空间站又称航天站、太空站、轨道站,是一种在近地轨道长时间运行,可供多名航天员巡访、长期工作和生活的载人航天器。空间站分为单一式和组合式两种。单一式空间站可由航天运载器一次发射入轨,组合式空间站则由航天运载器分批将组件送入轨道,在太空组装而成。其结构特点是体积比较大,在轨道飞行时间较长,有多种功能,能开展的太空科研项目也多而广。空间站的基本组成是以一个载人生活舱为主体,再加上有不同用途的舱段,如工作实验舱、科学仪器舱等。空间站外部必须装有太阳能电池板和对接舱口,以保证站内电能供应和实现与其他航天器的对接。
从1971到2011年四十年弹指一挥间,尽管有失误甚至失败,但空间站走过的这四十年仍然是辉煌的。让我们回眸一一细数那些曾经璀璨的空间站。
那些璀璨的空间站由“礼炮”到“和平”
据史料记载,前苏联创造了多个人类登天的“第一”神话。简单罗列如下:
1957年,前苏联成功发射了世界上第一颗人造地球卫星。
1957年,前苏联将第一个太空动物——小狗“莱伊卡”送入轨道。
1959年,前苏联“月球2”号成功升空,成为首次飞到月球表面的航天器。
1961年4月12日,前苏联宇航员加加林乘“东方1”号飞船升空,历时108分钟,首次代表人类进入太空。
1963年6月16日,前苏联女科学家捷列什科娃乘“东方6”号飞船升空,成为人类第一位登天的女英雄。
1965年3月18日,前苏联宇航员列昂诺夫走出“上升2”号飞船,离船5米,停留12分钟,首次实现人类航天史上的太空行走。
1970年12月15日,前苏联“金星7”号探测器首次在金星上着陆。
1971年4月,前苏联“礼炮1”号空间站发射升空,是人类第一个成功发射的空间站。
1971年12月2日,前苏联“火星3”号探测器在火星表面着陆。
1982年4月,前苏联成功发射第二代空间站——“礼炮7”号。
1984年7月25日,前苏联女宇航员萨维茨卡娅在太空走出“礼炮1”号空间站,是第一个在太空行走的“天仙女”。
1986年2月20日,前苏联发射“和平”号空间站。
前苏联为何重点发展空间站
前苏联之所以重点发展空间站,一方面由于空间站的出现是航天技术发展和航天活动的效益直接促成的。20世纪50~60年代,人造卫星和载人飞船先于空间站出现。但从长远来看,人造卫星和载人飞船只能够满足探索太空的暂时需要,而人类未来的太空科学活动必须有更为先进的航天技术产物上天作业。人造卫星和载人飞船各有不足,人造卫星规模太小,载人飞船不能长期飞行,这就需要有新型航天器来改善这些局限,空间站则成为美、苏两大航天强国的发展目标。随着航天技术的深入发展,人们开发太空资源的迫切愿望,以及美、苏之间的竞赛,都促成了空间站计划的实行。
另一方面,前苏联在20世纪60年代末开始把空间站作为未来航天计划发展的核心。此时,美国把重点放在了航天飞机上。而前苏联人则认为,只有空间站才能在轨道上长期停留,使人类可以在轨道上长期工作,这样才能更加充分利用空间资源,将太空探索向深远发展。为了人类的长远目标,比如太空旅行、太空移民等等,空间站是未来梦想的基础。
基于此,前苏联在20世纪60年代以后,着重空间站技术的研究。此后他们先后成功发射的三代空间站就是最好的研究成果,成为至今无人企及的航天成就。
前苏联第一代空间站——“礼炮1”号至“礼炮5”号
1971年4月19日,前苏联“礼炮1”号空间站发射升空。巨大的“质子”号运载火箭将第一个空间站“礼炮1”号发射上天,运行轨道为近地点200千米,远地点222千米,倾角516度,运行周期885分。
它成为世界上第一个绕地球长期飞行的空间站,这标志着人类进入太空的新阶段的开始。人类的航天活动已经从规模小、飞行时间短的载人飞船进入到规模较大、飞行时间较长的空间应用探索与试验阶段。由于是第一次飞上太空的空间站,所以“礼炮1”号带有试验性质。它也是本着简单性、通用性、渐改性的原则而设计,这样可以缩短研制时间,降低风险,挖掘潜力,为以后空间站技术的发展奠定了基础。
“礼炮1”号全长125米,最大直径415米,总重185吨,由3个不同直径的圆柱形舱段构成,即对接过渡舱、工作舱和设备舱。
空间站前端比较细的部分就是对接过渡舱。舱段长3米,直径2米,里面主要装载仪器设备如天文物理望远镜、交会对接设备、交会雷达、光学瞄准仪、电视摄像机、温控系统、陨石探测器、仪表板、燃料泵;外面装有对接天线、姿态传感器、指示灯等。但是它更重要的是起对接作用,在它的前端有一个对接口,可以与其他飞行器进行对接,使得宇航员或是其他飞船运来的物资可以进入空间站。
处在中间的部分就是工作舱。整个工作舱的长度为9米,小舱直径29米,称为第一工作舱;大舱直径415米,长41米,为第二工作舱。在两个工作舱之间有一个长12米的连接锥体。工作舱是空间站体积最大、作用最重大的舱段。因为这里不仅有大量设备,更是宇航员工作、生活的地方。由于人是空间站正常运作的保证,所以这里是人类在太空工作的第一个控制中心。
第一工作舱。在第一工作舱内有主工作台和控制仪表,用于控制空间站的各种工作和动作。这里也是宇航员的生活舱,舱内有餐桌、饮水箱、食物加热器等必需品,保证了宇航员在太空的吃饭需要,是太空中的“餐厅”。在舱外还有一对像蜻蜓翅膀一样的太阳能电池帆板,它主要的任务是给空间站的各个部分供电。
第二工作舱。在第二工作舱内主要安放科学探测仪器,如X射线望远镜、4块仪表板、陀螺控制系统等。工作舱的上部还备有一个寝室,里面备有睡眠袋。在这个舱内的工作台后面有一个太空体育场,供宇航员进行身体锻炼。所以这里也是宇航员的居住舱和运动舱。舱外有真空防热层,内部为密封工作舱,可以预防微流星的撞击。
看起来工作舱好像很简单,除了一些设备,那里也像我们地球上的房子一样,有餐厅、卧室、健身房等。实际上,这里的一切都是经过反复研究设计的结果,每一样都极为讲究、严格。因为在离地球数百千米的空间,是一个高真空、微重力、高洁净的环境,辐射非常强烈。宇航员在这种环境下生活,会有常人想象不到的麻烦,甚至是致命的危害。比如:空间强辐射和失重会对人体机能产生各种影响,体内液体可能向上体转移,体内血量减少,骨质的矿物质流失,致使骨质强度降低、肌肉萎缩等等。所以,在第一舱,仪器设备都是有规律地安放在仪器设备架上,可以像抽屉一样,不但拆装、检修方便,而且使舱体中间部分有较大的空间供宇航员活动;第一舱还有多种多样的加工食品的器具,可以做出可口的食品,以保证宇航员的营养、健康。在第二舱有各式的健身器(如跑步机、拉力器、自行车运动器等),使得宇航员可进行活动锻炼,保证良好的身体素质。总之,空间站的一切设计都尽量合理、科学,为人类在太空创造良好的工作环境和生存条件。
空间站最后边的部分是设备舱。设备舱直径与第二工作舱相同,为22米,长37米。这是一个不密封的舱段,在内部装有轨道修正发动机和姿态控制发动机组,以及燃料储箱、离子传感器。在舱的外部还装有用于交会对接的雷达天线和电视摄像机。
虽然“礼炮1”号空间站主要带有试验性质,但空间站技术比载人飞船要复杂得多。由于开始经验的不足,“礼炮1”号的航行并不是一帆风顺。
空间站设有跑步机
“礼炮1”号空间站在发射时不载人。1971年4月23日,前苏联宇航员弗拉基米尔·沙塔诺夫、阿力克塞·叶利谢耶夫和尼古拉·鲁卡维什尼克夫乘坐“联盟10”号飞船与“礼炮1”号成功对接,但由于机械故障,未能进入空间站,实际上只进行了一次对接试验。1971年6月初,“联盟11”号飞船再次飞向太空与“礼炮1”号空间站进行对接,对接进行得很成功,“联盟11”号的3名宇航员进入了空间站,在里边工作了3个星期。他们检查了空间站各系统的工作情况,同时进行了医学试验,进行了对天文和大气的观察试验,还有无土栽培植物的技术试验等,取得了可喜的研究成果。但不幸的是,当他们于6月29日再次返回飞船,并且成功地与空间站分离,在返回地球的途中,快到地面的时候,飞船的返回舱突然发生漏气故障,由于舱内氧气泄漏,宇航员又没有穿宇航服,结果3名宇航员因缺氧而窒息遇难。这起重大事故使人们认识到飞船安全可靠性的重要,“联盟”号飞船被进行重大修改,“礼炮1”号的使命也随之结束。
