Jak funguje ISS

Soběstačné město ve výšce 400 km

Mezinárodní vesmírná stanice není jedna loď: je to soubor více než patnácti hermetických modulů, které postavily různé země a které se na oběžné dráze skládaly dohromady přes deset let. Společně tvoří laboratoř a trvalé obydlí zhruba o velikosti fotbalového hřiště. Vše, co posádka potřebuje k dýchání, pití, jídlu, práci a komunikaci se Zemí, se v této konstrukci vyrábí, recykluje nebo se do ní přiváží, a to bez vnější pomoci kromě pravidelných dodávek nákladu.

Moduly, ze kterých se skládá

Stanice spojuje dva velké segmenty: ruský a segment vedený Spojenými státy. Jsou fyzicky propojené, ale z bezpečnostních důvodů mají nezávislé systémy podpory života. Mezi nejdůležitější moduly patří:

• Zarja (1998): první vypuštěný modul, ruského původu, který zajišťoval počáteční energii a pohon ještě v době, kdy na oběžné dráze nic jiného nebylo.
• Zvezda (2000): ruský servisní modul s hlavním systémem podpory života a prvními kajutami pro posádku.
• Destiny (2001): americká vědecká laboratoř pro experimenty z fyziky, biologie a materiálových věd.
• Columbus (2008): laboratoř Evropské kosmické agentury (ESA).
• Kibo (2008-2009): japonský modul (JAXA), největší na stanici, s vlastní vnější plošinou pro experimenty vystavené vakuu.
• Cupola (2010): pozorovací kopule se sedmi okny, která slouží k výzkumu, k ovládání robotické paže i k vychutnávání výhledu.

Jak vyrábí elektřinu

Energie pochází výhradně ze Slunce: osm křídel solárních panelů o celkové ploše asi 2 500 m² vyrábí při plném osvětlení až 120 kilowattů. Protože ISS při každém oběhu prolétá zemským stínem (zhruba 16krát denně, pokaždé asi na 35 minut), přebytek energie z denní fáze se ukládá do lithium-iontových baterií, které udržují systémy v chodu i během temných úseků. Tyto baterie v letech 2017-2019 během několika výstupů do volného prostoru nahradily staré nikl-vodíkové baterie instalované v prvním desetiletí tohoto století.

Jak se na stanici dýchá a jak se recykluje voda

Systém podpory života známý jako ECLSS (Environmental Control and Life Support System) vyrábí kyslík elektrolýzou: pomocí elektřiny ze solárních panelů rozkládá vodu na vodík a kyslík. Oxid uhličitý, který posádka vydechuje, se zachytí a odstraní, nebo se zčásti znovu přemění na vodu. Systém recyklace vody zpracuje přibližně 90-98 % vody na stanici, včetně vlhkosti z vydechovaného vzduchu, potu a ano, i moči – po destilaci a filtraci, díky nimž je voda pitná. Bez této recyklace by každý člen posádky potřeboval ročně několik tun vody dopravené ze Země.

Jak se udržuje na oběžné dráze

Ve výšce 400 km je stále velmi řídká vrstva atmosféry, která stanici mírně brzdí, takže postupně ztrácí výšku. Aby se to vyrovnalo, potřebuje ISS pravidelné manévry „reboost“ (zvýšení dráhy), obvykle pomocí motorů ruských nákladních lodí Progress připojených ke stanici, i když může použít i vlastní trysky. Bez těchto pravidelných korekcí by se dráha snižovala a stanice by během několika let vstoupila do atmosféry.

Jak komunikuje se Zemí

Většina komunikace (hlas, video, vědecká data i živý videosignál, který můžeš sledovat na naší stránce s přenosy) prochází sítí družic TDRS (Tracking and Data Relay Satellite System) agentury NASA, které jsou na geostacionární dráze mnohem výš než ISS. Tato síť umožňuje téměř nepřetržité spojení, až na krátké výpadky, kdy vzájemná poloha stanice a přenosových družic není příznivá.

Rychlé otázky

Jak dlouho trvá postavit takovou stanici?

Kompletace ISS trvala přes deset let – od startu modulu Zarja v roce 1998 až do dokončení hlavní konfigurace kolem roku 2011 – a zahrnula více než 40 různých montážních misí.

Může selhat dodávka kyslíku?

Systém má několikanásobné zálohy: kromě hlavního generátoru na principu elektrolýzy má stanice zásoby stlačeného kyslíku a záložní chemické generátory (patrony s chloristanem lithným) pro případ nouze.

Kdo platí provoz ISS?

Náklady si dělí pět partnerských vesmírných agentur (NASA, Roskosmos, ESA, JAXA a CSA) podle mezinárodních dohod, které také určují, jaké moduly každá z nich dodává a udržuje.