国际空间站 ： 在新边疆运营前哨基地

国家航空航天局国际空间站在新边疆运营前哨执行编辑罗伯特 · 登普西 国家航空航天局国际空间站在新边疆运营前哨执行编辑罗伯特 · 登普西 关于封面 ：飞行总监监视着休斯顿任务控制的男女 ， 该堡垒保护了国际空间站上的宇航员。在后台 ， 从亚特兰蒂斯号航天飞机的最后一次任务中看到的空间站绕地球运行。自 2000 年 10 月 31 日以来 ， 该站一直全天候居住。 iii对任务控制的男女他们一直保持警惕。以及他们的家人的支持 ，忍受他们的梦想。 4 D前言在 20 年的时间里，一个国际轨道前哨基地的愿景 — — 一个人类持续存在的基地，测量一个足球场的大小，质量约为 90 万磅，每 90 分钟绕地球轨道运行一次 — — 成为现实。国际空间站 （ ISS ） 证明了工程奇迹可以通过远见，领导力，毅力，政治支持和资金来实现。国际空间站实现了世界一流的科学研究，为未来的勘探旅行打造了探路者，并联合了 15 个国际合作伙伴，共同致力于保持国际空间站的可行性。我们感谢那些有远见的人 ， 他们播下了人类在太空中持续存在的种子 ， 从科幻小说和电影开始 ， 扩展了我们的想象力。这些未来派的梦想启发了支持民用航天和军事努力所需的技术 ， 随着时间的流逝 ， 这些技术不仅成为可能 ， 而且现在已经成为我们日常生活的一部分。国际空间站是 NASA 正在进行的，有意的，逐步的方法的一部分，用于扩大与人类太空飞行探索相关的边界，这将使我们重返月球并最终居住在火星上。国际空间站计划自豪地站在巨人的肩膀上，他们完成了日益复杂和雄心勃勃的太空项目。早期的水星火箭展示了我们与人类乘客安全离开地球大气层的能力，其次是双子座和阿波罗项目，它们是太空行走，会合，对接和人类登月的探路者。Sylab 和 Mir 空间站以及阿波罗 / 联盟计划与国际合作伙伴建立了合作关系，并证明我们可以在低地球轨道上长期安全运行。一架有翼的航天飞机，带有。能够长时间实现低地球轨道 ， 使宇航员能够进行科学研究以及部署 ， 检索和修理有效载荷和卫星。所有这些经验最终都是在低地球轨道上组装国际空间站的冒险 ， 测试了工程师 ， 操作员 ， 宇航员 ， 科学家和许多其他具有共同目标的团队的能力。从 1998 年开始，国际空间站从两个模块 — — 一个俄罗斯和一个美国 — — 发展成为一个由 15 个国家运营的 14 个元素组成的综合体，提供一个持续运作的实验室，扩大物理和生物科学的科学界限。国际空间站创造了一个稳定的平台，用于研究人类长期存在对生命支持、推进、电气和结构系统的影响，使人类能够进一步探索。这将导致更长时间的太空飞行，深空前哨基地，月球上的永久基地以及最终在火星上的人类前哨基地的技术和操作技术。参与国际空间站规划和组装的飞行指挥在规划、培训、协调和执行每一项任务方面发挥了至关重要的领导作用。在 NASA 人类太空飞行历史上目前的 91 名飞行总监中，有一半以上直接参与了国际空间站的规划和组装。这种飞行操作的领导和奉献精神为战术上实时组装航天器铺平了道路，将个人和团队从宇航员到设计工程师都面向同一战略目标。如果没有国际空间站计划和航天飞机计划领导层提供总体愿景，资金以及与国际和商业合作伙伴的整合，那么国际空间站就永远不会成为现实。无数的个人和团队在关键角色中支持这些计划，并毕生致力于开发，组装，现在使 ISS 成为现实。随着我们开始新的计划 ， 要求人类进一步进入太阳系 ， 飞行运营团队将携带必要的操作经验遗产 ， 以继续将梦想变为现实 ， 所有这些都支持 NASA 的探索目标。Irector, 飞行操作Patrick Forrester首席宇航员 ， 飞行操作诺曼 · 奈特飞行运营首席飞行总监布莱恩 · 凯利 页面\ * 罗马5前言在我的童年时代，NASA 正在完成的惊人壮举使我感到震惊和启发 ： 在月球上行走 ； 向金星，火星，木星和土星发送探测器 ； 驾驶可重复使用的航天飞机 ； 和建造空间站。20 年前，我有幸加入了 NASA 团队，特别是在著名的历史任务控制部门。我很早就意识到，成功不是建立在技术奇迹上，而是建立在 NASA 工作的男人和女人的肩膀上。是男人和女人晚上醒着，担心可能出什么问题。正是男人和女人把所有的热情都投入到确保经常受到预算紧张或政治气候变化的挑战的系统和程序中，实现了任务目标。这些工程师和科学家在全国各个城市的许多局工作，以支持国际空间站计划。然后，计划办公室转向飞行运营管理局来运营空间站。当任务发生时，正是任务控制部门的人员在前线保护我们的宇航员以及我们团队成员的生命，同时确保任务成功。我们花了很多时间与工程师协商，试图提前预测问题，以便为任何可能发生的事情做好准备。但是当。一个问题发生了，事情变得真的不寻常。那是当 NASA 的人 - 所有的 NASA - 放下个人的承诺和分歧，卷起袖子，不停地一起工作，直到问题得到解决。事实上，这些人的热情使工作看起来很容易。公众对成功的任务或遭受严重故障的任务所涉及的内容都没有充分的了解。这就是为什么我们选择写这本书。我们希望读者了解我们在任务控制中的日常生活所做的事情。这是一本不寻常的书。一半的章节致力于行动，这意味着我们在执行任务期间实时执行的操作。对于国际空间站，实时是一年 365 天，每天 24 小时连续。这些章节将描述 “飞行控制 ” 的不同操作方面。然而，为了获得完整的背景，其余章节将提供主要空间站系统的技术描述。虽然不严格要求理解操作，但它们旨在为适当的上下文提供更多信息。希望这些章节对读者来说不要太密集。本书的后面列出了需要确认的具体人员的完整列表 ， 其中有很多。但是 ， 如果没有约翰逊航天中心飞行运营局局长保罗 · 希尔和布莱恩 · 凯利的帮助 ， 支持和全力支持 ， 这个项目将是不可能的。 Ginger Kerrick 也是帮助找到财政支持来支持导演的支持。我还必须感谢我的妻子 Dorothea Lerma，他确实帮助了这本书的诞生，并提供了早期的编辑和反馈。