“礼炮1”号空间站于1971年4月19日发射,10月11日结束飞行,在轨共飞行了175天。其间虽有不足,但它的飞行基本上是成功的。它毕竟是人类第一个空间站,由它而得的经验教训、太空科研成果对日后有着不可估量的价值,它使人类与梦想更加靠近,是人类征服太空的重要一步。
“礼炮1”号之后,前苏联又先后发射了“礼炮2”号至“礼炮5”号,构成了第一代空间站。
1973年4月3日,“礼炮2”号发射升空(运行55天后因失控坠毁)。
1974年6月24日,“礼炮3”号升空。
1974年12月26日,“礼炮4”号成功发射(飞行768天后于1977年坠毁)。
1976年6月22日,“礼炮5”号升空(共飞行412天)。
1971年“联盟”号事故之后的几年是前苏联航天史上的暗淡期。“礼炮2”号失控爆炸,“礼炮3”号至“礼炮5”号外形基本相同,结构有一定局限性,对接成功率低。虽然这一阶段频繁发射空间站,但是接二连三的故障使得这一代空间站成就并不十分显赫。
通过上述5个试验性空间站的建造与运行,宇航员们不仅做了大量试验,而且创造了在轨63天的纪录,其自身作为试验对象为人在空间的长期工作和生活提供了宝贵的验证机会。这些成绩使前苏联朝着建造永久性载人空间站的目标迈出了重要一步。
到“礼炮5”号为止,第一代空间站的研制和试验任务就算告一段落。第一代的空间站还不算成熟,出现的事故比较多,而且飞行的时间也比较短,航天技术的发展需要一个循序渐进的过程,尤其像空间站这样大型而复杂的载人空间飞行器,必须从失败和挫折中吸取经验和教训,不断改进创新,才能逐渐向成熟的方向发展。
前苏联第二代空间站——“礼炮6”号与“礼炮7”号空间站
前苏联的第一个实用型空间站是1977年9月29日发射的“礼炮6”号,它有两个对接口,可同时与两艘飞船对接,组成轨道联合体。如果把前5艘“礼炮”号太空站算作前苏联轨道站的低级形式的话,那么“礼炮6”号太空站就可以看作这一代太空站的改进型。“礼炮6”号是在载人或不载人的情况下供科学考察和实验用的太空站的主体部分,它可以同时和载人或不载人的两艘飞船对接,组成一个飞船复合体。
“礼炮6”号太空站由过渡舱、工作舱、中间室这3个密封压力舱,和装科学实验仪器的仪器舱及两个非密封舱组成。它和以往“礼炮”号太空站的不同之处主要表现在下列几点:
它有两个对接部件,加强了太空站的生命力和机动性能。它可以同时对接两艘飞船;万一一个对接口装置出故障,另一个对接口还能使用。
另外,有些空间实验工作需要多一些人参加,能有两艘飞船对接,工作的宇航员就能达到4~6人。
“礼炮6”号太空站的发动机装置能接受空中加油是一项重大的改进。
前苏联在“礼炮”号太空站上装置了变轨发动机,作轨道定向用。在需要的时候,也可以改变太空站的轨道高度,从而大大延长太空站的寿命。但是发动机必须要补充燃料,而补充高度挥发和腐蚀的肼和四氧化二氮这样的火箭燃料,即使是在地面上也是十分危险的。1978年1月20日,前苏联发射了自动货运飞船“进步1”号。22日莫斯科时间13点12分,“进步1”号靠上了“礼炮6”号,顺利地完成了太空加油任务。前苏联科学家对“礼炮6”号太空站发动机的改进以及完成太空加油,被认为是一件很了不起事情。由于这项改进,以及有效载荷达2300千克(1300千克物资及1000千克燃料)的“进步”号货运飞船的试验成功,太空站有了可靠的后勤保障。
“礼炮”号太空站的第三个改进是添置了许多新的器材和设备,可以保障宇航员走出太空站,直接进行操作和修理工作。此外,这个太空站对宇航员的生活环境和工作条件也作了一些改善。依靠“进步”号货运飞船,太空站宇航员可以比较舒适地长期生活在宇宙空间里。
“礼炮6”号太空站是1977年9月发射的,当时它携带了一套重15吨、包括有50多种仪器的综合考察设备。在这个太空站上,宇航员从事和完成了大量的科学实验项目。其中主要有以下几个方面:
“礼炮6”号上装有一个重量为170千克的广角宇宙照相机。借助这台照相机宇航员拍摄了数以万计的照片。根据这些照片绘出了曼格什拉克半岛盐渍化地区图和黑海薄冰区水下地形图,发现了阿尔泰山区早先没有发现的冰川,帮助校正了正在建设中的贝阿大铁路的某些线路路段,及时防止了森林害虫对森林的危害,提供了关于森林、大气、土壤的干旱程度以及气流方向和速度等资料。依靠这些照片还能发现地下矿藏。
“礼炮6”号上装置了一台650千克的亚毫米波望远镜,它的主镜头直径就有15米。有了它,宇航员观察地球和宇宙的视野大大扩展了。1979年6月28日,货运飞船“进步7”号又给“礼炮6”号太空站送去了世界上第一个宇宙射电望远镜。它和安置在前苏联克里米亚的一台直径70米的射电望远镜可以进行同步观察。
以往,两架望远镜的间隔距离不能大于地球直径。现在这个距离被突破了,观察鉴别能力也更强了,这为测量观察银河系、类星体和其他星群提供了良好的条件。
射电望远镜借助量子加速器,可以测到极微弱的射线,其灵敏度比光学望远镜强数百乃至数千倍。“礼炮6”号上的射电望远镜像一把自动张开的“雨伞”,“伞把”由3根支柱组成,射线接受器就安装在这上面。射电望远镜的控制台装在空间站的舱内,直径10米的抛物面天线伸出在太空站外。有了它,不管白天黑夜,不论天气好坏,宇航员都能测到地球表面的各种气象数据、海洋变化资料等等。
“礼炮6”号上的加热电炉是瓶状的,有多种用途。它可以自控温度和时间,能对所研究的物质加热、保温或冷却。用这种电炉和半导体晶体炉,可以在失重条件下获得半导体材料的单晶体、金属合金和化合物。宇航员研究了在地球上无法制造的材料的生产工艺。此外,考虑宇宙工厂的生产和永久太空站的建设,宇航员还进行了焊接、切割等工艺试验。
“礼炮6”号太空站上的宇航员在空间培植了郁金香,宇航员们把郁金香球茎种植在一种能产生人造重力的小离心机里,生长情况良好。宇航员还进行了小动物试验,从地面带到太空站的小蝌蚪在空间上下翻滚,似乎不辨方向。这些都表明宇宙失重对动、植物生长有一定影响,但通过反复试验是可以找到合适的生长环境的。
主要是在进化生物学、遗传学和外层空间生物学方面获得了新的资料。对人体长时期在轨道飞行,历来医学界有不同看法。失重对人体有很大影响,失重状态下,人的心脏跳动、新陈代谢、人体中氧气的消耗都比正常情况稍慢。此外,人的骨骼由于不承受身体的负荷,钙盐会减少;肌肉活动的减少,会使肌肉萎缩;血液循环系统的变化会使血液和血浆都减少。
宇航员们反映,由常压状态进入失重状态,有一个适应过程,如要完全适应轨道站上的生活,一般需两周至一个月的时间。反之,当从失重状态转回常压状态,同样是一个极不舒服的过程,好像有一种力量把他们的身子往地面上压,站立行走都不便,也需要再适应。这种再适应过程的长短因人而异,一般在宇宙中待的时间越长,再适应的过程也就越困难。无论是美国的宇航员还是苏联的宇航员,在宇宙航行时,都有“恶心”、“感觉不舒服”等反应。但一般在闯过飞行5天大关后,情况会稍好些。尽管他们普遍有叫苦现象,但人类在太空逗留的时间都越来越长。
资料表明,前苏联宇航员在“礼炮6”号太空站上的生活是有规律的,也是比较丰富多彩的。在宇宙飞行时,白天和黑夜的概念与地面上完全不同。由于“礼炮6”号绕地球一圈是90多分钟,所以每隔90分钟就有一个黑夜降临。因此宇航员的作息时间表是根据地球上的生活规律制定的。
