ديستني (وحدة محطة الفضاء الدولية)

وحدة ديستني ، المعروفة أيضًا باسم مختبر الولايات المتحدة ، هي المنشأة التشغيلية الرئيسية لحمولات الأبحاث الأمريكية على متن محطة الفضاء الدولية . ^{[ 2 ] [ 3 ]} رُبطت الوحدة بالمنفذ الأمامي لوحدة يونيتي ، وتم تشغيلها على مدى خمسة أيام في فبراير 2001. ^{[ 4 ]} تُعد ديستني أول محطة أبحاث مدارية عاملة دائمة تابعة لناسا منذ إخلاء سكايلاب في فبراير 1974 .

بدأت شركة بوينغ بناء مختبر الأبحاث " ديستني" الذي يزن 14,515 كيلوغرامًا (32,000 رطل) في عام 1995 في منشأة ميشود للتجميع ، ثم في مركز مارشال لرحلات الفضاء في هانتسفيل ، ألاباما. ^{[ 2 ]} تم شحن "ديستني" إلى مركز كينيدي للفضاء في فلوريدا عام 1998، وسُلّم إلى وكالة ناسا لإجراء الاستعدادات اللازمة قبل الإطلاق في أغسطس 2000. أُطلق في 7 فبراير 2001 على متن مكوك الفضاء أتلانتس في مهمة STS-98 . ^{[ 4 ]} 

يعمل رواد الفضاء داخل المنشأة المضغوطة لإجراء أبحاث في العديد من المجالات العلمية. وسيستخدم العلماء في جميع أنحاء العالم النتائج لتعزيز دراساتهم في الطب والهندسة والتكنولوجيا الحيوية والفيزياء وعلوم المواد وعلوم الأرض. ^{[ 3 ]}

أُطلقت وحدة ديستني إلى محطة الفضاء الدولية على متن مكوك الفضاء في مهمة STS-98 . ^{[ 4 ]} وانطلقت إلى مدار الأرض في 7 فبراير 2001 على متن مكوك الفضاء أتلانتس . ^{[ 4 ]} وفي 10 فبراير 2001، في تمام الساعة 9:50 صباحًا بتوقيت CST، بدأت عملية تركيب ديستني. ^{[ 5 ]} في البداية، استُخدم ذراع المكوك SRMSS ( Canadarm ) لإزالة محول التزاوج المضغوط 2 (PMA 2) من المنفذ الأمامي لوحدة يونيتي لإفساح المجال للوحدة الجديدة. وتم تخزين PMA-2 مؤقتًا على حلقة التثبيت الأمامية للهيكل Z1 . وفي تمام الساعة 11:23، التقط الذراع الآلي وحدة ديستني ، ورفعها من حجرة الشحن في أتلانتس ، وربطها بالمنفذ الأمامي لوحدة يونيتي . وبعد يومين، نُقل PMA-2 إلى موقعه شبه الدائم على المنفذ الأمامي لوحدة ديستني . ^{[ 6 ]} بعد عدة سنوات، في 14 نوفمبر 2007، تم توصيل وحدة هارموني بالمنفذ الأمامي لمختبر ديستني ، وتم نقل PMA 2 مرة أخرى إلى المنفذ الأمامي لهارموني . ^{[ 7 ]}

أدى إضافة ديستني إلى زيادة الحجم القابل للسكن بمقدار 3800 قدم مكعب، أي بزيادة قدرها 41 بالمائة. ^{[ 5 ]}

• 
  تتجه أتلانتس، حاملةً سفينة ديستني في حجرة الشحن، إلى منصة الإطلاق.
• 
  طاقم المكوك يتجه إلى موقع الإطلاق
• 
  انطلاق
• 
  رائد فضاء في مهمة خارج المركبة الفضائية مع ديستني
• 
  محطة الفضاء الدولية الموسعة حديثًا مع مختبر ديستني ، فبراير 2001

