ایستگاه فضایی بین‌المللی در قاب آمار؛ ۲۵ سال حضور بی‌وقفه انسان در مدار زمین

ایستگاه فضایی بین‌المللی به روایت اعداد: ۲۵ سال حیات در مدار، شاهکار مهندسی و هزینه‌ای ۱۵۰ میلیارد دلاری

فراتر از یک آزمایشگاه شناور، ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) نمادی از همکاری‌های بشری است که بیش از دو دهه است به طور پیوسته در مدار زمین می‌چرخد. این غول مداری که با سرعتی معادل ۲۸,۰۰۰ کیلومتر بر ساعت حرکت می‌کند، رکوردهای بی‌سابقه‌ای در زمینه سکونت انسان در فضا، پیشرفت‌های علمی و مهندسی به ثبت رسانده است. در این تحلیل جامع، با محوریت اعداد و ارقام، ابعاد عظیم این پروژه ۱۵۰ میلیارد دلاری را واکاوی کرده و به بررسی تأثیر آن بر آینده اکتشافات فضایی خواهیم پرداخت.

---

مجمع‌الجزایر مداری، یادگار عصر صلح فضایی

ایستگاه فضایی بین‌المللی (International Space Station یا ISS) صرفاً مجموعه‌ای از ماژول‌های متصل به هم نیست؛ بلکه بزرگترین سازه دست‌ساز بشر است که در محیط بی‌رحم و خلاء فضا قرار دارد. این پروژه، محصول همکاری بی‌سابقه ۱۵ کشور شامل ایالات متحده، روسیه، اروپا، ژاپن و کانادا است. ISS نه تنها یک مقصد علمی، بلکه یک نماد قدرتمند از توانایی بشریت برای غلبه بر تفاوت‌های سیاسی و تحقق اهداف مشترک است.

از نوامبر سال ۲۰۰۰، یعنی بیش از ۲۳ سال، ایستگاه فضایی بین‌المللی به طور پیوسته میزبان فضانوردان بوده است. این رکورد مداوم سکونت انسان در فضا، بی‌نظیر است و بنیانی محکم برای مأموریت‌های آینده به ماه و مریخ فراهم کرده است. هدف اصلی ISS فراتر از نمایش قدرت فناورانه است؛ این ایستگاه بزرگترین آزمایشگاه مداری جهان محسوب می‌شود که در آن، دانشمندان می‌توانند اثرات بلندمدت ریزگرانش را بر بدن انسان مطالعه کرده و فناوری‌هایی را برای سکونت‌های طولانی‌مدت در اعماق فضا بیازمایند.

در این مقاله، قصد داریم با نگاهی ژرف به اعداد و ارقام، داستان ISS را روایت کنیم؛ از ابعاد فیزیکی و هزینه‌های سرسام‌آور تا تعداد آزمایش‌ها و تأثیر آن بر زندگی روزمره ما روی زمین.

---

فصل اول: تولد یک غول مداری – تاریخچه و ابعاد فیزیکی

ساختار ISS حاصل دهه‌ها برنامه‌ریزی دقیق و پرتاب‌های متعدد است. این ایستگاه که وزنی بالغ بر ۴۵۰,۰۰۰ کیلوگرم دارد، در حقیقت ترکیبی از ۱۶ کشور و ۵ آژانس فضایی اصلی است که هر کدام سهمی در این شاهکار مهندسی داشته‌اند.

۱.۱. تاریخچه‌ای از ماژول‌ها: اتصال قطعات در مدار

ساخت ISS یک فرآیند تدریجی بود که در ۱۹ نوامبر ۱۹۹۸ با پرتاب اولین بخش آن، ماژول روسی “زاریا” (Zarya) آغاز شد. این ماژول با همکاری روسیه و آمریکا ساخته شد. تنها دو هفته بعد، ماژول “یونیتی” (Unity) از ایالات متحده به آن ملحق شد تا اولین اتصال بین‌المللی شکل گیرد.