“礼炮6”号上的宇航食品已经比较丰富了。专家们把宇航员的饮食热量提高到3100大卡,这比“礼炮4”号的食物提高了300大卡。宇航员的食物和地球上已无多大区别。主食面包是由一个专为宇航员服务的专业化面包房烤制的。为避免咬开时碎屑到处“漂浮”,面包制成方形,每个重45克。每10个装成一塑料袋,吃时一口一个,放进嘴里再细嚼慢咽。“礼炮6”号上备有约70种食品供宇航员选用。太空站上的厨房设备,使宇航员们能吃到美味的热食,与那种只吃装在牙膏状管子里的单调的泥状糊糊食物的日子“永别”了。
迄今为止,不管是前苏联还是美国,在宇宙空间要像地面一样的煎、炒、蒸、煮食物,还有待进一步研究。
“礼炮6”号太空站的宇航员们在轨道上的日常生活是怎样的呢?每天早上7点,自动装置会唤醒宇航员。他们起床后先从柜中挑选早餐,注入水,放在电加热器里。在热早餐的时候,他们用电动剃须刀刮胡子。这种剃须刀附有一个小匣子,剃下的短须都被吸在这个匣子里。刷牙不用牙刷、牙膏,而是咀嚼一种类似口香糖的胶质橡皮糖,让污垢沾在胶质上达到洁齿的目的。洗脸用卫生巾,这种卫生巾浸泡有护肤液,用它擦脸擦手即行。把这种卫生巾和梳子贴在一起,就可以“洗头”。“礼炮6”号工作舱的中部有活动桌子,平时靠舱壁,需用时便放下来。桌上有橡皮扣,可扣住加热好的食物。
此外,宇航员们在“礼炮6”号上每星期要进行一次大扫除,吸尘,更换通风机的过滤器,用潮湿的布巾擦拭座舱舱壁等。这是十分重要的工作,因为太空舱里要做各种实验,会“产生”许多脏东西,不注意清除,航天器就会被污染。
为了克服宇航员长期飞行中出现的孤独心理和改变他们单调的生活,“礼炮6”号太空站上安装了双向电视,不仅宇航员在轨道站的生活和工作情况可以发回地面,地面的情况也能播发到轨道站,宇航员们可以和家属会面、通话。此外,太空站上还有录像、立体音乐,还能看小说、下棋、打扑克。广播电台还为他们播送专门的节目。在通常的情况下,进入太空站工作的宇航员在返回地面时,体重都有下降。但随着宇航条件的不断改善,也有例外。宇航员瓦列里·柳明在“礼炮6”号上工作了100多个昼夜,返回地面时体重居然增加了700克。前苏联医学生物学专家认为,这是“礼炮”号太空站的生活条件和地面的固有生活方式已变得接近的缘故,而其中头等重要的是营养丰富的食物。
当然,轨道上的“礼炮6”号太空站并非一切平安无事。1976年6月,两位前苏联宇航员在记录微陨石的薄片上发现了有近200个“微爆炸”痕迹。这是宇宙中的尘埃和微粒撞击飞船后留下来的。这种肉眼看不到的尘土包含着所谓微陨石。它的直径要以千分之几毫米来测量。由于它以每秒将近80千米的速度运动,所以对在宇宙活动的人来说,无异于致命的子弹。不过进入太空的飞行器在设计时早已考虑到这点,外面已披上了一层“陨石防护屏”,所以微陨石奈何不了它。不过,航天器在轨道上受到撞击的风险毕竟是存在的。据统计迄今已有一颗美国卫星和一颗前苏联卫星被撞毁了。
前苏联的“礼炮6”号太空站自1977年9月29日进入轨道,到1982年7月29日重返大气层时烧毁,总共在天上运行了4年10个月。在这段时间里,共有31艘宇宙飞船与之对接,其中的12艘是货运飞船。它共接待了16批33名前苏联及东欧国家的宇航员,实际有人居住的总飞行时间达到676天。宇航员们在“礼炮6”号上完成了包括气象、生物、医学、空间加工等学科的120多项科学实验,取得了大量有价值的资料。
“礼炮6”号太空站的成功,表明前苏联在发射和应用以空间站为中心的航天体系方面已达到相当高的水平;前苏联宇航员波波夫和柳明一次在太空站上工作了185天,围绕地球飞行3000圈,积累了丰富的长期载人宇航飞行经验。
“礼炮7”号空间站1982年4月19日发射入轨。从性能和飞行时间上来说,“礼炮7”号空间站比前几个空间站都要先进。
“礼炮7”号空间站“礼炮7”号空间站先后共接待了11批28名宇航员,驻站机组人员中有第一个包括女宇航员萨维茨卡娅的混合乘员组,还创造了3名宇航员1984年在太空连续飞行237天的最高纪录。新型空间站的构造与“礼炮6”号基本相同,它还为宇航员准备了新型宇航服和专用修理工具,使宇航员可在站上任何部位进行维修,更换部件。例如,两名宇航员修复了站载机动发动机,使它继续正常运行。宇航员操纵的载人飞船成功地与已不能工作的“礼炮7”号对接,然后进入空间站内排除故障,使它重新工作,此事引起世界航天界的极大震动,它的操作复杂程度和风险程度都是航天史上没有先例的。“礼炮7”号在载人运行的1250天中,曾先后与无人货运飞船“宇宙-1686”、“宇宙-1443”、载人飞船“联盟T9”号、“联盟T15”号等10艘载人飞船,实现了航天器太空“三位一体”的对接航行,创造了航天史上又一个“第一”。
1982年4月,“礼炮7”号发射上天。1983年3月,新型无人货运飞船“宇宙-1443”号发射上天。不久,这个大型航天器自动对接成功。同年6月27日,载人宇宙飞船“联盟T9”号发射入轨,它准备与“礼炮7”号、“宇宙-1443”号完成一次“三位一体”太空对接。经过绕地球飞行一天,对接准备工作完成。对接最重要的动作是首先保证运行轨道完全一致。然后,就是要求极高的准确性。“联盟T9”号宇航员追赶到与空间站还有110米的距离时,就完全靠自动驾驶仪以每秒90厘米的速度自动接近。到接近完全靠在一起时,地面指挥中心发出指令:“对接!”两个航天器开始缓缓地“软接触”。定向杆轻轻插入对接框的槽内,减震器开始工作,仅用了15分钟就完成了全部对接程序。“礼炮7”号的此次“三位一体”对接为以后的多元复合体的组成提供了重要经验。
“礼炮7”号于1986年8月停止载人飞行,与“宇宙-1686”号无人货运飞船组成“两位一体”轨道复合体转移到更高的轨道上飞行,并继续自动地收集、发回站上各系统工作数据,为研制未来的宇宙复合体、轨道平台提供依据。“礼炮7”号空间站创造了最终工作寿命达8年之久的最高纪录。“礼炮7”号从1982年4月19日发射,直到1991年2月7日坠毁于阿根廷境内的安第斯山脉地区,共飞行了3214天(8年零10个月),不仅创造了空间飞行的新纪录,而且取得了一系列航天成果,充分显示了航天技术的发展潜力。
而“礼炮7”号所做的技术改进主要是:控制系统内部进行了较大的改进,各种发动机采用了相同的燃料,而且燃料储箱的数量也增加了,这样可以共用燃料而减少燃料的携带量。
规模庞大。空间站的外形加大,空间站的重量达近20吨,总长度达15余米,如果前后都对接上飞船的话,总长可达30多米,重量可达32吨多,我们可以想象这个庞然大物在太空游荡的情景。
环境合理舒适化。内部的仪器设备的布局进行了改进、更新,减少了舱内噪声对宇航员的干扰,加大了太空运动场,使宇航员的工作和生活感到更为舒适。
把对接机构做了更新设计。这种设计进一步提高了对接的可靠性。
其他改进:空间站外壳增加了把手,便于宇航员进行舱外活动;太阳能电池帆板增大面积,使供电能力进一步提高;核防护层加厚,以减少舱内放射;科学仪器数量增多、性能更好。
“礼炮7”号空间站入轨后的首次任务就是与称为“宇宙-1443”的无人航天器对接,进行了空间站的扩展试验。
“礼炮7”号空间站在轨运行期间,前苏联女宇航员萨维茨卡娅乘“联盟T-7”号和“联盟T-12”号两次登上“礼炮7”号空间站,同时出舱进行了太空行走,成为世界上第一个在太空行走的女宇航员。
宇航员在“礼炮7”号空间站共进行了6次舱外活动,包括对空间站进行舱外修理;宇航员还首次在一次飞行任务中进行两次舱外活动,成功地为空间站安装了备用太阳能电池帆板;释放两颗业余无线电爱好者卫星;进行120多项试验,拍摄大量太空图片等。
第二代空间站所取得的成功,证明了它比第一代空间站已有了长足的进步,空间站的运行时间和工作能力都有很大提高,但是,它与迅速发展的空间科学技术的发展要求还有一定差距。在长期运行的过程中,人们同时也看到了它的局限,“礼炮”号系列空间站属于相对简单、任务单一的飞行器,他们规模较小,潜力有限,可靠性不高,而且地面与天空通信系统也存在很大问题,虽然它所取得的成就值得肯定,但这一代空间站的不足决定了它并不能满足人类向太空发展的需要,这就决定必须发展规模更大、更为先进的空间站,人类还要进行不断深入的探索。
