Міжнаро́дна космі́чна ста́нція (МКС; , ISS) — пілотована космічна станція на орбіті Землі, створена для наукових досліджень у космосі.
Будівництво розпочалось 1998 року і тривало у співробітництві аерокосмічних агентств Росії, США, Японії, Канади, Бразилії та Євросоюзу. Маса станції постійно змінюється та (станом на 01.11.2025) становить приблизно 470 т. МКС обертається навколо Землі на висоті приблизно 404 км, здійснюючи 15,77 обертів за добу, рухається з середньою швидкістю 27 700 км/год, її можна легко побачити неозброєним оком.
Спочатку планувалося, що станція пропрацює на орбіті до 2010 року, але вже у 2008-му називали інші дати — 2016 або 2020 рік. На початку 2015 року було повідомлено про плани роботи станції до 2024 року.
За угодою, кожному учаснику проєкту належать його сегменти на МКС. Російська Федерація володіє модулями «Звєзда» і «Пірс» (див. Російський сегмент МКС), Японія — модулем «Кібо», Європейське космічне агентство — модулем Columbus. Сонячні панелі, а також інші модулі належать NASA (див. Американський сегмент МКС).
У понеділок, 16 травня 2016 року, станція здійснила 100 000-й оберт на орбіті навколо Землі.
Мета Відповідно до початкового Меморандуму про взаєморозуміння між NASA і Роскосмосом, МКС мала бути лабораторією, обсерваторією і заводом у космосі. Було також заплановано забезпечити транспортування, технічне обслуговування і використання як проміжної бази для можливих майбутніх польотів на Місяць, Марс і астероїди. У 2010 році, згідно з Національною космічною політикою США, МКС було надано додаткову роль — виконання комерційних, дипломатичних та освітніх завдань.
Наукові дослідження
МКС є платформою для проведення наукових досліджень, які не можуть бути виконані в будь-якій іншій формі. Невеликий безпілотний космічний корабель може бути платформою для роботи в невагомості, космічні станції пропонують довгострокове середовище, у якому дослідження можуть бути виконані потенційно протягом багатьох десятиліть, у поєднанні з оперативним доступом дослідників впродовж періодів, які перевищують можливості пілотованих космічних кораблів.
Станція спрощує окремі експерименти, усуваючи необхідність в окремих ракетних запусках і наукових співробітниках. Досліджуються космічна біологія, астрономія, невагомість, космічна медицина та науки про життя, фізичні науки, матеріалознавство, вивчення космічної погоди, і погоди на Землі (метеорологія). Вчені на Землі мають доступ до даних екіпажу і можуть змінювати експерименти або запускати нові, що зазвичай неможливо у випадку використання безпілотних космічних апаратів. Екіпажі здійснюють експедиції тривалістю кілька місяців, забезпечуючи приблизно 160 людино-годин впродовж робочого тижня в екіпажі з 6 осіб.
Модуль «Кібо» призначений для прискорення поступу Японії в галузі науки і техніки, отримання нових знань і застосування їх у промисловості та медициніJAXA | Kibo: Japan's First Human Space Facility . Jaxa.jp. 8 жовтня 2011..
Для виявлення темної матерії та відповіді на інші фундаментальні питання щодо нашого Всесвіту, інженери й вчені з усього світу побудували «Магнітний Альфа-Спектрометр» (), який NASA порівнює з телескопом Габбла, і який неможливо розмістити на супутниковій платформі для вільного польоту почасти через вимоги до потужності і пропускної здатності данихNASA — AMS to Focus on Invisible Universe . Nasa.gov (18 березня 2011). 8 жовтня 2011.In Search of Antimatter Galaxies — NASA Science . Science.nasa.gov (16 травня 2011). 8 жовтня 2011.. 3 квітня 2013 року вчені NASA повідомили, що сліди темної матерії, можливо, були виявлені Альфа-магнітним спектрометром. На думку вчених, «Перші результати від космічного Альфа-магнітного спектрометра підтвердили незрозумілий надлишок високоенергетичних позитронів у навколоземних космічних променях».