• اولین سکونت: ۲ نوامبر ۲۰۰۰، زمانی که “اکسپدیشن ۱” (نخستین گروه ساکنان) به ایستگاه وارد شد. از آن زمان تا به امروز، این ایستگاه هرگز خالی از سکنه نبوده است.
• تعداد ماژول‌های اصلی: ۱۶ ماژول تحت فشار (Pressurized Modules) وجود دارد که فضانوردان در آن‌ها زندگی و کار می‌کنند. این ماژول‌ها شامل آزمایشگاه‌های تخصصی، محل سکونت، و بخش‌های خدماتی هستند.
• هزینه تخمینی ساخت: برآوردها نشان می‌دهد که هزینه کلی توسعه و ساخت ISS رقمی در حدود ۱۵۰ میلیارد دلار را در بر داشته است. این مبلغ، آن را به یکی از گران‌ترین پروژه‌های مهندسی تاریخ بشر تبدیل کرده است.

۱.۲. ابعاد فیزیکی: یک زمین‌پیما در فضا

وقتی صحبت از اندازه ISS می‌شود، اغلب از مقایسه‌های نمادین استفاده می‌شود. این ایستگاه به اندازه‌ای بزرگ است که می‌توان آن را با یک زمین فوتبال مقایسه کرد. ابعاد آن در طولانی‌ترین محور به ۱۰۹ متر می‌رسد.

• وسعت پنل‌های خورشیدی: برای تأمین انرژی عظیم مورد نیاز ایستگاه، مجموعه‌ای از ۸ پنل خورشیدی غول‌پیکر نصب شده‌اند. سطح کل این پنل‌ها به ۲,۵۰۰ متر مربع می‌رسد که مساحتی بزرگ‌تر از یک زمین بسکتبال حرفه‌ای است. این پنل‌ها می‌توانند تا ۱۶۰ کیلووات برق تولید کنند که انرژی لازم برای سیستم‌های حیاتی، آزمایشگاه‌ها و تجهیزات ارتباطی را فراهم می‌آورد.
• وزن کل: جرم کلی ایستگاه در حدود ۴۵۰ تن است که عمدتاً شامل تجهیزات علمی، ماژول‌های خدماتی و سوخت است.

۱.۳. حرکت در مدار: سرعتی خیره‌کننده

ISS در مداری پایدار در ارتفاعی نسبتاً پایین از سطح زمین (Low Earth Orbit یا LEO) قرار دارد. این مدار به دلیل نزدیکی به زمین، امکان دسترسی نسبتاً آسان‌تر برای پرتاب‌ها و تعمیرات را فراهم می‌کند.

• ارتفاع متوسط: ایستگاه معمولاً در ارتفاعی بین ۳۸۰ تا ۴۲۰ کیلومتر از سطح زمین پرواز می‌کند.
• سرعت مداری: ISS با سرعتی معادل تقریباً ۷.۶۶ کیلومتر بر ثانیه یا ۲۷,۶۰۰ کیلومتر بر ساعت به دور زمین می‌چرخد. این سرعت به قدری زیاد است که فضانوردان هر ۹۰ دقیقه یک بار غروب و طلوع خورشید را مشاهده می‌کنند؛ به عبارتی، آن‌ها روزانه ۱۶ بار طلوع و غروب را تجربه می‌کنند.

---

فصل دوم: زندگی در خلاء – روایت عددی روزمرگی فضانوردان

سکونت در فضا نیازمند انطباق با محیطی است که هیچ شباهتی به زمین ندارد. زندگی روزمره فضانوردان در ISS مجموعه‌ای دقیق از برنامه‌ریزی‌ها، فعالیت‌های فیزیکی و علمی است که توسط ساعت زمینی (معمولاً GMT یا زمان هیوستون) کنترل می‌شود.

۲.۱. جمعیت و خدمه: چند ملیتی در یک خانه

از زمان استقرار اولین خدمه، هزاران نفر از سراسر جهان فرصت بازدید از ISS را داشته‌اند، اما تعداد افرادی که در یک زمان مشخص در ایستگاه حضور دارند معمولاً محدود است.

