Kansainvälinen avaruusasema ISS

ISS lukuina

Ursan mukaan ISS on kookkain ihmisen rakentama avaruusasema, ja NASAn tietopaketti antaa sen mitat selvinä lukuina. Taulukon luvut ovat NASAn omia; metrit on muunnettu NASAn jalkamitoista.

Asuttava tilavuus ei sisällä asemalle telakoituneita aluksia. Paineistettua tilaa on siis noin tuhat kuutiometriä, ja siitä asuttavaa on noin kaksi viidesosaa.

Missä kansainvälinen avaruusasema sijaitsee?

Kansainvälinen avaruusasema sijaitsee matalalla Maan kiertoradalla noin 400 kilometrin korkeudessa. NASA antaa korkeudeksi noin 250 mailia, ja Ursa kertoo aseman radan olevan noin 52 asteen kulmassa päiväntasaajaan nähden. Tämä tarkoittaa, että asema kulkee Maan yli pohjoisessa enintään noin 52. leveysasteelle asti.

Aseman nopeus on NASAn mukaan noin viisi mailia sekunnissa, joten se kiertää Maan 16 kertaa vuorokaudessa eli noin 90 minuutissa. Suomi jää radan pohjoispuolelle, joten asema näkyy täällä aina etelän suunnassa matalalla. Milloin ja mistä se näkyy omalta paikkakunnaltasi, selviää sivulta ISS:n näkyvyys.

Kuka rakensi aseman ja ketkä sitä käyttävät?

ISS on viiden avaruusjärjestön yhteishanke: Yhdysvaltojen, Venäjän, Euroopan, Japanin ja Kanadan. NASAn mukaan aseman suunnittelu tehtiin vuosina 1984–1993, ja osia rakennettiin Yhdysvalloissa, Kanadassa, Japanissa ja Euroopassa. Ensimmäinen osa, Zarya, laukaistiin vuonna 1998.

Moduulit on liitetty toisiinsa kuin rakennuspalikat. NASA mainitsee muun muassa Zaryan, Destiny-laboratoriomoduulin sekä Harmony- ja Tranquility-solmumoduulit; jälkimmäinen toi asemalle Cupola-havaintokuvun. Kongressi nimesi aseman vuonna 2005 Yhdysvaltain kansalliseksi laboratorioksi, minkä jälkeen sitä on voinut käyttää myös kaupallinen, akateeminen ja valtiollinen tutkimus.

Asemalla asuu yleensä seitsemän ihmisen kansainvälinen miehistö. NASAn mukaan siellä on käynyt yli 280 ihmistä. Jos mietit, miten tällaiselle työlle pääsee, vaatimukset ja valintaprosessit käydään läpi sivulla astronautti.

Mitä ISS:llä tutkitaan?

ISS:llä tutkitaan asioita, jotka vaativat jatkuvaa painottomuutta. NASAn mukaan tutkimus ulottuu astrofysiikasta palamiseen ja mikrobiologiaan, ja asemalle on kertynyt yli kaksikymmentä vuotta yhtäjaksoista tutkimustyötä.

NASAn esimerkkeihin kuuluvat Celestial Immunity -tutkimus, joka voi tuottaa tietoa uusista rokotteista ja lääkkeistä, sekä luukatoa selvittävä koe, jossa tutkittiin luovuttajien luusoluja: tulokset voivat auttaa sekä astronautteja että luukatoa sairastavia maassa. Plant Habitat-03B on Harmony-moduulissa toimiva kasvikoelaite, ja Capillary Flow Experiment -koe selvittää, miten nesteet käyttäytyvät painottomuudessa, mikä vaikuttaa siihen, miten säiliöt on suunniteltava. SoFIE-koe tutkii kiinteiden polttoaineiden syttymistä ja sammumista. NASA luettelee tutkimuksen hyödyiksi lääketieteelliset ja yhteiskunnalliset läpimurrot sekä Kuuhun paluuseen tarvittavan tekniikan testaamisen. Tästä jatkuvuudesta kertoo sivu Artemis. Kokeiden ja julkaisujen haku onnistuu NASAn Space Station Research Explorer -tietokannasta.

Millaista elämä avaruusasemalla on?

Elämä asemalla on arkea painottomuudessa, ja sen ehdot määrää keho. ESAn mukaan astronautit nukkuvat makuupusseissa, jotka on kiinnitetty aseman seinään, jotta he eivät leijuisi ympäri ja loukkaantuisi. Painottomuudessa uloshengitetty ilma ei nouse pois, joten ihmisen ympärille voi muodostua hiilidioksidipitoinen ilmakupla, joka aiheuttaa päänsärkyä. Siksi ilmanvaihto on tärkeä, ja ESAn astronautti Frank de Winne kertoo monen nukkuvan avaruudessa vähemmän kuin maassa.

