Stazione Spaziale Internazionale (International Space Station)

La Stazione Spaziale Internazionale (ISS), una stazione spaziale situata nell'orbita terrestre bassa (LEO), rappresenta il culmine del programma della Stazione Spaziale Internazionale. È gestito in collaborazione da cinque agenzie spaziali partner: NASA (Stati Uniti), Roscosmos (Russia), ESA (Europa), JAXA (Giappone) e CSA (Canada). Questa struttura rappresenta la stazione spaziale inaugurale costruita, mantenuta e dotata di equipaggio attraverso la cooperazione internazionale, ed è il più grande veicolo spaziale umano mai costruito. Funzionando come una stazione di ricerca orbitale, facilita gli esperimenti scientifici in microgravità e consente studi completi dell'ambiente spaziale. Dal 2 novembre 2000, la ISS ha sostenuto la più lunga presenza umana continua nello spazio. Insieme a Tiangong, è una delle uniche due stazioni spaziali operative attualmente in orbita.

La Stazione Spaziale Internazionale (ISS) è una stazione spaziale in orbita terrestre bassa (LEO). È il prodotto del programma della Stazione Spaziale Internazionale ed è gestito da cinque agenzie spaziali partner: NASA (Stati Uniti), Roscosmos (Russia), ESA (Europa), JAXA (Giappone) e CSA (Canada). È la prima stazione spaziale costruita, mantenuta e dotata di equipaggio attraverso la cooperazione internazionale e il più grande veicolo spaziale umano mai costruito. È una stazione di ricerca orbitale, dove vengono condotti esperimenti scientifici sulla microgravità e viene studiato l'ambiente spaziale. Dal 2 novembre 2000 ospita la più lunga presenza continua di esseri umani nello spazio. Insieme a Tiangong, è una delle uniche due stazioni spaziali attualmente operative.

La stazione mantiene un'orbita tra 51,64° di latitudine nord e sud, a circa 400 chilometri (250 miglia) sopra la Terra, posizionata sotto le cinture di radiazioni di Van Allen e la maggior parte dei detriti spaziali. Viaggiando a una velocità approssimativa di 7,67 km/s (27.600 km/h; 17.200 mph), completa un'orbita attorno alla Terra all'incirca ogni 93 minuti, pari a 15,5 orbite al giorno. Con dimensioni di 109 metri (358 piedi) (compresi i pannelli solari) per 73 metri (239 piedi), la sua scala è paragonabile a un campo da calcio a grandezza naturale. Il volume interno misura 1.005 m³ (35.491 piedi³), analogo a quello di un aereo di linea Boeing 747.

La stazione è caratterizzata dal suo design modulare, comprendente due sezioni principali: il segmento orbitale russo (ROS), sviluppato da Roscosmos, e il segmento orbitale statunitense (USOS), costruito da NASA, ESA, JAXA e CSA. Un elemento strutturale importante della ISS è la struttura a traliccio integrata, che collega l'ampio sistema di pannelli solari e radiatori della stazione ai suoi moduli pressurizzati. Questi moduli supportano diverse funzioni, tra cui la ricerca scientifica, l'abitazione dell'equipaggio, lo stoccaggio, il controllo dei veicoli spaziali e le operazioni nelle camere di equilibrio. La ISS è dotata di otto porti di attracco e attracco per i veicoli spaziali in visita e, in totale, la stazione è composta da 43 moduli ed elementi distinti.

La Stazione Spaziale Internazionale è emersa come risultato politico dell'evoluzione della cooperazione internazionale nello spazio durante l'era spaziale. La stazione integra due stazioni in orbita terrestre con equipaggio precedentemente pianificate: la stazione spaziale Freedom degli Stati Uniti e la Mir-2 dell'Unione Sovietica. Il modulo iniziale della ISS è stato lanciato nel 1998, con i componenti principali consegnati dai razzi Proton e Soyuz, nonché dallo Space Shuttle. L'occupazione a lungo termine è iniziata con l'arrivo dell'equipaggio della Spedizione 1 il 2 novembre 2000. Da allora, la ISS è rimasta abitata ininterrottamente per 25 anni e 148 giorni, segnando la più lunga presenza umana ininterrotta nello spazio. Nell'agosto 2025, 290 persone provenienti da 26 paesi avevano visitato la stazione.

I piani futuri per la ISS prevedono l'integrazione di almeno un modulo aggiuntivo, il Payload Power Thermal Module, che formerà il segmento commerciale della stazione, sviluppato da Axiom Space. Si prevede che la stazione rimarrà operativa fino alla fine del 2030, momento in cui parti di essa saranno destinate all'uso da parte della stazione Axiom e della stazione di servizio orbitale russa. Dopo questo periodo, è prevista la deorbita della ISS utilizzando il Deorbit Vehicle statunitense; tuttavia, le critiche a questo piano e la proposta di parcheggiare la stazione in un'orbita più stabile e più alta avevano raccolto il sostegno del Congresso entro il 2026.

Concezione

Scopo

L'intento originale della ISS era quello di fungere da laboratorio, osservatorio e fabbrica, fornendo allo stesso tempo trasporto, manutenzione e una base di sosta in orbita terrestre bassa per potenziali future missioni sulla Luna, Marte e sugli asteroidi. Tuttavia, non tutti gli obiettivi inizialmente delineati nel memorandum d’intesa tra NASA e Roscosmos sono stati pienamente raggiunti. Nella politica spaziale nazionale degli Stati Uniti del 2010, alla ISS sono stati assegnati ruoli aggiuntivi, che comprendono scopi commerciali, diplomatici ed educativi.

Ricerca scientifica

L'ISS fornisce una solida piattaforma per condurre ricerche scientifiche, offrendo energia, dati, raffreddamento e supporto all'equipaggio per gli esperimenti. Mentre i veicoli spaziali senza equipaggio possono facilitare alcuni esperimenti, in particolare quelli che coinvolgono la microgravità e l'esposizione allo spazio, le stazioni spaziali forniscono un ambiente duraturo in cui gli studi possono essere eseguiti potenzialmente per decenni, combinato con un facile accesso da parte dei ricercatori umani.

La Stazione Spaziale Internazionale (ISS) semplifica le procedure sperimentali individuali consentendo a più gruppi di ricerca di condividere opportunità di lancio e risorse dell'equipaggio. Le indagini abbracciano diverse discipline, come l'astrobiologia, l'astronomia, le scienze fisiche, la scienza dei materiali, la meteorologia spaziale, la meteorologia e la ricerca umana, comprendendo la medicina spaziale e le scienze della vita. Gli scienziati terrestri beneficiano di un accesso rapido ai dati sperimentali e possono proporre modifiche all'equipaggio di bordo. Qualora fossero necessari ulteriori esperimenti, il programma regolare delle missioni di rifornimento facilita la consegna relativamente semplice di nuove attrezzature. Le spedizioni durano in genere diversi mesi, con un equipaggio di sei persone che contribuisce con circa 160 ore di lavoro settimanale; tuttavia, una parte significativa di questo tempo è destinata alla manutenzione della stazione.

L'Alpha Magnetic Spectrometer (AMS) è senza dubbio l'esperimento più importante a bordo della ISS, progettato per rilevare la materia oscura e affrontare altre indagini cosmologiche fondamentali. La NASA ha equiparato l'importanza dell'AMS a quella del telescopio spaziale Hubble. I suoi sostanziali requisiti di potenza e larghezza di banda ne hanno precluso un facile impiego su una piattaforma satellitare a volo libero, rendendo necessario il suo attuale aggancio alla stazione. Il 3 aprile 2013, i ricercatori hanno annunciato potenziali indicazioni sul rilevamento della materia oscura da parte dell'AMS. Gli scienziati hanno affermato: "I primi risultati dello spettrometro magnetico alfa trasportato nello spazio confermano un eccesso inspiegabile di positroni ad alta energia nei raggi cosmici diretti verso la Terra."

L'ambiente extraterrestre presenta una significativa ostilità verso gli organismi biologici. L’esposizione non protetta allo spazio è definita da un intenso campo di radiazioni, composto prevalentemente da protoni e altre particelle subatomiche cariche originate dal vento solare, insieme ai raggi cosmici, oltre a un vuoto spinto, temperature estreme e microgravità. Alcune forme di vita semplici, note come estremofili, e minuscoli invertebrati, in particolare i tardigradi, possiedono la capacità di sopportare queste condizioni entrando in uno stato estremamente essiccato.

Le ricerche mediche migliorano la nostra comprensione degli impatti fisiologici dell'esposizione prolungata allo spazio sul corpo umano, comprendendo l'atrofia muscolare, la demineralizzazione ossea e la ridistribuzione dei liquidi. Questi dati raccolti forniranno informazioni sulla fattibilità del volo spaziale umano esteso e della colonizzazione extraterrestre. Un'analisi del 2006 sulla perdita ossea e sull'atrofia muscolare ha indicato un rischio sostanziale di fratture e problemi di mobilità per gli astronauti durante l'atterraggio planetario dopo un lungo viaggio interplanetario, come il periodo di transito di sei mesi su Marte.

La ricerca medica è condotta sulla ISS sotto gli auspici del National Space Biomedical Research Institute (NSBRI). Un esempio notevole è lo studio Advanced Diagnostic Ultrasound in Microgravity, in cui gli astronauti eseguono esami ecografici guidati da specialisti remoti. Questa ricerca indaga la diagnosi e la gestione delle condizioni mediche nell’ambiente spaziale. Data la tipica assenza di un medico a bordo della ISS, la diagnosi di problemi medici rappresenta una sfida considerevole. Si prevede che la tecnologia a ultrasuoni guidati da remoto troverà applicazioni terrestri in contesti sanitari di emergenza e rurali dove l'accesso a professionisti medici qualificati è limitato.

Nell'agosto 2020, i ricercatori hanno documentato che i batteri terrestri, in particolare il Deinococcus radiodurans, noto per la sua eccezionale resistenza ai fattori di stress ambientale, hanno dimostrato di sopravvivere per tre anni nello spazio, secondo le indagini condotte sulla Stazione Spaziale Internazionale. Queste osservazioni danno credito al concetto di panspermia, un'ipotesi che postula che la vita sia onnipresente in tutto l'Universo, diffusa attraverso diversi meccanismi come polvere spaziale, meteoroidi, asteroidi, comete, planetoidi o veicoli spaziali contaminati.

Dopo il completamento nel 2011 del segmento orbitale degli Stati Uniti, il telerilevamento della Terra, le osservazioni astronomiche e le indagini sullo spazio profondo condotte dalla Stazione Spaziale Internazionale (ISS) hanno registrato una crescita sostanziale nel corso degli anni 2010. Nel corso dei due decenni del programma ISS, gli scienziati, sia sulla stazione che sulla Terra, hanno analizzato componenti atmosferici come aerosol, ozono, fulmini e ossidi, insieme a fenomeni celesti tra cui il Sole, i raggi cosmici, la polvere cosmica, l'antimateria e la materia oscura. Notevoli esperimenti di telerilevamento di osservazione della Terra implementati sulla ISS includono l'Orbiting Carbon Observatory 3, ISS-RapidScat, ECOSTRESS, Global Ecosystem Dynamics Investigation e Cloud Aerosol Transport System. Inoltre, gli strumenti e gli esperimenti astronomici basati sulla ISS comprendono SOLAR, il Neutron Star Interior Composition Explorer, il telescopio elettronico calorimetrico, il Monitor of All-sky X-ray Image (MAXI) e lo spettrometro magnetico alfa.

Ambiente di microgravità

Gli scienziati stanno esaminando attivamente l'influenza delle condizioni di quasi assenza di peso della stazione sui processi evolutivi, sullo sviluppo, sulla crescita e sulle funzioni biologiche interne sia della flora che della fauna. I dati preliminari hanno spinto la NASA a esplorare l'impatto della microgravità sulla coltivazione di tessuti tridimensionali simili a quelli umani e sulla formazione di cristalli proteici unici nell'ambiente spaziale.

Si prevede che la ricerca sulla fisica dei fluidi in condizioni di microgravità produrrà modelli migliorati per il comportamento dei fluidi. Dato che i fluidi possono raggiungere una miscibilità quasi completa in condizioni di microgravità, i fisici stanno studiando sostanze che tipicamente resistono alla miscelazione completa sulla Terra. Inoltre, l'analisi delle reazioni attenuate dalla gravità ridotta e dalle basse temperature farà avanzare la comprensione della superconduttività.

La scienza dei materiali costituisce un impegno di ricerca significativo sulla ISS, con l'obiettivo di generare vantaggi economici perfezionando le tecniche terrestri. Ulteriori aree di indagine includono l'impatto della gravità ridotta sulla combustione, esaminando in particolare l'efficienza della combustione e la regolamentazione delle emissioni e degli inquinanti. Tali scoperte potrebbero migliorare la comprensione della produzione di energia, portando vantaggi sia economici che ambientali.

Esplorazione

La Stazione Spaziale Internazionale (ISS) offre una piattaforma strategicamente posizionata all'interno della relativa sicurezza dell'orbita terrestre bassa per testare sistemi di veicoli spaziali fondamentali per missioni estese sulla Luna e su Marte. Questo ambiente facilita l’acquisizione di competenze operative, di manutenzione e di riparazione e sostituzione in orbita. Tale esperienza è determinante nel coltivare le competenze essenziali per operare veicoli spaziali a distanze maggiori dalla Terra, mitigando così i rischi della missione e migliorando le capacità dei veicoli spaziali interplanetari. Facendo riferimento all'esperimento MARS-500, uno studio sull'isolamento dell'equipaggio basato sulla Terra, l'Agenzia spaziale europea (ESA) afferma che mentre l'ISS è vitale per affrontare le domande riguardanti i potenziali effetti dell'assenza di gravità, delle radiazioni e di altri elementi specifici dello spazio, aspetti come l'isolamento prolungato e il confinamento vengono studiati in modo più efficace attraverso simulazioni a terra. Nel 2011, Sergey Krasnov, che dirigeva i programmi di volo spaziale umano per l'agenzia spaziale russa Roscosmos, propose che una versione condensata di MARS-500 potesse essere potenzialmente condotta sulla ISS.

Nel 2009, Sergey Krasnov ha sottolineato il valore intrinseco del quadro di partenariato, affermando che gli sforzi di collaborazione, in cui i partner sviluppano capacità e risorse complementari, migliorano significativamente la garanzia di successo e sicurezza nell'esplorazione spaziale. Ha inoltre osservato che la ISS contribuisce a far avanzare l’esplorazione dello spazio vicino alla Terra e facilita l’implementazione di futuri programmi di ricerca ed esplorazione all’interno del Sistema Solare, comprese le missioni sulla Luna e su Marte. Si prevede che una missione con equipaggio su Marte sarà un’impresa multinazionale, che coinvolgerà potenzialmente agenzie spaziali e nazioni al di là dell’attuale partnership con la ISS. Nel 2010, il direttore generale dell'ESA Jean-Jacques Dordain ha indicato la disponibilità della sua agenzia a proporre di invitare Cina, India e Corea del Sud ad aderire al partenariato della ISS. Il capo della NASA Charles Bolden ha ribadito nel febbraio 2011 che qualsiasi missione su Marte richiederebbe probabilmente uno sforzo globale. Attualmente, la legislazione federale statunitense vieta alla NASA di collaborare con la Cina su progetti spaziali senza l'approvazione esplicita dell'FBI e del Congresso.

Istruzione e sensibilizzazione culturale

L'equipaggio della Stazione Spaziale Internazionale (ISS) facilita le opportunità educative per gli studenti di tutto il mondo attraverso varie iniziative, tra cui la conduzione di esperimenti progettati dagli studenti, la presentazione di dimostrazioni educative, il coinvolgimento degli studenti negli adattamenti in classe degli esperimenti della ISS e la promozione del coinvolgimento diretto tramite comunicazioni radio ed e-mail. L'Agenzia spaziale europea (ESA) sostiene ulteriormente l'istruzione fornendo una gamma completa di risorse didattiche gratuite, accessibili per il download e l'implementazione in classe. Una lezione notevole consente agli studenti di navigare in modo interattivo in un modello 3D delle strutture interne ed esterne della ISS, affrontando sfide spontanee e in tempo reale.

L'Agenzia giapponese per l'esplorazione aerospaziale (JAXA) si impegna a coltivare l'apprezzamento per l'artigianato tra i bambini e a migliorare la loro comprensione del significato della vita e degli obblighi sociali. Attraverso una serie strutturata di guide educative, gli studenti acquisiscono una visione profonda della traiettoria storica e del futuro potenziale dell'esplorazione spaziale con equipaggio, oltre a una conoscenza completa della Terra e dei sistemi biologici. Gli esperimenti "Seeds in Space" della JAXA indagano sugli impatti mutageni del volo spaziale sui semi delle piante coltivando semi di girasole che hanno trascorso circa nove mesi a bordo della ISS. Durante la fase iniziale di utilizzo di Kibō, che va dal 2008 alla metà del 2010, ricercatori provenienti da oltre una dozzina di università giapponesi hanno eseguito esperimenti in una moltitudine di discipline scientifiche.

Oltre alle attività scientifiche ed educative, le attività culturali costituiscono un obiettivo significativo del programma ISS. Tetsuo Tanaka, che ricopre il ruolo di direttore dello Space Environment and Utilization Center della JAXA, ha espresso questo sentimento, affermando: "C'è qualcosa nello spazio che tocca anche le persone che non sono interessate alla scienza."

Amateur Radio on the ISS (ARISS) opera come un'iniziativa di volontariato progettata per ispirare gli studenti di tutto il mondo a intraprendere una carriera nel campo della scienza, della tecnologia, dell'ingegneria e della matematica (STEM) facilitando le opportunità di comunicazione radioamatoriale con l'equipaggio della ISS. ARISS funziona come un gruppo di lavoro internazionale, composto da delegazioni provenienti da nove nazioni, tra cui diversi paesi europei, Giappone, Russia, Canada e Stati Uniti. Nelle regioni in cui l'uso diretto delle apparecchiature radio non è pratico, vengono utilizzati gli altoparlanti per collegare gli studenti alle stazioni di terra, che successivamente trasmettono queste comunicazioni alla stazione spaziale.

Il lungometraggio documentario del 2011, First Orbit, racconta la storica missione Vostok 1, che ha segnato il primo volo spaziale con equipaggio attorno alla Terra. Per ricreare la prospettiva vissuta da Yuri Gagarin durante il suo pionieristico viaggio orbitale, il regista di documentari Christopher Riley ha collaborato con l'astronauta dell'ESA Paolo Nespoli. Hanno allineato meticolosamente l'orbita della ISS con quella di Vostok 1, ottimizzando il percorso al suolo e l'ora del giorno, consentendo la cattura di questo filmato unico. Questo materiale visivo contemporaneo è stato successivamente integrato con le registrazioni audio originali della missione Vostok 1 ottenute dall'Archivio di Stato russo. Nespoli ha ricevuto il merito come direttore della fotografia per il documentario, avendo registrato personalmente la maggior parte delle riprese durante il suo mandato nella Spedizione 26/27. Il film è stato presentato in anteprima mondiale su YouTube nel 2011, distribuito con licenza gratuita.