• تعداد کل فضانوردان بازدید کننده: بیش از ۲۷۰ نفر از بیش از ۲۰ کشور تاکنون به ISS سفر کرده‌اند.
• حداکثر ظرفیت ساکن: در شرایط عادی، ایستگاه برای ۶ تا ۷ نفر طراحی شده است، اما در زمان‌هایی که فضاپیماهای مختلف (مانند سایوز، دراگون یا استارلاینر) همزمان متصل باشند، این تعداد می‌تواند به ۱۱ نفر نیز برسد.
• طول مأموریت‌ها: مأموریت‌های استاندارد خدمه اصلی (Expeditions) معمولاً بین ۶ تا ۱۲ ماه به طول می‌انجامد. طولانی‌ترین پرواز فضایی انفرادی توسط یک زن، توسط پگی ویتسون (Peggy Whitson) با ۶۶۵ روز اقامت در فضا به ثبت رسیده است.
• تعداد راهپیمایی‌های فضایی (EVA): بیش از ۲۵۰ راهپیمایی فضایی تاکنون برای نگهداری، تعمیرات و نصب تجهیزات جدید انجام شده است. طولانی‌ترین راهپیمایی فضایی ۸ ساعت و ۵۶ دقیقه به طول انجامیده است.

۲.۲. مدیریت منابع: هوا، آب و غذا

در محیطی با منابع محدود، مدیریت منابع حیاتی به دقت ریاضیاتی انجام می‌شود. ایستگاه فضایی دارای سیستم‌های پیشرفته بازیافت است که برای حفظ استقلال از ارسال مداوم از زمین ضروری هستند.

• بازیافت آب: ISS قادر است تا ۹۳ درصد از آب مصرفی (شامل عرق فضانوردان، رطوبت هوا و حتی ادرار) را بازیافت و دوباره قابل استفاده کند. این سیستم بازیافت آب (Water Recovery System) یک شاهکار مهندسی برای مأموریت‌های بلندمدت است.
• تولید اکسیژن: ایستگاه از طریق فرآیندی به نام الکترولیز، آب را تجزیه کرده و اکسیژن مورد نیاز برای تنفس را تولید می‌کند. این سیستم روزانه حدود ۸.۵ کیلوگرم اکسیژن تولید می‌کند.
• مصرف غذا: فضانوردان روزانه حدود ۳,۰۰۰ تا ۴,۰۰۰ کالری مصرف می‌کنند. غذای آن‌ها عمدتاً خشک‌شده، منجمد یا کنسرو شده است، اما با گذشت زمان، امکان کشت گیاهان در فضا نیز مورد آزمایش قرار گرفته است.

۲.۳. ارتباطات: پیوند با خانه

ارتباطات مداوم بین فضانوردان و مراکز کنترل مأموریت در زمین حیاتی است. این ارتباطات عمدتاً از طریق ماهواره‌های ارتباطی و زیرساخت‌های زمینی انجام می‌شود.

• سرعت اینترنت: سرعت ارتباطات داده‌ای بین ISS و زمین به طور متوسط حدود ۶۲۵ کیلوبیت بر ثانیه است که امکان برقراری تماس‌های تصویری و ارسال حجم زیادی از داده‌های علمی را فراهم می‌کند.

---

فصل سوم: علم در ریزگرانش – کارنامه علمی ISS

مهم‌ترین توجیه برای هزینه‌های سرسام‌آور ISS، پتانسیل آن به عنوان یک سکوی تحقیقاتی منحصر به فرد است. در شرایط ریزگرانش (Microgravity)، فیزیک، شیمی و بیولوژی به شیوه‌هایی عمل می‌کنند که روی زمین قابل مشاهده نیستند.

۳.۱. کمیت دستاوردها: تعداد آزمایش‌ها و انتشارات

از زمان آغاز عملیات علمی، هزاران آزمایش در حوزه‌های مختلف بر روی ISS انجام شده است.

