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第37章 历史瞬间(2)

太空站的发射历史

到目前为止,全世界已发射了9个太空站。按时间顺序讲,苏联是首先发射载人太空站的国家。其礼炮1号太空站在1971年4月发射,后在太空与联盟号飞船对接成功,有3名航天员进站内生活工作近24天,完成了大量的科学实验项目,但这3名航天员乘联盟11号飞船返回地球过程中,由于座舱漏气减压,不幸全部遇难。礼炮2号发射到太空后由于自行解体而失败。苏联发射的礼炮3、4、5号小型太空站均获成功,航天员进站内工作,完成多项科学实验。其礼炮6、7号太空站相对大些,也有人称它们为第二代太空站。它们各有两个对接口,可同时与两艘飞船对接,航天员在站上先后创造过210天和237天长期生活记录,还创造了首位女航天员出舱作业的记录。

太空站在科学研究、国民经济和军事上都有重大价值。它的用途包括天文观测、地球资源勘测、医学和生物学研究、新工艺开发、大地测量、军事侦察和技术试验等。太空站还可以作为人类造访火星等其它行星的跳板,并试验载人行星际探索技术。

太空站分为单一式和组合式两种。单一式太空站由运载火箭或航天飞机直接发射入轨;组合式太空站由若干枚火箭或航天飞机多次发射并组装而成。太空站通常由对接舱、气闸舱、轨道舱、生活舱、服务舱、专用设备舱和太阳电池翼等部分组成。对接舱一般有数个对接口,可同时停靠多艘载人飞船或其它飞行器。气闸舱是航天员在轨道上出入太空站的通道。轨道舱是宇航员在轨道上的主要工作场所。生活舱是供宇航员进餐、睡眠和休息的地方。站内一般设有卧室、餐厅和卫生间等。服务舱内一般装有推进系统、气源和电源等设备,为整个太空站服务。专用设备舱是根据飞行任务而设置的安装专用仪器的舱段,也可以是不密封的构架,用以安装暴露于空间的探测雷达和天文望远镜等仪器设备。太阳电池翼通常装在站体外侧,为站上各仪器设备提供电源。

2001年11月20日,俄罗斯的一枚“质子”号运载火箭在哈萨克斯坦境内的拜科努尔航天发射场起飞成功地发射了“国际太空站”的第一个组件————“曙光”号舱。

“国际太空站”计划是1984年由美国总统里根提出的,原名“自由”号,由美国牵头,现有16个国家参与建造,定于2004年投入使用。继“曙光”号舱之后,美国去年12月4日又发射了“节点”1号舱,并同“曙光”号对接到一起。站上的各种设备将由俄罗斯火箭和美国航天飞机分45次运送到轨道上。

“国际太空站”由重新设计的“自由”号和俄原准备建造的“和平”2号两部分组成,两部分的交接处就是已率先发射的“曙光”号舱。全站建成后重426吨,跨度为108.5米88.4米,将运行在高约400公里、与地球赤道呈51.6度夹角的一条轨道上。该站初期可乘3人,后期可增至6人。它的规模大大超过了“和平”号。

各国的太空站

美国天空实验室

美国在1973年5月14日发射成功一座叫天空实验室的空间站,它在435千米高的近圆空间轨道上运行,先后接待3批9名宇航员到站上工作。这9名宇航员到站上工作。这9名宇航员在站上分别居留28天,59天和84天。天空实验室全长36米,最大直径6.7米,总重77.5吨,由轨道舱,过渡舱和对接舱组成,可提供360立方米的工作场所。1973年5月25日,7月28日和11月16日,先后由阿波罗号飞船把宇航员送上空间站工作。在载入飞行期间,宇航员用58种科学仪器进行了270多项生物医学,空间物理,天文观测,资源勘探和工艺技术等试验,拍摄了大量的太阳活动照片和地球表面照片,研究了人在空间活动的各种现象。1974年2月第三批宇航员离开太空返回地面后,天空实验室便被封闭停用,直到1979年7月12日在南印度洋上空坠入大气层烧毁。它在太空运行2249天,航程达14亿多千米。