据前苏联宣称,它的空间计划的主要目标之一,是建立一个永久性的多功能轨道研究复合体,为其国民经济以及空间研究服务。为此,它在1971年4月19日率先在世界上第一次发射“礼炮1”号试验空间站获得成功。1986年2月20日发射入轨的“和平”号空间站,是在“礼炮”号空间站系列10多年运行经验基础上新设计的新型结构空间站,有很大的优越性。
前苏联发射的“礼炮1”号到“礼炮5”号空间站系列,是第一代试验性空间站。“礼炮1”号空间站发射之后,先后有“联盟10”号和“联盟11”号载人航天飞船与其对接,大大增加了飞行的时间,使需要较长时间进行空间研究的项目有了可能。第一代试验空间站创下的纪录是63天。
“和平”号空间站
研究第一代“礼炮”号试验空间站的运行,发现它有一个重大不足处,就是它只有一个对接舱,因此,在太空只能接待一艘飞船。这就限制了空间站的工作以及每个试验项目持续所需的总时间。
在迈向建立永久性多功能轨道研究复合体的努力中,前苏联的科学家和工程师及时在“礼炮”号基础上建立了“礼炮—联盟—进步”号复合体。这种复合体中的“礼炮”号是“礼炮6”号或“礼炮7”号。它们拥有两个对接舱,可以同时与“联盟”号客运飞船和“进步”号货运飞船进行对接,构成轨道研究复合体。它们是第二代空间站,两个对接舱使得可能给空间站装满供给,并且如果需要,可以更换部分研究设备,其结果是空间站连续运行周期和空间探索持续时间急剧增加,“礼炮6”号工作了近5年;“礼炮7”号从1982年4月起开始工作,1985年以无人自动方式工作时曾一度失去控制,后来又将其修复,接着工作一段时间后被废弃,直到1991年2月7日坠毁。
第二代空间站运行过程显示出来的弱点是,由于第二代空间站“礼炮6”号和“礼炮7”号是在第一代“礼炮”号上改型设计的,扩大了研究空间范围意味着航天员生活住区变小以及设备超载。航天员的工作生活条件变差了。其次,空间站是按多用途设计的,证明不适于专门研究。例如,为了研究地球,航天员要将空间站放置在他们能看到地球的高度;当有必要进行天文观测时,这个高度又必须改变。此外,当航天员进行动力研究时,推进系统的能源燃料又发生短缺。简言之,应该研制能排除上述不足的新一代空间站。
“和平”号空间站正是针对这些不足而精心设计成的第三代全新空间站。它的设计,采用一种多模舱结构形式。这种结构,其想法实际很简单:中心舱作为生活区,所有的研究设备放在周围可更换的舱内。“和平”号空间站与“礼炮”号的主要区别是它拥有6个对接舱,可以对接上的每个舱能拥有21吨的质量;它还拥有更大容量的电站,最大供电力达23千瓦,其太阳能电池帆板的面积有102平方米,而“礼炮”号只有51平方米。“和平”号空间站的6个模舱按专业分工,每个专业模舱均能独立飞行离开“和平”号进行专门的空间研究。“和平”号空间站还有一个新设备,在其外壳上安装了一个笔状波束的天线,在飞行中该天线指向中继卫星。当“和平”号空间站超出地面和海上跟踪站无线电接触范围时,它可通过中继卫星和地面测控中心通信。
“和平”号空间站1986年2月20日升空,它有6个对接口,可以同时与6艘飞船在太空对接,组成一个大型轨道复合体。除了同“联盟”号载人飞船和“进步”号货船对接外,还可以同一些专用组合舱对接。这些专用组合舱可以安装天体物理望远镜、地球探测摄影机以及高纯度合金、晶体和药物的生产装置等。“和平”号空间站不仅扩大了空间研究的范围,而且大大提高了科学实验的效率。
剖析“和平”号空间站的“骨架”
事实上,尽管“和平”号空间站是在“礼炮”号空间站的基础上改进而成的,但是它与“礼炮”号空间站有很大的不同。
从外形看,“和平”号空间站与“礼炮”号空间站没有根本的区别,因为俄罗斯人在下一代飞行器的设计中,最大限度地继承上一代的成功经验,这样不仅可以大大缩短研制周期和节省研制费用,而且更可以充分利用上一代的研究成果。
“和平”号空间站的核心舱长1313米,最大直径415米,整体重量204吨,密封容积90立方米。
“和平”号空间站同样由3个舱组成:对接过渡舱、工作生活舱和仪器设备舱。舱段的组成与“礼炮”号空间站基本相同,但是它的内部设备和布局有了很大的变化。
对接过渡舱。位于最前边圆球状的舱段就是对接过渡舱,对接过渡舱是“和平”号上新增加的舱段。该舱的前端呈球形,直径22米;而后段是圆台体,最大直径为29米,圆台长284米,与后边的工作生活舱相连。
与“礼炮”号空间站相比,对接过渡舱最大的改进就是在球形部分上有5个对接口,而“礼炮”号只有两个。这5个对接口的分布是:一个在轴向头部,主要用于与“联盟”号载人飞船对接,而且是宇航员的进出口;而另外4个分别在圆球的4个面上,主要与科学实验舱对接。同时为配合5个对接口,它的对接机构也采用了一种新型机构,还增加了一个辅助机械臂。增加对接口,改变对接结构形式以及配有可以转动的机械臂,这也是“和平”号空间站的一大特点。
而紧接在对接过渡舱后边的就是工作生活舱。工作生活舱与“礼炮”号空间站很相似,也分为两个舱室:即第一工作舱和第二工作舱。第一工作舱的直径为29米,第二工作舱直径为415米,它们之间用一小段锥体相连,总长度为77米。
在第一工作舱的舱体外部同样安装了热辐射器和太阳能电池帆板,舱内主要有控制系统设备(如主控制台等)、空气再生器、水回收处理设备和温度控制设备。工作舱两侧装有两个大型太阳能电池阵,总面积80平方米,总功率比“礼炮7”号大1倍多,达9千瓦。操纵和对接控制系统更为科学。它的“航向”对接控制装置可以在“和平”号不进行机动的情况下,自动控制飞船与之对接。站上由7台电子计算机组成“综合计算系统”,不但可保证自动对接,还能检验站上所有系统的大部分功能,测出其工作状态数据,而且,一面自动显示所测各项数据,一面还能自动更换备用机件,提前测出空间站在太空的运行情况。
站上的联合发动机装置、调节温度和供氧系统、遥测电视系统、通信系统等,都更加自动化,操纵可靠、方便。还增开了与地面医生、家属的通话专线。整个空间站比“礼炮”号处理的信息量要大2~3倍。
第二工作舱主要是宇航员的生活舱,大致包括餐厅、卧室、健身房和厕所。“和平”号空间站一般可同时供5~6人工作和居住,站内的大气环境与地球上一样,成分、温度相同,一般保持26℃,相对湿度为30%~70%,大气压力为11~13千帕。从结构和功能上看,第二舱与我们地球上普通人的家庭十分相似,比如餐厅有食品柜、冰箱等,桌椅同时也可以供宇航员娱乐;卧室配有电话、小桌等等;健身房里有跑步机、自行车训练器等。但是,因为是在太空,这些看似平常的东西都变得有些与众不同。举一个小例子:比如宇航员下棋娱乐使用的棋子,就必须经过特殊处理,每一颗底部都有磁性,可以吸在铁制的棋盘上,这样在失重的情况下棋子才不会乱飞。当然,这在整个空间站的设计之中仅仅是极其微小、简单的环节,其他有些在地球上很平常的事情在太空却很难做到,科学家和宇航员则会为之付出常人难以想象的努力。
工作生活舱后面是“和平”号空间站的仪器设备舱,它也是一个圆柱体,长226米,直径45米。
舱内主要有动力装置,包括两台可摆动的主发动机,32个控制空间站飞行姿态用的小发动机,4个燃料贮箱。设备舱的尾部有第6个对接口,可以与其他飞行器进行对接。在它的主舱中有8台电子计算机,分别对测量数据进行分析处理,并通过给控制系统发指令来控制空间站的运行。
“和平”号空间站刷新的留空纪录一览
“和平”号空间站最引人注目的试验,应该是宇航员克服长期失重、宇宙辐射、太空心理障碍等重重困难后,实现太空的长期飞行。
1987年,宇航员罗曼年科创造了太空生活、工作326天的新纪录。
1988年,季托夫和马纳罗夫将纪录提高到366天。