• تعداد آزمایش‌های انجام شده: بیش از ۳,۰۰۰ آزمایش در طول تاریخ ISS انجام شده است.
• مجلات علمی منتشر شده: نتایج این تحقیقات در بیش از ۲,۰۰۰ مقاله علمی در معتبرترین ژورنال‌های علمی جهان به چاپ رسیده است. این نشان‌دهنده تأثیر مستقیم تحقیقات فضایی بر دانش بشری است.
• ساعات کار فضانوردان: هر فضانورد در یک مأموریت ۶ ماهه، حدود ۲۰۰ ساعت را صرف فعالیت‌های علمی و نگهداری می‌کند.

۳.۲. زیست‌شناسی و پزشکی: درک تأثیر فضا بر بدن انسان

مطالعه تأثیرات بلندمدت ریزگرانش بر فیزیولوژی انسان کلید اصلی برنامه‌های مریخ‌نوردی است.

• کاهش تراکم استخوان: فضانوردان در فضا سالانه بین ۱ تا ۲ درصد از تراکم استخوانی خود را از دست می‌دهند (مشابه پوکی استخوان در سالمندان روی زمین، اما با سرعت بیشتر). برای مقابله با این پدیده، آن‌ها روزانه ۲ ساعت را به ورزش‌های مقاومتی اختصاص می‌دهند.
• تغییرات بینایی: پدیده “SANS” (سندرم عصبی-چشمی مرتبط با پرواز فضایی) که شامل تغییراتی در ساختار چشم و بینایی است، یکی از نگرانی‌های اصلی است. تحقیقات روی ISS به درک بهتر مکانیسم‌های این پدیده کمک کرده است.
• رشد بلورهای پروتئینی: در ریزگرانش، بلورهای پروتئینی بزرگ‌تر و با ساختار منظم‌تری تشکیل می‌شوند. این امر به محققان کمک می‌کند تا ساختار دقیق داروها را بهتر درک کنند. بیش از ۱۰۰ نوع داروی جدید با کمک تحقیقات ISS در حال توسعه یا بهینه‌سازی هستند.

۳.۳. علم مواد و فیزیک: چالش‌های جدید

در غیاب گرانش، پدیده‌هایی مانند همرفت (Convection) که در روی زمین جریان طبیعی سیالات را ایجاد می‌کند، وجود ندارد. این شرایط ایده‌آل برای مطالعه خواص بنیادی مواد است.

• آزمایش‌های احتراق: محققان توانسته‌اند رفتار شعله‌ها را در فضا مطالعه کنند. یکی از نتایج این مطالعات، درک بهتر چگونگی خاموش کردن آتش در محیط‌های بسته و توسعه فناوری‌های کارآمدتر سوخت است.
• تولید الیاف نوری: در فضا، الیاف نوری با کیفیت بسیار بالاتری نسبت به زمین تولید می‌شوند، زیرا فرآیند خنک‌سازی مواد مذاب بدون اثرات گرانشی، تداخل کمتری دارد.

---

فصل چهارم: مهندسی و فناوری – خودکفایی در ارتفاع ۴۰۰ کیلومتری

حفظ ایستگاه فضایی در مدار نیازمند نوآوری‌های مهندسی مداوم و نگهداری پیچیده است. هر جزء از ISS باید در برابر محیط خشن فضا مقاومت کند.

۴.۱. سیستم‌های حیاتی و بازیافت منابع

همانطور که اشاره شد، سیستم‌های بازیافت آب و اکسیژن حیاتی هستند. این سیستم‌ها با دقت بالا طراحی شده‌اند تا برای حداقل ۱۰ سال عمر مفید خود، کارایی لازم را حفظ کنند.

• سیستم کنترل حرارتی: ایستگاه دارای یک سیستم پیچیده خنک‌کننده خارجی است که متشکل از بیش از ۱۵۰ متر لوله‌کشی است که مایع خنک‌کننده را برای دفع گرمای تولید شده از تجهیزات علمی و زیستی به گردش درمی‌آورد.

۴.۲. روباتیک و تعمیرات: بازوان قدرتمند

بازوی رباتیک کانادایی (Canadarm2) یکی از مهم‌ترین ابزارهای ایستگاه است. این بازوی چندمنظوره نقشی حیاتی در نصب ماژول‌های جدید، گرفتن فضاپیماهای باری و کمک به فضانوردان در راهپیمایی‌های فضایی ایفا می‌کند.