Nel maggio 2013, il comandante Chris Hadfield ha prodotto un video musicale per "Space Oddity" di David Bowie a bordo della Stazione Spaziale Internazionale, pubblicandolo successivamente su YouTube. Questa produzione ha segnato il primo caso in cui un video musicale è stato girato nel vuoto dello spazio.

Nel novembre 2017, mentre prestava servizio nella Spedizione 52/53 a bordo della ISS, Paolo Nespoli ha creato due registrazioni vocali, una in inglese e l'altra nel suo italiano nativo, appositamente destinate all'inclusione negli articoli di Wikipedia. Queste registrazioni rappresentano il contenuto inaugurale prodotto nello spazio con lo scopo esplicito di contribuire a Wikipedia.

Nel novembre 2021 è stato fatto l'annuncio per "The Infinite", una mostra di realtà virtuale progettata per mostrare la vita a bordo della Stazione Spaziale Internazionale.

Cooperazione internazionale

Comprendendo cinque distinti programmi spaziali e quindici nazioni, la Stazione Spaziale Internazionale rappresenta l'impresa di esplorazione spaziale più complessa della storia sia dal punto di vista politico che legale. L’Accordo intergovernativo sulla Stazione Spaziale del 1998 ha stabilito il quadro principale per la collaborazione internazionale tra le entità partecipanti. Una serie di accordi successivi delinea ulteriormente i vari aspetti operativi della stazione, affrontando questioni che vanno dalle complessità giurisdizionali al codice di condotta per gli astronauti in visita.

Anche il Brasile ha ricevuto un invito a partecipare al programma, in particolare perché l'unica nazione in via di sviluppo ha esteso tale offerta. Nell'ambito dell'accordo stabilito, il Brasile avrebbe dovuto contribuire con sei componenti hardware, in cambio dei quali avrebbe acquisito i diritti di utilizzo della ISS. Tuttavia, il Brasile si è rivelato incapace di fornire nessuno di questi elementi, principalmente a causa di finanziamenti insufficienti e della mancanza di priorità politiche a livello nazionale. Di conseguenza, il Brasile si è formalmente ritirato dal programma ISS nel 2007.

L'invasione russa dell'Ucraina nel 2022 ha sollevato preoccupazioni riguardo alla collaborazione in corso tra la Russia e altre nazioni riguardo alla Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Dmitry Rogozin, allora direttore generale di Roscosmos, suggerì che un ritiro russo avrebbe potuto portare alla deorbitazione incontrollata della ISS a causa delle insufficienti capacità di rilancio. In una serie di tweet si è chiesto: "Se blocchi la cooperazione con noi, chi salverà la ISS da una deorbita non guidata con un impatto sul territorio degli Stati Uniti o dell'Europa? C'è anche la possibilità che la costruzione da 500 tonnellate abbia un impatto in India o in Cina. Vuoi minacciarli con una simile prospettiva? La ISS non sorvola la Russia, quindi tutti i rischi sono tuoi. Sei pronto?" Questa affermazione, tuttavia, è inaccurata, poiché la ISS attraversa tutte le regioni del mondo situate tra 51,6 gradi di latitudine nord e sud, che si avvicina alla latitudine di Saratov. Rogozin ha successivamente dichiarato tramite Twitter che la normalizzazione delle relazioni tra i partner della ISS dipende dalla revoca delle sanzioni, indicando inoltre che Roscosmos intende presentare proposte al governo russo riguardo alla cessazione della cooperazione. La NASA ha confermato che Northrop Grumman, una società statunitense, ha offerto una capacità di rilancio per mantenere la ISS in orbita, qualora fosse necessario.

Il 26 luglio 2022, Yury Borisov, succeduto a Rogozin come capo di Roscosmos, ha presentato al presidente russo Putin i piani per un ritiro dal programma dopo il 2024. Tuttavia, Robyn Gatens, il funzionario della NASA che supervisiona la stazione spaziale, ha riferito che la NASA non aveva ricevuto alcuna comunicazione ufficiale da Roscosmos in merito a queste intenzioni di ritiro.

Nazioni partecipanti

• Canada
• Agenzia spaziale europea
  • Belgio
  • Danimarca
  • Francia
  • Germania
  • Italia
  • Paesi Bassi
  • Norvegia
  • Spagna
  • Svezia
  • Svizzera
  • Regno Unito
• Giappone
• Russia
• Stati Uniti

Fasi di costruzione

Processi di produzione

La Stazione Spaziale Internazionale (ISS) rappresenta un risultato significativo della collaborazione globale, con i suoi componenti fabbricati in vari paesi in tutto il mondo.

I moduli che compongono il segmento orbitale russo, come Zarya e Zvezda, sono stati prodotti presso il Centro spaziale statale di ricerca e produzione di Khrunichev situato a Mosca. In particolare, Zvezda è stato originariamente fabbricato nel 1985 come parte costituente della stazione spaziale Mir-2, un progetto che alla fine non è stato lanciato.

Una parte sostanziale del segmento orbitale degli Stati Uniti, che comprende i moduli Destiny e Unity, la struttura a traliccio integrata e i pannelli solari, è stata costruita presso la NASA Marshall Space Flight Center a Huntsville, Alabama, e il Michoud Assembly Facility a New Orleans. Il successivo assemblaggio finale e la preparazione al lancio di questi componenti sono avvenuti presso l'Operations and Checkout Building e la Space Station Processing Facility (SSPF) situati presso il Kennedy Space Center in Florida.

Il segmento orbitale statunitense incorpora inoltre il modulo Columbus, un contributo dell'Agenzia spaziale europea prodotto in Germania, e il modulo Kibō, fornito dal Giappone e costruito presso il Centro spaziale di Tsukuba e l'Istituto di ricerca spaziale e spaziale. Scienze Astronautiche. Inoltre, include Canadarm2 e Dextre, che rappresentano un’impresa collaborativa canadese-americana. Tutti questi elementi costitutivi sono stati successivamente trasportati alla SSPF per le rispettive procedure di elaborazione del lancio.

Operazioni di assemblaggio

L'assemblaggio della Stazione Spaziale Internazionale (ISS), riconosciuta come un'impresa monumentale nell'architettura spaziale, è iniziato nel novembre 1998.

I moduli appartenenti al segmento russo sono stati lanciati e attraccati in modo autonomo, con la sola eccezione di Rassvet. Al contrario, altri moduli e componenti venivano trasportati tramite lo Space Shuttle e richiedevano l'installazione da parte degli astronauti, a distanza tramite bracci robotici o durante passeggiate spaziali, formalmente chiamate attività extraveicolari (EVA). Al 5 giugno 2011, gli astronauti avevano condotto più di 159 EVA per integrare i componenti nella stazione, accumulando un totale cumulativo di oltre 1.000 ore nello spazio.

Il nucleo operativo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS) è iniziato con il dispiegamento orbitale del modulo Zarya costruito in Russia. Lanciato tramite un razzo Proton il 20 novembre 1998, Zarya ha fornito propulsione essenziale, controllo dell'assetto, capacità di comunicazione ed energia elettrica. Successivamente, il 4 dicembre 1998, il modulo Unity di fabbricazione americana fu trasportato dallo Space Shuttle Endeavour durante la missione STS-88 e successivamente attraccato alla Zarya. Questo modulo Unity fungeva da collegamento cruciale tra i segmenti russo e statunitense della stazione, offrendo anche porti di attracco per i moduli successivi e i veicoli spaziali in visita.

Sebbene la riuscita integrazione di due moduli, originari di continenti diversi e sviluppati da nazioni storicamente rivali, rappresentasse un risultato notevole, questi componenti iniziali mancavano di sistemi di supporto vitale essenziali. Di conseguenza, la ISS rimase disabitata per i due anni successivi. Durante questo periodo, la stazione spaziale russa Mir ha continuato ad essere operativa e dotata di equipaggio.

Uno sviluppo fondamentale si è verificato nel luglio 2000 con il dispiegamento del modulo Zvezda. Questo modulo, dotato di alloggi per l'equipaggio e sistemi completi di supporto vitale, ha facilitato la continua occupazione umana della stazione. L'equipaggio inaugurale, denominato Spedizione 1, arrivò successivamente nel novembre dello stesso anno a bordo della navicella spaziale Soyuz TM-31.

Negli anni successivi, la ISS subì un'espansione costante, con nuovi moduli consegnati sia dai veicoli di lancio russi che dalla flotta dello Space Shuttle.

L'arrivo della Spedizione 1 coincise con il periodo compreso tra le missioni dello Space Shuttle STS-92 e STS-97. Entrambe queste missioni hanno contribuito con segmenti alla struttura reticolare integrata della stazione, migliorando così le comunicazioni in banda Ku, fornendo un ulteriore controllo dell'assetto necessario per l'aumento della massa del segmento orbitale statunitense (USOS) e installando pannelli solari supplementari. L'espansione della stazione persistette nei due anni successivi. Un razzo Soyuz-U ha dispiegato il compartimento di attracco Pirs. Allo stesso tempo, gli Space Shuttle Discovery, Atlantis e Endeavour trasportavano il laboratorio americano Destiny e la camera di equilibrio Quest, insieme al braccio robotico principale, Canadarm2, e ulteriori sezioni della struttura a traliccio integrata.

Una battuta d'arresto significativa si è verificata nel 2003 con la catastrofica perdita dello Space Shuttle. Colombia. Questo evento ha portato alla messa a terra dell'intera flotta di Shuttle, sospendendo di conseguenza la costruzione in corso della ISS.

L'assemblaggio della ISS è ripreso nel 2006 con la missione STS-115, durante la quale lo Space Shuttle Atlantis ha trasportato il secondo set di pannelli solari della stazione. Le missioni successive, STS-116, STS-117 e STS-118, hanno fornito ulteriori segmenti di traliccio e un terzo set di array. Questo sostanziale miglioramento della capacità di generazione di energia della stazione ha consentito l'integrazione di ulteriori moduli, tra cui il modulo statunitense Harmony e il laboratorio europeo Columbus. A queste aggiunte subentrarono prontamente i primi due componenti del laboratorio giapponese Kibō. Entro marzo 2009, STS-119 ha finalizzato la struttura a traliccio integrato con l'installazione del quarto e ultimo set di pannelli solari. La sezione conclusiva di Kibō è arrivata nel luglio 2009 tramite STS-127, seguita dal modulo russo Poisk. Il modulo Tranquility statunitense, insieme alla Cupola, è stato consegnato nel febbraio 2010 durante STS-130. Questo è stato seguito dal penultimo modulo russo, Rassvet, nel maggio 2010. In particolare, Rassvet è stato trasportato dallo Space Shuttle Atlantis su STS-132, una consegna che ha ricambiato il lancio russo Proton del modulo Zarya finanziato dagli Stati Uniti nel 1998. L'ultimo modulo pressurizzato dell'U.S. Il segmento orbitale (USOS), Leonardo, è stato integrato nella stazione nel febbraio 2011 durante il volo conclusivo del Discovery, STS-133.

Nel luglio 2021, il nuovo modulo di ricerca primario russo, Nauka, è attraccato con successo, accompagnato dal braccio robotico europeo, che possiede la capacità di riposizionarsi in vari segmenti russi della stazione. Il contributo più recente della Russia, il modulo Prichal, è stato successivamente attraccato nel novembre 2021.

Secondo nasa.gov, a giugno 2025, l'ISS comprende 43 moduli ed elementi distinti.

Configurazione strutturale

La ISS funziona come una stazione spaziale modulare, un design che consente l'integrazione o il distacco di componenti, migliorandone così l'adattabilità e la portata funzionale.

Il diagramma seguente illustra i componenti principali della stazione. Per maggiore chiarezza, il nodo Unity e il laboratorio Destiny, che sono direttamente collegati, sono raffigurati separatamente. Rappresentazioni analoghe vengono impiegate per altri elementi strutturali interconnessi.

Legenda per i colori di sfondo dei riquadri:

• Componente pressurizzato, accessibile ai membri dell'equipaggio senza la necessità di tute spaziali.
• Porto di attracco/ormeggio, che diventa pressurizzato all'arrivo di un veicolo spaziale in visita.
• Una camera di equilibrio facilita il trasferimento di personale o materiali tra ambienti pressurizzati e non pressurizzati.
• Sovrastruttura della stazione non pressurizzata.
• Componente non pressurizzato.
• Un componente temporaneamente defunto o non commissionato.
• Un componente precedente che non è più installato.
• Un componente futuro che non è stato ancora installato.

Moduli pressurizzati

Zaria

Zarya (russo: Заря, letteralmente 'Alba'), noto anche come blocco di carico funzionale (russo: Функционально-грузовой блок), servito come componente inaugurale della Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Lanciato nel 1998, inizialmente fungeva da fonte di energia primaria, struttura di stoccaggio, sistema di propulsione e meccanismo di guida della ISS. Con l'espansione della stazione, il ruolo di Zarya è passato prevalentemente allo stoccaggio, utilizzando sia il volume interno che i serbatoi di carburante esterni.

Derivato dalla navicella spaziale TKS utilizzata nel programma Salyut, Zarya è stata costruita in Russia, sebbene la sua proprietà sia detenuta dagli Stati Uniti. La sua designazione simboleggia l'inizio di una nuova era nella cooperazione spaziale internazionale.

Unity

Unity, noto anche come Nodo 1, rappresenta il primo componente costruito negli Stati Uniti della Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Questo modulo cilindrico funge da collegamento cruciale tra i segmenti russo e statunitense, con sei posizioni del meccanismo di ormeggio comune (a prua, a poppa, a babordo, a dritta, allo zenit e al nadir) progettate per il collegamento di moduli aggiuntivi. Con un diametro di 4,57 metri (15,0 piedi) e una lunghezza di 5,47 metri (17,9 piedi), Unity è stato costruito in acciaio dalla Boeing per la NASA presso il Marshall Space Flight Center di Huntsville, in Alabama. È il primo dei tre nodi di collegamento: Unity, Harmony e Tranquility, che collettivamente formano la spina dorsale strutturale del segmento statunitense della ISS.

Zvezda

Zvezda (russo: Звезда, letteralmente "stella"), lanciato nel luglio 2000, costituisce il nucleo del segmento orbitale russo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Inizialmente forniva alloggi essenziali e sistemi di supporto vitale, consentendo così la prima presenza umana continua a bordo della stazione. Sebbene moduli aggiuntivi abbiano ampliato le capacità complessive della ISS, Zvezda rimane il centro di comando e controllo per il segmento russo e funziona come punto di raccolta designato per gli equipaggi durante le emergenze.

Derivato dalla navicella spaziale DOS del programma Salyut, Zvezda è stato costruito da RKK Energia e lanciato in orbita a bordo di un razzo Proton.

Destiny

Il laboratorio Destiny funge da struttura di ricerca primaria per gli esperimenti statunitensi condotti sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Essendo la prima stazione di ricerca orbitale permanente della NASA dai tempi dello Skylab, questo modulo è stato costruito da Boeing e lanciato a bordo dello Space Shuttle Atlantis durante la missione STS-98. Collegato a Unity per un periodo di cinque giorni nel febbraio 2001, Destiny ha costantemente funzionato come hub centrale per la ricerca scientifica.

All'interno di Destiny, gli astronauti conducono esperimenti in varie discipline, tra cui medicina, ingegneria, biotecnologia, fisica, scienza dei materiali e scienze della Terra, con ricercatori di tutto il mondo che traggono vantaggio da questi studi. Inoltre, il modulo ospita sistemi critici di supporto vitale, in particolare il sistema di generazione dell'ossigeno.

Quest Joint Airlock

Il Quest Joint Airlock facilita le attività extraveicolari (EVA) che impiegano l'U.S. Extravehicular Mobility Unit (EMU) o la tuta spaziale russa Orlan.

Prima della sua installazione, la conduzione di EVA dalla ISS presentava sfide significative a causa delle disparità intrinseche del sistema e della progettazione. Nello specifico, la tuta Orlan poteva essere utilizzata solo dalla Camera di Trasferimento sul modulo Zvezda, che non era una camera di equilibrio appositamente costruita. Al contrario, l'U.S. Extravehicular Mobility Unit (EMU) era limitata al dispiegamento dalla camera di equilibrio di uno Space Shuttle in visita, che, a sua volta, non poteva ospitare la tuta Orlan.

Lanciato a bordo dello Space Shuttle Atlantis durante la missione STS-104 nel luglio 2001 e successivamente collegato al modulo Unity, Quest è un aereo lungo 6,1 metri (20 piedi) e Struttura larga 4,0 metri (13 piedi) prodotta da Boeing. Comprende una camera di equilibrio per l'equipaggio per l'uscita degli astronauti, una camera di equilibrio per l'attrezzatura per riporre le tute e strutture progettate per accogliere gli astronauti durante le procedure di pre-respirazione notturne, fondamentali per prevenire la malattia da decompressione.

La camera di equilibrio dell'equipaggio, derivata dal design dello Space Shuttle, incorpora attrezzature essenziali come illuminazione, corrimano e un gruppo di interfaccia ombelicale (UIA) che fornisce supporto vitale e sistemi di comunicazione per un massimo di due tute spaziali contemporaneamente. Questa capacità si estende fino a ospitare due EMU, due tute Orlan o una per ciascun modello.

Poisk

Poisk (russo: По́иск, lit. <'Ricerca'), designato anche come Mini-Modulo di ricerca 2 (russo: Малый исследовательский модуль 2), funziona come una camera di equilibrio secondaria all'interno del segmento russo della ISS. Supporta inoltre le operazioni di attracco dei veicoli spaziali Soyuz e Progress e facilita i trasferimenti di propellente da questi ultimi. Questo modulo è stato lanciato il 10 novembre 2009, collegato a una navicella spaziale Progress modificata, denominata specificamente Progress M-MIM2.

Poisk è equipaggiato per mantenere le tute spaziali Orlan e dispone di due portelli con apertura verso l'interno. Questo design rappresenta una modifica rispetto alla stazione Mir, dove un portello con apertura verso l'esterno creava una situazione pericolosa aprendosi prematuramente a causa della pressione dell'aria residua all'interno della camera di equilibrio. Dopo la partenza di Pirs nel 2021, Poisk è diventata l'unica camera di equilibrio sul segmento russo.

Armonia

Harmony, noto anche come Nodo 2, funge da hub di collegamento centrale per il segmento statunitense della ISS, collegando i moduli di laboratorio americani, europei e giapponesi. Viene anche definito "hub di utilità" della ISS per via della fornitura di energia, dati e sistemi di supporto vitale essenziali. Inoltre, il modulo può ospitare quattro membri dell'equipaggio.

Lanciato il 23 ottobre 2007, a bordo dello Space Shuttle Discovery durante la missione STS-120, Harmony è stato inizialmente fissato al modulo Unity. Successivamente è stato ricollocato nella sua posizione permanente all'estremità anteriore del laboratorio Destiny il 14 novembre 2007. Questa espansione ha aumentato significativamente lo spazio abitativo sulla ISS, segnando un risultato fondamentale nella costruzione del segmento statunitense.

