılmıştır. Ocak 2011 itibarıyla ORU'ların taşınmasının yalnızca bir başka modu kullanılmıştır - Japon kargo gemisi HTV-2 - bu gemi, Dış Paleti (EP) aracılığıyla bir FHRC ve CTC-2 teslim etmiştir.[160] [güncelleme gerekli]
Ayrıca laboratuvar modüllerine doğrudan monte edilmiş daha küçük maruziyet tesisleri de bulunmaktadır; Kibō Dış Tesis, Kibō kompleksi için harici bir "veranda" görevi görür[161] ve Avrupa Columbus laboratuvarındaki bir tesis, Avrupa Teknoloji Maruziyeti Tesisi[162][163] ve Uzaydaki Atom Saati Grubu gibi deneyler için güç ve veri bağlantıları sağlar. Bir uzaktan algılama enstrümanı olan SAGE III-ISS, Şubat 2017'de CRS-10 ile istasyona teslim edildi[165] ve NICER deneyi Haziran 2017'de CRS-11 ile teslim edildi.[166] ISS'ye harici olarak monte edilmiş en büyük bilimsel yük, Mayıs 2011'de STS-134 ile fırlatılan ve ITS üzerine harici olarak monte edilen bir parçacık fiziği deneyi olan Alpha Manyetik Spektrometresidir (AMS). AMS, karanlık madde ve antimadde kanıtlarını aramak için kozmik ışınları ölçer.[167][168]
Airbus tarafından üretilen ticari Bartolomeo Dış Yük Barındırma Platformu, 6 Mart 2020'de CRS-20 ile fırlatıldı ve Avrupa Columbus modülüne takıldı. Bu, Kibō'daki on, Columbus'taki dört ve ExPRESS Lojistik Taşıyıcılarındaki sekiz yüke ek olarak 12 harici yük yuvası daha sağlayacaktır. Sistem robotik olarak servis edilecek şekilde tasarlanmıştır ve astronot müdahalesi gerektirmeyecektir. Christopher Columbus'un küçük kardeşinin adını almıştır.[169][170][171]
MLM donanımı
Mayıs 2010'da, Nauka için ekipman STS-132'de (NASA ile yapılan bir anlaşmanın parçası olarak) fırlatıldı ve Uzay Mekiği Atlantis ile teslim edildi. 1,4 metrik ton ağırlığındaki ekipman, Rassvet (MRM-1) dışına monte edildi. Avrupa Robotik Kolu (ERA) için yedek bir dirsek eklemi (Nauka ile fırlatıldı) ve EVA'lar sırasında kullanılan bir ERA taşınabilir çalışma istasyonu, yanı sıra bir RTOd eklenti ısı radyatörü ve basınçlı deney hava kilidinin yanı sıra dahili donanım içeriyordu.[172]
RTOd radyatörü, modülün daha fazla bilimsel deney barındırmasını sağlayan Nauka'ya ek soğutma kapasitesi sağlar.[172]
ERA, RTOd radyatörünü Rassvet'ten çıkarmak ve VKD-56 uzay yürüyüşü sırasında Nauka'ya aktarmak için kullanıldı. Daha sonra Ağustos 2023'te VKD-60 uzay yürüyüşü sırasında transfer edilen bir taşınabilir çalışma platformu da vardı ve bu platform, kosmonotların uzay yürüyüşleri sırasında kolun ucunda "binmesi" için Nauka'ya takılabilir.[173][174][175] Ancak, aylarca süren donanım EVA'ları ve RTOd ısı radyatörü kurulumundan sonra bile, RTOd radyatörü, Nauka'nın aktif kullanımından önce arızalandı (RTOd kurulumunun amacı Nauka'dan ısı yaymaktır). Sızıntı olan arıza, RTOd radyatörünü Nauka için kullanılamaz hale getirdi. Bu, Soyuz MS-22 ve Progress MS-21 radyatör sızıntılarından sonra üçüncü ISS radyatör sızıntısıdır. Yedek bir RTOd mevcut değilse, Nauka deneyleri Nauka'nın ana fırlatma radyatörüne güvenmek zorunda kalacak ve modül tam kapasitesine asla ulaşamayacaktır.[176][177]
Diğer bir MLM donatımı, Nauka üzerindeki ERA'nın kıç tarafına bakan taban noktasına VKD-55 uzay yürüyüşü sırasında takılan, büyük yüklerin bağlantı aracı (Sredstva Krepleniya Krupnogabaritnykh Obyektov, SKKO) olarak adlandırılan 4 segmentli bir harici yük arayüzüdür.[178] Progress MS-18 (LCCS parçası) ve Progress MS-21 (SCCCS parçası) ile modül aktivasyon donanımı sürecinin bir parçası olarak Nauka'ya iki parçada teslim edildi.[179][180][181][182] [183][184][185][186]
Robotik kollar ve kargo vinçleri
Entegre Kiriş Yapısı (ITS), istasyonun birincil uzaktan kumandalı manipülatör sistemi olan Mobil Servis Sistemi'ne (MSS) bir taban görevi görür ve bu sistem üç ana bileşenden oluşur:
ISS'deki en büyük robotik kol olan Canadarm2, 1.800 kilogram (4.000 lb) kütleye sahiptir ve şunlar için kullanılır: USOS'ta uzay araçlarını ve modülleri kenetlemek ve manipüle etmek; EVA'lar sırasında mürettebat üyelerini ve ekipmanı yerinde tutmak; ve Dextre'yi görevleri gerçekleştirmesi için hareket ettirmek.[187]
Dextre, yörünge değiştirme ünitelerini (ORU) değiştirmek ve ince kontrol gerektiren diğer görevleri gerçekleştirmek için güç aletleri, ışıklar ve video ile iki kola ve dönen bir gövdeye sahip 1.560 kg (3.440 lb) ağırlığında bir robotik manipülatördür.[188]
Mobil Taban Sistemi (MBS), istasyonun ana kirişi boyunca raylar üzerinde hareket eden bir platformdur ve Canadarm2 ve Dextre için hareketli bir taban görevi görerek robotik kolların USOS'un tüm kısımlarına ulaşmasını sağlar.[189]
STS-134 sırasında Zarya'ya, Canadarm2'nin kendini ROS üzerine tırtıl gibi hareket ettirebilmesi için bir kavrama armatürü eklendi.[159] Ayrıca STS-134 sırasında, Isı kalkanı karolarını incelemek için Uzay Mekiği görevlerinde kullanılan ve MSS'nin menzilini artırmak için istasyonda kullanılabilecek 15 m (50 ft) Yörünge Aracı Bomba Sensörü Sistemi (OBSS) de monte edildi.[159] Yerdeki veya ISS'deki personel, MSS bileşenlerini uzaktan kumanda kullanarak çalıştırabilir, uzay yürüyüşü ihtiyacı olmadan istasyonun dışında çalışma yapabilir.
Kibō Dış Tesisine hizmet veren Japonya'nın Uzaktan Manipülatör Sistemi[190], STS-124 ile fırlatıldı ve Kibō Basınçlı Modülüne bağlıdır.[191] Kol, Space Shuttle koluna benzer, bir ucundan kalıcı olarak bağlıdır ve diğer ucunda standart kavrama armatürleri için bir kilitlenme uç efektörüne sahiptir.
ROS'a hizmet verecek olan Avrupa Robotik Kolu, Nauka modülü ile birlikte fırlatıldı.[192] ROS, tüm uzay araçları ve modüller otomatik olarak kenetlendiği ve aynı şekilde atılabildiği için uzay araçlarının veya modüllerin manipüle edilmesini gerektirmez. Mürettebat, ROS etrafında mürettebatı ve ekipmanı taşımak için iki Strela (Rusça: Стрела́, kelime anlamı 'Ok') kargo vincini kullanır. Her Strela vincinin kütlesi 45 kg'dır (99 lb).
Eski modül
Pirs
Ana makale: Pirs (ISS modülü)
Pirs (Rusça: Пирс, kelime anlamı 'İskele'), 14 Eylül 2001'de, ISS Montaj Görevi 4R olarak, Rus Soyuz-U roketiyle, modifiye edilmiş bir Progress uzay aracı olan Progress M-SO1'i üst aşama olarak kullanarak fırlatıldı. Pirs, 26 Temmuz 2021'de 10:56 UTC'de Progress MS-16 tarafından ayrıldı ve Nauka modülünün uzay istasyonuna takılması için yer açmak amacıyla aynı gün 14:51 UTC'de yörüngeden çıkarıldı. Ayrılmadan önce Pirs, Rus Orlan uzay giysilerini depolamak ve yenilemek için kullanıldığı istasyonun birincil Rus hava kilidi olarak hizmet verdi.