• طول بازوی رباتیک: Canadarm2 طولی در حدود ۱۷.۶ متر دارد و قابلیت حمل بارهای سنگین تا ۱۱۶ کیلوگرم را دارد.

۴.۳. حفاظت در برابر زباله‌های فضایی

ISS دائماً با خطر برخورد با زباله‌های فضایی (میکرومترئورئیدها و زباله‌های مداری) روبروست.

• سرعت برخورد: زباله‌ها با سرعتی بالغ بر ۱۰ کیلومتر بر ثانیه می‌توانند به ایستگاه برخورد کنند.
• مانورهای اجتناب: خدمه ISS معمولاً ۲ تا ۳ بار در سال مجبور به انجام مانورهای تغییر مدار (Debris Avoidance Maneuvers) برای فرار از مسیر زباله‌های شناسایی شده می‌شوند.

---

فصل پنجم: اقتصاد فضا – هزینه، سرمایه‌گذاری یا اتلاف؟

برآورد ۱۵۰ میلیارد دلاری برای ساخت و عملیات ISS، این ایستگاه را به یکی از پرهزینه‌ترین پروژه‌های تاریخ تبدیل کرده است. تحلیل این هزینه نیازمند نگاهی فراتر از هزینه‌های مستقیم ساخت است.

۵.۱. تفکیک هزینه‌ها: توسعه در برابر عملیات

بخش عمده این هزینه در مراحل ساخت و پرتاب‌های اولیه صرف شد، اما نگهداری سالانه نیز رقم قابل توجهی است.

• هزینه سالانه عملیات: نگهداری و عملیات جاری ISS سالانه بین ۳ تا ۴ میلیارد دلار هزینه دارد. این مبلغ شامل پرتاب‌های تدارکاتی، سوخت‌گیری و پشتیبانی زمینی است.
• سهم کشورهای مشارکت کننده: ایالات متحده با سهمی حدود ۶۰ درصد، بیشترین هزینه را متحمل شده است. روسیه (RSC Energia) سهم قابل توجهی در بخش نیروی محرکه و مدول‌های اولیه داشت، در حالی که کشورهای اروپایی (ESA)، ژاپن (JAXA) و کانادا (CSA) سهمی در ماژول‌های آزمایشگاهی و تجهیزات رباتیک داشتند.

۵.۲. بازگشت سرمایه: علم، فناوری و الهام‌بخشی

سؤال اصلی این است که آیا این سرمایه‌گذاری عظیم بازدهی داشته است؟

• سرمایه‌گذاری در نوآوری: بسیاری از فناوری‌های توسعه یافته برای ISS، از سیستم‌های تصفیه آب پیشرفته گرفته تا تجهیزات پزشکی، در کاربردهای زمینی نیز مورد استفاده قرار گرفته‌اند (Spin-off Technologies).
• آموزش نیروی کار: ISS بستری برای آموزش نسل جدیدی از مهندسان، دانشمندان و فضانوردانی بوده که مهارت‌های لازم برای مأموریت‌های پیچیده آینده را کسب کرده‌اند. این سرمایه‌گذاری در سرمایه انسانی، ارزشی غیرقابل قیمت‌گذاری دارد.
• ارزش دیپلماتیک: در دوره‌هایی که روابط بین‌المللی تیره بوده، ISS به عنوان یک کانال ارتباطی و همکاری حیاتی باقی مانده است. هزینه سیاسی جلوگیری از فروپاشی این همکاری شاید بسیار بیشتر از هزینه مالی آن باشد.

---

فصل ششم: آینده ایستگاه فضایی بین‌المللی – بازنشستگی و افق‌های جدید

عمر مفید ISS به پایان خود نزدیک می‌شود. در حالی که این ایستگاه در بهترین وضعیت خود قرار دارد، عمر سازه‌ای و فرسودگی سیستم‌ها نیازمند برنامه‌ریزی دقیق برای بازنشستگی است.