Tranquillità

Tranquility, designato anche come Nodo 3, costituisce un modulo della ISS. I suoi componenti interni includono sistemi di controllo ambientale, sistemi di supporto vitale, servizi igienici, attrezzature per esercizi e una cupola di osservazione.

L'Agenzia spaziale europea e l'Agenzia spaziale italiana hanno commissionato a Thales Alenia Space la produzione di Tranquility. La proprietà del modulo è stata formalmente trasferita alla NASA durante una cerimonia tenutasi il 20 novembre 2009. Successivamente, la NASA ha lanciato il modulo a bordo della missione STS-130 dello Space Shuttle l'8 febbraio 2010.

Colombo

Columbus funziona come un laboratorio scientifico integrato nella ISS, rappresentando il contributo individuale più sostanziale dell'Agenzia spaziale europea alla stazione.

Simile ai moduli Harmony e Tranquility, la costruzione del laboratorio Columbus è stata intrapresa da Thales Alenia Space a Torino, Italia. L'EADS di Brema, in Germania, è stato responsabile della progettazione delle apparecchiature funzionali e del software del laboratorio. Dopo l'integrazione a Brema, è stato trasportato al Kennedy Space Center in Florida tramite un jet Airbus Beluga. Il suo lancio è avvenuto il 7 febbraio 2008, a bordo dello Space Shuttle Atlantis durante il volo STS-122. Il modulo è progettato per una durata operativa di dieci anni. Il controllo del modulo è gestito dal Columbus Control Center, situato all'interno del Centro operativo spaziale tedesco, una componente del Centro aerospaziale tedesco a Oberpfaffenhofen, vicino a Monaco, in Germania.

L'Agenzia spaziale europea ha investito 1,4 miliardi di euro (circa 1,6 miliardi di dollari) nello sviluppo di Columbus, una somma che comprende la sua costruzione, gli esperimenti a bordo e l'infrastruttura di controllo a terra necessaria per il suo funzionamento.

Kibō

Kibō (giapponese: きぼう; lit.'speranza'), noto anche come Modulo sperimentale giapponese, funge da principale struttura di ricerca del Giappone a bordo della ISS. Essendo il modulo individuale più grande della ISS, comprende un laboratorio pressurizzato, una struttura esposta per condurre esperimenti sull'ambiente spaziale, due compartimenti di stoccaggio e un braccio robotico. Affisso al modulo Harmony, l'assemblaggio in orbita di Kibō è stato effettuato nel corso di tre distinte missioni dello Space Shuttle: STS-123, STS-124 e STS-127.

Cupola

La Cupola funziona come un modulo osservatorio della ISS, costruito dall'Agenzia spaziale europea (ESA). La nomenclatura del modulo deriva dal termine italiano cupola, che significa 'cupola'. Le sue sette finestre facilitano l'esecuzione di esperimenti, procedure di attracco e osservazioni della Terra. Lanciato l'8 febbraio 2010, a bordo della missione Space Shuttle STS-130, è stato successivamente apposto sul modulo Tranquility (Nodo 3). L'integrazione della Cupola ha portato il completamento dell'assemblaggio della ISS all'85%. La finestra centrale della Cupola misura 80 cm di diametro.

Rassvet

Rassvet (russo: Рассвет, lit. <'prima luce'), designato anche come Mini-Modulo di ricerca 1 (russo: Малый исследовательский модуль 1) e precedentemente noto come Modulo di attracco del carico, funziona principalmente come struttura di stoccaggio del carico e porto di attracco per i veicoli spaziali in visita all'interno del segmento russo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Rassvet ha sostituito il modulo di attracco e stoccaggio cancellato e ha incorporato un design in gran parte basato sul modulo di attracco Mir del 1995.

Rassvet è stato consegnato alla ISS il 14 maggio 2010, a bordo dello Space Shuttle Atlantis durante la missione STS-132. Questa consegna faceva parte di un accordo di scambio, che compensava il lancio russo Proton del modulo Zarya finanziato dagli Stati Uniti nel 1998. Successivamente, Rassvet è stato apposto sul modulo Zarya.

Leonardo

Il modulo multiuso permanente (PMM) Leonardo è stato trasportato nello spazio a bordo dello Space Shuttle Discovery su STS-133 il 24 febbraio 2011 e successivamente installato il 1° marzo. Leonardo serve principalmente come struttura di stoccaggio dedicata per pezzi di ricambio, provviste e rifiuti sulla ISS, consolidando gli oggetti precedentemente dispersi in tutta la stazione. Inoltre, funge da area di igiene personale per gli astronauti che risiedono nel segmento orbitale degli Stati Uniti. Prima del 2011, il PMM Leonardo operava come modulo logistico multiuso (MPLM) prima di essere modificato nella sua configurazione attuale. Era uno dei due MPLM utilizzati per il trasporto di merci da e verso la ISS tramite lo Space Shuttle. La nomenclatura del modulo rende omaggio al poliedrico italiano Leonardo da Vinci.

Modulo attività espandibile Bigelow

Il Bigelow Expandable Activity Module (BEAM) è un modulo sperimentale ed espandibile della stazione spaziale sviluppato da Bigelow Aerospace sotto contratto con la NASA. Il suo scopo principale era quello di essere sottoposto a test come modulo temporaneo sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS) dal 2016 almeno fino al 2020. BEAM ha raggiunto la ISS il 10 aprile 2016, è stato successivamente attraccato al Tranquility Node 3 il 16 aprile e ha raggiunto la completa espansione e pressurizzazione il 28 maggio 2016. Dopo la cessazione delle operazioni da parte di Bigelow Aerospace, la proprietà del modulo è stata formalmente trasferita alla NASA a dicembre 2021.

Adattatori di docking internazionali

L'International Docking Adapter (IDA) è un adattatore specializzato per sistemi di aggancio per veicoli spaziali progettato per facilitare la conversione dallo standard APAS-95 al NASA Docking System (NDS). Ogni IDA è posizionato su uno dei due adattatori di accoppiamento pressurizzati (PMA) disponibili della ISS, entrambi interfacciati con il modulo Harmony.

Attualmente, sulla Stazione Spaziale Internazionale sono operativi due adattatori di attracco internazionali. Inizialmente, IDA-1 era stato designato per l'installazione su PMA-2, situato sulla porta anteriore di Harmony, con IDA-2 previsto per PMA-3 allo zenit di Harmony. Tuttavia, in seguito alla distruzione di IDA-1 durante un'anomalia di lancio, IDA-2 è stato successivamente installato su PMA-2 il 19 agosto 2016. IDA-3 è stato successivamente distribuito su PMA-3 il 21 agosto 2019.

Modulo Airlock del vescovo

Il modulo Bishop Airlock NanoRacks, una camera di equilibrio finanziata a livello commerciale, è stato lanciato sulla ISS a bordo di SpaceX CRS-21 il 6 dicembre 2020. Questo modulo è il risultato di uno sforzo di costruzione collaborativo di NanoRacks, Thales Alenia Space e Boeing. La sua funzione prevista è l'implementazione di CubeSat, piccoli satelliti e vari altri carichi utili esterni per clienti tra cui NASA, CASIS e altri enti commerciali e governativi.

Nauka

Nauka, che si traduce dal russo come 'Scienza' (Наука) ed è anche identificato come Modulo di laboratorio multiuso, aggiornamento (russo: Многоцелевой лабораторный модуль, усоверше́нствованный), è un modulo della ISS finanziato da Roscosmos. È stato lanciato il 21 luglio 2021 alle 14:58 UTC. I piani iniziali della ISS indicavano la posizione del modulo di attracco e stivaggio (DSM) per Nauka; tuttavia, il DSM è stato successivamente sostituito dal modulo Rassvet e riposizionato nel port nadir di Zarya. Nauka si è agganciato con successo al porto nadir di Zvezda il 29 luglio 2021, alle 13:29 UTC, sostituendo così il modulo Pirs.

Questo modulo presentava un adattatore di attracco temporaneo sul suo porto nadir, facilitando le missioni sia con equipaggio che senza equipaggio fino all'arrivo di Prichal. Immediatamente prima dell'attracco di Prichal, una navicella spaziale Progress in partenza ha rimosso questo adattatore.

Prichale

Il modulo Prichal (russo: Причал, lit. 'molo'), un componente sferico da 4 tonnellate (8.800 libbre), funziona come un hub di attracco cruciale per la Stazione Spaziale Internazionale Segmento russo. Lanciata nel novembre 2021, Prichal espande le capacità della stazione offrendo ulteriori porti di attracco per i veicoli spaziali Soyuz e Progress, oltre a disposizioni per potenziali moduli futuri. Incorpora sei porte di attracco distinte: prua, poppa, babordo, dritta, zenit e nadir. Uno di questi porti è dotato di un sistema di attracco ibrido attivo, che ne ha facilitato il collegamento al modulo Nauka. Gli altri cinque porti sono dotati di sistemi ibridi passivi, che consentono l'attracco di Soyuz, Progress, moduli più pesanti e futuri veicoli spaziali che utilizzano interfacce di attracco modificate. A partire dal 2024, i porti di attracco di prua, poppa, babordo e tribordo rimangono coperti. Inizialmente, Prichal è stato concepito come un elemento costitutivo del Complesso di assemblaggio ed esperimento pilotato orbitale successivamente cancellato.

Elementi non pressurizzati

La Stazione Spaziale Internazionale (ISS) incorpora numerosi componenti esterni che non necessitano di pressurizzazione. Il primo tra questi è la struttura a traliccio integrata (ITS), che funge da piattaforma di montaggio per i pannelli solari primari e i radiatori termici della stazione. L'ITS è composto da dieci segmenti distinti, che formano collettivamente una struttura che si estende per 108,5 metri (356 piedi) di lunghezza.

La stazione è stata progettata per incorporare diversi componenti esterni più piccoli, tra cui sei bracci robotici, tre piattaforme di stivaggio esterne (ESP) e quattro vettori logistici ExPRESS (ELC). Sebbene queste piattaforme facilitino lo spiegamento e l’esecuzione di esperimenti – come MISSE, STP-H3 e la missione di rifornimento robotico – nel vuoto dello spazio fornendo energia elettrica ed elaborazione dati locale, il loro ruolo principale è lo stoccaggio di unità di sostituzione orbitale (ORU) di riserva. Le ORU sono componenti modulari, tra cui pompe, serbatoi di stoccaggio, antenne e unità batteria, progettati per la sostituzione in caso di guasto o scadenza della loro durata operativa. Queste unità vengono scambiate dagli astronauti durante le attività extraveicolari (EVA) o da manipolatori robotici. Molteplici missioni dello Space Shuttle, in particolare STS-129, STS-133 e STS-134, erano dedicate al trasporto di ORU. Nel gennaio 2011, l'unico metodo alternativo per la consegna dell'ORU era la nave mercantile giapponese HTV-2, che trasportava un FHRC e un CTC-2 tramite il suo Exposed Pallet (EP).

Inoltre, strutture di esposizione più piccole sono direttamente fissate ai moduli di laboratorio. Il Kibō Exposed Facility funziona come una piattaforma esterna per il complesso Kibō, mentre una struttura dedicata nel laboratorio europeo Columbus fornisce alimentazione e interfacce dati per esperimenti come l'European Technology Exposure Facility e l'Atomic Clock Ensemble nello spazio. Uno strumento di rilevamento remoto, SAGE III-ISS, è stato trasportato sulla stazione nel febbraio 2017 tramite CRS-10, e l'esperimento NICER è arrivato a bordo di CRS-11 nel giugno 2017. L'Alpha Magnetic Spectrometer (AMS), un esperimento di fisica delle particelle lanciato su STS-134 nel maggio 2011 e montato esternamente sull'ITS, rappresenta il più grande carico utile scientifico apposto sulla ISS. L'AMS è progettato per misurare i raggi cosmici, cercando prove della materia oscura e dell'antimateria.

La piattaforma commerciale di hosting del carico utile esterno Bartolomeo, sviluppata da Airbus, è stata lanciata il 6 marzo 2020 a bordo del CRS-20 e successivamente fissata al modulo europeo Columbus. Questa piattaforma fornirà altri 12 slot di carico utile esterni, aumentando così gli otto esistenti sui vettori logistici ExPRESS, dieci su Kibō e quattro su Columbus. Progettato per la manutenzione robotica, il sistema elimina la necessità dell'intervento degli astronauti. La sua nomenclatura onora il fratello minore di Cristoforo Colombo.

Allestimenti MLM

Nel maggio 2010, l'attrezzatura destinata al modulo Nauka è stata lanciata a bordo della STS-132, una missione condotta nell'ambito di un accordo con la NASA, e consegnata dallo Space Shuttle Atlantis. Questo carico utile di 1,4 tonnellate è stato fissato all'esterno del modulo Rassvet (MRM-1). I componenti consegnati comprendevano un giunto a gomito di ricambio per il braccio robotico europeo (ERA), successivamente lanciato con Nauka, una postazione di lavoro portatile ERA progettata per attività extraveicolari (EVA), un radiatore di calore aggiuntivo RTOd e vari hardware interni insieme alla camera di equilibrio pressurizzata per esperimenti.

Il radiatore RTOd migliora la capacità di raffreddamento del modulo Nauka, facilitando così la sistemazione di un maggior numero di scienziati. esperimenti.

Il braccio robotico europeo (ERA) è stato utilizzato per staccare il radiatore RTOd da Rassvet e successivamente trasferirlo a Nauka durante la passeggiata spaziale VKD-56. La sua attivazione e il suo dispiegamento completo sono stati completati durante la passeggiata spaziale del VKD-58, un processo durato diversi mesi. Nell'agosto 2023, durante la passeggiata spaziale VKD-60 è stata trasferita anche una piattaforma di lavoro portatile; questa piattaforma può essere fissata all'estremità dell'ERA, consentendo ai cosmonauti di attraversare il braccio durante le attività extraveicolari. Nonostante diversi mesi dedicati all'allestimento degli EVA e all'installazione del radiatore di calore RTOd, progettato per dissipare il calore dagli esperimenti Nauka, il radiatore ha funzionato male a causa di una perdita sei mesi dopo, rendendolo inutilizzabile prima della fase operativa attiva del modulo. Questo incidente segna la terza perdita del radiatore sulla ISS, dopo quelle sulla Soyuz MS-22 e sulla Progress MS-21. Qualora non fosse disponibile un RTOd sostitutivo, gli esperimenti su Nauka saranno limitati al radiatore di lancio principale del modulo, impedendo potenzialmente al modulo di raggiungere la sua piena capacità operativa.

Un altro equipaggiamento significativo per il Modulo di Laboratorio Multiuso (MLM) è un'interfaccia di carico utile esterna a quattro segmenti, nota come mezzo di fissaggio di carichi utili di grandi dimensioni (Sredstva Krepleniya Krupnogabaritnykh Obyektov, SKKO). Questa interfaccia è stata consegnata a Nauka in due parti: il componente LCCS di Progress MS-18 e il componente SCCCS di Progress MS-21, come parte dell'allestimento di attivazione del modulo. Successivamente è stato installato esternamente sul punto base dell'ERA rivolto a poppa su Nauka durante la passeggiata spaziale VKD-55.

Bracci robotici e gru da carico

La struttura reticolare integrata (ITS) funziona come supporto fondamentale per il sistema di manipolatore remoto primario della Stazione Spaziale Internazionale (ISS), il Mobile Servicing System (MSS), che comprende tre componenti principali:

• Canadarm2, il braccio robotico più grande della ISS, possiede una massa di 1.800 chilogrammi (4.000 libbre) e svolge funzioni critiche come l'attracco e la manipolazione di veicoli spaziali e moduli all'interno del segmento orbitale statunitense (USOS), la messa in sicurezza dei membri dell'equipaggio e delle attrezzature durante le attività extraveicolari (EVA) e il posizionamento di Dextre per vari compiti operativi.
• Dextre è un manipolatore robotico del peso di 1.560 kg (3.440 libbre), dotato di due braccia e un torso rotante. È dotato di utensili elettrici, illuminazione e funzionalità video, che gli consentono di sostituire le unità di sostituzione orbitale (ORU) ed eseguire altre attività che richiedono un controllo preciso.
• Il Mobile Base System (MBS) è una piattaforma che attraversa i binari lungo il traliccio principale della stazione. Serve come base mobile per Canadarm2 e Dextre, estendendo così la portata di questi bracci robotici a tutte le sezioni dell'USOS.

Durante l'STS-134, su Zarya è stato installato un dispositivo di presa, consentendo a Canadarm2 di manovrarsi sul segmento orbitale russo (ROS). Allo stesso tempo, è stato installato anche l'Orbiter Boom Sensor System (OBSS) da 15 m (50 piedi). Precedentemente utilizzato per ispezionare le piastrelle dello scudo termico nelle missioni dello Space Shuttle, l'OBSS può ora aumentare la portata dell'MSS sulla stazione. Sia il personale di terra che i membri dell'equipaggio della ISS possono azionare a distanza i componenti dell'MSS, facilitando il lavoro della stazione esterna senza richiedere passeggiate spaziali.

Il sistema di manipolazione remota giapponese, progettato per servire la struttura esposta Kibō, è stato lanciato a bordo della STS-124 ed è permanentemente fissato al modulo pressurizzato Kibō. Questo braccio condivide somiglianze progettuali con il braccio dello Space Shuttle, caratterizzato da un punto di attacco fisso a un'estremità e un effettore terminale di bloccaggio compatibile con i dispositivi di presa standard all'altra.

Il braccio robotico europeo (ERA), destinato alla manutenzione del segmento orbitale russo (ROS), è stato lanciato insieme al modulo Nauka. Il design ROS elimina la necessità di manipolazione robotica di veicoli spaziali o moduli, poiché tutte le procedure di attracco e smaltimento sono automatizzate. Per il trasferimento dell'equipaggio e delle attrezzature all'interno del ROS durante le EVA, gli astronauti utilizzano due gru da carico Strela (russo: Стрела́, lit. 'Arrow'), ciascuna del peso di 45 kg (99 libbre).

Modulo precedente

Pirs

Il modulo Pirs (russo: Пирс, lett. 'Pier') è stato lanciato il 14 settembre 2001, come missione 4R dell'Assemblea della ISS, a bordo di un razzo russo Soyuz-U che utilizzava una navicella spaziale Progress modificata, Progress M-SO1, come stadio superiore. Il 26 luglio 2021, alle 10:56 UTC, il Pirs è stato sganciato dal Progress MS-16 e successivamente deorbitato alle 14:51 UTC dello stesso giorno, liberando la porta di collegamento per il modulo Nauka. Prima della sua partenza, Pirs fungeva da principale camera di equilibrio russa sulla stazione, fungendo anche da struttura di stoccaggio e ristrutturazione per le tute spaziali russe Orlan.

