באדיבות NASA
הרעיון של תחנת חלל המקיפה את כדור הארץ הוצע כבר בשנת 1869, בסיפור של אדוארד הייל על "ירח מובנה", שתפקידו לעזר לאניות לנווט בים. בשנות החמישים, פעל מדען הטילים פון בראון בארה"ב, שעבד לפני לכן על הרקטה V2 עבור הגרמנים במלחמת העולם השנייה. פון בראון עיצב את רקטת סטורון V שנועדה לשגר מטענים לירח, ואף תכנן תחנת חלל בצורת "גלגל". בדגם שלו, התחנה הסתובבה כדי ליצור כוח כבידה מלאכותי, והיא נועדה בסופו של דבר לשמש כמקפצה למחקר נוסף בחלל.
עשר שנים אחרי שברית המועצות שיגרה את האדם הראשון לחלל היא השיקה את תחנת החלל הראשונה, סאליוט 1, בשנת 1971. שנתיים לאחר מכן השיקה ארצות הברית תחנת חלל משלה, Skylab, אך היא הייתה בשימוש רק במשך שנה אחת. תוכנית החלל הרוסית המשיכה להתרכז בשהייה ארוכת טווח בחלל, בתחילה יוצרה סדרה של תחנות חלל קצרות מועד. תחנת החלל הראשונה ששמשה בסיס קבע הייתה מיר, ששוגרה בשנת 1986. מיר פעלה במשך 15 שנה, עד שהוחלט לרסקה באוקיאנוס השקט בשנת 2001.
תחנת החלל הבינלאומית (ISS) הוקמה במקור כמיזוג של תחנת החלל האמריקאית Freedom ופרויקט Mir-2 הרוסי. שני המודולים הראשונים, Zarya ו- Unity, יוצרו בשנת 1998, והצוות הראשון הגיע לתחנה בשנת 2000, ורכיבים חדשים הוסיפו להגיע בעשור השני של המאה הזו. התחנה מתוכננת למגורים ופעילות של 3 עד 7 אנשי צוות, ונתמכת ע"י כ- 100,000 אנשים בכדור הארץ.
באדיבות NASA
אסטרונאוטים בתחנה חייבים להתאמן מדי יום כדי למנוע אובדן עצם ושרירים המתרחש כתוצאה משהיה ממושכת בסביבה חסרת כבידה. לרשותם אופניים נייחים והליכון מיוחדים המיועדים לספק את המשיכה שכוח הכבידה מספק בדרך כלל. בזמנם הפנוי הם צופים בסרטים, קוראים ספרים או נהנים מסביבה שבה קיימת מיקרו-כבידה. הם גם מבלים בתקשורת עם משפחותיהם באמצעות שיחות טלפון וידיאו ודוא"ל, ונהנים מהנוף שאין שני לו. הם עובדים בסביבה ייחודית, לא רק בגלל חוסר משקל, אלא גם בשל הלחץ האטמוספרי הנמוך והחשיפה לקרינת השמש. בניסויים הנערכים בתחנת החלל בוחנים את ההשפעות של מצבים אלה על אופן זרימת הנוזלים, כיצד מתרחשת שריפת חומרים, מעקב אחרי גידול צמחים, כיצד מתפתחות רקמות, ובאופן נרחב יותר כיצד משפיעה סביבה זו על פעולת הגוף האנושי. אם בני אדם אי פעם יצאו למסע אל כוכבי לכת אחרים, קל וחומר כדי לגור שם, עלינו להבין כיצד השרירים, העצמות, מערכת העצבים ומערכת החיסון מושפעות מסביבה חסרת משקל הפועלת על גופינו לאורך זמן. תובנות חדשות על דרך פעולת גוף האדם בחלל עשויות להוביל לשיפורים בתחום הבריאות גם בכדור הארץ.
האסטרונאוטים הראשונים נאלצו לאכול באמצעות צינורות או להוסיף מים לקוביות מזון מיובש. במשך הזמן האוכל בתחנת החלל השתפר משמעותית וכעת יש מגוון רחב של מזונות העומדים לרשות האסטרונאוטים והקוסמונאוטים. חלק מהמאכלים זקוקים רק לתוספת מים, יש לחמם אותם, אך מזונות רבים נמצאים במצבם הטבעי. במקום לחם אוכלים האסטרונאוטים טורטיות קמח, מכיוון שפירורי לחם יכולים בקלות להתפזר ולהפריע לכלים מדעיים רגישים הנמצאים בתחנה. כל המזון נמצא במכלים שהופכים את האכילה לנוחה, בתנאים של חוסר כבידה. הארוחות מתוכננות מראש ומנותחות על פי ההרכב התזונתי שלהן. צריכת וויטמינים ומינרלים שונה בחלל מזו שעל פני כדור הארץ. לדוגמה, רוב האנשים בכדור הארץ מקבלים מספיק ויטמין D כתוצאה מחשיפה לאור השמש. עם זאת בתחנת החלל אסטרונאוטים זקוקים לתוספי ויטמין D, מכיוון שהם מוגנים מפני קרינת השמש.
רק מעט מים הובאו לתחנת החלל מכדור הארץ, מפני שהמים כבדים ולכן יקרים להובלה. לכן יש למחזר מים בתחנה. שתן, מי-כביסה ואפילו הלחות באוויר מסוננים ומושבים לשימוש מחדש. חלק מהמים משמשים לייצור חמצן. בתהליך אלקטרוליזה, המאפשר באמצעות חשמל להפריד את המים למרכיביהם: מימן וחמצן. עודף המימן מסולק, יחד עם הפחמן הדו-חמצני, שפולט הצוות. גם גזים אחרים, כמו מתאן ואמוניה, מנוטרים והאוויר בתחנה מסונן ברציפות.
קיימת ביקורת על פרויקט תחנת החלל הבינלאומית. רבים מהקהילה של מדעני החלל טוענים שזהו מבצע יקר ובזבזני, הוצאה של "חבית ללא תחתית". תג המחיר עד כה עולה על 110 מיליארד דולר. בסכום זה ניתן היה לבצע מחקרי חלל אחרים! חברות מסחריות לא נוהגות לבצע מחקרים בסביבה חסרת כוח כבידה או לפתח תרופות חדשות עבור אנשים הנמצאים במסלול סביב כדור הארץ. לכן, העלות עבור ניסויים אלה מסובסדת ביד רחבה על ידי הממשלות המשתתפות בפרויקט. חלק גדול מהעבודות שביצעו האסטרונאוטים שם היו עבודות אינסטלציה ועבודות חשמל שאינן חיוניות. בבחינה מאוזנת של הפרויקט אולי ההשקעה הייתה גדולה, אך תחנת חלל נדרשת אם נרצה לפתח כלכלת חלל אמיתית ונחיה יום אחד ללא תלות בפלנטת הבית.
Author: Chris Impey