Planlanan bileşenler
Axiom segmenti
Ana makale: Axiom İstasyonu
Ocak 2020'de NASA, Axiom Space'e ISS için ticari bir modül inşa etme sözleşmesi verdi. Sözleşme NextSTEP2 programı kapsamında yapıldı. NASA, modülü inşa etmek ve teslim etmek için Axiom ile sabit fiyatlı bir sözleşme temelinde müzakere etti; bu modül, uzay istasyonunun Harmony (Düğüm 2) modülünün ileri bağlantı noktasına bağlanacaktı. NASA yalnızca bir modül sipariş etmiş olsa da, Axiom bir düğüm modülü, bir yörünge araştırma ve üretim tesisi, bir mürettebat yaşam alanı ve "geniş pencereli bir Dünya gözlemevi" içeren beş modülden oluşan tam boyutlu bir segment inşa etmeyi planlıyordu. Axiom segmentinin, ISS'nin 2030'da hizmet dışı bırakılmasından sonra segmenti bağımsız bir uzay istasyonuna dönüştürmesi bekleniyordu ve bu, ISS'nin halefi olarak hareket etme niyetiyle yapıldı.[193][194][195] Canadarm2'nin, ISS'nin 2030'da emekli olmasının ardından Axiom İstasyonu'nda operasyonlarına devam etmesi planlanmaktadır.[196] Aralık 2024'te Axiom Space, istasyon montaj planlarını revize ederek ISS'ye yalnızca bir modül kenetlemesi gerektireceğini ve Axiom İstasyonu'nu bağımsız bir yörüngede monte edeceğini belirtti.[197]
Aralık 2024 itibarıyla Axiom Space, ISS'ye en erken 2027'de bir modül, Yük Gücü Termal Modülü (PPTM) fırlatmayı bekliyor.[197] PPTM'nin, Axiom'un Habitat One (Hab-1) modülünün yaklaşık bir yıl sonra fırlatılmasına kadar ISS'de kalması ve ardından ISS'den ayrılarak Hab-1 ile birleşmesi bekleniyor.[197]
ABD Yörüngeden Çıkarma Aracı
ABD Yörüngeden Çıkarma Aracı (USDV), operasyonel ömrünün 2030'da sona ermesinden sonra istasyonun kontrollü bir yörüngeden çıkarılmasını ve yok edilmesini gerçekleştirmek üzere tasarlanmış, NASA tarafından sağlanan bir uzay aracıdır. Haziran 2024'te NASA, Yörüngeden Çıkarma Aracı'nı inşa etmesi için SpaceX ile bir sözleşme imzaladı.[198] NASA, ISS'yi yörüngede "minimum yeteneğe" sahip oldukları anda yörüngeden çıkarmayı planlıyor: "USDV ve en az bir ticari istasyon."[199]
İptal edilen bileşenler
İstasyon için geliştirilen veya planlanan birkaç modül, ISS programı boyunca iptal edildi. Nedenler arasında bütçe kısıtlamaları, modüllerin gereksiz hale gelmesi ve 2003 Columbia felaketinden sonra istasyonun yeniden tasarlanması yer alıyor. ABD Merkezkaç Odası, istasyonda değişen seviyelerde yapay yerçekimi altında bilimsel deneylere ev sahipliği yapacaktı.[200] ABD Yaşam Alanı Modülü, istasyonun yaşam alanları olarak hizmet verecekti. Bunun yerine, yaşam alanları artık istasyon genelinde dağılmıştır.[201] ABD Geçici Kontrol Modülü ve ISS İtki Modülü, bir fırlatma arızası durumunda Zvezda'nın işlevlerini yerine getirecekti.[202] Bilimsel araştırma için iki Rus Araştırma Modülü planlanmıştı.[203] Bunlar, bir Rus Evrensel Kenetlenme Modülüne kenetlenecekti.[204] Rus Bilim Güç Platformu, ROS'a ITS güneş dizilerinden bağımsız olarak güç sağlayacaktı.
Bilim Güç Modülleri 1 ve 2 (Yeniden Amaçlanan Bileşenler)
Bilim Güç Modülü 1 (SPM-1, NEM-1 olarak da bilinir) ve Bilim Güç Modülü 2 (SPM-2, NEM-2 olarak da bilinir), en erken 2024'te ISS'ye ulaşması planlanan ve Nauka modülüne bağlı olan Prichal modülüne kenetlenmesi planlanan modüllerdir.[152][205] Nisan 2021'de Roscosmos, NEM-1'in en erken 2027'de fırlatılacak ve Nauka modülüne kenetlenecek olan önerilen Rus Yörünge Servis İstasyonu'nun (ROSS) ana modülü olarak yeniden amaçlanacağını duyurdu.[206][207][208] NEM-2, 2028'de fırlatılacak başka bir çekirdek "temel" modüle dönüştürülebilir.[209]
XBASE
Ana makale: B330
Ağustos 2016'da Bigelow Aerospace, Next Space Technologies for Exploration Partnerships'in ikinci aşaması kapsamında B330'a dayalı tam boyutlu bir yer prototipi Derin Uzay Yaşam Alanı geliştirmek için NASA ile bir anlaşma müzakere etti. Modül, Bigelow'un modülü Uluslararası Uzay İstasyonu'na takarak test etme umuduyla Expandable Bigelow Advanced Station Enhancement (XBASE) olarak adlandırıldı. Ancak, Mart 2020'de Bigelow, 88 çalışanının tamamını işten çıkardı ve Şubat 2024 itibarıyla şirket hareketsiz durumdadır ve ölü kabul edilmektedir[210][211], bu da XBASE modülünün hiç fırlatılamayacağını göstermektedir.
Nautilus-X Merkezkaç Gösterimi
Ana makale: Nautilus-X
2011'de, yapay kısmi-g yerçekimi etkileri için yeterince ölçeklendirilmiş bir merkezkaç için ilk yörünge içi gösterim için bir öneri sunuldu. ISS mürettebatı için bir uyku modülü olması tasarlanmıştı. Proje, bütçe kısıtlamaları nedeniyle diğer projeler lehine iptal edildi.[212]
Yerleşik sistemler
Yaşam desteği
Ana makaleler: ISS ECLSS ve Kimyasal oksijen jeneratörü
Kritik sistemler atmosfer kontrol sistemi, su temin sistemi, gıda tedarik tesisleri, sanitasyon ve hijyen ekipmanları ve yangın algılama ve bastırma ekipmanlarıdır. Rus Yörünge Modülü'nün yaşam destek sistemleri Zvezda servis modülünde bulunmaktadır. Bu sistemlerin bazıları USOS'taki ekipmanlarla desteklenmektedir. Nauka laboratuvarı eksiksiz bir yaşam destek sistemleri setine sahiptir.
Atmosfer kontrol sistemleri
ISS'deki atmosfer Dünya'nınkine benzerdir.[213] ISS'deki normal hava basıncı, Dünya'nın deniz seviyesindeki ile aynı olan 101,3 kPa'dır (14,69 psi).[214] Mürettebat daha düşük bir basınçta sağlıklı kalacak olsa da, bazı ekipmanlar basınca çok duyarlıdır.[214]
Dünya benzeri atmosfer koşulları tüm Rus ve Sovyet uzay araçlarında korunmuştur[215], Amerikan uzay araçları ise fırlatmadan sonra 5 psi (0,3 atm) basınçta saf oksijen atmosferleri kullanmıştır.
Zvezda'daki Elektron sistemi ve Destiny'deki benzer bir sistem istasyonda oksijen üretir.[216] Mürettebatın şişelenmiş oksijen ve Katı Yakıt Oksijen Üretimi (SFOG) kartuşları şeklinde bir yedek seçeneği vardır, bu kimyasal bir oksijen jeneratör sistemidir.[217] Karbondioksit, Zvezda'daki Vozdukh sistemi tarafından havadan temizlenir. İnsan metabolizmasının diğer yan ürünleri, bağırsaklardan metan ve terden amonyak, aktif karbon filtreleri tarafından temizlenir.[217]
ROS atmosfer kontrol sisteminin bir parçası oksijen tedarikidir. Elektron birimi, suyun elektrolizi ile O2 ve H2 üreterek ve H2'yi dışarı atarak üçlü yedeklilik sağlar. 1 kW'lık (1,3 hp) sistem, mürettebat üyesi başına günde yaklaşık bir litre su kullanır. Bu su ya Dünya'dan getirilir ya da diğer sistemlerden geri dönüştürülür. Mir, oksijen üretimi için geri dönüştürülmüş su kullanan ilk uzay aracıydı. İkincil oksijen kaynağı, Vika kartuşlarının (ayrıca bkz. ISS ECLSS) yakılmasıyla sağlanır. Her 'mum' 450–500 °C'de (842–932 °F) bozunması için 5–20 dakika sürer ve 600 litre (130 imp gal; 160 ABD gal) O2 üretir. Bu ünite manuel olarak çalıştırılır.[218]
ABD Yörünge Modülü (USOS), Quest hava kilidi modülünde 2001'de teslim edilen basınçlı bir depolama tankından, on yıl sonra Tranquility modülündeki (Düğüm 3) ESA yapımı Gelişmiş Kapalı Döngü Sistem (ACLS) ile desteklenen yedek oksijen kaynaklarına sahiptir ve bu sistem elektroliz yoluyla O2 üretir.[219] Üretilen hidrojen, kabin atmosferinden gelen karbondioksit ile birleştirilir ve su ve metana dönüştürülür.
Güç ve termal kontrol
Çift taraflı güneş dizileri, ISS'ye elektrik gücü sağlar. Bu çift yüzlü hücreler, bir tarafta doğrudan güneş ışığını, diğer tarafta ise Dünya'dan yansıyan ışığı toplar ve Dünya'da yaygın olarak kullanılan tek taraflı hücrelerden daha verimli ve daha düşük bir sıcaklıkta çalışır.[220]
İstasyonun Rus segmenti, çoğu uzay aracı gibi, Zvezda üzerinde monte edilmiş iki döner güneş dizisinden 28 V düşük voltajlı DC kullanır. USOS, USOS PV dizisinden 130–180 V DC kullanır. Güç, 160 V DC'de stabilize edilir ve dağıtılır ve kullanıcı gereksinimi olan 124 V DC'ye dönüştürülür. Daha yüksek dağıtım voltajı, mürettebat güvenliği pahasına daha küçük ve daha hafif iletkenlere izin verir. İki istasyon segmenti, dönüştürücülerle güç paylaşır.
