สถานีอวกาศ การรักษาสภาพแวดล้อมที่ถาวรในอวกาศนั้น ต้องการหลายสิ่งหลายอย่างที่เราได้รับบนโลกนี้ อากาศบริสุทธิ์ น้ำ อาหาร สภาพอากาศที่สะดวกสบายและอยู่อาศัยได้ แม้กระทั่งการกำจัดของเสียและการป้องกันอัคคีภัย ก่อนอื่นมาคุยกันเรื่องอากาศ เราทุกคนต้องการออกซิเจน ดังนั้น สถานีอวกาศนานาชาติจึงมีหลายวิธีในการจัดหาออกซิเจน เทคนิคหนึ่งคือการส่งออกซิเจนจากโลกผ่านยานอวกาศ รถรับส่งเสบียงมาถึงเป็นระยะพร้อมออกซิเจนสด
องค์ประกอบที่ให้ชีวิตถูกฝากไว้ในถังแรงดันบน สถานีอวกาศ นานาชาติ สถานีอวกาศนานาชาติยังมีระบบที่ผลิตออกซิเจนจากน้ำรีไซเคิล เมื่อใช้อิเล็กโทรลิซิส อุปกรณ์เหล่านี้บางส่วนจะแยกน้ำออกเป็นก๊าซไฮโดรเจนและก๊าซออกซิเจน จากนั้นสารตัวแรกจะรวมตัวกับสารประกอบที่ไม่ต้องการ คาร์บอนไดออกไซด์ CO2 ธรรมชาติของมนุษย์จะหายใจเอาก๊าซไม่มีสีนี้ออกมา แต่การหายใจเอาก๊าซไร้สีเข้าไปมากเกินไปนั้น เป็นอันตรายต่อสุขภาพของคุณ
บนโลกนั้นมักจะไม่มีปัญหาเพราะพืชดูดซับ CO2 อย่างไรก็ตาม พื้นที่ทำสวนบนสถานีอวกาศนานาชาติมีจำกัด ซึ่งทำให้วิศวกรต้องคิดค้นวิธีอื่นในการกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ส่วนเกิน หลังจากกระบวนการอิเล็กโทรลิซิสเริ่มขึ้น ไฮโดรเจนบางส่วนจะทำปฏิกิริยากับ CO2 ที่สะสมอยู่ ผลพลอยได้จากปฏิกิริยานี้คือก๊าซมีเทนซึ่งถูกระบายออกสู่อวกาศ ในขณะเดียวกัน ออกซิเจนที่นำกลับมาใช้ใหม่ จะเข้าสู่แหล่งจ่ายอากาศของสถานีอวกาศนานาชาติ
ในขณะที่ยังดำเนินต่อไป น้ำดื่มจะถูกนำกลับมาใช้ใหม่เนื่องจากกลไกบางอย่างเหล่านี้ บรรจุอากาศที่หายใจออกใหม่ น้ำยังถูกดึงกลับคืนโดยการสะสมของเหงื่อ การควบแน่นและปัสสาวะ นอกจากนี้ ลูกเรือบางคนยังได้รับน้ำจากห้องน้ำ และน้ำฝนดาวตกที่ใช้ซ้ำ ดังที่นักบินอวกาศดักลาส เอช วีล็อกกล่าวกับเดอะนิวยอร์กไทมส์ ในปี 2015 เมื่อคุณอยู่บนสถานีอวกาศนานาชาติกาแฟของเมื่อวานคือกาแฟของวันพรุ่งนี้ จากข้อมูลขององค์การอวกาศยุโรป
น้ำมากถึง 80 เปอร์เซ็นต์บนสถานีอวกาศนานาชาตินั้นถูกรีไซเคิล ขณะนี้ ESA และ NASA กำลังซ่อมแซมระบบช่วยชีวิตแบบวงปิด ซึ่งถ้าสมบูรณ์แบบก็อาจขจัดความจำเป็นในการขนส่งน้ำ และออกซิเจนไปยังสถานีอวกาศนานาชาติโดยสิ้นเชิง การถอดรหัสเทคโนโลยีนี้อาจกลายเป็นกุญแจสู่การเดินทางในอวกาศระยะไกลในอนาคต นอกจากพืชที่กินได้บางชนิดที่ปลูกบนเรือแล้ว ลูกเรือยังต้องพึ่งพาการจัดส่งเป็นประจำสำหรับเสบียงอาหารส่วนใหญ่
รายการเมนูจำนวนมากมาในแพ็คเก็ตที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ ซึ่งติดตีนตุ๊กแกไว้บนพื้นผิวอาหาร เพื่อมิให้พวกมันลอยหายไปในสภาพแวดล้อมที่มีแรงโน้มถ่วงต่ำ การรักษาอุณหภูมิให้เอื้ออำนวย ถือเป็นอีกหนึ่งข้อกังวลที่สำคัญ สถานีอวกาศนานาชาติต้องทนต่ออุณหภูมิ -128 องศาเซลเซียสประมาณ -200 องศาฟาเรนไฮต์และ 93 องศาเซลเซียสประมาณ 200 องศาฟาเรนไฮต์ บนด้านมืดและด้านสว่างของโลกตามลำดับ
เหนือสิ่งอื่นใดสถานีอวกาศนานาชาติใช้เครื่องทำความร้อน ฉนวนและวงจรหมุนเวียนแอมโมเนียเหลว เพื่อควบคุมอุณหภูมิภายในหม้อน้ำ ช่วยคลายความร้อนส่วนเกินที่เกิดจากเครื่องจักรบางส่วนบนสถานี เช่นเดียวกับบ้านอื่นๆสถานีอวกาศนานาชาติจะต้องรักษาความสะอาด นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในอวกาศ ซึ่งสิ่งสกปรกและเศษขยะที่ลอยอยู่อาจก่อให้เกิดอันตรายได้ นักบินอวกาศใช้ผ้าเช็ดทำความสะอาด ผงซักฟอกและเครื่องดูดฝุ่นต่างๆ เพื่อทำความสะอาดพื้นผิว