Componenti pianificati

Segmento Axiom

Nel gennaio 2020, la NASA ha assegnato ad Axiom Space un contratto per la costruzione di un modulo commerciale destinato alla Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Questo accordo rientra nel programma NextSTEP2. La NASA è impegnata in trattative con Axiom per un contratto a prezzo fisso per lo sviluppo e la fornitura del modulo, progettato per collegarsi alla porta anteriore del modulo Harmony (Nodo 2) della ISS. Nonostante la commissione della NASA per un solo modulo, Axiom inizialmente intendeva costruire un segmento completo comprendente cinque moduli. Questi moduli dovevano includere un modulo nodo, una struttura di ricerca e produzione orbitale, un habitat per l'equipaggio e un "osservatorio terrestre con grandi finestre". Il segmento Axiom è stato progettato per migliorare in modo significativo le capacità e il valore complessivo della stazione spaziale, accogliendo così equipaggi più numerosi e facilitando le operazioni di volo spaziale privato di altre entità. La strategia a lungo termine di Axiom prevedeva la conversione di questo segmento in una stazione spaziale autonoma dopo lo smantellamento della ISS, posizionandola come successore della ISS. È previsto che Canadarm2 continui le sue funzioni operative sulla Stazione Axiom dopo il ritiro della ISS nel 2030. Tuttavia, nel dicembre 2024, Axiom Space ha modificato la sua strategia di assemblaggio della stazione, richiedendo ora che un solo modulo si attracchi alla ISS prima dell'assemblaggio indipendente della Stazione Axiom nella propria orbita. Questo modulo, una volta agganciato alla ISS, fornirà spazio di archiviazione per l'hardware esistente della ISS, che verrà poi trasferito e mantenuto all'interno del modulo Axiom e successivamente nella stazione Axiom più ampia.

A partire da dicembre 2024, Axiom Space prevede il lancio di un singolo modulo, il Payload Power Thermal Module (PPTM), sulla ISS, con la sua implementazione prevista non prima del 2027. Si prevede che il PPTM rimarrà integrato con la ISS fino a circa un anno più tardi, quando verrà lanciato il modulo Habitat One (Hab-1) di Axiom. Successivamente, il PPTM si staccherà dalla ISS per collegarsi con Hab-1.

Veicolo per deorbitazione statunitense

L'US Deorbit Vehicle (USDV) rappresenta un veicolo spaziale fornito dalla NASA progettato per eseguire una deorbita controllata e la successiva distruzione della Stazione Spaziale Internazionale dopo la conclusione della sua vita operativa nel 2030. Nel giugno 2024, la NASA ha concesso a SpaceX un contratto per la costruzione di questo Deorbit Vehicle. La strategia della NASA prevede la deorbitazione della ISS una volta stabilita in orbita una "capacità minima", definita specificamente come "l'USDV e almeno una stazione commerciale".

Componenti annullati

Per tutta la durata del programma ISS, diversi moduli sviluppati o pianificati per la stazione sono stati infine cancellati. Le motivazioni alla base di queste cancellazioni comprendevano limitazioni di budget, moduli diventati ridondanti e riprogettazioni delle stazioni implementate in seguito al disastro della Columbia del 2003. Il modulo statunitense Centrifuge Accommodations aveva lo scopo di facilitare gli esperimenti scientifici in varie condizioni di gravità artificiale. L'US Habitation Module è stato progettato per funzionare come l'abitazione principale della stazione; tuttavia, queste strutture sono ora distribuite in tutta la stazione. Il modulo di controllo provvisorio statunitense e il modulo di propulsione della ISS sono stati concepiti per assumere le funzioni di Zvezda in caso di fallimento del lancio. Inoltre, sono stati progettati due moduli di ricerca russi per la ricerca scientifica dedicata, destinati ad attraccare con un modulo di aggancio universale russo. La Russian Science Power Platform è stata progettata per fornire energia indipendente al segmento orbitale russo, separata dai pannelli solari ITS (Integrated Truss Structure).

Moduli di alimentazione scientifici 1 e 2 (componenti riadattati)

Science Power Module 1 (SPM-1, designato anche come NEM-1) e Science Power Module 2 (SPM-2, designato anche come NEM-2) sarebbero arrivati alla ISS non prima del 2024. Questi moduli dovevano attraccare con il Prichal modulo, che è a sua volta connesso al modulo Nauka. Tuttavia, nell'aprile 2021, Roscosmos ha dichiarato che NEM-1 sarebbe stato riconfigurato per fungere da modulo principale per la prevista stazione di servizio orbitale russa (ROS). Il lancio di questo NEM-1 riproposto è previsto non prima del 2027, con l'intenzione di agganciarsi al modulo Nauka a volo libero. È inoltre allo studio la conversione di NEM-2 in un modulo "base" aggiuntivo, con un potenziale lancio nel 2028. A partire da dicembre 2025, è previsto il lancio di NEM-1, ora chiamato semplicemente NEM, sulla ISS nel 2029. All'arrivo, si prevede che si aggregherà al modulo Universal Node, che sostituirà Prichal, precedendo la separazione dei moduli ROS attorno 2030.

XBASE

Nell'agosto 2016, Bigelow Aerospace ha stipulato un accordo con la NASA per lo sviluppo di un prototipo terrestre in scala reale di un modulo Deep Space Habitation, derivato dal progetto B330, come parte della seconda fase del programma Next Space Technologies for Exploration Partnerships. Designato XBASE (Expandable Bigelow Advanced Station Enhancement), questo modulo era destinato ai test tramite il collegamento alla Stazione Spaziale Internazionale. Tuttavia, Bigelow Aerospace ha licenziato tutti gli 88 dipendenti nel marzo 2020 e nel febbraio 2024 la società è stata considerata defunta ed è rimasta inattiva, rendendo improbabile il lancio del modulo XBASE.

Dimostrazione della centrifuga Nautilus-X

Nel 2011 è emersa una proposta per la dimostrazione iniziale nello spazio di una centrifuga in scala in grado di simulare gli effetti artificiali di gravità parziale. Questo progetto mirava a funzionare come modulo di sonno per l'equipaggio della Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Tuttavia, il progetto è stato successivamente annullato a causa di limitazioni di bilancio, con le risorse riassegnate a iniziative alternative.

Sistemi di bordo

Supporto vitale

I sistemi essenziali di supporto vitale comprendono il controllo dell'atmosfera, l'approvvigionamento idrico, la fornitura di cibo, gli apparati igienico-sanitari e i meccanismi di rilevamento e soppressione degli incendi. All'interno del segmento orbitale russo, i sistemi di supporto vitale primario sono ospitati nel modulo di servizio Zvezda. Alcuni componenti di questi sistemi ricevono supporto supplementare da apparecchiature situate nel segmento orbitale degli Stati Uniti (USOS). Inoltre, il laboratorio Nauka è dotato di una suite completa di sistemi di supporto vitale.

Sistemi di controllo atmosferico

La composizione atmosferica all'interno della Stazione Spaziale Internazionale (ISS) si avvicina molto a quella della Terra. La pressione atmosferica standard sulla ISS viene mantenuta a 101,3 kPa (14,69 psi), equivalente alla pressione al livello del mare sulla Terra. Sebbene la salute dell'equipaggio possa essere mantenuta a pressioni ridotte, alcune apparecchiature di bordo mostrano una significativa sensibilità alla pressione.

Storicamente, i veicoli spaziali russi e sovietici hanno costantemente mantenuto condizioni atmosferiche simili a quelle terrestri, mentre i veicoli spaziali americani inizialmente utilizzavano atmosfere di ossigeno puro a 5 psi (0,3 atm) dopo il lancio.

La generazione di ossigeno sulla stazione è facilitata principalmente dal sistema Elektron all'interno di Zvezda e da un sistema comparabile situato in Destino. Per le situazioni di emergenza, l'equipaggio ha accesso a bombole di ossigeno in bottiglia e bombole di generazione di ossigeno a combustibile solido (SFOG), che funzionano come un sistema di generazione di ossigeno chimico. L'anidride carbonica viene rimossa attivamente dall'atmosfera dal sistema Vozdukh, anch'esso situato a Zvezda. Ulteriori sottoprodotti metabolici, tra cui il metano intestinale e l'ammoniaca derivanti dalla traspirazione, vengono eliminati utilizzando filtri a carbone attivo.

La fornitura di ossigeno costituisce una componente critica del sistema di controllo dell'atmosfera del segmento orbitale russo (ROS). La tripla ridondanza per la fornitura di ossigeno è ottenuta attraverso l'unità Elektron, i generatori di combustibile solido e le riserve di ossigeno immagazzinate. La fonte primaria di ossigeno è l'unità Elektron, che genera O₂ e H§56§ tramite elettrolisi dell'acqua, successivamente scaricando H§910§ nello spazio. Questo sistema da 1 kW (1,3 hp) consuma circa un litro di acqua al giorno per membro dell'equipaggio. L'acqua utilizzata viene rifornita dalla Terra o riciclata da altri sistemi di bordo. In particolare, Mir ha aperto la strada all'uso dell'acqua riciclata per la generazione di ossigeno nei veicoli spaziali. Un apporto secondario di ossigeno è fornito dalla combustione delle cartucce Vika che producono ossigeno. Ciascuna cartuccia si decompone entro 5–20 minuti a temperature comprese tra 450–500 °C (842–932 °F), producendo 600 litri (130 imp gal; 160 US gal) di O§1516§. Questo sistema funziona sotto controllo manuale.

L'U.S. Orbital Segment (USOS) mantiene forniture di ossigeno ridondanti, provenienti da un serbatoio di stoccaggio pressurizzato all'interno del modulo della camera di equilibrio Quest, installato nel 2001. Questo viene aumentato un decennio più tardi dal sistema avanzato a circuito chiuso (ACLS) costruito dall'Agenzia spaziale europea nel modulo Tranquility (Nodo 3), che genera O§56§ mediante elettrolisi. L'idrogeno generato viene successivamente combinato con l'anidride carbonica presente nell'atmosfera della cabina, subendo la conversione in acqua e metano.

Potenza e controllo termico

L'energia elettrica per la Stazione Spaziale Internazionale (ISS) è fornita da pannelli solari a doppia faccia. Queste celle bifacciali catturano la luce solare diretta su una superficie e riflettono la luce proveniente dalla Terra sulla superficie opposta, dimostrando un'efficienza superiore e operando a temperature più basse rispetto alle celle terrestri convenzionali a un solo lato.

Il segmento russo della stazione, coerente con la maggior parte dei progetti di veicoli spaziali, utilizza energia CC a bassa tensione da 28 V derivata da due pannelli solari rotanti fissati su Zvezda. Al contrario, l’USOS assorbe 130–180 V CC dal suo array fotovoltaico (PV) dedicato. L'alimentazione viene stabilizzata e distribuita a 160 V CC, successivamente convertita nel fabbisogno operativo di 124 V CC. Sebbene l’elevata tensione di distribuzione faciliti l’uso di conduttori più piccoli e leggeri, ciò va a scapito potenziale della sicurezza dell’equipaggio. La condivisione dell'energia tra i due segmenti della stazione avviene tramite convertitori.

Il segmento orbitale degli Stati Uniti (USOS) incorpora quattro paia di ali di pannelli solari, che generano collettivamente tra 75 e 90 kilowatt di potenza. Questi array tipicamente si orientano verso il Sole per ottimizzare la produzione di elettricità. Ogni singolo array misura circa 375 m² (4.036 piedi quadrati) di area e si estende per 58 m (190 piedi) di lunghezza. Quando sono completamente dispiegati, i pannelli solari mantengono il loro tracciamento solare ruotando il gimbal alfa una volta per orbita, mentre il gimbal beta si regola per spostamenti più graduali nell'angolo del Sole rispetto al piano orbitale. La modalità operativa "Night Glider" posiziona i pannelli solari paralleli alla superficie terrestre durante la notte, mitigando così la sostanziale resistenza aerodinamica sperimentata all'altitudine orbitale relativamente bassa della stazione.

Inizialmente, la stazione faceva affidamento su batterie ricaricabili al nichel-idrogeno (NiH₂) per fornire energia ininterrotta durante il periodo di eclissi terrestre di 45 minuti di ciascuna Orbita di 90 minuti. Queste batterie sono state successivamente ricaricate durante la parte soleggiata dell'orbita. Con una durata operativa di 6,5 anni (oltre 37.000 cicli di carica/scarica), queste unità necessitavano di sostituzioni periodiche durante il periodo operativo previsto di 20 anni della stazione. A partire dal 2016, le batterie al nichel-idrogeno sono state progressivamente sostituite dalle batterie agli ioni di litio, che si prevede rimarranno funzionanti fino alla conclusione del programma della Stazione Spaziale Internazionale (ISS).

Gli estesi pannelli solari della stazione producono un sostanziale differenziale di tensione potenziale tra la stazione stessa e la ionosfera circostante. Un tale differenziale potrebbe indurre archi elettrici attraverso materiali isolanti e lo sputtering di superfici conduttive, derivanti dall’accelerazione degli ioni da parte della guaina al plasma della navicella. Per contrastare questi effetti, le unità contattore del plasma stabiliscono percorsi di corrente elettrica tra la stazione e il plasma spaziale ambientale.

I vari sistemi e gli esperimenti scientifici della stazione necessitano di una notevole quantità di energia elettrica, la quasi totalità della quale viene successivamente convertita in energia termica. Per mantenere le temperature interne entro i parametri operativi, viene utilizzato un sistema di controllo termico passivo (PTCS), comprendente materiali della superficie esterna, isolamento multistrato (MLI) e tubi di calore. Qualora il PTCS si rivelasse insufficiente per il carico termico, viene attivato un Sistema di Controllo Termico Attivo Esterno (EATCS) per regolare la temperatura. L'EATCS incorpora un circuito di raffreddamento ad acqua interno non tossico, responsabile del raffreddamento e della deumidificazione dell'atmosfera, che trasferisce quindi il calore accumulato a un circuito esterno di ammoniaca liquida. Successivamente, l'ammoniaca viene fatta circolare dagli scambiatori di calore ai radiatori esterni, dove il calore viene dissipato sotto forma di radiazione infrarossa, prima che l'ammoniaca ritorni alla stazione per il ricircolo. Questo sistema EATCS fornisce il raffreddamento essenziale per tutti i moduli pressurizzati del segmento orbitale degli Stati Uniti (USOS), che comprendono Kibō e Columbus, oltre all'elettronica primaria di distribuzione dell'alimentazione situata sui tralicci S0, S1 e P1. Possiede la capacità di respingere fino a 70 kW di energia termica. Questa capacità supera significativamente la capacità di 14 kW dell'Early External Active Thermal Control System (EEATCS), che operava tramite l'Early Ammonia Servicer (EAS), lanciato a bordo dell'STS-105 e successivamente installato sul P6 Truss.

Sistemi di comunicazione e informatici

La Stazione Spaziale Internazionale (ISS) utilizza diversi sistemi di comunicazione radio per facilitare la telemetria e la trasmissione di dati scientifici tra la stazione e i centri di controllo missione a terra. Inoltre, i collegamenti radio vengono utilizzati per le operazioni di rendezvous e di attracco, nonché per gli scambi audio e video tra i membri dell'equipaggio, i controllori di volo e le loro famiglie. Di conseguenza, la ISS è dotata di sistemi di comunicazione sia interni che esterni, ciascuno dei quali soddisfa requisiti operativi distinti.

Il segmento orbitale russo (ROS) utilizza prevalentemente l'antenna Lira, fissata su Zvezda, per la comunicazione diretta con le stazioni di terra. Storicamente, possedeva anche la capacità di utilizzare il sistema satellitare di trasmissione dati Luch; sebbene questo sistema non fosse operativo durante la costruzione iniziale della stazione, è stato successivamente ripristinato alla piena funzionalità nel 2011 e nel 2012 in seguito all'implementazione di Luch-5A e Luch-5B. Inoltre, il sistema Voskhod-M facilita le comunicazioni telefoniche interne e i collegamenti radio ad altissima frequenza (VHF) con il controllo a terra.

Il segmento orbitale degli Stati Uniti (USOS) impiega due distinti sistemi di comunicazione radio: un sistema in banda S (che trasmette audio, telemetria e comandi, situato sul traliccio P1/S1) e un sistema in banda K_u (che gestisce audio, video e dati, situato sul traliccio Z1). Queste trasmissioni vengono trasmesse attraverso il sistema satellitare di monitoraggio e trasmissione dati degli Stati Uniti (TDRSS), posizionato in orbita geostazionaria, che consente una comunicazione quasi continua in tempo reale con il Christopher C. Kraft Jr. Mission Control Center (MCC-H) a Houston, Texas. Inizialmente, anche i canali dati per il Canadarm2, il laboratorio europeo Columbus e i moduli giapponesi Kibō venivano instradati attraverso i sistemi in banda S e K_u, con il sistema europeo di trasmissione dati e un sistema giapponese comparabile progettati per potenziare eventualmente il TDRSS in questa capacità.

La radio UHF facilita la comunicazione per astronauti e cosmonauti durante le attività extraveicolari (EVA) e per altri veicoli spaziali che eseguono manovre di attracco o sgancio dalla stazione. I veicoli spaziali automatizzati sono dotati di sistemi di comunicazione proprietari; ad esempio, l'Automated Transfer Vehicle (ATV) utilizzava un laser montato sul veicolo spaziale e l'attrezzatura per le comunicazioni di prossimità affissa su Zvezda per ottenere un attracco preciso con la stazione.

Il segmento orbitale degli Stati Uniti (USOS) della Stazione spaziale internazionale (ISS) incorpora circa 100 laptop commerciali disponibili in commercio, che funzionano su Windows o Linux. Questi dispositivi subiscono modifiche per integrarsi con il sistema di alimentazione a 28 V CC della stazione e ricevere una ventilazione migliorata, una necessità a causa del potenziale accumulo di calore nell'ambiente di microgravità. La NASA mantiene una preferenza per una sostanziale comunanza tra questi laptop, garantendo che i pezzi di ricambio siano prontamente disponibili sulla stazione per le riparazioni eseguite dagli astronauti.

Questi laptop sono classificati in due gruppi principali: il sistema informatico portatile (PCS) e i computer di supporto della stazione (SSC).

I laptop PCS funzionano su Linux e fungono da interfacce per il comando primario della stazione. Computer di controllo (C&C MDM), che esegue anche Debian Linux. Questa transizione da Windows a Debian Linux è avvenuta nel 2013, guidata da considerazioni di affidabilità e flessibilità. Il computer principale è responsabile della supervisione dei sistemi critici essenziali per il mantenimento della traiettoria orbitale della stazione e delle funzioni di supporto vitale. Poiché il computer principale non dispone di display o dispositivi di input integrati, gli astronauti utilizzano laptop PCS per stabilire connessioni come terminali remoti tramite un adattatore da USB a 1553. Notevoli guasti al computer principale si sono verificati nel 2001, 2007 e 2017, con l'incidente del 2017 che ha reso necessaria un'attività extraveicolare (EVA) per la sostituzione di componenti esterni.

I laptop SSC svolgono un'ampia gamma di altre funzioni sulla stazione, tra cui la revisione delle procedure, la gestione degli esperimenti scientifici, la comunicazione tramite e-mail o chat video e l'intrattenimento dell'equipaggio durante i periodi di svago. Questi laptop SSC stabiliscono la connettività con la LAN wireless della stazione tramite Wi-Fi, che a sua volta si collega al controllo di terra tramite la banda K_u. Inizialmente questo sistema offriva velocità di trasferimento dati di 10 Mbit/s in download e 3 Mbit/s in upload dalla stazione; tuttavia, la NASA ha aggiornato il sistema nel 2019, aumentando significativamente la velocità fino a 600 Mbit/s. Di conseguenza, ai membri dell'equipaggio della ISS viene fornito l'accesso a Internet.