USOS güneş dizileri, toplam 75 ila 90 kilowatt üretimle dört kanat çifti olarak düzenlenmiştir.[5] Bu diziler, güç üretimini en üst düzeye çıkarmak için normalde Güneş'i takip eder. Her dizi yaklaşık 375 m2 (4.036 sq ft) alana ve 58 m (190 ft) uzunluğa sahiptir. Tam konfigürasyonda, güneş dizileri, alfa kardanını her yörüngede bir kez döndürerek Güneş'i takip eder; beta kardanı yörünge düzlemine Güneş'in daha yavaş değişen açısını takip eder. Gece Uçuşu modu, istasyonun nispeten alçak yörünge irtifasındaki önemli aerodinamik sürüklenmeyi azaltmak için geceleri güneş dizilerini zemine paralel olarak hizalar.[221]
İstasyon başlangıçta, her 90 dakikalık yörüngenin 45 dakikalık güneş tutulması sırasında sürekli güç için şarj edilebilir nikel-hidrojen piller (NiH2) kullanıyordu. Piller yörüngenin gündüz tarafında şarj edilir. 6,5 yıllık bir ömürleri vardı (37.000'den fazla şarj/deşarj döngüsü) ve istasyonun beklenen 20 yıllık ömrü boyunca düzenli olarak değiştirildiler.[222] 2016'da başlayarak, nikel-hidrojen piller, ISS programının sonuna kadar dayanması beklenen lityum iyon pillerle değiştirildi.[223]
İstasyonun büyük güneş panelleri, istasyon ile iyonosfer arasında yüksek bir potansiyel voltaj farkı oluşturur. Bu, yalıtım yüzeyleri boyunca ark oluşumuna ve iyonlar uzay aracı plazma kılıfı tarafından hızlandırılırken iletken yüzeylerin püskürtülmesine neden olabilir. Bunu azaltmak için plazma kontaktör üniteleri, istasyon ile ortamdaki uzay plazması arasında akım yolları oluşturur.[224]
İstasyonun sistemleri ve deneyleri büyük miktarda elektrik enerjisi tüketir ve bunun neredeyse tamamı ısıya dönüşür. Dahili sıcaklığı çalışılabilir sınırlar içinde tutmak için, MLI gibi yalıtım ve ısı boruları içeren harici yüzey malzemelerinden oluşan pasif bir termal kontrol sistemi (PTCS) yapılır. PTCS, ısı yüküne ayak uyduramazsa, Harici Aktif Termal Kontrol Sistemi (EATCS) sıcaklığı korur. EATCS, atmosferi soğutmak ve nemini gidermek için kullanılan dahili, toksik olmayan bir su soğutma döngüsünden oluşur, bu da toplanan ısıyı harici bir sıvı amonyak döngüsüne aktarır. Isı eşanjörlerinden amonyak, kızılötesi radyasyon olarak ısı yayan harici radyatörlere pompalanır, ardından amonyak istasyona geri döner.[225] EATCS, Kibō ve Columbus dahil olmak üzere tüm ABD basınçlı modülleri ile S0, S1 ve P1 kirişlerinin ana güç dağıtım elektroniğine soğutma sağlar. 70 kW'a kadar reddedebilir. Bu, STS-105 ile fırlatılan ve P6 Kirişine monte edilen Erken Amonyak Servis Aracı (EAS) aracılığıyla Erken Harici Aktif Termal Kontrol Sistemi'nin (EEATCS) 14 kW'ından çok daha fazladır.[226]
İletişim ve bilgisayarlar
Ayrıca bakınız: ThinkPad § Uzayda Kullanım
ISS, istasyon ile görev kontrol merkezleri arasında telemetri ve bilimsel veri bağlantıları sağlamak için çeşitli radyo iletişim sistemlerine güvenir. Radyo bağlantıları ayrıca buluşma ve kenetlenme prosedürleri sırasında ve mürettebat üyeleri, uçuş kontrolörleri ve aile üyeleri arasındaki sesli ve görüntülü iletişim için kullanılır. Sonuç olarak, ISS, farklı amaçlar için kullanılan dahili ve harici iletişim sistemleriyle donatılmıştır.[227]
Rus Yörünge Modülü öncelikle Zvezda üzerinde monte edilmiş Lira antenini doğrudan yer iletişimi için kullanır.[65][228] Ayrıca, istasyon inşa edildiğinde bakımsız durumda olan[65][229][230] Luch veri röle uydu sistemini kullanma yeteneğine de sahipti, ancak 2011 ve 2012'de Luch-5A ve Luch-5B'nin fırlatılmasıyla operasyonel duruma geri getirildi.[231] Ek olarak, Voskhod-M sistemi dahili telefon iletişimleri ve yer kontrolüne VHF radyo bağlantıları sağlar.[232]
ABD Yörünge Modülü (USOS), iki ayrı radyo bağlantısı kullanır: S bandı (ses, telemetri, komuta – P1/S1 kirişi üzerinde bulunur) ve Ku bandı (ses, video ve veri – Z1 kirişi üzerinde bulunur) sistemleri. Bu iletimler, Houston, Teksas'taki Christopher C. Kraft Jr. Görev Kontrol Merkezi (MCC-H) ile neredeyse sürekli gerçek zamanlı iletişim sağlamak için jeostatik yörüngedeki Amerika Birleşik Devletleri Takip ve Veri Röle Uydu Sistemi (TDRSS) üzerinden yönlendirilir.[65][233][227] Canadarm2, Avrupa Columbus laboratuvarı ve Japon Kibō modülleri için veri kanalları başlangıçta S bandı ve Ku bandı sistemleri üzerinden yönlendiriliyordu, Avrupa Veri Röle Sistemi ve benzer bir Japon sistemi sonunda bu rolde TDRSS'ye tamamlayıcı olması amaçlanıyordu.[233][234]
UHF radyo, EVA yapan astronotlar ve kosmonotlar ile istasyona kenetlenen veya ayrılan diğer uzay araçları tarafından kullanılır.[65] Otomatik uzay araçları kendi iletişim ekipmanlarıyla donatılmıştır; ATV, istasyona doğru bir şekilde kenetlenmek için uzay aracına takılı bir lazer ve Zvezda'ya takılı Yakınlık İletişim Ekipmanı kullandı.[235][236]
ISS'nin ABD Yörünge Modülü, Windows veya Linux çalıştıran yaklaşık 100 ticari kullanıma hazır dizüstü bilgisayarla donatılmıştır.[237] Bu cihazlar, istasyonun 28V DC güç sistemini kullanmak ve cihazların ürettiği ısının ağırlıksız ortamda birikmesini önlemek için ek havalandırma ile değiştirilir. NASA, dizüstü bilgisayarlar arasında yüksek ortaklık sürdürmeyi tercih ediyor ve yedek parçalar istasyonda tutuluyor, böylece astronotlar gerektiğinde dizüstü bilgisayarları onarabilir.[238]
Dizüstü bilgisayarlar iki gruba ayrılır: Taşınabilir Bilgisayar Sistemi (PCS) ve İstasyon Destek Bilgisayarları (SSC).
PCS dizüstü bilgisayarları Linux çalıştırır ve istasyonun birincil Komuta ve Kontrol bilgisayarına (C&C MDM), Debian Linux üzerinde çalışan[239] bir anahtarla (2013'te güvenilirlik ve esneklik için Windows'tan yapılmıştır) bağlanmak için kullanılır.[240] Birincil bilgisayar, istasyonu yörüngede tutan ve yaşamı destekleyen kritik sistemleri denetler.[237] Birincil bilgisayarın ekranı veya klavyesi olmadığından, astronotlar bir USB - 1553 adaptörü aracılığıyla uzaktan terminaller olarak bağlanmak için bir PCS dizüstü bilgisayarı kullanır.[241] Birincil bilgisayar 2001'de[242], 2007'de[243] ve 2017'de arızalar yaşadı. 2017'deki arıza, harici bileşenlerin değiştirilmesi için bir uzay yürüyüşü gerektirdi.[244]
SSC dizüstü bilgisayarları, prosedürleri gözden geçirmek, bilimsel deneyleri yönetmek, e-posta veya görüntülü sohbet yoluyla iletişim kurmak ve boş zamanlarda eğlence için dahil olmak üzere istasyondaki diğer her şey için kullanılır.[237] SSC dizüstü bilgisayarları, Ku bandı üzerinden yere bağlanan istasyonun kablosuz LAN'ına Wi-Fi aracılığıyla bağlanır. Başlangıçta bu, istasyondan 10 Mbit/s indirme ve 3 Mbit/s yükleme hızları sağlasa da[245], NASA 2019'da sistemi yükseltti ve hızları 600 Mbit/s'ye çıkardı.[246] ISS mürettebat üyeleri internete erişebilir.[247][248]
Operasyonlar
Seferler
Her kalıcı mürettebebe bir sefer numarası verilir. Seferler altı aya kadar sürer, fırlatmada başlar ve ayrılmaya kadar sürer, bir 'artırma' aynı zaman dilimini kapsar, ancak kargo uzay araçlarını ve tüm faaliyetleri içerir. Seferler 1'den 6'ya kadar üç kişilik mürettebatlardan oluşuyordu. NASA Uzay Mekiği Columbia'nın imhasından sonra, Seferler 7'den 12'ye kadar, küçük Rus Progress kargo uzay aracıyla tam olarak ikmal edilemeyen daha büyük bir mürettebat nedeniyle istasyonu sürdürebilecek iki kişilik "bakımcı" mürettebata indirildi.[249] Mekiğin uçuşa dönmesinden sonra, Sefer 13 ile başlayan üç kişilik mürettebat ISS'ye geri döndü. Meki uçuşları istasyonu genişlettikçe, 2010 civarında altı kişiye ulaşarak mürettebat boyutları da arttı.[250][251] 2020'de başlayan daha büyük ABD ticari uzay araçlarıyla mürettebat gelişiyle[252], mürettebat boyutu başlangıçta tasarlandığı yedi kişiye çıkarıldı.[253][254]
Roscosmos'tan Oleg Kononenko, uzayda ve ISS'de geçirilen en uzun süre rekorunu elinde tutuyor ve ISS'deki beş uzun süreli görev boyunca uzayda neredeyse 1.111 gün biriktirdi (Sefer 17, 30/31, 44/45, 57/58/59 ve 69/70/71). Ayrıca üç kez komutan olarak görev yaptı (Sefer 31, 58/59 ve 70/71).[255]
NASA'dan Peggy Whitson ve Axiom Space, Seferler 5, 16 ve 50/51/52 ve Axiom Görevleri 2 ve 4 sırasındaki ISS'deki görevleri sırasında 675 günden fazla uzayda kalarak herhangi bir Amerikalıdan en uzun süre uzayda kalan kişidir.[256][257]
Özel uçuşlar
Ayrıca bakınız: Uzay turizmi
Haziran 2023 itibarıyla 13 kişi ISS'yi ziyaret etmek için kendi seyahatlerinin ücretini ödemiştir. Haber yayınlarında bu tür gezginlere genellikle "uzay turistleri" denir; ancak birçoğu bu terime itiraz etti, çünkü genellikle profesyonel eğitimden geçiyorlar ve yörüngede bilimsel, eğitimsel veya sosyal yardım faaliyetleri yürütüyorlar.[f][263] Buna göre Roscosmos ve NASA onları uzay uçuşu katılımcıları olarak sınıflandırıyor.
