زاريا (وحدة محطة الفضاء الدولية)

زاريا ( بالروسية : Заря ، وتعني حرفيًا " شروق الشمس " )، ^{[ ب ]} والمعروفة أيضًا باسم وحدة الشحن الوظيفية ( بالروسية: Функционально-грузовой блок )، هي الوحدة الأولى لمحطة الفضاء الدولية . أُطلقت في 20 نوفمبر 1998 على متن صاروخ بروتون-كيه ، وكانت بمثابة المصدر الرئيسي للطاقة والدفع والتوجيه لمحطة الفضاء الدولية خلال سنواتها الأولى. ومع توسع محطة الفضاء الدولية، تحول دور زاريا بشكل أساسي إلى التخزين، داخليًا وفي خزانات الوقود الخارجية. ^{[ 4 ]} زاريا، وهي من سلالة مركبة TKS الفضائية المستخدمة في برنامج ساليوت ،بُنيت في روسيا ولكن مولتها الولايات المتحدة. اسمها، الذي يعني "شروق الشمس"، يرمز إلى بداية حقبة جديدة من التعاون الدولي في مجال الفضاء. ^{[ 5 ]}

يعود تصميم مركبة زاريا الفضائية إلى مركبة TKS التي طُوّرت لبرنامج ساليوت . تتألف مركبة TKS من جزأين: مركبة VA ، وهي كبسولة تُؤوي رواد الفضاء أثناء الإطلاق والعودة إلى الغلاف الجوي، ووحدة الشحن الوظيفية (FGB)، التي تحتوي على حجرة شحن كبيرة مضغوطة. يسمح هذا التصميم لكبسولة VA بالعودة إلى الأرض مع بقاء وحدة الشحن الوظيفية مُتصلة بها كوحدة محطة. ^{[ 6 ]} أُضيفت وحدات الشحن الوظيفية إلى ساليوت 6 وساليوت 7 ، وخمس وحدات من محطة مير.استندت وحدات 's أيضًا إلى تصميم FGB. كما عمل FGB كمرحلة علوية لمركبة Polyus الفضائية، التي فشلت في الوصول إلى المدار في أول إطلاق لـ Energia في عام 1987. ^{[ 7 ]}

تم بناء زاريا نفسها بين ديسمبر 1994 ويناير 1998 في مركز خرونيتشيف الحكومي للأبحاث والإنتاج الفضائي في موسكو، بتمويل من عقد ناسا بقيمة 220 مليون دولار أمريكي (ما يعادل 480  مليون دولار أمريكي في عام 2025 )، ^{[ 8 ]} وهو أقل بكثير من تصميم "Bus-1" البديل الذي اقترحته شركة لوكهيد مارتن (450 مليون دولار أمريكي في عام 1994، ما يعادل 980  مليون دولار أمريكي في عام 2025 ).

لاحظ معلقون في الغرب أن مركبة زاريا الفضائية أُنجزت وأُطلقت بسرعة وبتكلفة أقل مما كان متوقعًا في حقبة ما بعد الاتحاد السوفيتي. وأشار البعض إلى أن هيكلها الأساسي، كمعظم وحدات محطة مير الفضائية، جُمع في الغالب من معدات مُخزّنة كانت مُخصصة لبرنامج أسلحة الليزر " سكيف " السوفيتي ، الذي أُلغي بعد فقدان مركبة "بوليوس" الفضائية الأولى. وبناءً على هذا التفسير، فإن تمويل ناسا لمركبة زاريا غطى فعليًا تكلفة وحدة الخدمة "زفيزدا" ، وهي المساهمة الروسية الرئيسية المبكرة في محطة الفضاء الدولية.

كجزء من عقد ناسا، قام خرونيتشيف أيضاً بتجميع جزء كبير من مركبة احتياطية للرحلات الفضائية، FGB-2، والتي يُعتقد أيضاً أنها تضمنت معدات غير مستخدمة. قامت روسكوزموس لاحقاً بتمويل إكمالها تحت اسم Nauka ، والتي انطلقت إلى محطة الفضاء الدولية في عام 2021. ^{[ 9 ]}

تبلغ كتلة زاريا 19323 كيلوغرامًا (42600 رطلًا) ، ويبلغ طولها 12.56 مترًا (41.2 قدمًا) ، وعرضها 4.11 مترًا (13.5 قدمًا) عند أوسع نقطة فيها.   