Operazioni

Spedizioni

A ogni equipaggio permanente assegnato alla Stazione Spaziale Internazionale viene assegnato un numero di spedizione. Le spedizioni durano tipicamente fino a sei mesi, iniziando dal lancio e concludendosi con lo sgancio; un "incremento" comprende lo stesso arco temporale ma include anche le operazioni del veicolo spaziale cargo e tutte le attività associate. Le spedizioni da 1 a 6 comprendevano equipaggi di tre persone. In seguito alla perdita dello Space Shuttle Columbia della NASA, le spedizioni dalla 7 alla 12 furono ridotte a equipaggi di "custodi" di due persone, in grado di mantenere la stazione, poiché il più piccolo veicolo spaziale cargo russo Progress non poteva rifornire adeguatamente un complemento più grande. Alla ripresa del volo della flotta dello Space Shuttle, gli equipaggi di tre persone sono stati reintegrati per le missioni sulla ISS, a partire dalla Spedizione 13. Man mano che le missioni dello Space Shuttle hanno facilitato l'espansione della stazione, le dimensioni dell'equipaggio sono progressivamente aumentate, raggiungendo infine sei persone intorno al 2010. Con l'inizio del trasporto dell'equipaggio tramite veicoli spaziali commerciali statunitensi più grandi nel 2020, la dimensione dell'equipaggio è stata aumentata a sette, allineandosi al design originale della ISS capacità.

Oleg Kononenko di Roscosmos detiene attualmente il record per il maggior tempo complessivo trascorso nello spazio e a bordo della ISS, avendo accumulato quasi 1.111 giorni in cinque missioni di lunga durata (Spedizione 17, 30/31, 44/45, 57/58/59 e 69/70/71). Ha anche comandato tre di queste spedizioni (Spedizione 31, 58/59 e 70/71).

Peggy Whitson, in rappresentanza della NASA e di Axiom Space, detiene il primato per il maggior tempo cumulativo trascorso nello spazio tra gli astronauti americani, avendo accumulato oltre 675 giorni durante la sua partecipazione alle Spedizioni 5, 16 e 50/51/52, nonché alle Missioni Axiom 2 e 4.

Voli privati

A giugno 2023, tredici persone hanno finanziato in modo indipendente i loro viaggi verso la Stazione Spaziale Internazionale. Sebbene i media spesso etichettino questi viaggiatori come "turisti spaziali", numerose persone coinvolte hanno espresso riserve su questa designazione. Le loro obiezioni derivano dal fatto che in genere intraprendono una rigorosa formazione professionale e si impegnano in attività scientifiche, educative o di sensibilizzazione durante i loro soggiorni orbitali. Di conseguenza, Roscosmos e la NASA classificano ufficialmente questi individui come partecipanti al volo spaziale.

Inizialmente, l'accesso alla ISS finanziato privatamente è stato facilitato esclusivamente da Roscosmos, offrendo posti a bordo della navicella spaziale Soyuz durante le rotazioni di routine dell'equipaggio o in missioni dedicate. Queste opportunità sono state offerte commercialmente da Space Adventures, con prezzi che si avvicinavano ai 40 milioni di dollari. Sia la NASA che l'Agenzia spaziale europea (ESA) inizialmente espressero critiche nei confronti di questa pratica, e la NASA in particolare si oppose a fornire formazione a Dennis Tito, che divenne il primo individuo a finanziare il proprio

A partire dal 2021, la NASA ha avviato l'autorizzazione delle spedizioni gestite commercialmente, designate come missioni di astronauti privati (PAM). Tali missioni impongono l’utilizzo di un veicolo commerciale certificato dalla NASA proveniente dagli Stati Uniti e richiedono l’inclusione di un comandante della missione, in genere un ex astronauta della NASA, che si assume la responsabilità delle operazioni del veicolo spaziale e supervisiona gli altri partecipanti al volo spaziale. Il PAM inaugurale, Axiom Mission 1, è stato lanciato nel 2022, comprendendo un comandante Axiom e tre passeggeri privati. A questa è seguita nel 2023 la Axiom Mission 2, che comprendeva un passeggero privato e due astronauti in rappresentanza dell'Agenzia spaziale saudita. Entro il 2025, si prevede che la NASA fornirà fino a due opportunità PAM all’anno. Oltre ai privati cittadini, i PAM sono comunemente utilizzati dall'Agenzia spaziale europea (ESA) e da vari governi nazionali per inviare astronauti in missioni brevi.

Operazioni flotta

Sia i veicoli spaziali con equipaggio che quelli senza equipaggio hanno fornito ampio supporto per i requisiti operativi della stazione. Le missioni verso la ISS hanno compreso 93 missioni Progress, 73 Soyuz, 51 SpaceX Dragon, 37 Space Shuttle, 21 Cygnus, 10 HTV/HTV-X, 5 ATV e 2 Boeing Starliner.

La stazione attualmente dispone di otto porti di attracco operativi per i veicoli spaziali in visita, mentre quattro porti supplementari sono stati installati ma non sono ancora stati messi in servizio:

1. Armonia in avanti (con PMA 2 e IDA 2)
2. Armonia zenit (con PMA 3 e IDA 3)
3. Harmony nadir (porta CBM)
4. Unity nadir (porta CBM)
5. Prichal a poppa
6. Prichal avanti
7. Pricalle nadir
8. Prichal porto
9. Prichal a dritta
10. Poisk zenit
11. Rassvet nadir
12. Zvezda a poppa

Le porte di prua sono situate all'estremità anteriore della stazione, allineandosi con il suo orientamento e la sua traiettoria standard. Al contrario, poppa si riferisce alla sezione posteriore. Nadir indica la direzione che punta verso la Terra, mentre lo zenit indica la direzione in allontanamento da essa. Quando si orienta con i piedi verso la Terra e si è rivolti verso la direzione del viaggio, il porto corrisponde al lato sinistro e il tribordo a destra.

I veicoli spaziali cargo designati per le manovre di rilancio orbitale della stazione tipicamente attraccano a un porto a poppa, a prua o rivolto al nadir.

Con equipaggio

Entro il 14 febbraio 2026, l'ISS aveva ospitato un totale complessivo di 294 persone in rappresentanza di 26 nazioni, tra cui sia astronauti sponsorizzati dal governo che partecipanti a voli spaziali finanziati privatamente. Di questi visitatori, 172 provenivano dagli Stati Uniti, seguiti dalla Russia con 65, dal Giappone con 11 e dal Canada con 9. L'Italia ha contribuito con 6 visitatori, Francia 5 e Germania 4. Arabia Saudita, Svezia ed Emirati Arabi Uniti hanno inviato ciascuno 2 persone alla ISS. Inoltre, una persona ha viaggiato verso l'ISS da ciascuna delle seguenti nazioni: Bielorussia, Belgio, Brasile, Danimarca, Ungheria, India, Israele, Kazakistan, Malesia, Paesi Bassi, Polonia, Sud Africa, Corea del Sud, Spagna, Turchia e Regno Unito.

Elenco dei membri attuali dell'equipaggio

Senza equipaggio

I voli spaziali senza equipaggio servono principalmente per trasportare merci alla stazione, comprese provviste per l'equipaggio, attrezzature per la ricerca scientifica, apparecchi per passeggiate spaziali, componenti di veicoli, propellente, acqua e vari gas. Storicamente, le missioni di rifornimento cargo hanno impiegato la navicella spaziale russa Progress, l’ormai dismesso veicolo automatizzato di trasferimento europeo (ATV), il veicolo di trasferimento giapponese H-II (HTV) e le navicelle spaziali americane Dragon e Cygnus. Inoltre, diversi moduli russi sono stati lanciati tramite razzi senza equipaggio e successivamente attraccati autonomamente alla stazione.

Attualmente attraccato o ormeggiato

Tutte le date sono presentate in Tempo Coordinato Universale (UTC). Le date di partenza rappresentano il primo orario possibile (NET) e sono soggette a revisione.

Missioni programmate

Tutte le date sono fornite nel Tempo Coordinato Universale (UTC). Le date di lancio indicano il primo orario possibile (NET) e sono soggette a modifiche.

Procedure di attracco e ormeggio del veicolo spaziale

I veicoli spaziali russi possiedono la capacità di incontrarsi e attraccare autonomamente alla stazione, ovviando alla necessità dell'intervento umano. Avvicinandosi a circa 200 chilometri (120 miglia), la navicella attiva il suo sistema di navigazione di attracco Kurs, che facilita le manovre orbitali scambiando segnali radio con il faro della stazione. Durante l'avvicinamento finale, ricetrasmettitori più precisi assicurano l'allineamento dell'imbarcazione con il porto di attracco e gestiscono la fase terminale della manovra. L'equipaggio di bordo monitora questa procedura e conserva la capacità di intervenire tramite il sistema TORU (Unità Rendezvous Operata Tele-roboticamente), qualora le circostanze lo richiedessero. La tecnologia di attracco automatizzato è stata impiegata dal programma spaziale sovietico dal 1967, con il sistema Kurs introdotto specificatamente su Mir nel 1986 e successivamente perfezionato. Nonostante i notevoli costi di sviluppo, la sua affidabilità intrinseca e la standardizzazione dei suoi componenti hanno prodotto notevoli vantaggi economici a lungo termine.

La navicella spaziale americana SpaceX Dragon 2, progettata sia per il trasporto di merci che di equipaggio, possiede capacità di rendezvous e attracco autonome con la stazione, eliminando la necessità dell'intervento umano. Tuttavia, durante le missioni Dragon con equipaggio, gli astronauti mantengono la possibilità di pilotare manualmente il veicolo.

Altri veicoli spaziali cargo automatizzati utilizzano generalmente una procedura semiautomatica per l'arrivo e la partenza dalla stazione. Questi veicoli sono inizialmente diretti ad avvicinarsi e mantenere una posizione prossima alla stazione. Non appena l'equipaggio è pronto, la navicella riceve i comandi per manovrare più vicino, consentendo a un astronauta di afferrarla con il braccio robotico del Mobile Servicing System. La connessione definitiva del veicolo spaziale alla stazione viene effettuata tramite questo braccio robotico, un processo chiamato ormeggio. I veicoli spaziali contemporanei che utilizzano questo metodo semiautomatico includono l'americano Cygnus e il giapponese HTV-X, insieme all'americano SpaceX Dragon 1 in pensione, all'ATV europeo e all'HTV giapponese.

Avvia e aggancia Windows

Prima che un veicolo spaziale attracchi alla Stazione Spaziale Internazionale (ISS), le sue responsabilità di guida, navigazione e controllo (GNC) vengono trasferite al centro di controllo a terra nel paese di origine del veicolo spaziale. Il sistema GNC è configurato per consentire alla stazione di spostarsi passivamente nello spazio, evitando così l'uso di propulsori o manovre giroscopiche. Per evitare danni alle celle solari causati dai residui del propulsore, i pannelli solari della stazione sono orientati di taglio verso il veicolo spaziale in avvicinamento. Storicamente, prima del suo ritiro, i lanci dello Space Shuttle avevano spesso la precedenza sulle missioni Soyuz, anche se gli arrivi della Soyuz che trasportavano equipaggio e carichi urgenti, come materiali per esperimenti biologici, occasionalmente avevano la priorità.

Riparazioni

Le unità di sostituzione orbitale (ORU) costituiscono componenti di ricambio progettati per una facile sostituzione al raggiungimento della fine della loro durata operativa o in caso di guasto. Esempi illustrativi di ORU includono pompe, serbatoi di stoccaggio, scatole di controllo, antenne e unità batteria. Alcune unità possono essere sostituite tramite bracci robotici. La maggior parte viene immagazzinata esternamente nella stazione, su pallet compatti designati come ExPRESS Logistics Carrier (ELC) o su più ampie piattaforme di stivaggio esterno (ESP), che ospitano inoltre esperimenti scientifici. Entrambi i tipi di pallet forniscono energia elettrica a numerosi componenti soggetti a danni dovuti al freddo estremo dello spazio, che necessitano di riscaldamento. I vettori logistici più grandi sono inoltre dotati di connessioni di rete locale (LAN) per facilitare la telemetria per gli esperimenti connessi. Un'attenzione significativa al rifornimento del segmento orbitale degli Stati Uniti (USOS) con ORU è stata osservata intorno al 2011, prima della conclusione del programma Space Shuttle della NASA, dato che i suoi successori commerciali, Cygnus e Dragon, trasportano carichi sostanzialmente più piccoli, che vanno da un decimo a un quarto della capacità dello Shuttle.

Problemi imprevisti e guasti di sistema hanno influenzato in modo significativo la sequenza temporale di assemblaggio e i programmi operativi della stazione, determinando periodi di capacità ridotte. e, in alcuni casi, comporta il rischio di abbandono della stazione a causa di problemi di sicurezza. Problemi degni di nota includono una perdita d'aria proveniente dal Segmento Orbitale degli Stati Uniti (USOS) nel 2004, l'emissione di fumi da un generatore di ossigeno Elektron nel 2006 e il malfunzionamento dei computer all'interno del Segmento Orbitale Russo (ROS) nel 2007 durante la STS-117. Questo malfunzionamento ha reso la stazione inutilizzabile per quanto riguarda il controllo dei propulsori, Elektron, Vozdukh e altre funzioni del sistema di controllo ambientale. Successive indagini hanno rivelato che la causa principale del guasto del computer era la condensa all'interno dei connettori elettrici, che ha portato a un cortocircuito.

Nel 2007, durante STS-120 e in seguito al riposizionamento del traliccio P6 e dei pannelli solari associati, le osservazioni durante lo spiegamento hanno indicato una lacerazione nel pannello solare, impedendone il corretto dispiegamento. Un'attività extraveicolare (EVA) è stata condotta da Scott Parazynski, con l'assistenza di Douglas Wheelock. Sono state implementate misure di sicurezza migliorate per mitigare il rischio di scosse elettriche, poiché le operazioni di riparazione sono state eseguite mentre il pannello solare era esposto alla luce solare diretta. Più tardi, nello stesso anno, ai problemi con l'array seguirono problemi riguardanti il ​​giunto rotante Solar Alpha (SARJ) di tribordo, responsabile della rotazione degli array sul lato di dritta della stazione. Notazioni di vibrazioni eccessive e picchi di corrente elevati all'interno del motore di azionamento dell'array hanno portato alla decisione di limitare in modo significativo il movimento del SARJ di tribordo fino a quando non fosse stata determinata la causa sottostante. Le successive ispezioni durante le EVA su STS-120 e STS-123 hanno rivelato una sostanziale contaminazione da trucioli metallici e detriti all'interno del grande ingranaggio di trasmissione, confermando danni alle estese superfici metalliche dei cuscinetti. Di conseguenza, il giunto è stato bloccato per scongiurare un ulteriore deterioramento. Durante l'STS-126 sono state eseguite azioni correttive per le articolazioni, che hanno comportato la lubrificazione e la sostituzione di 11 cuscinetti a rotelle su 12 sul giunto interessato.

Nel settembre 2008, i danni al radiatore S1 furono inizialmente osservati attraverso le immagini della Soyuz. Inizialmente il problema non era considerato critico. Le immagini hanno rivelato una delaminazione della superficie del sottopannello dalla struttura centrale sottostante, potenzialmente causata dall’impatto di micro-meteoroidi o detriti orbitali. Il 15 maggio 2009 il tubo dell'ammoniaca del pannello del radiatore danneggiato è stato isolato meccanicamente dal sistema di raffreddamento primario tramite una chiusura della valvola controllata da computer. Successivamente, tale valvola ha facilitato lo sfogo dell'ammoniaca dal pannello compromesso, mitigando così il rischio di perdite. Inoltre, una copertura del propulsore del modulo di servizio ha colpito il radiatore S1 in seguito al suo lancio durante un'attività extraveicolare (EVA) nel 2008; tuttavia, l'entità del suo contributo al danno rimane indeterminata.

Il 1° agosto 2010, durante le prime ore del mattino, si è verificato un malfunzionamento nel circuito di raffreddamento A (lato tribordo), uno dei due circuiti di raffreddamento esterni, riducendo di conseguenza della metà la capacità di raffreddamento della stazione ed eliminando la ridondanza in alcuni sistemi critici. L'anomalia è stata attribuita al modulo della pompa dell'ammoniaca responsabile della circolazione del liquido di raffreddamento dell'ammoniaca. Di conseguenza, diversi sottosistemi, tra cui due dei quattro giroscopi a momento di controllo (CMG), sono stati disattivati.

Le operazioni programmate della Stazione Spaziale Internazionale (ISS) sono state interrotte da una serie di attività extraveicolari (EVA) volte a risolvere il malfunzionamento del sistema di raffreddamento. L'EVA iniziale, effettuata il 7 agosto 2010, destinata alla sostituzione del modulo pompa difettoso, è rimasta incompleta a causa di una perdita di ammoniaca rilevata in uno dei quattro raccordi a sgancio rapido. Una successiva EVA l'11 agosto ha rimosso con successo il modulo della pompa malfunzionante. Una terza EVA è stata successivamente necessaria per ripristinare lo stato operativo del Loop A.

Il sistema di raffreddamento del segmento orbitale statunitense (USOS) è prodotto principalmente dalla società americana Boeing, che ha prodotto anche la pompa malfunzionante.

Le quattro unità principali di commutazione bus (MBSU), situate all'interno del traliccio S0, regolano la distribuzione dell'energia elettrica dalle quattro ali del pannello solare in tutta la Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Ciascuna MBSU incorpora due canali di alimentazione, che trasmettono 160 V CC dagli array a due convertitori di potenza CC-CC (DDCU) che successivamente forniscono l'alimentazione a 124 V necessaria per il funzionamento della stazione. Verso la fine del 2011, l'MBSU-1 non rispondeva ai comandi e non riusciva a trasmettere i dati sullo stato di salute. Sebbene continuasse a instradare la potenza in modo efficace, la sua sostituzione era prevista per la successiva Attività Extraveicolare (EVA). A bordo era già presente una MBSU di riserva; tuttavia, non è stato possibile completare un EVA il 30 agosto 2012 perché un bullone, destinato a garantire l'installazione dell'unità di riserva, si è inceppato prima di stabilire il collegamento elettrico. Il guasto operativo dell'MBSU-1 ha conseguentemente limitato la capacità di potenza della stazione al 75% del suo livello nominale, rendendo necessari piccoli aggiustamenti operativi fino a quando il problema non è stato risolto.

Durante una successiva EVA di sei ore il 5 settembre 2012, gli astronauti Sunita Williams e Akihiko Hoshide hanno sostituito con successo MBSU-1, ripristinando così la ISS alla sua piena capacità di potenza al 100%.

Il 24 dicembre, Nel 2013, gli astronauti hanno installato una nuova pompa per l'ammoniaca per servire il sistema di raffreddamento della stazione. Il sistema di raffreddamento malfunzionante si era precedentemente guastato all'inizio di quel mese, portando alla sospensione di numerosi esperimenti scientifici sulla stazione. Durante l'installazione della nuova pompa, gli astronauti hanno riscontrato un significativo rilascio di ammoniaca, descritto come una "mini bufera di neve". Questo evento ha segnato solo la seconda passeggiata spaziale della vigilia di Natale mai condotta nella storia operativa della NASA.