Başlangıçta, ISS'ye özel olarak finanse edilen erişim, yalnızca Roscosmos tarafından Soyuz uzay aracı koltukları aracılığıyla, ister mürettebat rotasyonları sırasında ister özel görevlerde sağlandı. Bu koltuklar Space Adventures tarafından yaklaşık 40 milyon ABD Doları fiyatla pazarlandı.[264][265] NASA ve ESA başlangıçta bu uygulamayı eleştirdi ve NASA, ISS'ye ilk ödeme yapan kişi olan Dennis Tito'nun eğitimini reddetti.[g]
2021'de başlayarak, NASA ayrıca Özel Astronot Görevleri (PAM'ler) olarak bilinen ticari olarak organize edilmiş ziyaretleri de onaylamaya başladı. Bu uçuşların NASA tarafından onaylanmış bir ABD ticari aracı kullanması ve uzay aracı operasyonlarından ve diğer uzay uçuşu katılımcılarının denetiminden sorumlu bir eski NASA astronotunu görev komutanı olarak içermesi gerekmektedir.[266] İlk PAM olan Axiom Görev 1, 2022'de bir Axiom komutanı ve üç özel yolcu ile fırlatıldı[267][268][269], ardından 2023'te bir özel yolcu ve Suudi Uzay Ajansı'ndan iki astronot ile Axiom Görev 2 geldi.[270][271] 2025 itibarıyla NASA, yılda iki adede kadar PAM fırsatı sunmaktadır.[272] Özel bireylerin yanı sıra, PAM'ler ESA ve diğer ulusal hükümetler tarafından da kısa süreli görevler için astronot uçurmak için sıklıkla kullanılmaktadır.
Filo operasyonları
Çeşitli mürettebatlı ve insansız uzay araçları istasyonun operasyonlarını desteklemiştir. ISS'ye yapılan uçuşlar 93 Progress[h], 73 Soyuz, 50 SpaceX Dragon[i], 37 Uzay Mekiği, 21 Cygnus, 9 HTV, 5 ATV ve 2 Boeing Starliner görevini içeriyordu.[273]
Ziyaret eden uzay araçları için şu anda sekiz kenetlenme bağlantı noktası bulunmaktadır, ayrıca hizmete girmemiş ek dört bağlantı noktası daha kurulmuştur:[274]
Harmony ileri (PMA 2 & IDA 2 ile)
Harmony zenit (PMA 3 & IDA 3 ile)
Harmony nadir (CBM bağlantı noktası)
Unity nadir (CBM bağlantı noktası)
Prichal kıç[j]
Prichal ileri[j]
Prichal nadir
Prichal iskele[j]
Prichal sancak[j]
Poisk zenit
Rassvet nadir
Zvezda kıç
İleri bağlantı noktaları, istasyonun normal yönünde ve seyahat yönünde ön kısımdadır. Kıç, karşı tarafı, arkasıdır. Nadir Dünya'ya doğru, zenit ise ondan uzağa bakar. İskele, ayaklar Dünya'ya doğru ve ileriye, seyahat yönüne doğru bakıldığında soldadır, sancak ise sağdadır.
İstasyonun yörüngesini yeniden yükseltecek kargo uzay araçları tipik olarak kıç, ileri veya nadir tarafı bakan bir bağlantı noktasına kenetlenir.
Mürettebatlı
27 Kasım 2025 itibarıyla, hem hükümet destekli astronotlar hem de özel olarak finanse edilen uzay uçuşu katılımcıları dahil olmak üzere toplam 292 kişi 26 ülkeden Uluslararası Uzay İstasyonu'nu (ISS) ziyaret etmiştir. Amerika Birleşik Devletleri 171 ziyaretçi ile başı çekerken, 65 ile Rusya, 11 ile Japonya ve 9 ile Kanada takip etti. İtalya'nın 6, Fransa ve Almanya'nın ise dörder ziyaretçisi vardı. Suudi Arabistan, İsveç ve Birleşik Arap Emirlikleri'nin her birinden 2 kişi ISS'yi ziyaret etti. Belarus, Belçika, Brezilya, Danimarka, Macaristan, Hindistan, İsrail, Kazakistan, Malezya, Hollanda, Polonya, Güney Afrika, Güney Kore, İspanya, Türkiye ve Birleşik Krallık'tan birer kişi ISS'ye seyahat etti.[275]
Mevcut mürettebat üyeleri listesi
Astronot Rol Ajans Sergey Kud-Sverchkov Komutan Roscosmos Sergei Mikayev Uçuş mühendisi Roscosmos Christopher Williams Uçuş mühendisi NASA
İnsansız
İnsansız uzay uçuşları öncelikle mürettebat malzemeleri, bilimsel araştırmalar, uzay yürüyüşü ekipmanları, araç donanımı, yakıt, su ve gazlar dahil olmak üzere istasyona kargo teslim etmek için kullanılır. Kargo ikmal görevleri tipik olarak Rus Progress uzay araçlarını, artık hizmet dışı olan Avrupa ATV'yi, Japon HTV'yi ve Amerikan Dragon ve Cygnus uzay araçlarını kullanmıştır. Ayrıca, birkaç Rus modülü insansız roketlerle fırlatıldı ve istasyona otonom olarak kenetlendi.
Şu anda kenetlenmiş/yanaşmış
Tüm tarihler UTC'dir. Ayrılış tarihleri en erken mümkün olanlardır (NET) ve değişebilir.
Görev Türü Uzay Aracı Varış Ayrılış Bağlantı Noktası Progress MS-31 İnsansız Progress MS No. 461 5 Temmuz 2025 TBA 2026 Poisk zenit CRS SpX‑33 İnsansız Kargo Dragon C211 25 Ağustos 2025 21 Ocak 2026 Harmony ileri Progress MS-32 İnsansız Progress MS No. 462 13 Eylül 2025 TBA 2026 Zvezda kıç CRS NG‑23 İnsansız Cygnus S.S. William "Willie" C. McCool 18 Eylül 2025 Mart 2026 Unity nadir HTV-X1 İnsansız HTV-X 26 Ekim 2025 27 Ocak 2026 Harmony nadir Soyuz MS-28 Mürettebatlı Soyuz MS No. 753 Gyrfalcon 27 Kasım 2025 Temmuz 2026 Rassvet nadir
Planlanan görevler
Tüm tarihler UTC'dir. Fırlatma tarihleri en erken mümkün olanlardır (NET) ve değişebilir.
Görev Türü Uzay Aracı Fırlatma tarihi[276] Fırlatma aracı Fırlatma sitesi Fırlatma sağlayıcısı Kenetlenme/yanaşma bağlantı noktası Crew‑12 Mürettebatlı Crew Dragon TBA 15 Şubat 2026 Falcon 9 Block 5 Cape Canaveral, SLC‑40 SpaceX Harmony Starliner-1 İnsansız Boeing Starliner Uzay Aracı 2 Nisan 2026 Atlas V N22 Cape Canaveral, SLC-41 ULA Harmony CRS SpX-34 İnsansız Kargo Dragon TBA Mayıs 2026 Falcon 9 Block 5 Kennedy, LC‑39A veya Cape Canaveral, SLC‑40 SpaceX Harmony Soyuz MS-29 Mürettebatlı Soyuz MS No. 759 Tigris Haziran 2025 Soyuz‑2.1a Baykonur, Site 31/6 RKTs Progress Prichal nadir CRS SpX-35 İnsansız Kargo Dragon TBA Ağustos 2026 Falcon 9 Block 5 Kennedy, LC‑39A veya Cape Canaveral, SLC‑40 SpaceX Harmony Progress MS-33 İnsansız Progress MS No. 463 TBA 2026 Soyuz‑2.1a Baykonur, Site 31/6 RKTs Progress Poisk zenit Progress MS-34 İnsansız Progress MS No. 464 TBA 2026 Soyuz‑2.1a Baykonur, Site 31/6 RKTs Progress Zvezda kıç Progress MS-35 İnsansız Progress MS No. 465 TBA 2026 Soyuz‑2.1a Baykonur, Site 31/6 RKTs Progress Poisk zenit Progress MS-36 İnsansız Progress MS No. 466 TBA 2026 Soyuz‑2.1a Baykonur, Site 31/6 RKTs Progress Zvezda kıç Progress MS-37 İnsansız Progress MS No. 467 TBA Soyuz‑2.1a Baykonur, Site 31/6 RKTs Progress Poisk zenit
Uzay araçlarının kenetlenmesi ve yanaşması
Rus uzay araçları, insan müdahalesi olmadan otonom olarak istasyona yanaşıp kenetlenebilir. İstasyondan yaklaşık 200 kilometre (120 mi) uzaklıkta bir kez, uzay aracı, yörünge manevralarını yönlendirmek için istasyonun işaretçisiyle radyo sinyalleri alışverişi yapan Kurs kenetlenme navigasyon sistemini etkinleştirir. Yaklaştıkça, daha doğru alıcı-vericiler, aracı kenetlenme bağlantı noktasıyla hizalar ve son yaklaşmayı kontrol eder. Mürettebat prosedürü denetler ve gerektiğinde TORU (Tele-robotik Kontrollü Buluşma Ünitesi) sistemini kullanarak müdahale edebilir.[277] Otomatik kenetlenme, Sovyet programı tarafından 1967'den beri kullanılmaktadır ve Kurs, 1986'da Mir'de tanıtılmış ve o zamandan beri rafine edilmiştir. Geliştirilmesi maliyetli olmasına rağmen, güvenilirliği ve standartlaştırılmış bileşenleri önemli uzun vadeli tasarruflar sağlamıştır.[278]
Amerikan SpaceX Dragon 2 kargo ve mürettebatlı uzay araçları, insan müdahalesi olmadan otonom olarak istasyona yanaşıp kenetlenebilir. Ancak, mürettebatlı Dragon görevlerinde, astronotların müdahale etme ve aracı manuel olarak uçurma yeteneği vardır.[279]
Diğer otomatik kargo uzay araçları, istasyona varırken ve ayrılırken tipik olarak yarı otomatik bir süreç kullanır. Bu uzay araçlarına, istasyonun yakınına yaklaşıp park etmeleri talimatı verilir. İstasyonun mürettebatı hazır olduğunda, uzay aracına, bir astronotun Mobil Servis Sistemi robotik kolunu kullanarak kavrayabileceği şekilde istasyona yaklaşması için komut verilir. Uzay aracının istasyona son birleştirilmesi, robotik kol kullanılarak gerçekleştirilir (yanaşma olarak bilinen bir süreç). Bu yarı otomatik süreci kullanan uzay araçları arasında Amerikan Cygnus ve Japon HTV-X bulunmaktadır. Artık hizmet dışı olan Amerikan SpaceX Dragon 1, Avrupa ATV ve Japon HTV de bu süreci kullandı.