1995年3月22日返回地面的宇航员波利亚科夫还创造了在太空单次连续飞行438天的最高纪录。
1987年12月21日至1988年12月21日,前苏联航天员季托夫和马纳罗夫在“和平”号空间站上度过了不平凡的一年。
1987年12月21日,“联盟TM4”号宇宙飞船把航天员季托夫、马纳罗夫和列夫钦科带到太空。两天后,他们进入在太空运行的“和平”号空间站,与生活在空间站里的罗曼年科、亚历山德罗夫会合,进行了7天的联合科学研究工作。12月29日,列夫钦科随罗曼年科和亚历山德罗夫一起换乘“联盟TM3”号飞船返回地面,留下季托夫和马纳罗夫继续在空间站工作。从此,他们开始了漫长的太空飞行活动。
季托夫和马纳罗夫每天工作85小时,两个小时进行骑自行车等锻炼活动,其他时间吃饭、娱乐及休息。他们在太空中进行了一系列科学实验,如工艺、医学、生物学、天文学等实验,取得了可喜的成绩。
1988年2月26日,季托夫和马纳罗夫进行了一次太空行走。他们走出空间站,完成了更换空间站太阳能电池帆板的舱外活动。他们在茫茫的宇宙空间工作了4小时25分钟才返回空间站。
“和平”号空间站曾与6艘“进步34~39”号运货飞船对接。这些货船先后为他们送去食品、水、科学实验仪器和设备、燃料及信件等。
他们接待了从地面来访考察的6艘载人飞船,同6批9名航天员在“和平”号空间站上相聚,共同进行了多项科学考察与实验活动。来访者中有一名保加利亚航天员、一名阿富汗航天员、一名法国航天员。
1988年11月26日,季托夫和马纳罗夫与来访的4名航天员在空间站里举行了一次别开生面的太空记者招待会,通过电视屏幕愉快地回答了地面记者们提出的各种问题。当中国记者问季托夫在太空一年的感觉及是否还在太空再停留一段时间时,季托夫回答说:“苏联航天员已经积累了长期飞行的经验,证明人员可以长期在太空中生活……如果需要,还可以在太空比原计划多工作一段时间。”
1988年12月21日6时33分,季托夫和马纳罗夫乘“联盟TM6”号飞船脱离“和平”号轨道联合体,开始返航,12时57分平安返回地面。
季托夫和马纳罗夫在太空生活了366个日日夜夜,打破了罗曼年科创造的在太空连续飞行326天的纪录,当时在航天史上创下了一个奇迹。
漫谈“和平”号空间站的“功勋”
从1986年2月20日“和平”号空间站上天飞行,到2001年3月结束它的光荣使命,“和平”号整整风光了15年。15年间,“和平”号创下了无数次的辉煌:环绕地球运行了5000多个日日夜夜,共接待了1艘“联盟T”、29艘“联盟TM”宇宙飞船和9架次航天飞机运送的135人次宇航员,其中包括阿富汗、奥地利、保加利亚、法国、德国、叙利亚、英国、美国、日本、加拿大以及欧空局等国(组织)的60多名宇航员;28万千米的时速,每天绕地球16次,绕地飞行的总次数超过77000次;50多艘“进步”号和“进步M”号货运飞船给空间站送去了上百吨生活保障物资及科学试验用品。
从另一方面讲,“和平”号又像是一座太空工厂,利用太空微重力、高洁净、高真空、强辐射等特殊环境,制造出了纯度很高的新合金、新材料、新生物制品。与“和平”号基础舱对接的“量子2”号舱、晶体舱,就是一些专门的加工制造车间。宇航员在舱内冶炼出了高纯度的铝镁等合金,拉制出了纯度极高的砷化镓等半导体材料,培育出了纯度比地面制取高10倍的蛋白晶体,生产出了比地球上高100倍的干扰素及抗流感制剂,试制出了医学用的一些酶、激素、抗生素等。
宇航员们在“和平”号
空间站上还孵化出了小鹌鹑“和平”号上开辟了一间面积为009平方米的温室,进行了栽培各种作物的试验,研究了太空失重环境对植物生长的影响。宇航员在站上培育出了100多种植物,包括小麦、玉米、绿豆、黄瓜、西红柿、青椒、萝卜、甜菜、亚麻、棉花及各种花草等。这为未来建立太空封闭生态系统,利用植物制造氧气和吸收二氧化碳提供了经验。
在“和平”号上,宇航员对多种动物进行了大量观察,研究了宇宙航行对生命胚胎发育的作用。1998年,宇航员把15只蝾螈和80只蜗牛带上空间站,研究了失重对它们的机体结构和运动技能的影响;1999年,宇航员把一个装有60只鹌鹑蛋的孵化器带上“和平”号,经过几天飞行,有37只孵化出了小鹌鹑。
在“和平”号上,宇航员做了大量的医学试验,研究监测人在失重环境中的生理反应及受到伤害的抢救方法;确定每天锻炼时间,保持血液循环和肌肉调节状态;用超声波装置观察心脏、肝脏、肾脏及肠内血流等。经多次长期研究,解决了防止心脏体积增大、骨组织失钙、肌肉退化等问题。
而事实上,“和平”号也是观天测地的最佳场所。宇航员利用特制仪器测得地球大气电离层的变化,借以预测地震和火山爆发的时间、地点,对监测和预报自然灾害有很好的作用。此外还拍摄了各种恒星、行星的图片,并探测了基本粒子和宇宙射线。前苏联利用“和平”号空间站获取的遥感数据,建立了一个包括国家矿藏资源、农田季节性变化、全球海洋生物变化等的数据库。有一个统计数字表明,1986~1989年,仅遥感一项,“和平”号就为前苏联创效益1000多万卢布。
“和平”号上还进行了外层空间生物学试验,揭示生命的起源。宇航员把生物样品如装有氨基酸、细菌、蛋白质等的容器,在站外宇宙空间放置5000小时,研究紫外线照射条件下生物材料的稳定性和反应,由此可以了解构成地球生命的最基本物质到底来自何处。还采用化学方式收集彗星尘埃中分离出的有机分子,寻觅地球生命之源。
除此之外,“和平”号飞行期间,前苏联宇航员还曾多次出舱进行站体修理、设备安装、回收装置、太空救援演习等太空活动,创造了许多惊人的作业奇迹,宇航员积累了丰富的排险经验。“和平”号空间站不仅进行了许多大型科学试验工作,这期间还于1986年5月5日至1986年6月25日进行了航天史上第一次“太空转移飞行”——在“和平”号联合体与“礼炮7”号联合体之间的穿梭飞行,进行了50多天的极其复杂而又十分顺利的空间站之间的往返飞渡。为了确保空间站对接成功率,“联盟”号系列飞船、“进步”号系列飞船等运载火箭都随之有了长足进步,可靠性、安全性大大提高,已趋于完善。
“寿终正寝”的“和平”号空间站
运行了15年后,“和平”号空间站逐渐趋于老化。据资料显示,共发生过近2000处故障,其中近100处故障一直未能排除,有10多次危及宇航员的生命安全和空间站的正常飞行。粗粗数来就可知道:空间站上失过火、密封舱漏过气、管道发生过破裂、计算机失过灵、舱体遭受过货运飞船的撞击、与地面失去过联系,等等。
据专家透露,俄罗斯宇航员齐布列耶夫和拉祖金就很不“走运”,赶上过“和平”号最危险的几个月。1997年2月23日,“量子1”号舱上的氧气罐爆炸,他俩戴着防毒面具生活了几个昼夜。4月,站上的空调又出了毛病,他俩不得不忍受36℃的高温和90%的湿度抢修空调。到了6月份,“进步M-34”货运飞船撞上了“光谱”舱,不仅使得“光谱”舱漏气,还差点儿毁了整个空间站。一波接着一波的惊涛骇浪,令这两位宇航员心惊胆战。好在最后都是力挽狂澜,人在站在,获得劫后余生。
由于设计和技术上的问题,“和平”号空间站的一些设备不可避免地会时常发生故障。早在1990年8月就曾发生过险情:“量子2”号舱的气闸门卡住,宇航员被拒之门外,陷入缺氧的危险境地。尤其是后面几年,由于零部件日益老化,故障更是接连不断,空间站上险象环生。虽然每次都能化险为夷,但安全隐患却是显而易见的。
而事实上,“和平”号每年维持运行的资金需要25亿美元,如此高昂的费用,对于捉襟见肘的俄罗斯财政来说,着实是一笔惊人的花销,加上要不断更换和维修关键部件,俄罗斯实在是无力招架了。
由于缺乏资金,“和平”号随时可能坠毁。怀着对“和平”号的深厚感情,俄罗斯国内上下开始了一场拯救“和平”号的运动。俄罗斯载人宇宙飞行计划总工程师委员会发出呼吁书,专家、院士、学者、媒体、普通百姓纷纷向政府和社会求救,为挽救“和平”号做最后的努力。