Keho heikkenee ilman vastusta, ja siksi liikuntaa on pakko harrastaa. ESAn mukaan astronautit treenaavat lihasten kunnon ylläpitämiseksi noin kaksi tuntia vuorokaudessa erityisillä kuntolaitteilla. Per Teschin kehittämä uusi harjoitusohjelma tuottaa saman tuloksen muutamassa minuutissa. Silti punasolujen määrä laskee ja immuunijärjestelmä heikkenee, ja noin puolet avaruuslentäjistä kärsii avaruussairaudesta, jonka oireet katoavat useimmilla muutamassa päivässä. Suihkut toimivat huonosti, joten astronautit pesevät itsensä yleensä märillä pyyhkeillä ja kuivashampoolla.

Rauhallisimman paikan tarjoaa Cupola, aseman ikkunakupu. NASA kutsuu sitä aseman ikkunaksi maailmaan, ja siellä miehistö lukee ja katselee Maata. Kupolin rakensi eurooppalainen teollisuus ESAn mukaan Thales Alenia Space Italian johdolla, ja sitä käytetään myös robottikäden työskentelyyn ja telakointien seuraamiseen.

Mikä on Euroopan osuus asemasta?

Euroopan suurin yksittäinen osuus asemaan on Columbus-laboratorio. ESAn mukaan se laukaistiin avaruussukkula Atlantiksen kyydissä 7. helmikuuta 2008 ja kiinnitettiin Harmony-moduuliin 11. helmikuuta. Columbus on noin seitsemän metriä pitkä ja 4,5 metriä halkaisijaltaan, ja siellä tehdään elämän- ja fysiikan tieteiden tutkimusta. ESA kuvaa sitä Euroopan ensimmäiseksi pysyväksi tutkimuslaitokseksi avaruudessa.

Columbusta ohjataan Saksan Oberpfaffenhofenista Columbus-valvomosta. Laboratorion asennuksessa asemalle työskentelivät ESAn astronautit Léopold Eyharts ja Hans Schlegel. Cupolan ESA toimitti NASAlle vaihtokaupalla, jossa vastineena oli eurooppalaisten laitteiden laukaisu ja kotiinpaluu.

Miten astronautit käyvät vessassa avaruusasemalla?

Astronautit käyttävät vessaa, jossa tuuletin imee jätteet pois, koska painottomuudessa mikään ei putoa itsestään. ESAn mukaan imu pitää hajut ja leijuvat jätteet hallinnassa. Vessa toimii imulla eikä käytä vettä, käyttäjän täytyy istua tiiviisti paikallaan, ja jokaisen käynnin jälkeen laite siivotaan seuraavaa käyttäjää varten.

Jätteiden jatkokäsittely on erilaista kuin maassa. ESAn mukaan kiinteä jäte pakataan ja lastataan rahtialuksiin, jotka palaavat ilmakehässä poltetuksi. Virtsa kierrätetään juomavedeksi. Asemalla on NASAn mukaan kaksi vessaa.

Montako avaruusasemaa on?

Maata kiertää kaksi pysyvästi käytössä olevaa suurta avaruusasemaa: ISS ja Kiinan avaruusasema. Kiinan asema koostuu Tianhe-ydinmoduulista sekä Wentian- ja Mengtian-laboratoriomoduuleista, ja sen T-muotoinen perusrakenne valmistui marraskuussa 2022 Kiinan miehitetyn avaruusohjelman toimiston (CMSA) mukaan. Tianhe oli ensimmäinen laukaistu moduuli, ja se vastaa aseman kokonaisohjauksesta ja hallinnasta.

Kolmas kehityssuunta ovat kaupalliset asemat, joiden suunnittelua ja kehitystä NASA tukee (katso alla).

Mitä ISS:lle tapahtuu 2030-luvulla?

NASAn mukaan ISS lähestyy käyttöikänsä loppua vuonna 2030. NASAn suunnitelman mukaan tarkoitus on siirtyä mahdollisimman saumattomasti yritysten omistamiin ja ylläpitämiin asemiin matalalla Maan kiertoradalla. Suunnitelman ensimmäiseen vaiheeseen osallistuvat NASAn sivun mukaan Axiom, Blue Origin, Starlab ja Vast.

Tämä on NASAn tavoite, ei vahvistettu päivämäärä, ja aikataulu voi muuttua. Kiertoradalla olevasta romusta ja sen hallinnasta kertoo sivu avaruusromu. Asemalle lähtevät raketit esitellään sivulla kantoraketti ja satelliittien laajempi joukko sivulla satelliitit.

Lähteet

• NASA: International Space Station
• NASA: Space Station Facts and Figures
• NASA: Space Station Research and Technology
• NASA: Commercial Space Stations
• ESA: International Space Station toilet tour
• CMSA: Wentian lab module