۶.۱. برنامه پایان عمر: خداحافظی برنامه‌ریزی شده

ناسا و شرکای بین‌المللی اعلام کرده‌اند که عملیات ISS تا سال ۲۰۳۰ ادامه خواهد یافت.

• بازنشستگی برنامه‌ریزی شده: پیش‌بینی می‌شود ایستگاه در سال ۲۰۳۱ به طور کنترل شده از مدار خارج و در اقیانوس آرام جنوبی (منطقه Point Nemo) سقوط کند. این مانور نیازمند پرتاب یک فضاپیمای باری بزرگ برای تغییر مدار نهایی و تضمین سقوط ایمن در منطقه‌ای دورافتاده است.
• آخرین مأموریت‌های مداری: تا سال ۲۰۳۰، انتظار می‌رود تمرکز تحقیقاتی بر تکمیل مطالعات بلندمدت در زمینه زیست‌شناسی فضایی و آماده‌سازی برای سفرهای مریخ باشد.

۶.۲. عصر جدید: ایستگاه‌های تجاری

با نزدیک شدن به پایان عمر ISS، تمرکز بر روی انتقال این نقش حیاتی به سکوهای فضایی تجاری است. دولت آمریکا قصد دارد تا سال ۲۰۳۰ از عملیات ایستگاه‌های فضایی دولتی فاصله بگیرد و تأمین فضای آزمایشگاهی را به بخش خصوصی واگذار کند.

• تعداد پروژه‌های تأمین مالی شده: ناسا بودجه‌ای را برای حمایت از چندین شرکت خصوصی اختصاص داده است تا ایستگاه‌های مداری خود را بسازند. شرکت‌هایی مانند بلو اوریجین (Blue Origin)، نانورکس (Nanoracks) و آکسیوم اسپیس (Axiom Space) در این رقابت حضور دارند.
• هدف: این ایستگاه‌های جدید باید بتوانند با هزینه کمتر، انعطاف‌پذیری بیشتری ارائه دهند و ظرفیت گردشگری فضایی را نیز فراهم کنند. پیش‌بینی می‌شود ایستگاه‌های تجاری بتوانند تا ۲۰ سال پس از بازنشستگی ISS فعال باشند.

---

جمع‌بندی: ارزش ماندگار یک شاهکار مهندسی

ایستگاه فضایی بین‌المللی، با مجموعه‌ای از اعداد خیره‌کننده – از ۲۵ سال حضور پیوسته انسان تا ۱۵۰ میلیارد دلار هزینه و ۳,۰۰۰ آزمایش علمی – داستان تعهد، ریسک‌پذیری و همکاری را روایت می‌کند. آیا این هزینه توجیه شد؟ پاسخ کوتاه، یک “بله” قاطع است.

ISS صرفاً یک سازه نبود؛ بلکه یک بستر آزمایشی برای بقای انسان در خارج از زمین بود. توانایی ما در انجام جراحی‌های پیچیده، تعمیرات خودکار، مدیریت منابع حیاتی و حفظ سلامت انسان در محیطی خصمانه، اکنون در زیرساخت‌های علمی و فنی این ایستگاه نهفته است. ISS پلی بود که ما را از دوران ایستگاه‌های موقت (میر و سکیو) به عصر سکونت پایدار در مدار نزدیک زمین رساند و درس‌های حیاتی برای سفر به ماه و مریخ به ما آموخت. میراث ISS نه تنها در مدارهای علمی، بلکه در روح همکاری بین‌المللی ثبت شده است.

---

سوالات متداول (FAQ) درباره ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS)

۱. ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) دقیقاً در چه ارتفاعی از زمین قرار دارد؟
ISS در مداری با ارتفاع متوسط بین ۳۸۰ تا ۴۲۰ کیلومتر بالاتر از سطح زمین قرار دارد. این ارتفاع آن را در محدوده “مدار پایینی زمین” (LEO) قرار می‌دهد که امکان دسترسی نسبتاً آسان‌تر از نظر مصرف سوخت را برای مأموریت‌های خدمه فراهم می‌کند.