Centri di controllo missione

I componenti della Stazione Spaziale Internazionale (ISS) sono gestiti e monitorati dalle rispettive agenzie spaziali attraverso una rete di centri di controllo missione a livello globale. Le strutture principali includono il Christopher C. Kraft Jr. Mission Control Center a Houston e il RKA Mission Control Center (TsUP) a Mosca, integrati dal supporto del Tsukuba Space Center in Giappone, del Payload Operations and Integration Center a Huntsville, Alabama, USA, del Columbus Control Center a Monaco, Germania, e del Mobile Servicing System Control presso la sede dell'Agenzia spaziale canadese a Saint-Hubert, Quebec.

Orbita, detriti orbitali e visibilità

Altitudine e inclinazione orbitale

La Stazione Spaziale Internazionale (ISS) mantiene attualmente un'orbita quasi circolare, caratterizzata da un'eccentricità di 0,0002267 e un'inclinazione di 51,6 gradi rispetto all'equatore terrestre. Questa specifica inclinazione orbitale è stata scelta perché rappresenta l’angolo minimo direttamente raggiungibile dalle navicelle russe Soyuz e Progress, lanciate dal cosmodromo di Baikonur a 46° di latitudine N, senza attraversare lo spazio aereo cinese o dispiegare stadi di razzi esauriti su regioni popolate. Di conseguenza, questa orbita facilita l'accesso e l'osservazione di latitudini più polari, a differenza, ad esempio, della Stazione Spaziale Cinese, che mantiene un'orbita più equatoriale con un'inclinazione di 41,47°. L'ISS percorre la sua orbita in direzione prograda (allineata con la rotazione della Terra, da ovest a est) a una velocità approssimativa di 28.000 chilometri all'ora (17.000 mph), completando 15,5 orbite al giorno, ciascuna delle quali dura circa 93 minuti.

La stazione mantiene un'orbita all'interno dell'orbita terrestre bassa (LEO) a un'altitudine media compresa tra 370 km (230 mi) e 460 km (290 mi), situata all'interno della termosfera. Storicamente, l'altitudine della stazione veniva abbassata durante le missioni dello Space Shuttle della NASA per facilitare il trasferimento di carichi utili più pesanti. Dopo il ritiro dello Space Shuttle, l'altitudine orbitale nominale della stazione è stata aumentata da circa 350 km a 400 km. Questo aggiustamento orbitale non è necessario per altri veicoli spaziali di rifornimento più frequenti, che possiedono capacità prestazionali superiori.

In media, la resistenza atmosferica provoca una riduzione mensile dell'altitudine di circa 2 km. Per mitigare la resistenza, la ISS utilizza una modalità "Night Glider", orientando i suoi pannelli solari di taglio rispetto alla direzione di volo quando attraversa il lato notturno della Terra. Le manovre di mantenimento della stazione, note come reboost, vengono condotte per riportare la stazione a un'altitudine più elevata, richiedendo in genere circa due orbite (tre ore) per il completamento. Il mantenimento annuale dell'altitudine della ISS consuma circa 7,5 tonnellate di combustibile chimico, con un costo annuo di circa 210 milioni di dollari.

Le operazioni di potenziamento orbitale possono essere eseguite dai due motori primari del modulo di servizio Zvezda, o da veicoli spaziali russi o europei attraccati al porto di poppa di Zvezda. Il veicolo di trasferimento automatizzato è progettato con il potenziale per un ulteriore porto di attracco a poppa, che consentirebbe ad altri veicoli di attraccare e contribuire al riavvio della stazione.

Il segmento orbitale russo incorpora un sistema di gestione dei dati responsabile della guida, navigazione e controllo (ROS GNC) dell'intera stazione. Inizialmente, Zarya, il modulo inaugurale della stazione, mantenne il controllo fino a poco dopo che il modulo di servizio russo Zvezda attraccò e assunse il comando. Il modulo Zvezda ospita il sistema di gestione dei dati DMS-R sviluppato dall'ESA. Utilizzando due computer a tolleranza d'errore (FTC), Zvezda calcola la posizione della stazione e la traiettoria orbitale attraverso sensori ridondanti dell'orizzonte terrestre, sensori dell'orizzonte solare e inseguitori del sole e delle stelle. Ogni FTC comprende tre unità di elaborazione identiche che operano in parallelo, offrendo così funzionalità avanzate di mascheramento degli errori tramite voto a maggioranza.

Orientamento

Il modulo Zvezda utilizza giroscopi (ruote di reazione) e propulsori per il controllo dell'assetto. I giroscopi funzionano senza propellente, utilizzando invece l'elettricità per immagazzinare la quantità di moto nei volani ruotando in senso contrario al movimento della stazione. Il segmento orbitale statunitense (USOS) è dotato di giroscopi controllati da computer per gestire la sua massa aggiuntiva. Alla saturazione del giroscopio, i propulsori vengono attivati ​​per dissipare la quantità di moto accumulata. Durante la Spedizione 10 nel febbraio 2005, un comando errato trasmesso al computer della stazione provocò il consumo di circa 14 chilogrammi di propellente prima che l'anomalia fosse rilevata e corretta. Una comunicazione impropria tra i computer di controllo dell'assetto del ROS e dell'USOS può portare a un raro "lotta di forza", rendendo necessario che il computer ROS GNC prevalga sulla sua controparte USOS, che è priva di propulsori.

I veicoli spaziali attraccati possono anche contribuire al mantenimento dell'assetto della stazione, in particolare durante le procedure di risoluzione dei problemi o l'installazione di componenti come il traliccio S3/S4, che fornisce energia elettrica e interfacce dati per i sistemi elettronici della stazione.

Minacce da detriti orbitali

Le basse altitudini dell'orbita terrestre occupate dalla ISS contengono anche diversi detriti spaziali, tra cui stadi di razzi esausti, satelliti non funzionanti, frammentazione dovuta a esplosioni (compresi test sulle armi anti-satellite), scaglie di vernice, scorie solide di motori a razzo e refrigerante espulso dai satelliti a propulsione nucleare degli Stati Uniti. Questi oggetti antropogenici, insieme ai micrometeoroidi naturali, rappresentano un pericolo sostanziale. Mentre gli oggetti sufficientemente grandi da causare danni catastrofici alla stazione sono tracciabili e quindi presentano un rischio relativamente inferiore, i detriti più piccoli rappresentano una sfida maggiore. Gli oggetti troppo piccoli per essere rilevati dalla strumentazione ottica e radar, che vanno da circa 1 cm a dimensioni microscopiche, esistono in trilioni. Nonostante la loro scala ridotta, alcuni oggetti rappresentano una minaccia a causa della loro energia cinetica e della loro traiettoria rispetto alla stazione. Inoltre, i membri dell'equipaggio delle attività extraveicolari (EVA) in tute spaziali corrono il rischio di danni alla tuta e conseguente esposizione al vuoto.

I pannelli balistici, noti anche come schermatura micrometeoroide, sono integrati nel design della stazione per salvaguardare i moduli pressurizzati e i sistemi essenziali. Il tipo e lo spessore specifici di questi pannelli sono determinati dalla loro prevista vulnerabilità ai danni. Schermature e configurazioni strutturali distinte vengono impiegate per il segmento orbitale russo (ROS) e il segmento orbitale statunitense (USOS). L'USOS utilizza Whipple Shields, dove i moduli incorporano uno strato interno di alluminio spesso 1,5–5,0 cm (0,59–1,97 pollici), seguito da uno strato intermedio di 10 cm (3,9 pollici) composto da Kevlar e Nextel (un tessuto ceramico) e uno strato esterno di acciaio inossidabile. Questo design multistrato è progettato per frammentare gli oggetti in arrivo in una nuvola dispersa prima dell'impatto con lo scafo, distribuendo così l'energia cinetica. Al contrario, il ROS utilizza un sistema caratterizzato da uno schermo a nido d'ape in polimero rinforzato con fibra di carbonio posizionato lontano dallo scafo, seguito da uno schermo a nido d'ape in alluminio, uno strato di isolamento termico sotto vuoto e un rivestimento esterno in tessuto di vetro.

I detriti spaziali vengono continuamente monitorati dalle strutture a terra, consentendo la notifica all'equipaggio della stazione in merito a potenziali minacce. Quando necessario, i propulsori del segmento orbitale russo possono regolare l'altitudine orbitale della stazione per evitare collisioni con i detriti. Queste manovre di prevenzione dei detriti (DAM) vengono eseguite di routine se i modelli computazionali predittivi indicano che i detriti si avvicineranno entro una prossimità di minaccia definita. Alla fine del 2009 erano stati eseguiti con successo dieci DAM. Tipicamente, viene applicato un incremento della velocità orbitale di circa 1 m/s per elevare l'orbita di uno o due chilometri. Sebbene sia fattibile anche la riduzione dell'altitudine, comporta un dispendio di propellente. Se una minaccia di detriti orbitali viene rilevata troppo tardi per un DAM sicuro, l'equipaggio della stazione chiude tutti i portelli e si ritira nella navicella attraccata, preparandosi per una potenziale evacuazione se la stazione dovesse subire gravi danni. Le evacuazioni parziali della stazione sono state documentate il 13 marzo 2009, 28 giugno 2011, 24 marzo 2012, 16 giugno 2015, novembre 2021 e 27 giugno 2024.

L'evacuazione nel novembre 2021 è stata accelerata da un test russo con arma anti-satellite. L'amministratore della NASA Bill Nelson ha definito questa azione inconcepibile, dato il rischio intrinseco che comportava per tutto il personale a bordo della ISS, compresi i cosmonauti russi.

Visibilità terrestre

La Stazione Spaziale Internazionale (ISS) è riconoscibile ad occhio nudo come un punto bianco luminoso e in movimento nel cielo. Questa visibilità avviene durante le ore del crepuscolo, dopo il tramonto e prima dell'alba, quando la stazione è illuminata dal sole, rimanendo fuori dall'ombra terrestre, mentre l'osservatore terrestre sperimenta l'oscurità. La ISS attraversa latitudini situate tra le regioni polari. La durata del suo transito attraverso l'orizzonte, o da un punto a un altro del cielo, può variare da un breve periodo a circa 10 minuti, sebbene possa essere visibile solo per una parte di questo tempo a causa dell'entrata o dell'uscita dall'ombra terrestre. La stazione riappare ogni 90 minuti circa, con il suo tempo di transito visibile che si sposta nell'arco di diverse settimane prima di tornare alle condizioni ottimali di illuminazione crepuscolare.

Grazie alla sua notevole superficie riflettente, la ISS rappresenta l'oggetto celeste artificiale più luminoso, esclusi i brillamenti satellitari. Quando illuminato dalla luce solare e posizionato direttamente sopra la sua testa, raggiunge una magnitudine apparente massima approssimativa di -4, paragonabile a Venere, e mostra una dimensione angolare massima di 63 secondi d'arco.

Varie risorse digitali, inclusi siti Web come Heavens-Above e applicazioni per smartphone, utilizzano dati orbitali insieme alla longitudine e latitudine di un osservatore per prevedere la visibilità della ISS. Questi strumenti forniscono informazioni sui tempi di visualizzazione ottimali (a seconda delle condizioni meteorologiche), il punto di ascesa apparente della stazione, la sua altitudine massima sopra l'orizzonte e la durata del suo transito prima che scenda sotto l'orizzonte o entri nell'ombra della Terra.

Nel novembre 2012, la NASA ha avviato il servizio "Spot the Station", che diffonde notifiche di testo ed e-mail alle persone quando si prevede che la stazione passi sopra la loro località. L'ISS è osservabile dal 95% del territorio abitato della Terra, sebbene non sia rilevabile dalle latitudini estreme settentrionali o meridionali.

In circostanze particolari, l'ISS può essere osservata durante la notte attraverso cinque orbite successive. Queste condizioni richiedono: 1) un osservatore situato in una posizione a media latitudine, 2) la vicinanza al periodo del solstizio e 3) la ISS che attraversa in direzione del polo dall'osservatore vicino alla mezzanotte locale. Le fotografie illustrative raffigurano i passaggi iniziale, centrale e finale di queste cinque osservazioni dal 5 al 6 giugno 2014.

Astrofotografia

Gli astronomi spesso si dedicano all'hobby di fotografare la Stazione Spaziale Internazionale (ISS) utilizzando fotocamere montate sul telescopio, mentre i membri dell'equipaggio spesso fotografano la Terra e i corpi celesti con fotocamere montate. Inoltre, la ISS può essere osservata durante le ore diurne attraverso l'uso di un telescopio o di un binocolo.

Gli astronomi dilettanti mostrano un notevole interesse nell'osservare i transiti della ISS attorno al Sole, soprattutto quando tali eventi coincidono con un'eclissi, allineando così la Terra, il Sole, la Luna e la ISS in una configurazione collineare approssimativa.

Fattori ambientali, sicurezza e salute dell'equipaggio

Ambiente

Microgravità

Sebbene la forza gravitazionale all'altitudine orbitale della ISS mantenga circa il 90% della sua forza rispetto alla superficie terrestre, gli oggetti in orbita subiscono una caduta libera continua, portando a una condizione di apparente assenza di gravità chiamata microgravità. Questo stato di assenza di gravità percepita è, tuttavia, disturbato da cinque fenomeni distinti:

• Resistenza atmosferica causata dai gas residui.
• Vibrazioni derivanti dal funzionamento di sistemi meccanici e dalle attività dell'equipaggio.
• Attivazione dei giroscopi del momento di controllo dell'assetto di bordo.
• Attivazioni del propulsore per aggiustamenti dell'assetto o dei parametri orbitali.
• Effetti del gradiente di gravità, in alternativa indicati come effetti di marea. I componenti non collegati in posizioni diverse all'interno della ISS seguirebbero naturalmente percorsi orbitali marginalmente distinti. Tuttavia, a causa della loro interconnessione meccanica, questi componenti sono soggetti a forze minori che costringono la stazione a mantenere il movimento come un corpo rigido e coeso.

Radiazione

Il campo magnetico terrestre offre una protezione parziale alla ISS dal difficile ambiente spaziale. Ad una distanza media approssimativa di 70.000 km (43.000 mi) dalla superficie terrestre, a seconda dell'attività solare, la magnetosfera inizia la deflessione del vento solare lontano sia dalla Terra che dalla stazione spaziale. Tuttavia, i brillamenti solari rappresentano un rischio significativo per l’equipaggio, che potrebbe ricevere solo un breve periodo di preavviso. Ad esempio, nel 2005, durante la "tempesta protonica" iniziale associata a un brillamento solare di classe X-3, l'equipaggio della Spedizione 10 cercò rifugio in una sezione più ampiamente protetta del segmento orbitale russo (ROS) appositamente designata per tali emergenze.

Le particelle subatomiche cariche, prevalentemente protoni originati dai raggi cosmici e dal vento solare, sono generalmente attenuate dall'atmosfera terrestre. Quando queste particelle interagiscono in concentrazioni sufficienti, il loro effetto cumulativo si manifesta come un’aurora, visibile ad occhio nudo. Oltre alla protezione atmosferica della Terra, gli equipaggi della ISS sono esposti quotidianamente a un'esposizione alle radiazioni di circa un millisievert, equivalente a circa un anno di esposizione terrestre naturale, che di conseguenza aumenta il rischio di cancro. Questa radiazione può permeare i tessuti viventi, causando danni al DNA e ai cromosomi all’interno dei linfociti. Dato il ruolo fondamentale dei linfociti nel sistema immunitario, tale danno cellulare può contribuire alla ridotta funzione immunitaria osservata negli astronauti. Inoltre, l’esposizione alle radiazioni è stata correlata con una maggiore prevalenza di cataratta tra gli astronauti. L'implementazione di schermature protettive e farmaci specifici può mitigare questi rischi fino a una soglia accettabile.

I livelli di radiazione a bordo della ISS vanno da 12 a 28,8 millirad al giorno, una magnitudo circa cinque volte superiore a quella incontrata dai passeggeri e dall'equipaggio delle compagnie aeree. Questa disparità esiste nonostante il campo elettromagnetico della Terra offra una protezione quasi equivalente contro il sole e altre forme di radiazione nell’orbita terrestre bassa (LEO) come nella stratosfera. Ad esempio, un volo aereo di 12 ore espone un passeggero a 0,1 millisievert di radiazioni, equivalenti a una tariffa giornaliera di 0,2 millisievert; questo è solo un quinto della tariffa giornaliera sperimentata da un astronauta in LEO. Fondamentalmente, i passeggeri delle compagnie aeree sono esposti a questo livello di radiazioni solo per poche ore per volo, mentre i membri dell'equipaggio della ISS sopportano un'esposizione continua per tutta la durata della missione sulla stazione.

Pericoli ambientali microbiologici

Le stazioni spaziali sono soggette alla proliferazione di muffe pericolose, che possono contaminare i sistemi di filtraggio dell'aria e dell'acqua. Queste muffe sono in grado di generare acidi che corrodono metalli, vetro e gomma, oltre a rappresentare rischi per la salute dell'equipaggio. Il riconoscimento di tali rischi microbiologici ha spinto allo sviluppo del LOCAD-PTS (un sistema di test portatile), progettato per identificare batteri e muffe comuni più rapidamente rispetto alle tecniche di coltura convenzionali, che spesso richiedono il ritorno dei campioni sulla Terra. Nel 2018, i ricercatori hanno documentato il rilevamento di cinque ceppi batterici Enterobacter bugandensis sulla ISS, nessuno dei quali è risultato patogeno per l'uomo. I risultati hanno sottolineato l'importanza di un attento monitoraggio dei microrganismi a bordo della ISS per mantenere un ambiente idoneo dal punto di vista medico per gli astronauti.

La mitigazione della contaminazione sulle stazioni spaziali può essere ottenuta attraverso la riduzione dell'umidità, l'applicazione di vernici fungicide e l'impiego di soluzioni antisettiche. Tutti i materiali incorporati nella Stazione Spaziale Internazionale (ISS) sono sottoposti a rigorosi test di resistenza ai funghi. A partire dal 2016, l'Agenzia spaziale europea (ESA) ha sponsorizzato una serie di esperimenti volti a valutare le proprietà antibatteriche di diversi materiali. L'obiettivo è sviluppare “superfici intelligenti” in grado di mitigare la proliferazione batterica attraverso vari meccanismi, ottimizzando l'approccio per specifiche condizioni ambientali. Questa iniziativa, denominata "Microbial Aerosol Tethering on Innovative Surfaces" (MATISS), prevede l'impiego di piccole placche, ciascuna comprendente una serie di quadrati di vetro rivestiti con varie sostanze sperimentali. Queste placche vengono posizionate sulla stazione per una durata di sei mesi prima del loro recupero per l'analisi terrestre. L'esperimento culminante di questa serie, composto da quattro placche, è stato lanciato il 5 giugno 2023, tramite la missione cargo SpaceX CRS-28 verso la ISS. Mentre gli esperimenti precedenti della serie si basavano esclusivamente sulla microscopia ottica per l'analisi, questo particolare esperimento utilizza vetro al quarzo composto da silice pura, consentendo così l'analisi spettrografica. Due placche sono state recuperate dopo otto mesi, mentre le restanti due sono state restituite dopo un periodo di esposizione di 16 mesi.

