Het Internationaal Ruimtestation (ISS)

Inleiding

Het internationaal ruimtestation (ISS) wordt net als de MIR in omloop rond de aarde gebracht. Het ruimtestation wordt door de Amerikanen, de Russen, de Europeanen en de Japanners gebouwd. Het word in verschillende "elementen" gelanceerd. De bemanning kan met de X38-CRV (Crew Return Vehicle, Bemannings terugkeer voertuig) weer terug naar de aarde. Meer plaatjes van het ISS en de X38 vind u in de Image Gallery.

Een dure vogel

Het Internationaal Space Station zoals het nu op de tekentafel en in de assemblageloodsen ligt, is zonder meer een dure vogel: het totale budget wordt op bijna 60 miljard dollar geschat.
Het was de toenmalige Amerikaanse president Ronald Reagan die in 1988 zijn fiat aan het project gaf. Hij was ook verantwoordelijk voor de oorspronkelijke naam van het ruimtestation: Freedom. In de daaropvolgende jaren knabbelde het besparingsgezinde Amerikaanse Congres echter danig aan het budget, zodat NASA (het National Aeronautics and Space Agency) het originele ontwerp ontelbare keren moest bijsturen. In 1993 drukte Bill Clinton zijn stempel op het project. Hij verminderde andermaal het budget en stuurde aan op internationale samenwerking. Op zoek naar een rendabele, wetenschappelijk verantwoorde en realistisch oplossing schakelde NASA drie verschillende onderzoekscentra in, die elk een eigen versie van het station op papier mochten zetten. Het Witte Huis koos uiteindelijk voor de zogehete Alpha-optie. De Russen – die zelf met torenhoge budgettaire problemen kampten- zagen wel brood in het project. Ze verklaarde zich bereid om de faciliteiten die ze oorspronkelijk voor het MIR2-ruimtestation hadden ontwikkeld, beschikbaar te stellen aan het NASA-project. Het International Space Station was geboren. Na Amerika en Rusland zijn sindsdien ook Canada, Japan, Brazilië en de elf landen van het European Space Agency (ESA) rond de tekentafel komen zitten.

The lucky three

Het startschot voor het ISS staat gepland voor juni van dit jaar. Een Russische Protonrdraagraket zal dan het eerste onderdeel van het toekomstige station in een baan om de aarde brengen.
Het bouwelement in kwestie is een zogeheten Functional Cargo Block. Het gaat zijn baantjes trekken op een hoogte van 407 km, met een hoek van 51,6o ten opzichte van de evenaar.
Het complete Space Station zal overigens 108.6 meter bij 79.9 meter groot worden. Op aarde zou de constructie de naald van de weegschaal laten doorschieten naar 456,62 ton.
In 1999 zal er een begin worden gemaakt met de permanente bewoning van het ISS. De eerste gelukkigen zijn drie astronauten die op 14 januari volgend jaar met de Atlantis de ruimte worden ingeschoten. Als het station eenmaal klaar is, stelt het zeven personen in staat om gedurende lange tijd aan boord te verblijven. De totale leefruimte omvat ruim 1200 kubieke meten – het equivalent van drie jumbojets. De lucht die de astronauten inademen zal dezelfde druk en samenstelling hebben als op aarde.
Alleen ten behoeve van de montage van het ruimtestation heeft NASA niet minder dan 22 Shuttle-vluchten in petto. In totaal staan er maar liefst 31 Shuttle-missies , meer dan veertig Russische vluchtenen een handvol onbemande lanceringen op de ISS-kalender.