最后，我们必须感谢从第一位飞行总监克里斯托弗 · 卡夫到今天在任务控制部门工作的所有男女。从字面上看，我们今天所做的一切都是基于他们学到的教训和他们开发的技术。罗伯特 · C · 登普西飞行指引仪 ， 飞行操作广告 Astra Per Aspera 6 目录奉献....................................................................................................................................................................................iii前言....................................................................................................................................................................................iv前言.....................................................................................................................................................................................vIntroduction........................................................................................................................................................................ixChapter1系统:国际空间站规划 - 实现一切的路线图完成......................................................................................................................................1Chapter2生命中的一天 ：在太空中生活和工作地面.............................................................................................................................................................19Chapter3系统:结构与机制 — — 国际空间站骨架...................................................................................................................................35Chapter4生命中的一天 ：The making of aMission.............................................................................................................................61Chapter5系统:指挥和数据处理 - 国际空间的大脑车站...........................................................................................................................91Chapter6生命中的一天 ：国际空间上的 “脑移植 ”车站..........................................................................................................................................109Chapter7系统:运动控制系统 - 导航天堂....................................................................................................................................119Chapter8生命中的一天 ：碎片规避 - 在低地球偶尔不友好的天空中航行轨道....................................................................................................................139Chapter9系统:电力系统 - 背后的力量All...........................................................................................................................................................155第 10 章生命中的一天 ：Preparing for the意外....................................................................................................