当时,有一位英国企业家卢埃林允诺为“和平”号投资1亿美元,并先期支付了2500万美元。他提出的条件是在1999年8月随考察组飞往“和平”号并在太空逗留10天。由于资金未及时到位,这个计划最后宣告失败。1999年8月,在“和平”号空间站上工作的3名宇航员不得不离开“和平”号,返回地面。于是“和平”号只能在无人状态下飞行,其飞行高度不断降低。如果2000年1月底之前找不到资金,“和平”号就只能坠毁。
与此同时,人们在为“和平”号做长远打算。2000年2月中旬,美国一家神秘的“和平公司”与俄罗斯“能源”宇宙火箭公司签订关于租赁“和平”号空间站的合同。据“和平公司”总裁杰弗里·曼博透露,这是一项旨在长期挽救“和平”号的计划,具有一定的风险,同时又非常诱人。该计划分3个阶段。第一阶段,筹集资金对“和平”号进行检修并制定商业性利用“和平”号的计划,如拍摄地球录像带和电子传媒的应用。同时进行宣传以提高舆论界对商业性空间站的兴趣。第二阶段,在商界寻找订货商,如组织太空旅游和制作广告。第三阶段,将“和平公司”的股票上市,以增加公司的资本。
由于时间的关系,“和平公司”的计划没能实现。到2000年年底,“和平”号又面临资金问题。一批专家学者又提出了一个大胆的营救方案。他们想把“和平”号的命运同“阿尔法”国际空间站捆绑在一起。他们认为,国际空间站与“和平”号空间站的合作既可以提高国际空间站的建设速度,又可以节约资金和提高效率,并且提出了具体的合作计划:
建立生物圈信息市场。两个空间站在太空的运行角度是一样的,但是高度不同,从而可以保证更好地监测自然环境;发展教育计划;研究在“和平”号结束运营后如何在经济上和生态上有效利用空间站。
然而,一切都已经太晚了。任何计划的落实都不可能是一蹴而就的,时间不利于“和平”号。
俄罗斯政府几经斟酌,终于在继2000年11月16日宣布报废“和平”号空间站之后,于2001年1月5日正式签署了结束“和平”号空间站工作的政府命令。随后,俄罗斯航天局宣布,“和平”号于3月脱离轨道,进入大气层,其躯体的大部分会在大气层中自然焚毁,剩余部分则坠入澳大利亚以东1500千米处的太平洋中。
实际上,“和平”号空间站的资源远远没有用完。专家估计,“和平”号总体价值30亿美元,整个资源消耗不到一半,其中“自然”舱的科学技术潜力只利用了20%。现在“和平”号的实际价值仍然有15亿美元。放弃这座“人造天宫”实在可惜。这无疑是一个痛苦的决定,但是俄罗斯没有别的选择。
“和平”号要坠毁的消息传出后,许多俄罗斯人伤心不已,其中最为伤感的要数那些宇航员了。对俄罗斯宇航员来说,“和平”号不仅是他们的骄傲与梦想,也是唯一属于他们自己的“太空之家”。1994年冒着生命危险用手工完成货运飞船与“和平”号的对接,使“和平”号避免了一场灾难的宇航员尤里·马林琴科说:“空间站是我们生命的一部分,得知它的日子屈指可数时,我们心如刀绞。”而在“和平”号空间站上创造188天生活记录的美国女宇航员香农·露西德则更加动情地说:“任何时候,当你离开一个地方时,你都会急着要回家,但同时也会觉得有些淡淡的伤感。我对‘和平’号就有同样的感觉。”
1999年8月28日,对于俄罗斯来说是伤心的一天。最后一名宇航员,已在“和平”号上度过380个日夜的俄罗斯宇航员谢尔盖·亚夫德耶夫含着泪水,跨出了“和平”号的舱房,跨进了返回地球的“联盟”号飞船。与亚夫德耶夫一同离开“和平”号的俄罗斯宇航员阿法纳斯耶夫说:“怀着满腔的悲愁……我们抛弃了俄罗斯一小块领地,抛弃了我们在太空建造的一个东西。我们下一步要建一个什么东西,目前还不清楚。”
格林尼治时间21时14分,“联盟”号飞船按既定计划与“和平”号脱钩。
2001年1月27日,为“和平”号送行的“进步M1”至“进步M5”号货运飞船与空间站对接后,为其送去了最后阶段飞行的燃料。至此,“和平”号进入飘落状态,坠落开始倒计时。
使“和平”号坠毁也不是件轻而易举的事。将1千克货物送入近地球轨道,需要消耗05吨的高热值燃料,将烧掉大气层中1吨的氧气。这对生物圈来说是巨大的生态负担,而空间站坠毁过程造成的生态负担绝不亚于甚至超过发射时造成的负担。此外,空间站巨大的构件一部分将在坠毁过程中烧掉,还有一部分将穿过大气层落入地球。按照俄罗斯飞行控制中心的计划,空间站没烧掉的部分将坠入太平洋,但是谁也不能百分之百地保证不坠入地面。据一名负责“和平”号项目的专家称,俄罗斯不光是没钱继续支撑“和平”号的运行,而且连支付它的正常“送葬”费都很困难。这更加重了人们对坠落安全问题的担心,如果“和平”号失去控制,100多吨的站体就会“自由”地落到南北纬56度之间的任何地方,这个区域内居住着地球60亿人口中的50亿,并聚集着大量危险的设施。如果空间站发生严重故障,顷刻间就会碎裂为成千上万个碎片,某些碎片将重达700千克左右,能穿透厚厚的铁板。除此之外,这些带有强辐射的碎片还会给这一地区造成相当程度的污染。一旦发生这种灾难,其后果不堪设想。在一两个月的时间内,不时传出“和平”号空间站时而可能在此坠毁、时而可能在彼坠毁的消息,弄得有关地区的人忧心忡忡。
“和平”号坠落的碎块能否安全坠毁在太平洋无人地带,一些国家的媒体纷纷提出质疑。在人类历史上,确实有航天器残骸碎片坠落在人口稠密区的先例。1979年7月,美国的“天空实验室”空间站没能坚持到宇宙飞船来提供帮助,便成了失去控制的“天外不速之客”,于7月11日迫不及待地闯入地球。这个重达77吨的庞然大物的残骸,绝大部分落入印度洋,但一些零部件却落在了澳大利亚的帕斯以及澳大利亚西部荒凉的沙漠中。俄航空航天局指出:“和平”号一切正常,安全坠落的概率约为97%~98%,因为“和平”号的飞行及其设备性能均完全处于地面人员的控制下,专家们对可能发生的各种情况设计了应对方案。
当空间站到达距地面250千米的轨道时,与俄罗斯“和平”号空间轨道站相伴15年的地面飞行控制中心指挥“和平”号坠落过程,控制中心在恰当的时间,选择恰当的轨道位置,通过遥感信号对“和平”号进行两次制动,使“和平”号进入坠落轨道。
而后,当空间站飞至几内亚湾至高加索地区之间的上空时,控制中心抓住时机发出第三个制动信号,令空间站沿坠落轨道迅速坠向地球。在这之后,控制中心与“和平”号进行最后一次持续5~6分钟的通信联络,这次联络所提供的信息使工作人员得知“和平”号是否会安全坠入指定区域。此后,飞行控制中心即刻与空间站失去联系,无法“目送”“和平”号坠向大海。
当“和平”号与地面失去联系,坠入稠密的大气层之后,剧烈的空气摩擦将使空间站烈焰熊熊。空间站的太阳能电池帆板和天线首先在距地球110~100千米的大气中化为灰烬。在90~80千米的高空,空间站的外壳及内部结构分裂成无数碎块。在穿越距地球70~60千米的高空时,猛烈的燃烧使大部分碎块灰飞烟灭,剩余的总重约12吨的残片散落到南纬47度~50度的南太平洋无人海域。
在这些不能被大气完全燃烧的1500块残片中,有5~6块达700千克重的碎块落到地球表面,这些碎块的体积约为一辆小汽车大小。如果这些大块砸在地面上,可以穿透18米厚的混凝土。
“和平”号葬身的那片海域,被称为世界“航天器之墓”。长期以来,那里由于人烟稀少,舰船罕至,被许多国家当做卫星等航天器的最后归宿地。俄罗斯为安葬好“和平”号,拿出了2200万美元。为防不测,还成立了紧急救险组。欧、美也加入监测“和平”号的行列,帮助俄罗斯及时掌握“和平”号的飞行数据。美国军用雷达还为俄罗斯专家收集了空间站在大气层运行轨迹的资料。
为了让宇航迷们能亲眼目睹“和平”号坠落的全过程,美国宇宙旅游公司抓住商机,筹划组织了一项重大活动,即包机前往南太平洋观看。所有志愿者支付6500美元便可如愿以偿。