۲. سرعت حرکت ایستگاه فضایی بین‌المللی چقدر است؟
ISS با سرعت متوسط ۲۷,۶۰۰ کیلومتر بر ساعت یا حدود ۷.۶۶ کیلومتر بر ثانیه به دور زمین می‌چرخد. این سرعت بالا باعث می‌شود که ایستگاه هر ۹۰ دقیقه یک دور کامل به دور کره زمین طی کند.

۳. چه تعداد کشور در پروژه ایستگاه فضایی بین‌المللی مشارکت دارند؟
ISS حاصل همکاری ۱۵ کشور و ۵ آژانس فضایی اصلی است که شامل ناسا (ایالات متحده)، روسکاسموس (روسیه)، سازمان فضایی اروپا (ESA)، آژانس فضایی کانادا (CSA) و آژانس اکتشافات هوافضای ژاپن (JAXA) هستند.

۴. هزینه‌ی کلی ساخت و عملیات ISS چقدر برآورد شده است؟
برآوردها نشان می‌دهد که هزینه کلی ساخت، توسعه و عملیات ISS طی بیش از ۲۵ سال گذشته، رقمی در حدود ۱۵۰ میلیارد دلار آمریکا بوده است، که آن را به یکی از گران‌ترین پروژه‌های مهندسی تاریخ بشر تبدیل می‌کند.

۵. چه زمانی اولین فضانوردان وارد ISS شدند و این ایستگاه از چه زمانی پیوسته مسکونی بوده است؟
اولین خدمه (اکسپدیشن ۱) در تاریخ ۲ نوامبر ۲۰۰۰ وارد ایستگاه شدند. از آن زمان، ISS به طور پیوسته و بدون وقفه میزبان فضانوردان بوده است، که رکورد بی‌نظیری در تاریخ اکتشافات فضایی محسوب می‌شود.

۶. طولانی‌ترین زمانی که یک فضانورد در ISS اقامت داشته، چقدر بوده است؟
طولانی‌ترین مأموریت انفرادی در ISS متعلق به فضانوردان مأموریت‌های طولانی مدت است. پگی ویتسون آمریکایی با ۶۶۵ روز اقامت در فضا، رکورد بیشترین زمان مجموع اقامت را در اختیار دارد.

۷. ISS از نظر ابعاد با چه چیزی قابل مقایسه است؟
ایستگاه فضایی بین‌المللی از نظر ابعاد بسیار بزرگ است و طول آن در گسترده‌ترین حالت به ۱۰۹ متر می‌رسد که تقریباً معادل ابعاد یک زمین فوتبال استاندارد است. جرم کلی آن نیز حدود ۴۵۰,۰۰۰ کیلوگرم است.

۸. ایستگاه فضایی برای تأمین انرژی خود به چه میزان پنل خورشیدی مجهز است؟
ISS دارای ۸ پنل خورشیدی عظیم است که مساحت کل آن‌ها به حدود ۲,۵۰۰ متر مربع می‌رسد. این پنل‌ها می‌توانند در اوج تابش خورشید، تا ۱۶۰ کیلووات برق تولید کنند.

۹. فضانوردان در ISS چند بار طلوع و غروب خورشید را مشاهده می‌کنند؟
به دلیل سرعت بالای مدار ISS، فضانوردان تقریباً هر ۹۰ دقیقه یک بار دور زمین می‌چرخند. این به معنای تجربه کردن حدود ۱۶ طلوع و غروب خورشید در یک روز زمینی است.

۱۰. چه میزان از آب مصرفی در ISS بازیافت می‌شود؟
ISS دارای سیستم‌های پیشرفته بازیافت است که قادرند تا ۹۳ درصد از کل آب مصرفی (شامل رطوبت هوا و حتی ادرار) را تصفیه و برای استفاده مجدد آماده کنند.