تحتوي الوحدة على ثلاثة منافذ إرساء : واحد في الطرف الخلفي (مؤخرة المحطة في وضعها واتجاه حركتها المعتادين)، واثنان على "كرة إرساء" في الطرف الأمامي المقابل، أحدهما مواجه للأمام والآخر للأرض . تم إغلاق منفذ سمتي (مواجه للفضاء) مُخطط له في كرة الإرساء بغطاء كروي بعد تعديل التصميم. ^{[ 10 ]} يتصل المنفذ الأمامي بمحول التزاوج المضغوط -1 (PMA-1)، الذي يتصل بوحدة يونيتي ، حيث يعمل PMA-1 كحلقة وصل بين القطاع المداري الروسي (ROS) والقطاع المداري الأمريكي (USOS). يتصل المنفذ الخلفي بوحدة الخدمة زفيزدا . استُخدم منفذ السمت من قِبل مركبتين فضائيتين للشحن من طراز بروجرس حتى عام 2010، عندما تم إرساء وحدة راسفيت ؛ ومنذ ذلك الحين، تستخدم المركبات الفضائية الزائرة منفذ السمت الخاص براسفيت بدلاً من ذلك. ^{[ 11 ]}

للحصول على الطاقة، زُودت زاريا بلوحتين شمسيتين بقياس 10.67 × 3.35 متر (35 × 11 قدمًا) وست بطاريات نيكل-كادميوم ، توفران متوسط ​​3 كيلوواط من الطاقة. تم طي الألواح الشمسية جزئيًا ^{[ 12 ]} للسماح بنشر مشعات P1/S1 على الهيكل الشبكي المتكامل . ورغم أنها لا تزال تولد الطاقة، إلا أنها لم تعد تنتج كامل الطاقة البالغة 3 كيلوواط (4.0 حصان) التي كانت متاحة عند فردها بالكامل. ^{[ 13 ]}  

للدفع، تمتلك زاريا 16 خزان وقود خارجيًا بسعة تصل إلى 6.1 طن (13000 رطل) من الوقود. وقد فرضت وكالة ناسا هذه القدرة عام 1997 لضمان قدرة وحدة التحكم الأرضية (FGB) على تخزين ونقل الوقود بشكل مستقل، حتى في حال تأخر وحدة الخدمة زفيزدا . ^{[ 14 ]} زاريا مزودة بـ 24 محرك توجيه كبير، و12 محرك توجيه صغير، ومحركين كبيرين كانا يُستخدمان سابقًا لإعادة رفع المدار والمناورات المدارية الرئيسية. ومع التحام زفيزدا ، تم تعطيل هذه المحركات نهائيًا. وتُستخدم خزانات الوقود التي كانت تُزود محركات زاريا بالوقود الآن لتخزين وقود إضافي لزفيزدا . 

تم إطلاق زاريا في 20 نوفمبر 1998 على متن صاروخ بروتون-كيه روسي من موقع بايكونور الفضائي رقم 81 في كازاخستان، إلى مدار على ارتفاع 400 كيلومتر (250 ميل) ، مع عمر تشغيلي مخطط له لا يقل عن 15 عامًا. 

في الرابع من ديسمبر عام ١٩٩٨، أُرسلت أول مساهمة أمريكية إلى محطة الفضاء الدولية، وهي وحدة "يونيتي" ، على متن مكوك الفضاء STS-88 . خلال المهمة، قام القائد روبرت كابانا بمناورة مكوك الفضاء " إنديفور " ليقترب من وحدة "زاريا " لمسافة ١٠ أمتار (٣٣ قدمًا) ، مما مكّن أخصائية المهمة نانسي كوري من التقاط الوحدة بذراع المكوك الآلية وتوصيل منفذها الأمامي بمحول التوصيل المضغوط رقم ١، الذي كان مُثبّتًا بالفعل في الجزء الخلفي من "يونيتي" . بعد ذلك، قام رائدا الفضاء جيري روس وجيمس نيومان بعمليتي سير في الفضاء لتوصيل الكابلات الكهربائية وكابلات البيانات بين الوحدتين. وفي العاشر من ديسمبر عام ١٩٩٨، دخل كابانا ورائد الفضاء الروسي سيرجي كريكاليف المحطة المدارية الجديدة رسميًا لأول مرة. 

غادر طاقم مهمة STS-88 في 13 ديسمبر 1998، تاركًا وحدة زاريا لإدارة الطاقة والدفع والتوجيه في المحطة بشكل مستقل، وهو دور كان من المفترض أن تؤديه لمدة تتراوح بين ستة وثمانية أشهر فقط. إلا أن المحطة ظلت خالية لما يقرب من عامين بسبب تأخيرات في وصول وحدة الخدمة الروسية، زفيزدا . قبل وصول زفيزدا ، زار مكوك الفضاء المحطة مرتين لمهام تجهيز وإعادة إطلاق قصيرة المدة : STS-96 في مايو 1999 و STS-101 في مايو 2000. أُطلقت زفيزدا في 12 يوليو 2000، وفي 26 يوليو، رست تلقائيًا في منفذها الأمامي بمنفذ زاريا الخلفي .

النظير

• راسفيت : 18 مايو 2010 إلى الوقت الحاضر

كما رست عدة مركبات سويوز في هذا الميناء.

إلى الأمام

• الوحدة (عبر PMA-1 ): 6 ديسمبر 1998 - حتى الآن

بعد

• زفيزدا : 26 يوليو 2000 إلى الوقت الحاضر

• 
  داخل زاريا
• 
  زاريا (أعلى) ويونيتي (العقدة 1)
• 
  زاريا كما شوهدت في عام 2009 خلال مهمة STS-128، حيث كانت الألواح الشمسية مطوية
• 
  منظر من خلال نافذة زاريا ، 2006

• وحدة محطة عنصر الطاقة والدفع الخاصة ببوابة القمر