يبلغ طول وحدة المختبر الأمريكية 8.5 متر (28 قدمًا) وعرضها 4.3 متر (14 قدمًا) . ^{[ 2 ] [ 3 ]} وهي مصنوعة من الألومنيوم، وتتألف من ثلاثة أقسام أسطوانية ومخروطين طرفيين يحتويان على فتحات الدخول والخروج التي يستخدمها رواد الفضاء للدخول والخروج من الوحدة. ^{[ 2 ]} يتصل المنفذ الخلفي لوحدة ديستني بالمنفذ الأمامي لوحدة يونيتي ، ويتصل المنفذ الأمامي لوحدة ديستني بالمنفذ الخلفي لوحدة هارموني . تم تلوين الأطراف باللونين الأزرق والأبيض على التوالي لتسهيل حركة الطاقم. ^{[ 7 ] [ 8 ]} توجد نافذة قطرها 510 ملم (20 بوصة) على أحد جانبي الجزء المركزي من الوحدة . ^{[ 3 ]}   

يحتوي كل منفذ من منفذي الإرساء في سفينة ديستني على فتحة. ^{[ 3 ]} تكون الفتحتان مفتوحتين عادةً، وتبقى كذلك إلا في حالة استدعت عزل وحدة ما. تحتوي كل فتحة على نافذة. يمكن فتح الفتحات أو إغلاقها من أي من الجانبين. تتميز الفتحات بنظام تعشيق ضغط يمنع فتحها في حال وجود ضغط سلبي عبرها (ضغط أعلى على سطحها الخارجي). فتحات الفتحات سداسية الأضلاع، تشبه المربع، وترتبط بكل وحدة.

تحتوي محطة ديستني على نافذة زجاجية فائقة النقاء البصري، بقياس 510 ملم (20 بوصة) ، بجودة التلسكوب، تقع في حجرة مفتوحة تُستخدم بشكل أساسي لرصد علوم الأرض. ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 9 ]} يستخدم طاقم المحطة كاميرات فيديو وصور ثابتة عالية الجودة عند النافذة لتسجيل التغيرات التي تطرأ على تضاريس الأرض. يحمي غطاء النافذة من اصطدامات النيازك الدقيقة والحطام المداري المحتملة خلال فترة تشغيل المحطة. ويقوم الطاقم بفتح الغطاء يدويًا لاستخدام النافذة. 

أتاحت الصور الملتقطة من نافذة المركبة الفضائية ديستني للجيولوجيين وخبراء الأرصاد الجوية فرصة دراسة الفيضانات والانهيارات الثلجية والحرائق والظواهر البحرية مثل ازدهار العوالق بطريقة لم يسبق لها مثيل، كما أتاحت للعلماء الدوليين فرصة دراسة ظواهر مثل الأنهار الجليدية والشعاب المرجانية والتوسع الحضري وحرائق الغابات. ^{[ 3 ]}

تحديد

• الطول: 8.53 متر (28.0 قدم) 
• القطر: 4.27 متر (14.0 قدم) 
• الكتلة: 14,520 كيلوغرام (32,010 رطل) 
• الحجم المضغوط: 106 متر مكعب (3700 قدم مكعب )  

كما هو الحال في المختبرات الأوروبية واليابانية التابعة للمحطة، تُرتّب الحمولات داخل ديستني حول رفوف الحمولة القياسية الدولية (ISPRs)، والتي يمكن إزالتها أو إعادة تهيئتها لتجارب ومعدات متنوعة. ^{[ 9 ]} يزن كل رف، المصنوع من غلاف مركب من الجرافيت، حوالي 540 كيلوغرامًا ، ويبلغ ارتفاعه حوالي 1900 مليمتر ، وعرضه 1100 مليمتر . ^{[ 9 ]} زُوّدت حجرات الرفوف الثمانية بستائر توفر مساحة تخزين مؤقتة تبلغ حوالي 8.2 متر مكعب عند عدم ^{استخدامها} في التجارب ^{. [ 9} ]    