“和平”号空间站坠毁在了南太平洋无人海域宇宙旅游公司的包机在“和平”号空间站进入大气层上层的那一天升空,并在空间站预定坠毁区域以南300千米处的1万米高空飞行。这样,宇航迷们就能看到空间站坠毁的壮观景象了。
美国宇航局一位专家是这样描述“和平”号空间站最后坠毁的情形的:“宇航迷们在空中看到一个巨大的白色长弧,接着它就分裂成一个个单独的部分。”那无疑是“和平”号告别人间的最悲壮的一幕。
2001年3月23日北京时间13时59分,“和平”号空间站按计划坠落在南太平洋预定海域。人类航空史上一个划时代的航天器陨落了。
在“和平”号坠毁后,在它的“继任者”——国际空间站建成之前,人类将再次进入没有大型载人太空航天器的时代。
可以说,“和平”号空间站是至今最为成功的空间站,它为人类的载人太空飞行和探测、试验立下了汗马功劳,虽然其间有坎坷、有失败,但是,风风雨雨之中,它创造了许许多多的奇迹,为人类立下了赫赫战功,也为今后不断发展的空间技术奠定了基础。“和平”号空间站为人类探索生命、宇宙和科学之谜提供了独一无二的场所,为世界科学事业做出了巨大贡献。虽然“和平”号已经永别,但人类探索太空的步伐不会停止。
斯韦特兰娜·萨维茨卡娅
萨维茨卡娅,前苏联运动健将和宇航员,竞速飞行纪录的创造者和飞得最高纪录的保持者,世界第二位女宇航员(第一是捷列什科娃)和世界首位女性太空行走者,两次前苏联英雄,当今世界上,还没有哪个妇女像她那样在航空和航天领域内都取得过骄人的成绩。她现在是俄罗斯联邦国家杜马共产党派的副主席。
美利坚的空间站
在空间技术中,紧跟前苏联,并与前苏联一比高下展开激烈竞争的就是美国。
美国第一颗气象卫星“泰罗斯1”号早在20世纪50~60年代,美国对未来航天活动进行计划时,就把空间站和载人登月列为主要项目。但由于当时前苏联人在空间站技术上已取得了领先,而且载人登月影响更大,所以美国人选择了首先发展登月计划,并于1969年成功实现了人类踏上月球的“第一步”。当时的空间站计划,则由于各种原因的影响而延迟,直至1973年5月14日,美国成功发射了第一个空间站,命名为“天空实验室”(此时,前苏联的“礼炮2”号空间站已成功升空)。可以说,美国在空间站技术上略逊于前苏联,它紧随前苏联,成为世界上第二个发射空间站的国家。下面简单列举美国所取得的成就:
1960年,美国第一颗气象卫星“泰罗斯1”号发射成功。
1962年2月20日,美国宇航员格林成为美国第一个太空人。
1969年7月21日,美国宇航员阿姆斯特朗成为人类踏上月球的第一人。
1973年,美国空间站“天空实验室”发射成功。
1975年7月15日~21日,美国的“阿波罗”号飞船和前苏联的“联盟T9”号飞船在太空联合飞行,成为载人航天的首次国际合作。
1981年4月21日,世界第一架航天飞机——美国“哥伦比亚”号航天飞机发射成功。
1986年,美国的“先驱者10”号探测器飞出了太阳系。
美国“哥伦比亚”号航天飞机发射成功
1990年,美国先进的“哈勃”太空望远镜发射成功。
美国“天空实验室”
在前苏联发射世界第一个试验空间站“礼炮1”号后的两年,1973年5月14日,美国成功地发射了它的“天空实验室”,这个实验室就是太空空间站。
资料显示,“天空实验室”计划是在“阿波罗”登月计划的基础上制定的,主要是利用“阿波罗”登月计划结束后的剩余运载工具和设备以及所积累的技术成果而研制发展的。
“天空实验室”是一个多舱室组合体,其主要结构由轨道工场、太阳望远镜、过渡舱、多用途对接舱和“阿波罗”飞船的指挥服务舱等5个部分组成。轨道全长36米,总重82吨,拥有工作容积316立方米。轨道工场是航天员的主要工作和生活舱室,由“土星5”火箭的第三级改装而成。其中火箭的液氢箱改成为航天员的生活和工作区,并用隔板分成卧室、餐室、观察室和盥洗室。轨道工场内,室温保持在16℃~32℃,可以调节;舱内为035大气压的纯氧大气层,航天员呼出的二氧化碳及水汽由分子筛进行消除。工场外壳厚13厘米,其中6厘米厚铝防护板用于防止粒子辐射对航天员的侵害。太阳望远镜对太阳进行观察,利用电视传输系统将太阳图像和数据传往地面进行处理。“阿波罗”飞船指挥服务舱由阿波罗飞船改装而成,作为航天员往返和运输物料的航天渡船。
美国“天空实验室”“天空实验室”的发射分两步进行。第一步,用“土星5”运载火箭先将装配好的轨道工场、太阳望远镜、过渡舱和多用途对接舱发射到435千米高的圆形地球轨道;第二步再用运载火箭把乘有3名航天员的“阿波罗”飞船送到空间,入轨后与多用途对接舱对接,构成完整的天空实验室。于是,“阿波罗”飞船的航天员进入轨道工场,开始空间科学实验工作。工作完成后再返回飞船,接着“阿波罗”飞船再载着3名航天员与多用途对接舱分离,离轨后再入大气层返回地面。资料显示,先后共有3批9名航天员进入“天空实验室”工作:第一批3名航天员在1973年5月25日乘飞船到“天空实验室”工作28天;接着,7月28日和11月6日又有2批航天员乘飞船进“天空实验室”分别工作了59天和84天,进行了有关生物医学、太阳天文学、地球资源勘测、空间加工等综合观察和实验,特别是着重研究人在长期失重条件下的反应和变化。1974年2月第3批航天员返回地面后,“天空实验室”即停用,并于1979年7月11日坠毁。
继“天空实验室”后美国制造的“挑战者”号航天飞机“天空实验室”坠毁后,美国迄今还没有发射过太空空间站,致使近20年来无法进行长期载人航天飞行和各种空间科学实验,并使美国在这个领域损失了很多时间而远远落在前苏联的后面。这是为什么呢?并不是美国对发展空间站有什么不同于前苏联的看法,更不是美国在技术上有问题,而是由于美国采取了一条不同于前苏联建设空间站的路线。前苏联采取的是从载人航天飞船通过一次性运载发射系统直接走向太空空间站建设;而美国想采取的是从载人航天飞船通过可重复使用的航天飞机作运输再走向空间站建设。美国认为,用一次性运载系统作运输建设它设想的规模巨大的空间站费用太高,经济上不合算;用可以重复使用的航天飞机作运输工具建设空间站是可取的。于是便有了后来的“挑战者”号航天飞机与“哥伦比亚”号航天飞机。
美国国家航空航天局
National Aeronautics and Space Administration,简称NASA,台湾译作“美国国家航空暨太空总署”,是美国负责太空计划的政府机构。总部位于华盛顿哥伦比亚特区,拥有最先进的航空航天技术,它在载人空间飞行、航空学、空间科学等方面有很大的成就。它参与了包括美国“阿波罗”计划、航天飞机发射、太阳系探测等在内的航天工程。为人类探索太空做出了巨大的贡献。
欧盟的空间站
与美、苏同时,欧洲空间局也在空间站方面进行了大量的工作,他们研制了“空间实验室”空间站,后在1983年11月28日搭载美国“哥伦比亚”号航天飞机进入太空,同时进行了70多项太空试验后,于当年12月8日返回地球。
这种空间站自身没有动力装置,不能自主飞行,只能装在航天飞机的货舱中,随航天飞机一块飞行,完成预定任务后,再随航天飞机返回地面。欧洲空间局的这座“空间实验室1”号是由西欧10国参加的欧空局花了10年时间、耗资17亿美元研制成功的。它可乘坐4名宇航员,设计使用寿命10年,可重复使用100次。它从11月28日至12月8日,在空间飞行9天,进行了73项试验。比美国“天空实验室”171天的航行所收集的资料还多。以后它又曾由“挑战者”号航天飞机3次带入太空进行科学试验。它是欧空局首次飞入太空的大型载人航天器。在以后由“挑战者”号航天飞机送上太空的3次航行中,它还进行了特殊材料加工、晶体生长、流体力学、生命科学、大气物理和天文方面的许多试验,也获得满意结果。这座空间站有4个房间,可供8名宇航员居住。