ขยะถูกรวบรวมใส่ถุงเก็บไว้ในเรือเสบียง และส่งกลับสู่โลกหรือเผา สถานีอวกาศนานาชาติพลังขับเคลื่อนและการสื่อสาร สถานีอวกาศนานาชาตินั้นเป็นยานอวกาศขนาดใหญ่ ด้วยเหตุนี้มันต้องสามารถเคลื่อนที่ในอวกาศได้ ลูกเรือจึงต้องรักษาการสื่อสารกับผู้ควบคุมบนภาคพื้นดิน และมันต้องการพลังเพื่อทำทั้งหมดนี้ให้สำเร็จ เราถือว่ามีไฟฟ้าใช้ในบ้านของเรา ตัวอย่างเช่น หากต้องการใช้เครื่องชงกาแฟ คุณเพียงแค่เสียบปลั๊กเข้ากับผนังโดยไม่ต้องคิดอะไรมาก
เหมือนกับในบ้านของคุณ ระบบออนบอร์ด ISS ต้องใช้พลังงานไฟฟ้า แผงเซลล์แสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ 8 แผงให้พลังงานไฟฟ้าจากดวงอาทิตย์ อาร์เรย์แต่ละอันมีความยาว 240 ฟุตประมาณ 73 เมตรและครอบคลุมพื้นที่ประมาณ 27,000 ตารางฟุตประมาณ 2,500 ตารางเมตร ในแต่ละอาร์เรย์จะมีแผงโซลาร์เซลล์ 2 แผง ผ้าห่มแต่ละผืนอยู่บนด้านหนึ่งของเสาเหลื่อมที่สามารถขยายและหดเพื่อพับหรือสร้างอาร์เรย์
เสาจะติดกิมบอลเพื่อให้เซลล์แสงอาทิตย์หันเข้าหาแสงแดด เช่นเดียวกับกริดบนโลกอาร์เรย์สร้างพลังงานหลัก ประมาณ 84 ถึง 120 กิโลวัตต์ซึ่งเพียงพอสำหรับเปิดไฟในบ้านกว่า 40 หลังคาเรือน NASA รายงานว่าในขณะที่ ISS ดูดกลืนแสงอาทิตย์ ไฟฟ้าราว 60 เปอร์เซ็นต์ที่ผลิตในกระบวนการนี้ จะนำไปชาร์จแบตเตอรี่บนสถานี ในขั้นต้นสถานีอวกาศนานาชาติติดตั้งแบตเตอรี่นิกเกิลไฮโดรเจน แต่ในปี 2560 หลังจากใช้งานมา 18 ปี
สิ่งเหล่านี้ถูกเปลี่ยนเป็นลิเธียมไอออน 2 โหล นอกจากราคาถูกแล้วแบตเตอรี่ที่อัปเกรดเหล่านี้ ยังมีขนาดเล็กลงและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ที่ระดับความสูงวงโคจรของสถานี ชั้นบรรยากาศของโลกจะเบาบางมาก แต่ก็ยังหนาพอที่จะลากบนสถานีอวกาศนานาชาติและทำให้ช้าลงได้ ดังนั้น สถานีอวกาศนานาชาติจึงต้องเร่งความเร็วทุกๆครั้ง เพื่อไม่ให้เปลี่ยนทิศทางออกนอกเส้นทาง และสูญเสียความสูงโดยการชะลอความเร็ว
โมดูลบริการ Zvezda ของรัสเซียมีเครื่องยนต์ ที่สามารถใช้เพื่อเพิ่มสถานีอวกาศนานาชาติได้ อย่างไรก็ตาม เป็นเรือเสบียงของ Progress ที่ทำการรีบูตส่วนใหญ่ การรีบูตแต่ละครั้งต้องใช้เครื่องยนต์จรวดเผาไหม้ เทคโนโลยีเดียวกันนี้ยังสามารถใช้เพื่อบังคับเรือให้ห่างจากเศษซากอวกาศที่ลอยอยู่ ซึ่งค่อนข้างพบได้ทั่วไปในทุกวันนี้ นอกจากนี้ บางครั้งจำเป็นต้องปรับการวางแนวของสถานี เพื่อให้สามารถเชื่อมต่อกับเรือบรรทุกสินค้าได้
ลูกเรือของสถานีอวกาศนานาชาติ ไม่เพียงแต่ต้องรู้ตำแหน่งที่แม่นยำของพวกเขาเท่านั้น แต่พวกเขายังต้องค้นหาวัตถุอื่นๆด้วย และหาวิธีเดินทางจากจุด A ไปยังจุด B โดยเฉพาะอย่างยิ่งระหว่างการเริ่มระบบใหม่ ในการแยกแยะความเร็วและตำแหน่ง ISS ใช้ระบบระบุตำแหน่งบนพื้นโลก GPS ของรัสเซียและสหรัฐอเมริกา นอกจากนี้ ยังมีไจโรสโคปหมุนหลายตัวที่ช่วยให้สถานีรักษาทิศทางที่ต้องการ นอกจากนี้ สถานีอวกาศนานาชาติยังติดตามตำแหน่งของดวงดาวต่างๆ ดาวเทียมและสถานีภาคพื้นดิน รวมถึงดวงอาทิตย์ด้วยเพื่อนำทาง
อ่านต่อได้ที่ : เครื่องกำเนิด การศึกษาเครื่องกำเนิดแวนเดอแกรฟฟ์ประเภทนี้ประกอบด้วย