Nell'aprile 2019, la National Aeronautics and Space Administration (NASA) ha annunciato il completamento di un'indagine approfondita sulle popolazioni microbiche e fungine che abitano la Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Questo esperimento è durato 14 mesi attraverso tre distinte missioni di volo, coinvolgendo la raccolta di campioni da otto posizioni interne predeterminate all'interno della stazione, successivamente riportati sulla Terra per un'analisi completa. Le precedenti analisi sperimentali erano limitate a metodologie dipendenti dalla coltura, di conseguenza non riuscivano a rilevare microrganismi non coltivabili. L’attuale indagine ha incorporato metodi molecolari insieme a tecniche di coltura tradizionali, ottenendo un catalogo più esaustivo di specie microbiche. Questi risultati sono potenzialmente utili per migliorare i protocolli di salute e sicurezza degli astronauti e per far progredire la comprensione di altri ambienti terrestri confinati, comprese le camere bianche utilizzate nei settori farmaceutico e medico.

Ambiente acustico

Gli ambienti dei voli spaziali sono intrinsecamente rumorosi, con livelli acustici che superano gli standard stabiliti fin dall'era delle missioni Apollo. Di conseguenza, la NASA e i suoi partner internazionali nel programma della Stazione Spaziale Internazionale (ISS) hanno stabilito obiettivi per il controllo del rumore e la prevenzione della perdita dell’udito, integrandoli nel programma sanitario completo per i membri dell’equipaggio. Questi obiettivi hanno costituito specificamente il focus centrale del sottogruppo Acustica all’interno del Pannello multilaterale per le operazioni mediche (MMOP) dell’ISS sin dalle fasi iniziali dell’assemblaggio e dello spiegamento operativo dell’ISS. Questo sforzo di collaborazione incorpora le competenze di ingegneri acustici, audiologi, igienisti industriali e medici, che collettivamente formano i membri del sottogruppo, che rappresenta la NASA, Roscosmos, l'Agenzia spaziale europea (ESA), l'Agenzia giapponese per l'esplorazione aerospaziale (JAXA) e l'Agenzia spaziale canadese (CSA).

Relativamente agli ambienti terrestri, i livelli acustici incontrati dagli astronauti e dai cosmonauti a bordo della ISS potrebbero apparire trascurabili, registrandosi in genere a magnitudini che non sarebbero suscitare una preoccupazione significativa da parte dell'Amministrazione per la sicurezza e la salute sul lavoro, raramente superando gli 85 dBA. Tuttavia, i membri dell’equipaggio sperimentano un’esposizione continua a questi livelli, 24 ore al giorno, sette giorni alla settimana, durante le missioni che attualmente durano in media sei mesi. Tali livelli di rumore persistenti comportano inoltre rischi per la salute dell'equipaggio e le prestazioni operative, manifestandosi con disturbi del sonno, impedimenti alla comunicazione e diminuzione dell'udibilità degli allarmi.

Per oltre 19 anni sono stati dedicati sforzi sostanziali alla mitigazione e alla riduzione dei livelli di rumore sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Durante le fasi di progettazione e pre-volo, il sottogruppo acustico ha stabilito limiti acustici e requisiti di verifica, ha fornito consulenza per la selezione dei carichi utili più silenziosi disponibili ed ha eseguito test di verifica acustica prima del lancio. Durante i voli spaziali, il sottogruppo Acustica ha valutato i livelli sonori in volo di ciascun modulo della ISS, generati da numerose fonti di rumore dei veicoli e degli esperimenti scientifici, per garantire il rispetto di rigorosi standard acustici. L'ambiente acustico della ISS si è evoluto con l'integrazione di nuovi moduli durante la sua costruzione e l'arrivo di ulteriori veicoli spaziali. In risposta a questo programma operativo dinamico, il sottogruppo Acustica ha sviluppato e implementato con successo coperture acustiche, materiali fonoassorbenti, barriere antirumore e isolatori di vibrazioni per ridurre i livelli di rumore. Inoltre, quando pompe, ventole e sistemi di ventilazione si degradano e presentano livelli di rumore elevati, il sottogruppo Acustica ha consigliato ai manager della ISS di sostituire questi strumenti più vecchi e più rumorosi con tecnologie di ventole e pompe più silenziose, riducendo così sostanzialmente i livelli di rumore ambientale.

Per salvaguardare tutti i membri dell'equipaggio, la NASA ha implementato criteri di rischio di danni altamente conservativi, basati sulle raccomandazioni dell'Istituto nazionale per la sicurezza e la salute sul lavoro e dell'Organizzazione mondiale della sanità. Il sottogruppo Acustica del MMOP ha adattato la propria metodologia per la gestione dei rischi legati al rumore all'interno di questo ambiente particolare applicando o modificando le strategie terrestri per la prevenzione della perdita dell'udito per stabilire queste soglie prudenti. Una strategia innovativa utilizzata è lo strumento di stima dell'esposizione al rumore (NEET) della NASA, che calcola le esposizioni al rumore utilizzando una metodologia basata su attività per accertare la necessità di dispositivi di protezione dell'udito (HPD). Le linee guida per l'utilizzo dell'HPD, obbligatorie o raccomandate, vengono successivamente documentate nell'inventario dei rischi acustici e rese disponibili per la consultazione dell'equipaggio durante le loro missioni. Inoltre, il sottogruppo Acustica monitora i superamenti del rumore dei veicoli spaziali, implementa controlli tecnici e suggerisce dispositivi di protezione dell'udito per mitigare l'esposizione al rumore dell'equipaggio. In definitiva, le soglie uditive vengono continuamente monitorate in orbita durante le missioni.

In quasi 20 anni di operazioni di missione della ISS, che comprendono circa 175.000 ore di lavoro, non è stato osservato alcun cambiamento persistente della soglia uditiva correlato alla missione tra i membri dell'equipaggio del segmento orbitale statunitense (JAXA, CSA, ESA, NASA). Nel 2020, il sottogruppo MMOP Acoustics è stato insignito del premio Safe-In-Sound per l'innovazione, in riconoscimento degli sforzi collettivi volti a mitigare i potenziali effetti sulla salute derivanti dall'esposizione al rumore.

Fuoco e gas tossici

Gli incendi a bordo o le fughe di gas tossici rappresentano ulteriori potenziali pericoli. L'ammoniaca, utilizzata nei radiatori esterni della stazione, presenta un rischio di perdite nei moduli pressurizzati.

Effetti generali sulla salute

Il 12 aprile 2019, la NASA ha pubblicato i risultati medici dell'Astronaut Twin Study. L'astronauta Scott Kelly ha completato una missione di un anno sulla ISS, mentre il suo gemello identico è rimasto sulla Terra per la stessa durata. L'analisi comparativa tra i gemelli ha rivelato diversi cambiamenti persistenti, comprese alterazioni nel DNA e nelle funzioni cognitive.

Nel novembre 2019, i ricercatori hanno rivelato che gli astronauti sulla ISS avevano problemi significativi di flusso sanguigno e di coagulazione, sulla base di un'indagine di sei mesi che ha coinvolto 11 astronauti sani. Secondo i ricercatori, questi risultati potrebbero avere un impatto sulle attività di volo spaziale di lunga durata, come le missioni su Marte.

Stress

Prove sostanziali indicano che i fattori di stress psicosociali costituiscono ostacoli significativi al morale e alle prestazioni ottimali dell'equipaggio. Il cosmonauta Valery Ryumin ha documentato nel suo diario una fase particolarmente impegnativa a bordo della stazione spaziale Salyut 6: "Tutte le condizioni necessarie per un omicidio sono soddisfatte se si chiudono due uomini in una cabina di 5,5 x 6 m [18 piedi per 20] e li si lascia insieme per due mesi."

Gli studi iniziali della NASA sullo stress psicologico dei viaggi spaziali, iniziati con le missioni con equipaggio, furono rilanciati quando gli astronauti americani collaborarono con i cosmonauti a bordo della stazione spaziale russa Mir. Le prime missioni statunitensi citavano spesso il controllo pubblico e l’isolamento sociale come fattori di stress primari. Questi fattori continuano a incidere sugli equipaggi della Stazione Spaziale Internazionale (ISS), come esemplificato da casi come la morte della madre dell'astronauta della NASA Daniel Tani in un incidente stradale e l'impossibilità di Michael Fincke di assistere alla nascita del suo secondo figlio.

La ricerca sui voli spaziali estesi indica che le prime tre settimane costituiscono una fase critica durante la quale l'attenzione dell'equipaggio è influenzata negativamente dall'impegnativo processo di adattamento ambientale. Le missioni della Stazione Spaziale Internazionale (ISS) durano generalmente dai cinque ai sei mesi.

L'ambiente della Stazione Spaziale Internazionale (ISS) introduce ulteriori fattori di stress, tra cui spazi di vita e di lavoro ristretti condivisi da individui provenienti da contesti culturali e linguistici diversi. Mentre le stazioni spaziali di prima generazione operavano con equipaggi monolingue, le generazioni successive, inclusa la ISS, ospitano team multinazionali che parlano più lingue. Di conseguenza, gli astronauti devono avere una conoscenza approfondita sia dell'inglese che del russo, ma la conoscenza di altre lingue costituisce un vantaggio.

L'ambiente di microgravità induce spesso disorientamento tra i membri dell'equipaggio. Nonostante l'assenza di un "su" o un "giù" convenzionale nello spazio, alcuni individui provano la sensazione di essere invertiti. Inoltre, possono sorgere problemi nella percezione della distanza, che potrebbero portare a problemi come il disorientamento spaziale all'interno della stazione, l'attivazione errata degli interruttori o una valutazione errata della velocità dei veicoli in avvicinamento durante le manovre di attracco.

Medico

L'esposizione prolungata all'assenza di gravità induce diversi effetti fisiologici, tra cui atrofia muscolare, deterioramento scheletrico (osteopenia), ridistribuzione dei liquidi, decelerazione del sistema cardiovascolare, ridotta produzione di eritrociti, disturbi dell'equilibrio e compromissione del sistema immunitario. Manifestazioni minori comprendono la riduzione della massa corporea e l'edema facciale.

I ritmi del sonno sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS) sono spesso disturbati da esigenze operative, come gli arrivi o le partenze di veicoli spaziali. I livelli sonori ambientali della stazione sono intrinsecamente elevati. A causa dell'incapacità dell'atmosfera di termosifonarsi naturalmente in un ambiente di microgravità, il funzionamento continuo della ventola è essenziale per far circolare l'aria e prevenire il ristagno.

Per mitigare alcuni di questi effetti fisiologici avversi, la stazione è dotata di attrezzature sportive specializzate: due tapis roulant TVIS (inclusa l'unità COLBERT), l'Advanced Resistive Esercizio Dispositivo (ARED) che facilita vari esercizi di sollevamento pesi per costruire massa muscolare senza esacerbare la ridotta densità ossea, e una bicicletta stazionaria. Ogni astronauta ha il compito di impegnarsi in almeno due ore di esercizio quotidiano utilizzando questa attrezzatura. Per l'utilizzo del tapis roulant, gli astronauti si assicurano con corde elastiche.

Vita a bordo

Alloggi

La Stazione Spaziale Internazionale (ISS) offre un ambiente di vita e di lavoro che supera le dimensioni di una tipica casa con sei camere da letto. È dotata di sette posti letto privati, tre bagni, due sale da pranzo, una palestra e una vetrata panoramica con vista a 360 gradi.

Alloggi dedicati per l'equipaggio sono assegnati ai residenti di lunga durata sulla stazione. Nello specifico, due si trovano a Zvezda, uno a Nauka e quattro a Harmony. Queste cabine individuali e insonorizzate garantiscono privacy, ventilazione adeguata e provviste essenziali tra cui un sacco a pelo, una lampada da lettura e un portaoggetti personale. Le cuccette all'interno di Zvezda, pur essendo dotate di una piccola finestra, offrono ventilazione e insonorizzazione relativamente ridotte.

I membri dell'equipaggio in visita utilizzano sacchi a pelo fissati alle superfici delle pareti disponibili o all'interno dei rispettivi veicoli spaziali. Sebbene il sonno fluttuante sia fattibile, in genere è sconsigliato evitare potenziali collisioni con apparecchiature delicate. Una ventilazione adeguata è fondamentale, poiché gli astronauti corrono il rischio di privazione di ossigeno se l'anidride carbonica espirata forma una bolla localizzata intorno alle loro teste.

Il sistema di illuminazione della stazione è completamente regolabile e offre funzionalità di oscuramento, spegnimento completo e impostazioni variabili della temperatura del colore per adattarsi alle diverse attività dell'equipaggio e ottimizzare i periodi di riposo.

Attività dell'equipaggio

Il programma giornaliero standard sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS) inizia alle 06:00 nel Tempo Coordinato Universale (UTC), comprendendo il risveglio dell'equipaggio, i protocolli post-sonno e un'ispezione preliminare della stazione. Dopo la colazione, l'equipaggio partecipa a una conferenza di pianificazione quotidiana con il Controllo Missione, con le attività lavorative che iniziano generalmente intorno alle 08:10. Le responsabilità mattutine comprendono l'esercizio fisico programmato, l'esecuzione di esperimenti scientifici, la manutenzione della stazione e vari compiti operativi. Dopo un'ora di pranzo alle 13:05, l'equipaggio continua il regime pomeridiano di lavoro e attività fisica. Le attività prima del sonno, come la cena e la conferenza finale dell'equipaggio, iniziano alle 19:30 e conducono al periodo di sonno designato che inizia alle 21:30.

I membri dell'equipaggio in genere svolgono circa 10 ore di lavoro nei giorni feriali e 5 ore il sabato; il tempo rimanente è destinato al relax personale o al completamento di compiti in sospeso. I periodi di svago includono spesso il perseguimento di interessi personali, la comunicazione con i membri della famiglia o l'osservazione della Terra dalle finestre di osservazione della stazione. L'equipaggio della stazione può anche guardare la televisione.

Durante il periodo operativo del programma Space Shuttle, l'equipaggio della ISS ha sincronizzato il proprio programma con il Mission Elapsed Time dell'equipaggio dello shuttle, che costituiva un orario flessibile determinato dalla sequenza di lancio della navetta.

Per replicare le condizioni notturne, le finestre della stazione sono oscurate durante gli intervalli di sonno programmati, una misura necessaria dato che la ISS incontra 16 albe e tramonti ogni giorno a causa dei suoi rapidi velocità orbitale.

Espressione culturale e cultura materiale

Le caratteristiche individuali e dell'equipaggio si riflettono in particolare nella decorazione degli interni della stazione e nelle espressioni più ampie, comprese le pratiche religiose. Questa dimensione culturale ha favorito uno scambio materiale distinto, in particolare tra la stazione e la Russia.

La micro-società all'interno della stazione, il suo rapporto con contesti sociali più ampi e il potenziale sviluppo di culture uniche della stazione sono oggetto di ricerca in corso. Questa indagine comprende diversi aspetti, che vanno dalle espressioni artistiche e dai modelli di accumulo di polvere all'esame archeologico delle pratiche di smaltimento dei materiali sulla ISS.

Disposizioni alimentari

Le provviste alimentari sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS) sono sottoposte a conservazione e imballaggio specializzato per garantire una durata di conservazione prolungata, ridurre al minimo la produzione di rifiuti e prevenire la contaminazione dei sistemi di controllo ambientale della stazione. A causa della diminuzione del senso del gusto sperimentato nella microgravità, i pasti sono spesso più conditi rispetto alle preparazioni terrestri. I membri dell'equipaggio anticipano le missioni di rifornimento, che forniscono beni deperibili come frutta e verdura fresca. Per mitigare il rischio che briciole e fuoriuscite compromettano l'attrezzatura, gli alimenti sono presentati in imballaggi specializzati, i condimenti liquidi sono preferiti rispetto alle alternative in polvere e i contenitori sono fissati tramite velcro o chiusure magnetiche. Le bevande vengono fornite in polvere per la ricostituzione con acqua, mentre i prodotti liquidi come zuppe e bevande vengono consumati in sacchetti di plastica tramite cannucce. I cibi solidi vengono consumati utilizzando utensili fissati magneticamente ai vassoi e qualsiasi particella di cibo rimossa deve essere raccolta meticolosamente per evitare l'ostruzione dei filtri dell'aria e di altri sistemi critici della stazione.

La struttura iniziale della cucina è stata integrata in Zvezda, dotata di uno scaldalattine elettroresistivo e di un distributore di acqua in grado di fornire acqua calda e a temperatura ambiente. Una parte significativa dei pasti russi continua a essere confezionata in lattine per il consumo diretto, mentre altre provviste vengono fornite in buste storte che richiedono la reidratazione tramite il distributore d'acqua.

Successivamente, una seconda cucina fu incorporata in Unity per accogliere l'equipaggio ampliato della stazione. Questa struttura comprende due scaldavivande a forma di valigetta, un frigorifero (installato nel 2008) e un distributore di acqua. La maggior parte dei prodotti alimentari all'interno del segmento orbitale degli Stati Uniti sono confezionati in buste storte, che possono essere reidratate secondo necessità e quindi riscaldate o raffreddate utilizzando rispettivamente uno scaldavivande o un frigorifero.

Sebbene gli equipaggi si riuniscano occasionalmente per i pasti in comune in Unity, in particolare durante le vacanze o eventi significativi, i pasti avvengono più frequentemente in gruppi più piccoli a causa dei vari orari individuali. I cosmonauti russi hanno anche la prerogativa di cenare in autonomia nella Zvezda, che ospita lo scaldalattine. La crescente diversità all'interno del corpo degli astronauti della NASA e il numero considerevole di astronauti internazionali che hanno prestato servizio sulla ISS hanno portato a una notevole espansione nella varietà delle provviste alimentari disponibili. Vengono intrapresi sforzi concertati per offrire pasti che soddisfino il background culturale e le preferenze individuali degli astronauti, con il cibo spesso condiviso tra i membri dell'equipaggio.

Anche gli esperimenti orbitali sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS) si sono concentrati sulla coltivazione di prodotti freschi. Queste indagini sono progettate per migliorare la nutrizione degli astronauti, offrire vantaggi psicologici e sviluppare metodologie avanzate di agricoltura spaziale cruciali per missioni estese verso destinazioni lunari e marziane. A partire dal 2023, le colture coltivate con successo includono tre varietà di lattuga, cavolo cinese, senape mizuna e cavolo rosso russo. Alcune di queste piante vengono raccolte e consumate dall'equipaggio, mentre altre vengono riportate sulla Terra per un'analisi dettagliata. I piani futuri della NASA prevedono la coltivazione di pomodori e peperoni, con successiva espansione a bacche, fagioli e altri alimenti ricchi di nutrienti. Tali colture potrebbero fornire non solo un migliore apporto nutrizionale, ma anche una potenziale protezione contro le radiazioni spaziali per i membri dell'equipaggio che le consumano.