Fırlatma ve kenetlenme pencereleri
Bir uzay aracının ISS'ye kenetlenmesinden önce, navigasyon ve duruş kontrolü (GNC), uzay aracının menşe ülkesinin yer kontrolüne devredilir. GNC, istasyonun iticilerini ateşlemesini veya jiroskopları kullanarak dönmesini engellemek için istasyonun uzayda sürüklenmesine izin verecek şekilde ayarlanır. İstasyonun güneş panelleri, iticilerden gelen kalıntıların hücrelere zarar vermemesi için gelen uzay aracına kenar tabanlı olarak çevrilir. Emekli olmadan önce, Meki fırlatmalarına genellikle Soyuz'a göre öncelik verilir, bazen mürettebat ve biyolojik deney malzemeleri gibi zaman açısından kritik kargolar taşıyan Soyuz varışlarına öncelik verilirdi.[280]
Onarımlar
Yörünge Değiştirme Birimleri (ORU'lar), bir ünite tasarım ömrünü aştığında veya arızalandığında kolayca değiştirilebilen yedek parçalardır. ORU örnekleri pompa, depolama tankları, kontrol kutuları, antenler ve pil üniteleridir. Bazı üniteler robotik kollar kullanılarak değiştirilebilir. Çoğu, ExPRESS Lojistik Taşıyıcılar (ELC) adı verilen küçük paletler üzerinde veya bilim deneylerine de ev sahipliği yapan Dış Depolama Platformları (ESP) adı verilen daha büyük platformları paylaşarak istasyonun dışında depolanır. Her iki palet türü de uzayın soğuğundan zarar görebilecek ve ısıtma gerektirebilecek birçok parça için elektrik sağlar. Daha büyük lojistik taşıyıcılar ayrıca deneylere bağlanmak için telemetri için yerel alan ağı (LAN) bağlantılarına sahiptir. NASA mekik programının sonundan önce, ticari halefleri Cygnus ve Dragon onda bir ila dörtte bir oranında yük taşıdığı için, 2011 civarında USOS'u ORU'larla stoklamaya büyük vurgu yapıldı.
Beklenmedik sorunlar ve arızalar, istasyonun montaj zaman çizelgesini ve çalışma programlarını etkileyerek azaltılmış yetenek dönemlerine yol açtı ve bazı durumlarda güvenlik nedenleriyle istasyonun terk edilmesini zorlayabilirdi. Ciddi sorunlar arasında 2004'te USOS'tan bir hava kaçağı[281], 2006'da bir Elektron oksijen jeneratöründen duman tahliyesi[282] ve 2007'de STS-117 sırasında ROS'taki bilgisayarların arızalanması ve istasyonu itici, Elektron, Vozdukh ve diğer çevresel kontrol sistemi operasyonları olmadan bırakması yer alır. Son durumda, kök nedenin kısa devreye yol açan elektrik konektörlerinde yoğunlaşma olduğu bulundu.[283]
2007'de STS-120 sırasında ve P6 kirişinin ve güneş dizilerinin yeniden konumlandırılmasının ardından, güneş dizisi açılırken yırtıldığı ve düzgün bir şekilde konuşlanmadığı kaydedildi.[284] Güneş ışığına maruz kalan güneş dizisi üzerinde onarım yapılırken, elektrik çarpması riskini azaltmak için Scott Parazynski ve Douglas Wheelock tarafından desteklenen bir EVA yapıldı.[285] Dizideki sorunları, o yıl istasyonun sancak tarafındaki dizileri döndüren Sancak Güneş Alfa Döner Mafsası (SARJ) ile ilgili sorunlar izledi. Dizideki aşırı titreşim ve yüksek akım sivrilmeleri kaydedildi, bu da neden anlaşılan kadar sancak SARJ'nin hareketinin önemli ölçüde kısıtlanmasına karar verilmesine yol açtı. STS-120 ve STS-123'teki EVA'lar sırasında yapılan incelemeler, büyük tahrik dişlisinde ve büyük metalik yatak yüzeylerinde hasar teyit eden metal talaş ve kalıntıların kapsamlı kirlenmesini gösterdi, bu nedenle eklem daha fazla hasarı önlemek için kilitlendi.[287] Mafsaların onarımı, STS-126 sırasında yağlama ve mafsadaki 12 adet trundle yatağından 11 tanesinin değiştirilmesiyle gerçekleştirildi.[288][289]
Eylül 2008'de S1 radyatöründe hasar ilk olarak Soyuz görüntülemesinde fark edildi. Sorunun başlangıçta ciddi olmadığı düşünülüyordu.[290] Görüntüler, bir alt panelin yüzeyinin, muhtemelen mikrometeoroid veya enkaz çarpması nedeniyle alttaki merkezi yapıdan ayrıldığını gösterdi. 15 Mayıs 2009'da, hasarlı radyatör panelinin amonyak borusu, bilgisayar kontrollü bir valf kapatılmasıyla soğutma sisteminin geri kalanından mekanik olarak kapatıldı. Aynı valf daha sonra hasarlı paneldeki amonyağın tahliye edilmesi için kullanıldı ve bir amonyak kaçağı olasılığı ortadan kalktı.[290] Ayrıca, 2008'de bir EVA sırasında fırlatılan bir Servis Modülü iticisinin kapısının S1 radyatörüne çarptığı bilinmektedir, ancak etkisi, varsa, belirlenmemiştir.
1 Ağustos 2010'un ilk saatlerinde, iki harici soğutma döngüsünden biri olan soğutma Döngüsü A'nın (sancak tarafı) arızalanması, istasyonu normal soğutma kapasitesinin yarısı ve bazı sistemlerde yedeklilik olmadan bıraktı.[291][292][293] Sorun, amonyak soğutma sıvısını dolaştıran amonyak pompa modülünde gibi görünüyordu. İki CMG'nin ikisi de dahil olmak üzere birkaç alt sistem kapatıldı.
ISS üzerinde planlanan operasyonlar, soğutma sistemi sorununu gidermek için bir dizi EVA sırasında kesintiye uğradı. 7 Ağustos 2010'daki ilk EVA'da başarısız pompa modülünü değiştirmek için dört hızlı bağlantıdan birinde amonyak kaçağı nedeniyle tam olarak tamamlanamadı.[294][295] İkinci bir EVA, 11 Ağustos'ta başarısız pompa modülünü çıkarmak için yapıldı.[294][295] Döngü A'yı normal işlevselliğe geri yüklemek için üçüncü bir EVA gerekliydi.[296][297]
USOS'un soğutma sistemi büyük ölçüde, başarısız olan pompanın da üreticisi olan ABD şirketi Boeing tarafından inşa edilmiştir,[298] [291]
Sancak tarafındaki Dört Ana Hat Değiştirme Ünitesi (MBSU, S0 kirişinde bulunur), gücü dört güneş dizisi kanadından ISS'nin geri kalanına yönlendirmeyi kontrol eder. Her MBSU, dizilerden 160V DC'yi istasyonda kullanılan 124V gücü sağlayan iki DC'den DC'ye güç dönüştürücüsüne (DDCU) besleyen iki güç kanalına sahiptir. 2011'in sonlarında MBSU-1, komutlara yanıt vermeyi veya sağlığını doğrulayan veri göndermeyi bıraktı. Gücü doğru bir şekilde yönlendirmeye devam ederken, bir sonraki uygun EVA'da değiştirilmesi planlandı. Yedek bir MBSU zaten yerinde vardı, ancak 30 Ağustos 2012'deki bir EVA, yedek ünitenin kurulumunu tamamlamak için sıkılan bir cıvata elektrik bağlantısı güvence altına alınmadan önce sıkışınca tamamlanamadı.[299] MBSU-1'in kaybı, istasyonu normal güç kapasitesinin %75'i ile sınırladı ve sorun ele alınana kadar normal operasyonlarda küçük kısıtlamalar gerektirdi.
5 Eylül 2012'de, ikinci altı saatlik EVA'da astronotlar Sunita Williams ve Akihiko Hoshide, MBSU-1'i başarıyla değiştirdi ve ISS'yi %100 güce geri yükledi.[300]
24 Aralık 2013'te astronotlar, istasyonun soğutma sistemi için yeni bir amonyak pompası kurdu. Arızalı soğutma sistemi, ayın başlarında arızalanmış ve istasyonun birçok bilimsel deneyini durdurmuştu. Astronotlar, yeni pompayı kurarken amonyağın "mini kar fırtınasına" göğüs germek zorunda kaldı. Bu, NASA tarihindeki ikinci Noel Arifesi uzay yürüyüşüydü.[301]
Görev kontrol merkezleri
ISS bileşenleri, birincil olarak Houston'daki Christopher C. Kraft Jr. Görev Kontrol Merkezi ve Moskova'daki RKA Görev Kontrol Merkezi (TsUP) olmak üzere, yerel uzay ajansları tarafından dünya çapında görev kontrol merkezlerinde işletilir ve izlenir; Japonya'daki Tsukuba Uzay Merkezi, Huntsville, Alabama, ABD'deki Yük Operasyonları ve Entegrasyon Merkezi, Münih, Almanya'daki Columbus Kontrol Merkezi ve Saint-Hubert, Quebec'teki Kanada Uzay Ajansı merkezindeki Mobil Servis Sistemi Kontrolü tarafından desteklenir.