Космічне середовище непридатне для життя. Незахищене перебування у космосі характеризується інтенсивним випромінюванням (що складається переважно з протонів й інших субатомних заряджених частинок з сонячного вітру, на додаток до космічних променів), високим вакуумом, екстремальними температурами, і мікрогравітацією. Деякі прості форми життя, екстремофіли, зокрема дрібні безхребетні тихоходи, можуть вижити в цьому середовищі у надзвичайно сухому стані.
Медичні дослідження покращують знання про наслідки тривалого космічного впливу на організм людини, зокрема м'язової атрофії, остеопорозу і зсуву рідини. Ці дані будуть використовувати для визначення можливості здійснення тривалого космічного польоту людини і колонізації космосу. У 2006 році дані про втрату кісткової маси і м'язової атрофії вказували на значний ризик переломів і проблем із пересуванням, якби космонавти висадилися на планеті після тривалого міжпланетного рейсу, наприклад, шестимісячного польоту, необхідного для подорожі на Марс.
Мікрогравітація
Гравітація Землі на висоті польоту МКС лише трохи слабша, ніж на поверхні. Однак об'єкти на орбіті перебувають у стані неперервного вільного падіння, унаслідок чого вони опиняються в невагомості. Сприйняття невагомості порушується п'ятьма окремими ефектами: Гальмуванням залишкової атмосфери; коли МКС входить у тінь Землі, основні сонячні панелі повертаються, щоб мінімізувати аеродинамічний опір для запобігання зниження орбіти. Вібрація від роботи механічних систем та екіпажу. Робота бортових гіроскопів системи управління стабілізацією. Вмикання ракетних двигунів для зміни стабілізації або висоти орбіти. Ефекти зміни гравітації, також знані як сила припливних ефектів. Не прикріплене до станції обладнання здійснює політ за дещо іншими орбітами. Перебуваючи механічно з'єднаними, ці елементи зазнають впливу малих сил, що утримують станцію під час руху як тверде тіло.
Дослідники вивчають вплив майже невагомості на станції на еволюцію, розвиток, ріст і внутрішні процеси рослин і тварин. NASA хоче з'ясувати вплив мікрогравітації на зростання тривимірних, людиноподібних тканин, і незвичайних білкових кристалів, які можуть сформуватись у космосі.
Дослідження фізики рідин в умовах мікрогравітації дасть дослідникам змогу краще моделювати поведінку рідин. Оскільки рідини можуть бути майже повністю з'єднані в умовах мікрогравітації, фізики досліджують рідини, які не змішуються добре на Землі. Крім того, вивчення реакцій, які уповільнюються низькою гравітацією і температурами дасть вченим змогу краще зрозуміти надпровідність.
Матеріалознавство є важливою дослідницькою діяльністю на МКС, метою якої є отримання економічної вигоди за рахунок поліпшення методів, які використовують на Землі. Ефект низької гравітації середовища при згорянні має цінність через вивчення ефективності горіння і контролю викидів та забруднювальних речовин. Ці дані можуть поліпшити поточні знання про виробництво енергії і привести до економічних та екологічних вигод. Планами на майбутнє для дослідників на борту МКС є вивчення аерозолів, озону, водяної пари, оксидів у атмосфері Землі, а також космічних променів, космічного пилу, антиречовини і темної матерії у Всесвіті.