۱۱. چرا ریزگرانش در ISS برای تحقیقات علمی حیاتی است؟
ریزگرانش شرایطی را فراهم می‌کند که اثرات نیروی گرانش حذف شده و محققان بتوانند پدیده‌های فیزیکی و بیولوژیکی را بدون تأثیر این نیرو مطالعه کنند، مانند رشد بهتر بلورهای پروتئینی یا رفتار مایعات و احتراق.

۱۲. ایستگاه فضایی بین‌المللی برای نگهداری و تعمیرات به چه ابزارهایی متکی است؟
یکی از مهم‌ترین ابزارهای نگهداری، بازوی رباتیک Canadarm2 است که طولی حدود ۱۷.۶ متر دارد و برای نصب قطعات جدید، دریافت فضاپیماها و کمک به راهپیمایی‌های فضایی استفاده می‌شود.

۱۳. چه خطراتی فضانوردان را در ISS تهدید می‌کند؟
بزرگترین خطرات عبارتند از: آسیب ناشی از زباله‌های فضایی که با سرعتی بسیار بالا برخورد می‌کنند، تشعشعات کیهانی و مشکلات سلامتی ناشی از زندگی طولانی‌مدت در ریزگرانش (مانند پوکی استخوان و تغییرات بینایی).

۱۴. آیا فضانوردان در ISS ورزش می‌کنند و چرا؟
بله، فضانوردان موظف هستند روزانه حدود ۲ ساعت را به ورزش‌های مقاومتی و هوازی اختصاص دهند تا با از دست دادن شدید توده عضلانی و استخوانی که در ریزگرانش رخ می‌دهد، مقابله کنند.

۱۵. چه زمانی ISS به پایان عمر عملیاتی خود خواهد رسید و برنامه جایگزینی چیست؟
برنامه فعلی ناسا این است که عملیات ISS تا سال ۲۰۳۰ ادامه یابد و در سال ۲۰۳۱ به طور کنترل شده در اقیانوس سقوط کند. جایگزین‌های آن ایستگاه‌های فضایی تجاری خواهند بود که توسط بخش خصوصی توسعه می‌یابند.

۱۶. چه تعداد راهپیمایی فضایی (EVA) تاکنون در اطراف ISS انجام شده است؟
تاکنون بیش از ۲۵۰ راهپیمایی فضایی برای نصب، تعمیر و ارتقاء سیستم‌ها و ماژول‌های ایستگاه انجام شده است. طولانی‌ترین راهپیمایی فضایی بیش از ۸ ساعت و ۵۶ دقیقه به طول انجامیده است.

۱۷. آیا امکان کشت مواد غذایی در ISS وجود دارد؟
بله، آزمایش‌هایی در زمینه کشاورزی فضایی انجام شده است، هرچند بخش عمده غذای فضانوردان بسته‌بندی شده است. کشت گیاهانی مانند کاهو و سبزیجات برگ‌دار، بخشی از تحقیقات برای آمادگی مأموریت‌های بلندمدت است.

۱۸. فضانوردان چگونه با مرکز کنترل مأموریت ارتباط برقرار می‌کنند؟
ارتباطات از طریق شبکه‌های ماهواره‌ای و زیرساخت‌های زمینی برقرار می‌شود. این ارتباطات امکان ارسال داده‌های علمی با نرخ حدود ۶۲۵ کیلوبیت بر ثانیه و مکالمات تصویری با زمین را فراهم می‌آورد.

۱۹. چند ماژول اصلی سازنده ایستگاه فضایی بین‌المللی هستند؟
ایستگاه از ۱۶ ماژول تحت فشار (جایی که خدمه زندگی و کار می‌کنند) و بخش‌های سازه‌ای، سیستم‌های خنک‌کننده و پنل‌های خورشیدی تشکیل شده است.

۲۰. چرا ISS به طور منظم نیاز به “مانورهای اجتناب” دارد؟
این مانورها برای فرار از برخورد با زباله‌های فضایی یا شهاب‌سنگ‌های کوچک (Micrometeoroids) انجام می‌شود. ISS به دلیل سرعت مداری بالا، دائماً در معرض خطر برخورد با اشیایی است که با سرعت‌های فوق‌العاده بالا حرکت می‌کنند.