Yörünge, enkaz ve görünürlük
İrtifa ve yörünge eğimi
ISS şu anda, Dünya ekvatoruna göre 51,6 derecelik bir eğimde[303] ve 0,0002267 dış merkezliğe sahip, termosferin merkezinde, minimum ortalama 370 km (230 mi) ve maksimum 460 km (290 mi) arasında bir irtifada neredeyse dairesel bir yörüngede tutulmaktadır.[302] [güncelleme gerekli] Bu yörünge, Baykonur Kozmodromu'ndan 46° Kuzey enleminden fırlatılan Rus Soyuz ve Progress uzay araçlarının Çin'in üzerinden uçmasını veya harcanmış roket aşamalarını yerleşim yerlerine düşürmesini gerektirmeyen en düşük eğim olduğu için seçilmiştir.[305][306] Ortalama 28.000 kilometre (17.000 mph) hızla hareket eder ve günde 15,5 yörünge tamamlar (yörünge başına 93 dakika).[6][307] İstasyonun irtifasının, NASA mekik uçuşlarının her birinin zamanında, daha ağır yüklerin istasyona aktarılmasına izin vermek için düşmesine izin verildi. Mekik hizmetten çıkarıldıktan sonra, uzay istasyonunun nominal yörüngesi irtifada yükseltildi (yaklaşık 350 km'den yaklaşık 400 km'ye).[308][309] Diğer, daha sık tedarik uzay araçları, önemli ölçüde daha yüksek performanslı araçlar oldukları için bu ayarlamaya ihtiyaç duymazlar.[31][310]
Atmosferik sürüklenme, irtifayı ayda ortalama yaklaşık 2 km azaltır. Yörünge artışı, Zvezda servis modülündeki istasyonun iki ana motoru veya Zvezda'nın kıç bağlantı noktasına kenetlenmiş Rus veya Avrupa uzay araçları tarafından gerçekleştirilebilir. Otomatik Transfer Aracı, istasyona takviye yapmak için diğer araçların kenetlenmesine izin vermek üzere arka ucuna ikinci bir kenetlenme bağlantı noktasının eklenme olasılığı ile tasarlanmıştır. Yüksek bir irtifaya yükseltmenin tamamlanması yaklaşık iki yörünge (üç saat) sürer.[310] ISS irtifasını korumak, yılda yaklaşık 7,5 ton kimyasal yakıt kullanır[311] ve yıllık maliyeti yaklaşık 210 milyon ABD dolarıdır.[312]
Rus Yörünge Modülü, tüm istasyon için Kılavuzluk, Navigasyon ve Kontrolü (ROS GNC) ele alan Veri Yönetim Sistemini içerir.[313] Başlangıçta, istasyonun ilk modülü olan Zarya, Rus servis modülü Zvezda kenetlendi ve kontrolü devralana kadar istasyonu kontrol etti. Zvezda, ESA yapımı DMS-R Veri Yönetim Sistemini içerir.[314] İki hatadan bağımsız bilgisayar (FTC) kullanarak, Zvezda yedekli Dünya ufuk sensörlerini, Güneş ufuk sensörlerini ve ayrıca Güneş ve yıldız izleyicilerini kullanarak istasyonun konumunu ve yörünge yörüngesini hesaplar. FTC'lerin her biri, paralel çalışan üç özdeş işlem birimi içerir ve çoğunluk oylamasıyla gelişmiş hata maskeleme sağlar.
Yönelim
Zvezda, jiroskopları (tepki çarkları) ve iticileri kullanarak kendini döndürür. Jiroskoplar yakıt gerektirmez; bunun yerine, istasyonun hareketinin tersi yönde dönerek volanlarda momentum 'depolayarak' elektrik kullanır. USOS, ek kütlesini idare etmek için kendi bilgisayar kontrollü jiroskoplarına sahiptir. Jirokoplara 'doygunluk' geldiğinde, depolanan momentumu iptal etmek için iticiler kullanılır. Şubat 2005'te, Expedition 10 sırasında, istasyonun bilgisayarına yanlış bir komut gönderildi ve arıza fark edilip düzeltilmeden önce yaklaşık 14 kilogram yakıt kullanıldı. ROS ve USOS'taki duruş kontrol bilgisayarları düzgün iletişim kuramadığında, bu, ROS GNC bilgisayarının iticisi olmayan USOS muadilini göz ardı etmesi gereken nadir bir 'kuvvet savaşına' neden olabilir.[315][316][317]
Kenetlenmiş uzay araçları, istasyonun duruşunu sürdürmek için de kullanılabilir, örneğin sorun giderme veya istasyonun elektronik sistemleri için elektrik gücü ve veri arayüzleri sağlayan S3/S4 kirişinin kurulumu sırasında.[318]
Yörünge enkazı tehditleri
Ayrıca bakınız: Uzay enkazı
ISS'nin yörüngede olduğu alçak irtifalar, harcanmış roket aşamaları, hizmet dışı kalmış uydular, patlama parçaları (anti-uydu silah testlerinden elde edilen malzemeler dahil), boya pulları, katı roket motorlarından cüruf ve US-A nükleer enerjili uydular tarafından salınan soğutucu dahil olmak üzere çeşitli uzay çöplüğüne de ev sahipliği yapmaktadır.[319] Bu nesneler, doğal mikrometeoroidlere ek olarak[320], önemli bir tehdittir. İstasyonu yok edecek kadar büyük nesneler takip edilebilir, bu nedenle daha küçük enkazdan daha az tehlikelidirler.[321][322] Optik ve radar enstrümanları tarafından tespit edilemeyecek kadar küçük olan, yaklaşık 1 cm'den mikroskobik boyuta kadar olan nesneler trilyonlarla sayıdadır. Küçük boyutlarına rağmen, bu nesnelerin bazıları kinetik enerjileri ve istasyona göre yönleri nedeniyle bir tehdittir. Uzay giysileri içindeki uzay yürüyüşçüsü mürettebatı da giysi hasarı ve bunun sonucunda vakuma maruz kalma riski altındadır.[323]
Mikrometeorit kalkanı da denilen balistik paneller, basınçlı bölümleri ve kritik sistemleri korumak için istasyona dahil edilmiştir. Bu panellerin türü ve kalınlığı, beklenen hasar maruziyetine bağlıdır. İstasyonun kalkanları ve yapısı ROS ve USOS'ta farklı tasarımlara sahiptir. USOS'ta Whipple Kalkanları kullanılır. ABD segment modülleri, 1,5–5,0 cm kalınlığında (0,59–1,97 inç) alüminyumdan yapılmış bir iç katmandan, 10 cm kalınlığında (3,9 inç) Kevlar ve Nextel (seramik kumaş) ara katmanlarından[324] ve nesnelerin çarpma enerjisini dağıtarak bir bulut halinde parçalanmasına neden olan bir paslanmaz çelik dış katmandan oluşur. ROS'ta, gövdeden ayrılmış bir karbon fiber takviyeli polimer petek ekranı, bundan ayrılmış bir alüminyum petek ekranı, bir ekran-vakum termal yalıtım örtüsü ve üstte cam bezi bulunur.[325]
Uzay enkazı uzaktan yerden takip edilir ve istasyon mürettebatı bilgilendirilebilir.[326] Gerekirse, Rus Yörünge Modülü'ndeki iticiler, enkazı önleyerek istasyonun yörünge irtifasını değiştirebilir. Bu Enkazdan Kaçınma Manevraları (DAM'lar) nadir değildir ve enkazın belirli bir tehdit mesafesine yaklaşacağını gösteren hesaplama modelleri varsa gerçekleşir. 2009 sonuna kadar on DAM gerçekleştirilmişti.[327][328][329] Genellikle, yörünge hızında yaklaşık 1 m/s'lik bir artış, yörüngeyi bir veya iki kilometre yükseltmek için kullanılır. Gerekirse, yakıt israfı olsa da irtifa düşürülebilir.[328][330] Yörünge enkazından kaynaklanan bir tehdit, DAM'ın güvenli bir şekilde gerçekleştirilmesi için çok geç tespit edilirse, istasyon mürettebatı istasyondaki tüm kapakları kapatır ve istasyonun enkazdan ciddi şekilde hasar görmesi durumunda tahliye edebilmek için uzay araçlarına geri çekilir. Kısmi istasyon tahliyeleri 13 Mart 2009'da, 28 Haziran 2011'de, 24 Mart 2012'de, 16 Haziran 2015'te[331], Kasım 2021'de[332] ve 27 Haziran 2024'te gerçekleşti.[333]
Kasım 2021'deki tahliye, bir Rus anti-uydu silah testi nedeniyle tetiklendi.[334][335] NASA yöneticisi Bill Nelson, Rusya'nın kendi kozmonotları da dahil olmak üzere ISS'deki herkesin hayatını tehlikeye atmasının düşünülemez olduğunu söyledi.[336]
7 km/s (23.000 ft/s) yörünge hızıyla vurulan 7 gramlık bir nesne (ortada gösteriliyor), bu 15 cm'lik (5,9 inç) bir krateri katı bir alüminyum blokta yarattı.
Jeostatik uyduların belirgin halkasıyla birlikte radarla izlenebilir nesneler, enkaz dahil
Risk yönetimi örneği: Uluslararası Uzay İstasyonu için çarpma açısından yüksek riskli alanları gösteren bir NASA modeli
Dünya'dan görünürlük
Ayrıca bakınız: Uydu izleme ve Uydu parlaması
ISS, Güneş tarafından aydınlatıldığında, istasyon hala güneş ışığı alırken, Dünya'nın gölgesinin dışında, ancak yer ve gökyüzü karanlıkken, yani alacakaranlıkta, gün batımından ve gün doğumundan sonraki saatlerde gökyüzünden geçen parlak, hareket eden, parlak beyaz bir nokta olarak çıplak gözle görülebilir.[337] Kutuplar arasındaki enlemlerde gökyüzünden geçer.[338] Gökyüzünde aldığı yola bağlı olarak, istasyonun ufuktan veya bir noktadan diğerine hareket etmesi kısa sürebilir veya 10 dakikaya kadar sürebilir, ancak Dünya'nın gölgesine girip çıkması nedeniyle bu sürenin yalnızca bir kısmında görünür olması muhtemeldir. Daha sonra yaklaşık her 90 dakikada bir geri döner, gökyüzünden geçtiği günün saati birkaç hafta boyunca kayar ve bu nedenle alacakaranlığa ve görünür aydınlatmaya geri döner.