وصلت مركبة ديستني إلى المحطة مجهزة مسبقًا بخمسة رفوف تضم أنظمة الطاقة الكهربائية وأنظمة دعم الحياة ، والتي توفر الطاقة الكهربائية ومياه التبريد وتجديد الهواء والتحكم في درجة الحرارة والرطوبة. ونُقلت سبعة رفوف إضافية إلى ديستني بواسطة وحدة ليوناردو اللوجستية متعددة الأغراض في مهمة STS-102 ، ووُصلت عشرة رفوف أخرى في مهمات لاحقة. تستطيع ديستني استيعاب ما يصل إلى 13 رفًا للحمولة، تُستخدم في تجارب علوم الحياة البشرية، وأبحاث المواد، ورصد الأرض، والتطبيقات التجارية. ^{[ 3 ]} يحتوي المختبر على 24 رفًا في المجمل، ستة على كل جانب. ^{[ 2 ]}

يحتوي المختبر من الداخل على رفوف، وقواعد تثبيت للرفوف، ووصلات للمدخل. ^{[ 10 ]} تضم رفوف المختبر أجهزة النظام في وحدات نمطية قابلة للإزالة. توفر قواعد التثبيت مساحة للتوصيلات الكهربائية، وكابلات أنظمة إدارة البيانات لأجهزة الكمبيوتر، وقنوات تكييف الهواء، وأنابيب التحكم الحراري، وغيرها، وكلها تدعم رفوف معدات محطة الفضاء. ^{[ 10 ]} تتصل الرفوف بالأنابيب والأسلاك الموجودة في قواعد التثبيت عبر منافذ ومنافذ موجودة في قواعد التثبيت عند الطرف السفلي لكل رف.

تُستخدم وصلات في الردهة، وهي المنطقة الواقعة بين يونيتي وديستني ، لتوصيل الأنابيب والأسلاك بينهما. كما تُركّب أحزمة تأريض بين يونيتي وديستني . يُوصل أحد طرفي حزام التأريض بآلية الإرساء المشتركة النشطة (ACBM) في يونيتي ، بينما يُوصل الطرف الآخر بآلية الإرساء المشتركة السلبية (PCBM) في ديستني .

تتضمن بعض الآليات الموجودة على متن سفينة ديستني وحدات التحكم في السفن (الخاملة والفعالة)، والفتحات، ومصراع نافذة المختبر. تقع وحدة التحكم في السفن الهجومية (ACBM) في المنفذ الأمامي للمختبر، وهي متصلة بعقدة هارموني . ^{[ 8 ]} أما وحدة التحكم في السفن الحاملة (PCBM) على متن ديستني فتقع في المنفذ الخلفي للمختبر. وترتبط وحدة التحكم في السفن الهجومية (ACBM) الموجودة في المنفذ الأمامي لسفينة يونيتي بوحدة التحكم في السفن الحاملة (PCBM) الخاصة بالمختبر لربط ديستني بيونيتي .

معدات علمية

تحتوي مركبة ديستني أيضًا على مُجمّد المختبر ذي درجة الحرارة المنخفضة جدًا (MELFI) الخاص بمحطة الفضاء الدولية، والذي نُقل إلى المحطة على متن مهمة STS-121 . ^{[ 11 ]} يُستخدم المُجمّد لتخزين العينات والكواشف في المحطة، ولنقلها من وإلى محطة الفضاء في بيئة مُتحكّم بدرجة حرارتها. ^{[ 12 ]}

تُثبّت حاليًا في نافذة المراقبة الرئيسية لمركبة ديستني الفضائية كاميرا الزراعة (AgCam). وهي نظام تصوير متعدد الأطياف، صُمّم ويُشغّل بشكل أساسي من قِبل طلاب وأعضاء هيئة التدريس في جامعة نورث داكوتا . يهدف هذا النظام إلى التقاط صور متكررة، في نطاق الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء، للمناطق النباتية على سطح الأرض، ويُتوقع أن يُحقق فعالية أكبر في أبحاث التطبيقات الزراعية الموسمية ودعم اتخاذ القرارات التشغيلية مقارنةً بأنظمة الأقمار الصناعية الحالية مثل لاندسات . ^{[ 13 ]}

في عام 2016، أجرى طاقم محطة الفضاء الدولية تجربة Veg-03. ^{[ 14 ]} وفي نوفمبر، حصدوا محصولًا من الخس الروماني الصالح للأكل، والذي ساهم في وجبة الطاقم. ^{[ 15 ]} كما أُعيدت عينات من الملفوف إلى الأرض لإجراء الاختبارات كجزء من التجربة. ^{[ 14 ]} وتستخدم هذه التجربة وحدة تجارب Veggie في مركبة Destiny الفضائية ، والتي توفر الضوء والمغذيات اللازمة لتجارب نمو النباتات. ^{[ 15 ]}