База для майбутніх польотів на Марс
МКС перебуває у відносній безпеці на низькій навколоземній орбіті, придатній для перевірки систем космічних апаратів, що будуть необхідні для тривалих польотів на Місяць і Марс. Під час польоту станції можна отримати досвід з управління, технічного обслуговування, а також ремонту на орбіті, що забезпечить суттєві навички в обслуговуванні космічних апаратів далеко від Землі, знизить ризики при польотах і збільшить можливості міжпланетних кораблів. Базуючись на даних експерименту «Марс-500», ЄКА вважає, щоХоча МКС має важливе значення для відповіді на питання можливого впливу невагомості, радіації та інших космічних факторів, такі аспекти, як вплив тривалої ізоляції та позбавлення волі доцільніше досліджувати завдяки моделюванню на Землі.У 2011 році Сергій Краснов, керівник програм польоту людини в космос російського космічного агентства, Роскосмосу, запропонував здійснити на МКС «коротшу версію» «Марса-500». У 2009 році, зазначивши значення партнерства, Сергій Краснов написав:Порівняно з партнерами, що діють окремо, партнери що використовують спільно можливості і ресурсів могли б мати набагато більше впевненості в успіху і безпеці освоєння космосу. МКС допомагає просувати навколоземні дослідження та реалізовувати перспективні програми вивчення і дослідження Сонячної системи, включаючи Місяць і Марс.Пілотований політ на Марс, однак, може бути багатонаціональним зусиллям за участю космічних агентств і країн за межами поточного партнерства МКС. У 2010 році Генеральний директор ЄКА заявив, що його відомство готове запропонувати іншим 4 партнерам запросити Китай, Індію і Південну Корею приєднатися до партнерства щодо МКС. Глава NASA Чарлі Болден заявив у лютому 2011 року:Будь-який політ на Марс, ймовірно, буде глобальним.Станом на 2011 рік американське законодавство не дозволяло NASA співпрацювати з Китаєм у космічних проєктах.
Виходи у відкритий космос Для виконання різноманітних робіт астронавти періодично здійснюють виходи у відкритий космос. Станом на грудень 2019 року члени МКС здійснили 224 виходи в космос загальною тривалістю 58 днів 15 годин та 43 хвилини.
1 листопада 2023 року, згідно з повідомленням NASA, вперше в історії дослідження космічного простору, для проведення технічного обслуговування на зовнішній стороні МКС, у відкритий космос вийшли одразу дві астронавтки NASA Лорал О'Хара та Джасмін МогбеліДві астронавтки NASA вперше вийдуть у відкритий космос. 29.10.2023, 16:58. Астронавтки виходили у відкритий космос для проведення заміни частин сонячної батареї, переналаштування кабелю Ethernet та заміни опорного підшипника, проте на висоті 415 км над Землею, втратили сумку з інструментами. Відомо, що вміст сумки коштував 100 тис. доларів США. Наразі сумка з інструментами обертається навколо Землі зі швидкістю 27 тис. км/год та на 5 хвилин випереджає МКССумка, яку впустили в космосі, обертається навколо Землі зі швидкістю 27 тис. км/год. 28.11.2023, 15:50. Об'єкт отримав позначення космічних сил США 58229/1998-067WC у системі каталогізації штучних об'єктів на орбіті ЗемліЗагублена сумка космонавта з МКС на новому знімку телескопа. 17.11.2023.
Можливості освіти Екіпаж МКС надає можливості здійснювати експерименти, розроблені студентами на Землі, роблячи освітні демонстрації, що уможливлює участь студентів у кабінетній версії експериментів на МКС, і безпосередньо залучення студентів із використанням радіо-, відеозв'язку та електронної пошти. ЄКА пропонує широкий спектр безкоштовних навчальних матеріалів, які можна завантажити для використання в школах. Під час уроку студенти можуть переміщатися 3D моделлю інтер'єру та екстер'єру МКС, і вирішувати спонтанні проблеми в реальному часі.
Астронавти мають змогу ознайомлення школярів стосовно свого життя на МКС, як вони приймають їжу, напої, займаються спортом, прибирають і розважаютьсяЖиття на МКС очима астронавтки: про їжу, напої, прибирання і розваги. Відео. 11.12.2024.
JAXA прагне «стимулювати зацікавленість дітей підбадьоренням їхнього настрою, а також заохоченням їхньої пристрасті наслідувати майстерність», а також «підвищити обізнаність дитини про важливість життя і своїх обов'язків у суспільстві». Через серію освітніх посібників вивчається глибше розуміння минулого і найближче майбутнє пілотованої космонавтики, так само як на Землі і в житті. У космічних експериментах JAXA «Насіння» досліджується вплив мутагенних ефектів космічного польоту на насіння рослин на борту МКС. Студенти пророщували насіння, які літали на МКС близько дев'яти місяців, як початковий «дотик до Всесвіту». На першому етапі використання модуля «Кібо», з 2008 по середину 2010 року, дослідники з понад десяти японських університетів провели експерименти в різних галузях.
Атмосфера