Yansıtıcı yüzey alanının büyüklüğü nedeniyle ISS, gökyüzündeki en parlak yapay nesnedir (diğer uydu parlamaları hariç), güneş ışığında ve tepedeyken yaklaşık −4'lük bir maksimum büyüklüğe (Venüs'e benzer) ve 63 yay saniyelik bir maksimum açısal boyuta sahiptir.[339]
Heavens-Above gibi çeşitli web siteleri (Canlı görüntülemeye bakın) ve gözlemcinin boylam ve enlemini kullanarak ISS'nin ne zaman görüneceğini (hava izin verirse), istasyonun ufkun üzerinde hangi yükseklikte görüneceğini ve istasyonun ufkun altında batması veya Dünya'nın gölgesine girmesi nedeniyle kaybolmadan önceki geçiş süresini gösterebilen akıllı telefon uygulamaları tarafından araçlar sağlanmaktadır.[340][341][342][343]
Kasım 2012'de NASA, istasyonun kendi kasabalarının üzerinden uçacağı zaman insanlara kısa mesaj ve e-posta uyarıları gönderen "İstasyonu İzle" hizmetini başlattı.[344] İstasyon, Dünya'daki yerleşim yerlerinin %95'inden görülebilir, ancak aşırı kuzey veya güney enlemlerinden görülemez.[305]
Belirli koşullar altında, ISS gece boyunca beş ardışık yörüngede gözlemlenebilir. Bu koşullar şunlardır: 1) orta enlem gözlemci konumu, 2) gündönümü zamanına yakın ve 3) ISS'nin yerel gece yarısına yakın gözlemcinin kutup yönünde geçmesi. Üç fotoğraf, 5–6 Haziran 2014'teki beş geçişin ilkini, ortasını ve sonuncusunu göstermektedir.
Skytrack uzun süreli pozlama ISS görüntüsü
Temmuz 2014'te, gün batımından kısa bir süre sonra, gece geç saatlerde neredeyse tepeden geçen ISS'nin ilk geçişi
Haziran 2014'te yerel gece yarısına yakın, kuzeyden geçen ISS'nin üçüncü geçişi
Gün doğumundan önce, gece beşinci geçişinde batıya doğru geçen ISS
Astrofotoğrafçılık
Teleskop monte edilmiş bir kamera kullanarak istasyonu fotoğraflamak astronomlar için popüler bir hobidir[345], monte edilmiş bir kamera kullanarak Dünya'yı ve yıldızları fotoğraflamak ise mürettebat için popüler bir hobidir.[346] Teleskop veya dürbün kullanımı, gündüz saatlerinde ISS'nin görüntülenmesine olanak tanır.[347]
ISS'nin Güneş'in önünden geçişleri, özellikle bir tutulma sırasında (ve böylece Dünya, Güneş, Ay ve ISS'nin hepsi yaklaşık olarak tek bir çizgide konumlandığında) amatör astronomlar için özellikle ilgi çekicidir.[348][349]
Çevre, güvenlik ve mürettebat sağlığı
Çevre
Serbest düşme ortamı
ISS irtifasındaki yerçekimi, Dünya yüzeyindekinin yaklaşık %90'ı kadardır, ancak yörüngedeki nesneler sürekli bir serbest düşüş halindedir, bu da görünen bir ağırlıksızlık durumuna neden olur.[350] Bu algılanan ağırlıksızlık beş etki ile bozulur:[351]
Kalıntı atmosferden kaynaklanan sürüklenme.
Mekanik sistemlerin ve mürettebatın hareketlerinden kaynaklanan titreşim.
Yerleşik duruş kontrol moment jiroskoplarının çalıştırılması.
Duruş veya yörünge değişiklikleri için itici ateşlemeleri.
Yerçekimi gradyanı etkileri, gelgit etkileri olarak da bilinir. ISS içindeki farklı konumlardaki öğeler, istasyona bağlı olmasalardı, biraz farklı yörüngeler izlerdi. Mekanik olarak bağlı oldukları için, bu öğeler istasyonun sert bir cisim olarak hareket etmesini sağlayan küçük kuvvetlere maruz kalır.
Radyasyon
Ayrıca bakınız: Koronal kütle atımı
ISS, Dünya'nın manyetik alanı tarafından uzay ortamından kısmen korunmaktadır. Dünya yüzeyinden ortalama yaklaşık 70.000 km (43.000 mi) mesafeden, Güneş aktivitesine bağlı olarak, manyetosfer Güneş rüzgarını Dünya ve uzay istasyonu etrafında saptırmaya başlar. Güneş patlamaları, mürettebat için hala bir tehlikedir ve bu konuda yalnızca birkaç dakikalık uyarı alabilirler. 2005'te, bir X-3 sınıfı güneş patlamasının başlangıç "proton fırtınası" sırasında, Expedition 10 mürettebatı, bu amaçla tasarlanmış ROS'un daha yoğun korumalı bir bölümünde sığınak aldı.[352][353]
Ağırlıklı olarak kozmik ışınlardan ve Güneş rüzgarından gelen atom altı yüklü parçacıklar normalde Dünya atmosferi tarafından emilir. Yeterli miktarda etkileşime girdiklerinde, etkileri bir aurora olarak adlandırılan bir fenomen olarak çıplak gözle görülebilir. Dünya atmosferinin dışında, ISS mürettebatı her gün yaklaşık bir milisiyvert (Dünya'da bir yıllık doğal maruz kalmaya eşdeğer) maruz kalır, bu da daha yüksek kanser riskiyle sonuçlanır. Radyasyon, canlı dokuya nüfuz edebilir ve bağışıklık sisteminin merkezinde olan lenfositlerin DNA'sına ve kromozomlarına zarar verebilir; bu hücrelere verilen herhangi bir hasar, astronotların yaşadığı daha düşük bağışıklığa katkıda bulunabilir. Radyasyon ayrıca astronotlarda daha yüksek katarakt insidansı ile de ilişkilendirilmiştir. Koruyucu kalkanlar ve ilaçlar riskleri kabul edilebilir bir seviyeye indirebilir.[49]
ISS'deki radyasyon seviyeleri günde 12 ila 28,8 mili rad arasındadır[354], bu da havayolu yolcularının ve mürettebatının deneyimlediğinden yaklaşık beş kat daha fazladır, çünkü Dünya'nın elektromanyetik alanı alçak Dünya yörüngesinde güneş ve diğer radyasyon türlerine karşı stratosferdekine neredeyse aynı koruma seviyesini sağlar. Örneğin, 12 saatlik bir uçuşta, bir havayolu yolcusu 0,1 milisiyvert radyasyon veya günde 0,2 milisiyvert oranında maruz kalacaktır; bu, LEO'daki bir astronotun maruz kaldığı oranın beşte biridir. Ek olarak, havayolu yolcuları bu radyasyon seviyesine birkaç saat maruz kalırken, ISS mürettebatı istasyonda kaldıkları süre boyunca bu seviyeye maruz kalmaktadır.[355]
Mikrobiyolojik çevresel tehlikeler
Uzay istasyonlarında hava ve su filtrelerini kirletebilecek tehlikeli küfler gelişebilir. Metal, cam ve kauçuğu bozabilecek asitler üretebilirler. Mürettebatın sağlığı için de zararlı olabilirler. Mikrobiyolojik tehlikeler, yaygın bakterileri ve küfleri standart kültür yöntemlerinden daha hızlı tanımlayan (bu yöntemler bir örneğin Dünya'ya geri gönderilmesini gerektirebilir) LOCAD-PTS'nin (taşınabilir bir test sistemi) geliştirilmesine yol açmıştır.[356] Araştırmacılar 2018'de, ISS'de beş Enterobacter bugandensis bakteri suşunun varlığını tespit ettikten sonra (bunların hiçbiri insanlara patojenik değildir), ISS'deki mikroorganizmaların astronotlar için tıbbi olarak sağlıklı bir ortamı sağlamaya devam etmek için dikkatle izlenmesi gerektiğini bildirdi.[357][358]
Uzay istasyonlarında kontaminasyon, azaltılmış nem ve küf öldürücü kimyasallar içeren boya kullanımının yanı sıra antiseptik çözümlerin kullanılmasıyla önlenebilir. ISS'de kullanılan tüm malzemeler mantarlara karşı direnç açısından test edilir.[359] 2016'dan beri, ESA destekli bir dizi deney, çeşitli malzemelerin antibakteriyel özelliklerini test etmek amacıyla, belirli bir durum için en iyi yöntemi kullanarak bakteriyel büyümeyi çeşitli şekillerde azaltan "akıllı yüzeyler" geliştirmek amacıyla yürütülmüştür. "Yenilikçi Yüzeylerde Mikrobiyal Aerosol Bağlama" (MATISS) olarak adlandırılan program, farklı test kaplamalarıyla kaplanmış bir dizi cam kare içeren küçük plakaların konuşlandırılmasını içerir. Analiz için Dünya'ya dönmeden önce istasyonda altı ay kalırlar.[360] Serinin en son ve son deneyi, önceki deneylerin analizi ışık mikroskobu ile sınırlı olması nedeniyle, spektrografik analize olanak sağlayacak saf silikadan yapılmış kuvars cam içeren dört plaktan oluşan bir dizi olarak 5 Haziran 2023'te SpaceX CRS-28 kargo görevi ile ISS'ye fırlatıldı. Plakalardan ikisi sekiz ay sonra, kalan ikisi ise 16 ay sonra geri alındı.[361]
Nisan 2019'da NASA, ISS'de bulunan mikroorganizmalar ve mantarlar hakkında kapsamlı bir çalışma yapıldığını bildirdi. Deney, istasyonun içindeki 8 önceden belirlenmiş konumdan örnekler almayı ve ardından analiz için Dünya'ya geri göndermeyi içeren 14 aylık bir süre boyunca üç farklı uçuş görevinde gerçekleştirildi. Önceki deneylerde analiz, kültür bazlı yöntemlerle sınırlıydı, bu da kültürde yetiştirilemeyen mikropların gözden kaçmasına neden oluyordu. Mevcut çalışma, kültüre ek olarak moleküler tabanlı yöntemler kullandı ve daha eksiksiz bir katalogla sonuçlandı. Sonuçlar, astronotlar için sağlık ve güvenlik koşullarının iyileştirilmesinde olduğu kadar, ilaç ve tıp endüstrileri tarafından kullanılan temiz odalar gibi Dünya'daki diğer kapalı ortamların daha iyi anlaşılmasında da yararlı olabilir.[362][363]
Gürültü
Uzay uçuşu doğası gereği sessiz değildir, ses seviyeleri Apollo görevlerine kadar uzanan akustik standartları aşmaktadır.[364][365] Bu nedenle NASA ve Uluslararası Uzay İstasyonu uluslararası ortakları, mürettebat üyeleri için sağlık programının bir parçası olarak gürültü kontrolü ve işitme kaybını önleme hedefleri geliştirmiştir. Özellikle, bu hedefler ISS montajının ve operasyonlarının ilk günlerinden itibaren ISS Çok Taraflı Tıbbi Operasyonlar Paneli (MMOP) Akustik Alt Grubu'nun birincil odak noktası olmuştur.[366][367] Çaba, NASA, Roscosmos, Avrupa Uzay Ajansı (ESA), Japon Havacılık ve Uzay Araştırma Ajansı (JAXA) ve Kanada Uzay Ajansı'ndan (CSA) oluşan alt grubun üyelerinden oluşan akustik mühendisleri, odyologlar, endüstriyel hijyenistler ve doktorların katkılarını içerir.