تُعرف نافذة النظير رسميًا باسم نافذة العلوم المختبرية الأمريكية ، وتتميز، وفقًا لوكالة ناسا، بأنها "...أعلى جودة بصرية تم استخدامها على الإطلاق في مركبة فضائية مأهولة بالبشر..."، ويمكنها دعم التقاط صور/ملاحظات للأرض. ^{[ 16 ]} في عام 2010، تم جلب منشأة بحثية إلى المحطة، تُسمى WORF، والتقطت أول صورة بها في يناير 2011. ^{[ 17 ]} تم نقل WORF بواسطة رحلة محطة الفضاء الدولية 19A (التي كانت STS-131 ). ^{[ 17 ]}

• 
  ينظر رائد الفضاء الهولندي أندريه كويبرز ، التابع لوكالة الفضاء الأوروبية، من نافذة النظير على متن مركبة ديستني الفضائية إلى الأرض.
• 
  رائدة الفضاء سوزان هيلمز تنظر من نافذة النظير، 2001
• 
  منظر من أعلى نقطة في سفينة ديستني ، يظهر فيه رائدا الفضاء سوزان ج. هيلمز وجيمس س. فوس وهما ينظران إلى الخارج.

وورف

في عام ٢٠١٠، نُقل جهاز WORF إلى محطة الفضاء الدولية على متن مكوك الفضاء STS-131 وتم تركيبه. ^{[ ١٦ ]} وهو جهاز يستخدم نافذة الرصد العمودية لمركبة ديستني لدعم أنواع مختلفة من التصوير والمراقبة. ^{[ ١٦ ]} تم بناء WORF، اختصارًا لـ Window Observational Research Facility (مرفق أبحاث الرصد عبر النافذة)، باستخدام تقنية برنامج ISPR وEXPRESS Rack. ^{[ ١٦ ]} التقطت أول صورة بواسطة WORF في ٢١ يناير ٢٠١١، باستخدام كاميرا Ag Cam. ^{[ ١٦ ]}

اسم "وورف" هو إشارة إلى وورف ، الشخصية الخيالية التي تحمل الاسم نفسه والتي ظهرت في سلسلة أفلام ومسلسلات الخيال العلمي "ستار تريك" . وقد صدرت رقعة خاصة بمهمة "وورف" تحمل نصًا مكتوبًا باللغة الكلينغونية . ^{[ 18 ]} ومن مظاهر التداخل الأخرى بين سلسلة "ستار تريك" واستكشاف الفضاء تسمية مكوك الفضاء " إنتربرايز" .

نافذة مماثلة هي نافذة كوة وحدة Nauka.

• ظهرت وحدة Destiny في فيلم Gravity الذي صدر عام 2013 .
• كان من المفترض أن تكون الوحدة، التي تم تحديدها باسم "وحدة 2001 ديستني "، هي الجزء الصغير من ألفا (الاسم المستقبلي لمحطة الفضاء الدولية) المستخدمة كعرش في نهاية فيلم فاليريان ومدينة الألف كوكب لعام 2017 ، وتغطي هذا الدور في الرواية، ولكن في التصوير النهائي للفيلم، تم استبدالها بوحدة القيادة والخدمة أبولو ديستني 2005 ، المعدلة بجاذبية اصطناعية ونظام راديو يشبه مكبر الصوت .

بعد تركيبها، أصبح السكن والاستخدام في ديستني مشابهًا لتاريخ محطة الفضاء الدولية كجزء لا يتجزأ من تلك المحطة الفضائية:

• قائمة بعثات محطة الفضاء الدولية
• قائمة طاقم محطة الفضاء الدولية
• قائمة زوار محطة الفضاء الدولية
• قائمة رحلات الفضاء المأهولة إلى محطة الفضاء الدولية

• ناسا - ديستني (أرشيف 9 يوليو 2007، على موقع Wayback Machine)