Een modulair interieur

Het eerdergenoemde Functional Cargo Block (door de Russen afgekort tot FGB) bevat een energiecentrale, een brandstofopslag, stuurraketten en meerdere docking points- dat zijn koppelplaatsen voor andere modules en bevoorradingsvoertuigen. Het FGB weegt ruim 21 ton en is onder Amerikaanse supervisie gebouwd in Rusland
De later te lanceren Service Modules in zijn geheel van Russische makelij. Het element moet onder meer instaan voor de levensvoorziening (zuurstof, water) en hygiënische faciliteiten (toilet, douches). Ook dit 23 ton wegende gevaarte zal door een Protonraket in de ruimte worden gebracht.
Een ander belangrijke module is Science Power Platform (SPP), dat het station zal voorzien van zonne-energie en tegelijkertijd dienst kan doen als hitteschild. In een later fase zullen nog andere zonnepanelen op de Node 2 aangesloten worden. In december 2003 gaat de U.S. Habitation Module de ruimte in. Dit blok bestaat uit een keuken, een toilet, een , slaapkamerkwartieren en een ziekenboeg.
Hoewel we in dit artikel niet bij alle modules zullen stilstaan, zijn er nog twee waar we niet omheen kunnen: Node 1 en Node 2, allebei van Amerikaanse makelij. Simpel gezegd maken ze het niet-wetenschappelijk gedeelte van het ISS compleet. Node 1 is een opslagruimte, Node 2 zet de energie van de zonnepanelen om in elektriciteit voor de andere modules en laboratorium-onderdelen. Samen met het FGB vormen de Nodes de ruggengraat van het station.
Vermeldenswaardig is ook het Mobile Servicing System, de Canadese bijdrage aan het ISS-project. Dit onderdeel is van groot belang voor de assemblage en het onderhoud van het ruimtestation. Het bevat onder meer een 16,7 meter lange robotarm met een hefkracht van 125 ton en een mobiele montage-eenheid.

Voor ieder wat wils

Het ISS, dat mag inmiddels duidelijk zijn, is een wetenschappelijk ruimtestation. De vele laboratorium-modulles en research-onderdelen vormen een gigantisch onderzoekscentrum. Om een lijn te trekken op het gebied van de stroomvoorziening, bevestigingselementen, bedrijfsruimte en meer van dat soort praktische zaken is een speciale standaard ontwikkeld: de ISPR oftewel International Standard Payload Racks.
Er zijn zes laboratorium-modules voorzien: twee Amerikaanse (waaronder CAM, de Centrifuge Accommodatie Module), ESA's Columbus Orbital Facility (COF), de Japanse Experiment Module JEM en twee Russische research-modules. In de verschillende laboratoria zal plaats zijn voor 33 experimenten, de capaciteit van de Russische modules niet meegerekend.
De Japanse JEM heeft aan de buitenkant een platform (de Amerikanen spreken als over "de veranda") waar plaats is voor een tiental "openlucht"-experimenten. De module is verder uitgerust met een kleine robotarm, bedoeld voor onderhoud en om een handje toe te steken bij bepaalde proeven.
Tot slot noemen we nog de drie Italiaanse Mini Pressurized Laboratory Modules (MPLM's). Deze kleinere elementen zijn geen echte laboratoria, maar opbergruimten voor de (kortstondige) internationale experimenten, aangevoerd door Shuttle-vluchten.

Enorme zonnepanelen

De laboratoriumactiviteiten en doorlopende experimenten – maar ook en vooral de menselijke aanwezigheid en het onderhoud van het station – slikken hopen energie. Gemiddeld zal het station 110 kilowat per uur vergebruiken. Het wetenschappelijk onderzoek zal ongeveer 46 kilowat gebruiken. Zoals gezegd zal de stroomvoorziening geschieden via zonnepanelen, vier in totaal. Ze bestaan uit elk vier modules en hebben per stuk een afmeting van 34,1 bij 11,8 meter. De enorme zonnepanelen zijn beweegbaar en richten zich computergestuurd naar de zon. Onder optimale omstandigheden kan elk paneel ongeveer 23 kilowatt genereren.