ISS'deki astronotların ve kozmonotların maruz kaldığı ses seviyeleri, karasal ortamlarla karşılaştırıldığında önemsiz görünebilir ve tipik olarak İş Sağlığı ve Güvenliği İdaresi için büyük bir endişe kaynağı olmayacak seviyelerde (nadiren 85 dBA'ya ulaşır) gerçekleşir. Ancak mürettebat üyeleri bu seviyelere günde 24 saat, haftada yedi gün maruz kalmaktadır ve mevcut görevler ortalama altı ay sürmektedir. Bu gürültü seviyeleri aynı zamanda uyku bozukluğu ve iletişim, ayrıca alarm sesinin azalması şeklinde mürettebat sağlığı ve performansı için riskler oluşturmaktadır.
ISS'nin 19 yılı aşkın tarihinde, ISS'deki gürültü seviyelerini sınırlamak ve azaltmak için önemli çabalar gösterilmiştir. Tasarım ve uçuş öncesi faaliyetler sırasında, Akustik Alt Grubu, akustik limitler ve doğrulama gereksinimleri yazmış, en sessiz mevcut yükleri tasarlamak ve seçmek için danışmanlık yapmış ve ardından fırlatmadan önce akustik doğrulama testleri yapmıştır.[366]: 5.7.3 Uçuş sırasında, Akustik Alt Grubu, bir dizi araç ve bilimsel deney gürültü kaynakları tarafından üretilen her ISS modülünün uçuş içi ses seviyelerini değerlendirerek katı akustik standartlara uygunluğu sağlamıştır. Akustik ortam, inşaat sırasında ek modüller eklendikçe ve ISS'ye ek uzay araçları geldikçe değişti. Akustik Alt Grubu, bu dinamik operasyon programına akustik kapaklar, emici malzemeler, gürültü bariyerleri ve titreşim izolatörleri tasarlayıp uygulayarak gürültü seviyelerini azaltarak yanıt vermiştir. Dahası, pompalar, fanlar ve havalandırma sistemleri yaşlandıkça ve artan gürültü seviyeleri gösterdikçe, bu Akustik Alt Grubu, ISS yöneticilerine daha eski, daha gürültülü cihazları sessiz fan ve pompa teknolojileriyle değiştirmeleri konusunda rehberlik etmiş ve ortam gürültü seviyelerinde önemli bir azalmaya yol açmıştır.
NASA, tüm mürettebat üyelerini korumak için en muhafazakar hasar risk kriterlerini (Ulusal Mesleki Güvenlik ve Sağlık Enstitüsü ve Dünya Sağlık Örgütü tavsiyelerine dayanarak) benimsemiştir. MMOP Akustik Alt Grubu, işitme kaybını önlemek için karasal yaklaşımları uygulayarak veya değiştirerek bu benzersiz ortamdaki gürültü risklerini yönetme yaklaşımını ayarlamış ve bu muhafazakar limitleri belirlemiştir. Yenilikçi bir yaklaşım, işitme koruma cihazlarının (HPD'ler) ihtiyacını belirlemek için gürültü maruziyetlerinin görev tabanlı bir yaklaşımla hesaplandığı NASA'nın Gürültü Maruziyeti Tahmin Aracı (NEET) olmuştur. HPD'lerin zorunlu kullanımı veya önerilen kullanımı için rehberlik daha sonra Gürültü Tehlike Envanterinde belgelenir ve mürettebatın görevleri sırasında referansı için yayınlanır. Akustik Alt Grubu ayrıca uzay aracı gürültüsü aşımlarını takip eder, mühendislik kontrolleri uygular ve mürettebat gürültü maruziyetlerini azaltmak için işitme koruyucu cihazlar önerir. Son olarak, görevler sırasında yörüngede işitme eşikleri izlenir.
ISS görev operasyonlarının neredeyse 20 yılı veya neredeyse 175.000 çalışma saati boyunca ABD Yörünge Modülü mürettebat üyelerinde (JAXA, CSA, ESA, NASA) kalıcı bir görevle ilgili işitme eşiği kaymaları olmamıştır. 2020'de MMOP Akustik Alt Grubu, gürültünün sağlık etkilerini azaltmaya yönelik birleşik çabaları nedeniyle Safe-In-Sound İnovasyon Ödülü'nü aldı.[368]
Yangın ve toksik gazlar
Gemide bir yangın veya toksik gaz kaçağı başka potansiyel tehlikelerdir. Amonyak, istasyonun harici radyatörlerinde kullanılır ve basınçlı modüllere potansiyel olarak sızabilir.[369]
Genel sağlık etkileri
12 Nisan 2019'da NASA, İkiz Astronot Çalışması'ndan tıbbi sonuçları bildirdi. Astronot Scott Kelly, ISS'de bir yıl uzayda geçirdi, ikiz kardeşi ise Dünya'da bir yıl geçirdi. Bir ikiz diğerine kıyaslandığında, DNA ve biliş ile ilgili olanlar da dahil olmak üzere birkaç uzun süreli değişiklik gözlemlendi.[370][371]
Kasım 2019'da araştırmacılar, 11 sağlıklı astronotun altı aylık çalışmasına dayanarak, astronotların ISS'de ciddi kan akışı ve pıhtı sorunları yaşadığını bildirdi. Araştırmacılara göre sonuçlar, Mars'a bir görev de dahil olmak üzere uzun süreli uzay uçuşlarını etkileyebilir.[372][373]
Stres
Psikososyal stres faktörlerinin, optimal mürettebat morali ve performansına yönelik en önemli engellerden biri olduğuna dair önemli kanıtlar vardır.[374] Kozmonot Valery Ryumin, Salyut 6 uzay istasyonunda özellikle zorlu bir dönem sırasında günlüğünde şunları yazmıştır: "Eğer iki adamı 18 fit'e 20 fit [5,5 m × 6 m] bir kabine kapatır ve iki ay boyunca birlikte bırakırsanız, cinayet için gerekli tüm koşullar sağlanır."
NASA'nın uzay yolculuğunun neden olduğu psikolojik strese olan ilgisi, başlangıçta mürettebatlı görevleri başladığında incelenmişti, astronotlar Rus uzay istasyonu Mir'de kozmonotlara katıldığında yeniden canlandı. Erken ABD görevlerindeki stresin yaygın kaynakları arasında kamuoyunun incelemesi altında yüksek performansı sürdürmek ve akranlardan ve aileden izolasyon yer alıyordu. İkincisi, NASA astronotu Daniel Tani'nin annesinin bir trafik kazasında ölmesi ve Michael Fincke'nin ikinci çocuğunun doğumunu kaçırmak zorunda kalması gibi durumlarda ISS'de hala sıklıkla stres kaynağı olmaktadır.
En uzun uzay uçuşu üzerine yapılan bir çalışma, ilk üç haftanın, aşırı ortam değişikliğine uyum sağlama talebi nedeniyle dikkatin olumsuz etkilendiği kritik bir dönem olduğu sonucuna varmıştır.[375] ISS mürettebat uçuşları tipik olarak yaklaşık beş ila altı ay sürer.
ISS çalışma ortamı, çok farklı kültürlerden gelen ve farklı dil konuşan insanlarla sıkışık koşullarda yaşama ve çalışma nedeniyle ek stres içerir. İlk nesil uzay istasyonlarında mürettebat tek bir dil konuşurken; ikinci ve üçüncü nesil istasyonlarda çok sayıda dil konuşan çok kültürlü mürettebat bulunmaktadır. Astronotların İngilizce ve Rusça konuşması gerekir ve ek diller bilmek daha da iyidir.[376]
Yerçekimi eksikliği nedeniyle, kafa karışıklığı sıklıkla ortaya çıkar. Uzayda yukarı ve aşağı olmamasına rağmen, bazı mürettebat üyeleri kendilerini baş aşağı hissetmektedir. Ayrıca mesafe ölçmede zorluk çekebilirler. Bu, uzay istasyonu içinde kaybolmak, anahtarları yanlış yöne çekmek veya kenetlenme sırasında yaklaşan bir aracın hızını yanlış tahmin etmek gibi sorunlara neden olabilir.[377]
Tıbbi
Uzun süreli ağırlıksızlığın fizyolojik etkileri arasında kas atrofisi, iskelet bozulması (osteopeni), sıvı yeniden dağılımı, kardiyovasküler sistemin yavaşlaması, kırmızı kan hücresi üretiminde azalma, denge bozuklukları ve bağışıklık sisteminin zayıflaması yer alır. Daha hafif semptomlar arasında vücut kütlesi kaybı ve yüzün şişmesi yer alır.[49]
Uyku, görev talepleri, gelen veya ayrılan uzay araçları gibi nedenlerle ISS'de düzenli olarak bozulur. İstasyondaki ses seviyeleri kaçınılmaz olarak yüksektir. Atmosfer doğal olarak termosifon yapamaz, bu nedenle fanlar gereklidir.