Igiene personale

L'ISS è dotata di tre sistemi di gestione dei rifiuti progettati in Russia, situati all'interno dei moduli Zvezda, Tranquility e Nauka. All'interno di questi "compartimenti per rifiuti e igiene" designati, gli occupanti si fissano al sedile del WC, che è dotato di barre di contenimento caricate a molla per garantire una tenuta ermetica. L'attivazione di una leva avvia una potente ventola e apre una porta di aspirazione alla base della tazza del WC, consentendo a un flusso d'aria di trasportare via i rifiuti. I rifiuti solidi vengono raccolti in sacchi individuali, che vengono poi collocati in un contenitore di alluminio per il successivo trasferimento su un veicolo spaziale cargo destinato al rientro atmosferico distruttivo. I rifiuti liquidi vengono raccolti tramite un tubo dotato di adattatori per imbuto di forma anatomica, che ne consentono l'uso da parte di membri dell'equipaggio sia maschi che femmine. L'urina viene successivamente inviata al sistema di recupero dell'acqua, dove viene sottoposta a trattamento per diventare acqua potabile.

L'implementazione iniziale di impianti per la doccia sulle stazioni spaziali è avvenuta all'inizio degli anni '70, in particolare su Skylab e Salyut 3. Tuttavia, i membri dell'equipaggio hanno segnalato difficoltà con il processo di doccia, portando alla sua riduzione a un evento mensile entro l'era di Salyut 6 nei primi anni '80. La ISS, come le successive stazioni russe, non è dotata di doccia; invece, gli astronauti mantengono la pulizia personale utilizzando salviette umidificate o un getto d'acqua combinato con sapone erogato da un tubetto simile a un dentifricio. Vengono forniti anche shampoo senza risciacquo e dentifricio commestibile per preservare le risorse idriche.

Fine della missione

La ISS è stata inizialmente progettata per una durata operativa di 15 anni; tuttavia, la sua missione è stata più volte ampliata grazie al successo dimostrato e al supporto continuo. Di conseguenza, i moduli più vecchi della ISS sono ormai in orbita da oltre due decenni.

Nel 2009, gli Stati Uniti avevano inizialmente previsto il deorbiting della ISS per il 2016. Tuttavia, il 30 settembre 2015, l'accordo di appaltatore principale di Boeing con la NASA per la ISS è stato prolungato fino al 30 settembre 2020. Una componente dei servizi Boeing previsti da questo contratto prevedeva l'estensione dell'hardware strutturale primario della stazione oltre 2020, in particolare fino alla fine del 2028. Nel luglio 2018, lo Space Frontier Act del 2018 mirava a estendere le operazioni della ISS fino al 2030. Questa proposta legislativa ha ricevuto l'approvazione unanime del Senato ma non è passata alla Camera dei Rappresentanti degli Stati Uniti. Successivamente, nel settembre 2018, è stato introdotto il Leading Human Spaceflight Act con l'intenzione di estendere le operazioni della ISS fino al 2030, ed è stato confermato nel dicembre 2018. Il Congresso ha successivamente adottato disposizioni simili all'interno del suo CHIPS and Science Act, convertito in legge dal presidente degli Stati Uniti Joe Biden il 9 agosto 2022.

La NASA ha indicato la volontà di estendere le operazioni della ISS oltre il 2030 se la Low Earth commerciale fosse commerciale. I fornitori di destinazioni in orbita (LEO) si dimostrano insufficienti per soddisfare i requisiti della NASA. Nel febbraio 2026, durante una votazione per approvare il NASA Reauthorization Act del 2026, i membri del Comitato per la scienza, lo spazio e la tecnologia della Camera degli Stati Uniti hanno introdotto un emendamento. Questo emendamento impone alla NASA di indagare sulla fattibilità del trasferimento della ISS in un porto orbitale sicuro dopo la sua fine vita, preservandola così per un potenziale riutilizzo come alternativa al rientro atmosferico distruttivo. L'emendamento è stato presentato da George T. Whitesides con il sostegno bipartisan di Nick Begich III, Brian Babin e Don Beyer.

Un piano del gennaio 2026 delinea che la stazione Axiom, pur operando come segmento della ISS, incorporerebbe e utilizzerebbe hardware scientifico consolidato e il Canadarm2 della ISS.

Contemporaneamente, la Russia ha dichiarato la sua intenzione di ritirarsi dal programma ISS dopo il 2025. Tuttavia, i moduli russi dovrebbero fornire capacità di mantenimento della stazione orbitale fino al 2028. Le raccomandazioni della Commissione congiunta USA-Russia hanno identificato i propulsori della ISS russa. Segmento della ISS come backup per le procedure di deorbitazione. Alla fine del 2025, la Russia, a causa di vincoli di budget, ha riconsiderato i suoi piani per la futura stazione spaziale per includere nuovamente i moduli della ISS.

Considerazioni sulla fine della missione

L'affidabilità operativa della stazione è diminuita in modo significativo a causa della sua maggiore durata, che ha superato le specifiche di progettazione originali. Gli astronauti ora dedicano circa la metà del loro tempo operativo alla manutenzione della stazione, mentre problemi ricorrenti come perdite d'aria e proliferazione di muffe hanno progressivamente sollevato preoccupazioni riguardo alla sicurezza della stazione. Inoltre, gli ingenti finanziamenti richiesti per il mantenimento della stazione hanno suggerito suggerimenti per riallocare queste risorse, sebbene siano state avanzate anche argomentazioni a favore della sua conservazione come istituzione storica o punto di riferimento.

Una stazione non mantenuta presenterebbe rischi considerevoli, inclusa la generazione di detriti spaziali e rischi di rientro atmosferico incontrollato. Secondo le disposizioni del Trattato sullo spazio extra-atmosferico, le parti firmatarie hanno la responsabilità legale di tutti i veicoli spaziali e i moduli da essi schierati.

Scenari post-missione

Inizialmente, la NASA ha valutato diverse potenziali disposizioni per la stazione dopo la conclusione della sua missione operativa: consentire il naturale decadimento orbitale che porta al rientro atmosferico casuale (simile al precedente Skylab), elevare la stazione a un'orbita più alta per posticipare il rientro o eseguire una manovra di deorbita controllata mirata a una regione oceanica remota designata.

Strategie di deorbitazione

La NASA ha concluso che un rientro incontrollato comportava un rischio inaccettabile di generare detriti spaziali pericolosi in grado di colpire aree popolate o proprietà; inoltre, il rilancio della stazione era considerato economicamente proibitivo e potenzialmente pericoloso.

Prima del 2010, i piani iniziali prevedevano l'utilizzo di un veicolo spaziale Progress minimamente modificato per la manovra di deorbita della ISS. Tuttavia, la NASA ha successivamente stabilito che il veicolo Progress sarebbe stato insufficiente per questo scopo e ha optato invece per un veicolo spaziale appositamente costruito.

Nel gennaio 2022, la NASA ha annunciato ufficialmente la data prevista per la deorbitazione della ISS, ovvero gennaio 2031. Questa operazione utilizzerà il "veicolo di deorbit degli Stati Uniti" per guidare tutti i componenti rimanenti in una zona remota designata dell'Oceano Pacifico meridionale, colloquialmente nota come cimitero dei veicoli spaziali. Il lancio del veicolo in deorbita è previsto per il 2030, con attracco previsto al porto di prua di Harmony. Rimarrà collegata e inattiva per circa un anno mentre l'orbita della stazione scenderà naturalmente a 220 km (140 mi). Successivamente, il veicolo spaziale eseguirà uno o più giri di orientamento per ridurre il suo perigeo a 150 km (93 mi), culminando in un'ultima bruciatura di deorbita.

La NASA ha avviato la pianificazione per un veicolo di deorbita dedicato a causa delle preoccupazioni riguardanti un potenziale ritiro improvviso della Russia dalla partnership con la ISS, che lascerebbe le altre nazioni partecipanti con opzioni limitate per un rientro controllato. Nel giugno 2024, SpaceX si è aggiudicata un contratto, potenzialmente del valore di 843 milioni di dollari, per sviluppare il veicolo di deorbit statunitense. Questo veicolo specializzato integrerà un veicolo spaziale Cargo Dragon esistente con un modulo bagagliaio sostanzialmente esteso. Questo modulo sarà dotato di 46 propulsori Draco, un aumento significativo rispetto ai 16 standard, e trasporterà 30.000 kg (66.000 lb) di propellente, quasi sei volte la capacità tipica. La NASA continua a ricercare i finanziamenti necessari per la costruzione, il lancio e le fasi operative di questo veicolo fuori orbita.

Il 20 febbraio 2025, Elon Musk, CEO di SpaceX e consigliere senior del presidente Trump, ha proposto pubblicamente tramite un tweet che la Stazione Spaziale Internazionale dovesse essere deorbitata "tra due anni". Musk ha espresso la sua convinzione che la stazione abbia "servito al suo scopo" e ora offra "pochissima utilità incrementale". Nonostante questo suggerimento, non è stata presa alcuna decisione presidenziale ufficiale per accelerare i tempi di deorbitazione.

Iniziative programmatiche successive

L'iniziativa successiva alla NASA è il programma Commercial LEO Destinations, progettato per facilitare lo sviluppo e la manutenzione di stazioni spaziali private da parte di entità commerciali, con la NASA che funge da cliente procurandone l'accesso a partire dal 2028. Allo stesso tempo, l'Agenzia spaziale europea (ESA) sta esplorando nuove stazioni spaziali private per offrire servizi orbitali e potenzialmente recuperare materiali dalla ISS. Si prevede che la Stazione Axiom inizierà le operazioni come modulo singolo temporaneamente integrato con la ISS nel 2027. Inoltre, proposte nel settore spaziale commerciale suggeriscono che la ISS potrebbe passare alle operazioni commerciali dopo il pensionamento del governo, inclusa la sua potenziale conversione in un hotel spaziale.

La Russia aveva precedentemente inteso utilizzare il suo segmento orbitale per lo sviluppo della sua stazione OPSEK dopo lo smantellamento della ISS. I moduli considerati per il trasferimento dall'ISS esistente comprendevano il modulo di laboratorio multiuso (Nauka; MLM), che è stato lanciato nel luglio 2021, insieme ad altri nuovi moduli russi previsti per il collegamento a Nauka. Si prevede che questi moduli recentemente implementati rimarranno operativi fino al 2024. Inoltre, entro la fine del 2011, il concetto di Exploration Gateway Platform ha suggerito di riutilizzare l'hardware USOS residuo e Zvezda 2 per stabilire una stazione di rifornimento e di servizio in un punto Lagrange Terra-Luna. Tuttavia, l'USOS completo non è stato progettato per lo smontaggio modulare ed è destinato allo smaltimento.

Nel 2022, diverse aziende, tra cui CisLunar, hanno proposto di sfruttare l'ISS come piattaforma fondamentale per il progresso delle capacità di salvataggio orbitale. Le loro proposte prevedono il riutilizzo dei componenti esistenti della stazione o, come minimo, l'utilizzo dei detriti spaziali come fonte di materie prime o carburante, evitando così il loro rientro incontrollato e lo smaltimento nell'oceano.

A partire dal luglio 2024, la NASA ha riferito che non era stata presentata alcuna proposta fattibile per il riutilizzo della ISS, o di alcuna delle sue parti costitutive.

Costo

La Stazione Spaziale Internazionale (ISS) è stata definita il manufatto singolare più costoso mai fabbricato. Nel 2010, la sua spesa cumulativa ha raggiunto i 150 miliardi di dollari. Questa cifra comprende lo stanziamento della NASA di 58,7 miliardi di dollari (equivalenti a 89,73 miliardi di dollari nella valuta del 2021) per la stazione tra il 1985 e il 2015, 12 miliardi di dollari per la Russia, 5 miliardi di dollari per l'Europa, 5 miliardi di dollari per il Giappone e 2 miliardi di dollari per il Canada. Inoltre, include la spesa di 36 missioni dello Space Shuttle dedicate all'assemblaggio della stazione, ciascuna stimata in 1,4 miliardi di dollari, per un totale di 50,4 miliardi di dollari. Sulla base di una stima di 20.000 giorni-persona di utilizzo operativo dal 2000 al 2015 da parte di equipaggi da due a sei persone, il costo per giorno-persona è stato calcolato a 7,5 milioni di dollari. Questo importo rappresenta meno della metà del costo corretto per l'inflazione di Skylab pari a 19,6 milioni di dollari (5,5 milioni di dollari prima dell'inflazione) per persona al giorno.

Rappresentazione culturale

L'ISS è emersa come un emblema globale delle conquiste umane, evidenziando in particolare la collaborazione internazionale e l'impegno scientifico. Significa un'era caratterizzata da strategie internazionali cooperative, in contrasto con un potenziale futuro di esplorazione interplanetaria commercializzata e militarizzata.

Film

Oltre a una moltitudine di documentari, tra cui le produzioni IMAX Space Station 3D (2002) e A Beautiful Planet (2016), e opere cinematografiche come Apogee of Fear (2012) e Yolki 5 (2016), la ISS è stata anche un tema centrale nei lungometraggi. Esempi degni di nota includono The Day After Tomorrow (2004), Love (2011), Gravity (2013) dove appare accanto alla stazione cinese Tiangong 1, Life (2017) e I.S.S. (2023).

Nel 2022, il film The Challenge (Doctor's House Call) è stato prodotto a bordo della ISS, distinguendosi come lungometraggio inaugurale in cui sia gli attori professionisti che il regista hanno collaborato in un ambiente spaziale.

Letteratura

Il romanzo di Neal Stephenson del 2015, Seveneves, colloca principalmente le sue due sezioni iniziali sulla ISS. La stazione viene rappresentata in gran parte coerente con la sua configurazione nel mondo reale al momento della stesura del romanzo, con la notevole aggiunta immaginaria di un sostanziale asteroide catturato affisso alla sua struttura.

Il romanzo Orbital del 2023, scritto dalla scrittrice inglese Samantha Harvey, è ambientato a bordo della ISS e ha ricevuto il Booker Prize 2024.

Racconto breve di Ceridwen Dovey del 2024 La raccolta Only the Astronauts presenta la Stazione Spaziale Internazionale tra le sue narrazioni, ognuna delle quali è raccontata dalla prospettiva di un oggetto inanimato nello spazio.

Videogiochi

All'interno del videogioco Call of Duty: Modern Warfare 2, la ISS viene raffigurata mentre viene distrutta durante la missione "Secondo Sole". Questo evento si verifica quando il personaggio Capitano Price lancia un missile balistico intercontinentale (ICBM) nell'atmosfera terrestre, generando un'onda d'urto che cancella la stazione.

In Far Cry New Dawn, la ISS appare come un sito di spedizione, essendo scesa sulla Terra in seguito a un conflitto nucleare.

• A Beautiful Planet (2016) – Film documentario IMAX che mostra scene della Terra e la vita degli astronauti a bordo della ISS
• Elenco degli incidenti e degli inconvenienti che hanno coinvolto la Stazione Spaziale Internazionale
• Elenco dei voli spaziali umani verso la Stazione Spaziale Internazionale
• Elenco delle spedizioni della Stazione Spaziale Internazionale
• Elenco dei visitatori della Stazione Spaziale Internazionale
• Elenco delle stazioni spaziali
• Un elenco completo dei veicoli spaziali schierati dalla Stazione Spaziale Internazionale.
• Le dimensioni politiche dell'esplorazione e della governance dello spazio.
• La pratica della diplomazia scientifica.
• Space Station 3D (2002), un film documentario canadese.

Note

Riferimenti

Attribuzioni

Questo articolo integra contenuti di pubblico dominio provenienti da siti Web ufficiali e documenti della National Aeronautics and Space Administration.
Inoltre, questo articolo incorpora materiale di pubblico dominio da Building ISS, una pubblicazione della National Archives and Records Administration.Guida di riferimento alla Stazione Spaziale Internazionale (PDF) (edizione Utilizzazione). NASA. Settembre 2015. NP-2015-05-022-JSC. Archiviato (PDF) dalla fonte originale il 4 maggio 2021. Estratto 11 gennaio 2018.

• Guida di riferimento alla Stazione Spaziale Internazionale (PDF) (Utilizzazione ed.). NASA. Settembre 2015. NP-2015-05-022-JSC. Archiviato (PDF) dall'originale il 4 maggio 2021. Estratto 11 gennaio 2018.Guida di riferimento alla Stazione Spaziale Internazionale (PDF) (edizione Assembly Complete). NASA. 2010. ISBN 978-0-16-086517-6. NP-2010-09-682-HQ. Archiviato (PDF) dalla fonte originale il 3 maggio 2021. Estratto il 9 gennaio 2018.Ruttley, Tara M.; Robinson, Julie A.; Gerstenmaier, William H. (2017). "The International Space Station: Collaboration, Utilization, and Commercialization." Social Science Quarterly. 98 (4): 1160–1174. doi:10.1111/ssqu.12469 ISSN 0038-4941.
  • Sito ufficiale

  Siti web dell'Agenzia ISS

  •  Agenzia spaziale europea Archiviato il 13 maggio 2020 in Internet Archive.
  •  Centro aerospaziale tedesco. Archiviato il 7 novembre 2020 in Internet Archive.
  •  Japan Aerospace Exploration Agency Archiviato il 20 luglio 2011 in Internet Archive.
  •  Agenzia spaziale federale russa. Archiviato il 27 giugno 2021 in Internet Archive.
  • Ricerca

  Ricerca

  • NASA: Station Science Archiviato il 16 agosto 2018 in Internet Archive.
  • RSC Energia: ricerca scientifica sul segmento russo della ISS. Archiviato l'11 gennaio 2018 in Internet Archive.

  Visualizzazione dal vivo

  • Webcam HD ISS in diretta Archiviato il 29 dicembre 2016 in Internet Archive. dalla NASA HDEV su uStream.tv
  • Posizione orbitale completa Archiviata il 12 ottobre 2022 in Wayback Machine su KarhuKoti.com
  • Tracciamento e posizione in tempo reale Archiviato il 17 agosto 2021 in Internet Archive. su uphere.space

  Multimedia

  • Tour della ISS con Sunita Williams Archiviato il 14 agosto 2021 presso la Wayback Machine della NASA (su YouTube)
  • The Future of Hope, documentario del modulo Kibō Archiviato il 18 agosto 2021 in Internet Archive da JAXA (su YouTube)
  • Orbit: Uncut Archiviato il 18 agosto 2021 in Internet Archive.
  • Nocturne – Earth at Night Archiviato il 19 agosto 2021 in Internet Archive.
  • Earthbound Archiviato il 18 agosto 2021 in Internet Archive.
  • The Pearl, archiviato il 10 marzo 2022 presso Wayback Machine.
• Documentazione di un contatto radioamatoriale con la Stazione Spaziale Internazionale (ISS) che ha coinvolto l'Harrogate Ladies College nel 2002, archiviata il 17 ottobre 2023 presso la Wayback Machine.
• "ISS in Real Time" è un portale digitale interattivo che mostra 25 anni di comunicazioni, registrazioni fotografiche e contenuti video provenienti dalla Stazione Spaziale Internazionale.