Elementen en lanceerdata

Datum	Vlucht	Lanceer voertuig	Element(en)
Juni 1998	1A/R	Russische Proton raket	- Functional Cargo Block (FGB)
Juli 1998	2A	U.S. Orbiter - STS-88	- Node 1 - Pressurized Mating Adapters -1 & -2
December 1998	1R	Russische Proton raket	- Service Module
December 1998	2A.1	U.S. Orbiter	- SPACEHAB Logistics Double Module
Januari 1999	3A	U.S. Orbiter	- Integrated Truss Structure (ITS) Z1 - PMA-3 - Ku-band - Control Moment Gyros (CMGs)
Januari 1999	2R	Russisch voertuig	- Soyuz
April 1999	4A	U.S. Orbiter	- ITS P6
Mei 1999	5A	U.S.Orbiter	- Lab
Juni 1999	6A	U.S. Orbiter	- MPLM (Lab outfitting flight) - Ultra High Frequency (UHF) antenne - Pace Station Remote Manipulating System (SSRMS)
Augustus 1999	7A	U.S. Orbiter	- Joint Airlock - High Pressure Gas Assembly
November 1999	7A.1	U.S. Orbiter	- Mini-Pressurized Logistics Module
December 1999	4R	Russisch voertuig	- Docking Compartment 1
Januari 2000	UF-1	U.S. Orbiter	- MPLM (ISPRs) - PV Module batteries
Februari 2000	8A	U.S. Orbiter	- ITS S0 - Mobile Transporter (MT)
Maart 2000	UF-2	U.S. Orbiter	- MPLM (ISPRs) - MBS - Lab System
Juni 2000	9A	U.S. Orbiter	- ITS S1 - CETA Cart A
Juli 2000	9A.1	U.S. Orbiter	- SPP met vier solar arrays
Oktober 2000	11A	U.S. Orbiter	- ITS P1 - CETA Cart B
November 2000	12A	U.S. Orbiter	- ITS P3/P4
Juli 2000	3R	Russisch voertuig	- Universal Docking Module
December 2000	5R	Russisch voertuig	- Docking Compartment 2 (DC2)
Maart 2001	13A	U.S. Orbiter	- S3/S4
April 2001	10A	U.S. Orbiter	- Node 2 - nitrogen tank assembly
Mei 2001	1J/A	U.S. Orbiter	- JEM ELM PS - ITS P5 - High Pressure O₂ tanks
Augustus 2001	1J	U.S. Orbiter	- JEM PM
September 2001	UF-3	U.S. Orbiter	- MPLM (ISPRs)
Januari 2002	UF-4	U.S. Orbiter	- Express Pallet - SLP (SPDM, ATA, HP Gas)
Februari 2002	2J/A	U.S. Orbiter	- JEM EF - ELM ES - PV Module Batteries
Februari 2002	9R.1	Russisch	- Docking - Stowage Module-1
Mei 2002	9R.2	Russisch voertuig	- Docking - Stowage Module-2
Mei 2002	14A	U.S. Orbiter	- Cupola - Port Rails (on SLP) - four SPP Solar Arrays
Juni 2002	UF-5	U.S. Orbiter	- MPLM (ISPRs) - Express Pallet
Juli 2002	20A	U.S. Orbiter	- Node 3
Augustus 2002	8R	Russisch voertuig	- Research Module 1
Oktober 2002	1E	U.S. Orbiter	- Columbus Orbital Facility
November 2002	10R	Russisch voertuig	- Research Module 2
November 2002	17A	U.S. Orbiter	- Mini Pressurized Lab Module - Node - Lab racks
Januari 2003	11R	Russisch voertuig	- Life Support Module 1 (LSM1)
Maart 2003	12R	Russisch voertuig	- Life Support Module 2 (LSM2)
Maart 2003	18A	U.S. Orbiter	- Crew Return Vehicle 1
April 2003	19A	U.S. Orbiter	- Mini Pressurized Laboratory Modules
Juli 2003	15A	U.S. Orbiter	- PV Module S6
Augustus 2003	UF-6	U.S. Orbiter	- Mini Pressurized Lab Modules (International Standard Payload Racks)
Oktober 2003	UF-7	U.S. Orbiter	- Centrifuge Accomodations Module
December 2003	16A	U.S. Orbiter	- U.S. Habitation Module