前苏联礼炮号太空站

1971年4月19日,前苏联发射了第一座太空站礼炮1号,从些载入太空飞行进入一个新的阶段。礼炮1号太空站由轨道舱,服务舱和对接舱组成,呈不规则的圆柱形,总长约12.5米,最大直径4米,总重约18.5吨。它在约200多千米高的轨道上运行,站上装有各种试验设备,照相摄影设备和科学实验设备。与联盟号载入飞般对接组成居住舱,容积100立方米,可住6名宇航员。礼炮1号空间站在太空运行6个月,相继与联盟10号,联盟11号两艘飞船对接组成轨道联合体,每艘飞船各载3名宇航员,共在空间站上停留26天。礼炮1号完成使命后于同年10月11日在太平洋上空坠毁。

前苏联一共发射了7座礼炮号空间站,前5座只有一个对接口,即只能与一艘飞船对接飞行。因站上携带的食品,氧气,燃料等储备有限,在太空寿命都不很长。经过改进的礼炮6号和7号空间站,增加了一个对接口,除接待联盟号载入飞船外,还可与进步号货运飞船对接,用以补给宇航员生活所需的名种用品。1977年9月29日发射上天的礼炮6号空间站,在太空飞行近5年,共接待18艘联盟号和联盟T号载人飞船。有16批33名宇航到站上工作,累计载人飞行176天。其中1980年宇航员波波夫和柳明创造了在空间站飞行185天的纪录。1982年4月19日礼炮7空间站进入轨道飞行,接待了联盟T号飞船的11批28名宇航,其中包括第一位进行太空行走的女宇航员萨维茨卡娅。特别是1984年3名宇航员基齐姆,索洛维约夫和阿季科夫在空间站创造了237天的飞行纪录。礼炮7号空间站载入飞行累计达800多天,直到1986年8月才停止载人飞行。

前苏联和平号太空站

目前,苏联于1986年2月20日发射入轨的和平号太空站,已经飞行了8年,仍在轨道上进行载人航天活动。和平号是一阶梯形圆柱体,全长13.13米,最大直径4.2米,重21吨,预计寿命10年。它由工作舱,过渡舱,非密封舱三个部分组成,共有6个对接口。和平号作为一个基本舱,可与载人飞船,货运飞船,4个工艺专用舱组成一个大型轨道联合体,从而扩大了它的科学实验范围。四个专业舱都有生命保障系统和动力装置,可独立完成在太空机动飞行。其中一个是工艺生产实验舱,一个是天体物理实验舱,一个是生物学科研究舱,一个是医药试制舱。这几个实验舱可根据任务需要更换设备,成为另一种新的实验舱。自和平号空间上天以来,至1993年底,已经接待了一艘联盟T号和17艘联盟TM号载入飞船,并先后与进步号,进步M号货运飞船和量子号,晶体号专用工艺舱对接组成轨道联合体。宇航员们进行了天体物理,生物医学,材料工艺试验和地球资源勘测等科学考察活动。最大的轨道联合体总长达35米,总重70吨,俨然象一座太空列车,绕地球轨道不停地飞驰。1987年12月29日,宇航员罗曼年科返回地面时,已经在和平号上生活了326个昼夜。1988年12月21日从和平号上归来的两名宇航员季托夫和马纳罗夫,创造了在太空飞行整整一年的新纪录。

联盟号载入飞船和进步号货运飞船

前苏联的太空站上天以来,一直与联盟号系列载人飞船和进步号系列货运飞船一起,共同组成轨道联合体执行载入航天飞行任务。

联盟号系列载人飞船已更换三代,作为空间站的载人工具。从联盟10号开始,到1993年底共有30艘联盟号,14艘联盟T号,17艘联盟TM号飞船载人到空间站上开展太空科学考察活动。第一代联盟号,主要用于试验载人飞船与空间站的交会,对接和机动飞行,为载人到空间站活动打下了坚实基础;第二代联盟T号,改进了座舱设施,提高了生命保障系统的可靠性和生活环境的舒适性;第三代联盟TM号,又改进了会合,对接,通信,紧急救援和降落伞系统,增加了有效载荷。经过改进的联盟TM号飞船总重7吨,长约7米,翼展10.6米,载3名宇航员和250千克货物最大改进是对接系统,可以在任何姿态下与和平号空间站对接,无需空间站做机动飞行和调整姿态。

进步号系列货运飞船执行向太空站定期补给食品,货物,燃料和仪器设备等任务。到1993年底,已发展两代,共发射进步号42艘,进步M号20艘。它与空间站对接完成装卸任务后即自行进入大气层烧毁。这种飞船由仪器舱,燃料舱和货舱组成,货舱容积6.6立方米,可运送1.3吨货物,燃料舱带1吨燃料。它可自行飞行4天,与太空站对接飞行可达2个月。