“空间实验室”是欧洲研制的第一个可载人飞行器,它标志着欧洲在载人航天领域迈出了第一步。该飞行器有一个大型可重复使用的舱体结构,其长为7米,直径为4米。“空间实验室”配有各种支援设备,用于舱内有人职守的实验以及位于舱外货架上直接暴露在空间的实验。该实验室被装在航天飞机货舱内进入轨道。1983年11月“空间实验室”进行了首次飞行,乌尔夫·默博尔德博士成为第一名进入空间工作的欧空局宇航员。
欧洲从“空间实验室”的研制和实际运行中积累了丰富的经验,这些经验促使欧洲以国际空间站和“和平”号空间站方案为依托,制定自己的载人空间飞行计划。
在关于“空间实验室”计划的早期谈判中,美宇航局与欧空局(当时还称为欧洲空间研究中心)曾达成了一份谅解备忘录。依照备忘录,“空间实验室”首次飞行必须有一名欧洲宇航员参加。1983年11月,乌尔·默博尔德登上航天飞机,参加了“空间实验室”的首次飞行。
到目前为止,大多数搭乘航天飞机进入“空间实验室”的欧洲宇航员所担任的职务为有效载荷专家,他们的主要任务是进行科学试验。
欧洲空间局
欧洲空间局(European Space Agency,ESA)是一个欧洲数国政府间的空间探测和开发组织,总部设在法国首都巴黎。
欧洲空间局的前身——欧洲航天研究组织(European Space Research Organization,ESRO)经过1962年6月14日签署的一项协议,于1964年3月20日建立。如今它仍旧是欧洲空间局的一部分,称为欧洲航天研究与技术中心(European Space Researchand Technology Centre,ESTEC),位于荷兰的诺德惠克。
除捷克外,欧空局现有17个成员国,它们分别是德国、奥地利、比利时、丹麦、西班牙、芬兰、法国、希腊、爱尔兰、意大利、卢森堡、挪威、荷兰、葡萄牙、英国、瑞典和瑞士。另外,加拿大和匈牙利等国也参与了该机构的一些合作项目。法国是其主要贡献者。欧洲空间局与欧盟没有关系。欧洲空间局包括了非欧盟国家如瑞士和挪威。卢森堡和希腊于2005年12月加入。欧洲空间局共有约1700名工作人员。发射中心是位于法属圭亚那的圭亚那发射中心。由于其相对于赤道较近,使卫星发射至地球同步轨道较为经济(同质量下所需燃料较少)。控制中心位于德国的达姆施塔特。
日本的空间站
在了解日本国际空间站的成果之前,我们首先简单介绍下近几年来日本在航天领域所取得的成果:
(1)日本的宇宙航天产业2000年市场规模约为12万亿日元,占世界市场的105%。
(2)日本于2002年开发准天顶卫星系统,并于2003加入欧洲“伽利略”计划。
(3)日本在载人航天方面进展缓慢,其中最大的障碍是日本狭长的地形环境,缺乏大片平坦开阔地形而造成航天器回收精度不高,比如我国的“神五”、“神六”、“神七”的着陆地点都是辽阔的内蒙古草原,而日本则没有这一地形条件。而其解决办法则是放弃载人运载火箭,研制航天飞机。为弥补这一不足,日本积极参加国际空间站,为空间站研制太空实验舱、研制空间站转移飞行器等。
下面简单介绍下日本在筹建国际空间站方面的任务:
建立全球观测系统
日本将采取步骤,在2010年前后完成国际性的全球观测系统的建设工作。日本的目标是负责研制出该系统中约1/4的卫星。作为亚太地区的国家之一,日本将与该地区其他国家一道建设数据网络,以分享和有效地利用观测数据。
在空间科学领域,日本将进一步扩大对行星和太阳系中其他小型天体的探测活动。在21世纪的头10年中,日本将用H-2火箭发射大型科学卫星,以进行前所未有的行星科学研究,包括对比木星还远的行星的研究。
在探月方面,日本将研究实施连续、系统的不载人探月计划的可行性。这项计划将包括用卫星进行月球观测和用着陆器及漫游车到月面上进行探测。
国际空间站计划将极大地影响21世纪的世界航天发展,为此日本将尽全力使这项计划取得成功,并将加强与各参加国的合作。国际空间站上的日本试验舱将成为日本第一个在轨实验室。日本将建立一个综合性的研究系统,以更好地对日本实验舱中的研究活动与地面上的试验进行协调。这必将促进空间环境的利用研究,并开创出新的学科和技术领域。同时,日本还将努力积累载人航天经验,并建立相应的技术基础。遵照增加与亚太地区国家合作的机会这一目标,日本将在日本实试舱中开发能满足这些国家需求的研究工作。在国际空间站进入稳定运行阶段之后,日本将研究把文化、艺术、人文和社会科学领域的专家以及普通公民送入太空的可能性。
建立和使用新的航天基础设施
日本将继续改进和优化其H-2运载火箭,以满足21世纪头10年中的各种发射需求。日本还将开始研制H-2火箭的一种先进型号(H-2A)以进一步降低运输费用,提高运载能力。H-1A将能把约20吨的有效载荷送到低地轨道或把4吨的有效载荷送到地球同步轨道。日本将继续追求发展不载人、带翼的“希望”号转运与回送飞行器,以向国际空间站运送补给和进行微重力试验。
2010~2020年,日本将争取大幅度地降低航天运输的成本,把发射费用降到比目前低一个量级。为此,日本将继续围绕采用新型设计方案、可全部重复使用的航天运输系统进行预先研究和开发。
日本将通过国际合作系统地进行其他研究和开发活动,包括进行空间环境利用及在轨设备更换方面的试验等。要研究的系统包括不载人空间平台、轨道维护机器人或飞行器以及地面站与卫星之间的通信网(数据中继与跟踪卫星系统)等。
其他目标
在未来30年间,随着空间环境下工作经验的积累,日本还可能要实施以下一些项目:
月球探测约从2010年起,日本将在由几个国家共同进行的不载人探月活动成果的基础上,通过国际合作,在月面上建起一座天文观测台。日本将通过承担适当的研究与开发工作来为开展这一合作做准备。
通信、广播与导航通信。广播与导航领域目前发展很快,业务种类也在不断增加。为满足新的业务需求,日本将在个人和移动通信、数字式三维高清晰度电视直播以及飞机、船舶和汽车导航等领域开发新技术。除利用现有技术在大型卫星和日本试验舱上进行验证外,日本还要进一步开发小型和中型卫星,利用它们技术上的特点和规模经济优势,并研究专门供这类系统使用的更先进的技术。日本政府将实施成功的可能性很大的一些计划。在这方面,如何划分政府和私营部门各自应起的作用将得到重视。
空间环境利用。在国际空间站未开始工作之前,日本将继续最大限度地利用现有设施(落塔、飞机、探空火箭、不载人的返回式自由飞行器以及美国航天飞机),并在需要时通过国际合作来进行微重力试验。日本将制定一项综合研究计划,以使宇宙开发事业团和各国立研究机构在开发研究活动时能全面合作。在国际空间站开始工作和日本试验舱全面投入使用之后,日本仍有可能需要比日本试验舱更佳的微重力环境来进行试验工作。在这种情况下将使用“希望”号和永久停留在空间的不载人空间平台。载人空间平台的发展将通过国际合作来进行。日本准备在下一代国际空间站的建造和部署过程中扮演更重要的角色。日本还将利用日本试验舱和其他空间平台进行空间太阳能应用的验证试验。
载人航天活动。在不久的将来,日本将需要与其他发达国家进行载人航天方面的国际合作。近期内日本还要通过使用日本试验舱先积累载人航天经验。要重点解决的其他技术还有载人航天的遥控和科学保障技术、受控环境与生命保障系统技术以及航天医学(包括宇航员保健管理和加深对航天病的了解)等。在国际空间站不再使用后,将全面利用载人航天技术和经验,通过国际合作,为未来的发展项目(如建设下一代国际空间站和开展载人登月活动)做好准备。
种子岛宇宙中心
种子岛,日本九州地区鹿儿岛县南部海面上漂浮的一个远离陆地的小岛,面积445平方千米。是日本最大的宇航研究中心和航天发射中心。位于九州岛南115千米的种子岛上。此机构由1969年日本宇宙开发事业团建立,现在受日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)管理。
中心的主要任务包括人造卫星的组合、测试、发射和测控。基地也测试火箭的点火及发射。种子岛宇宙中心是日本最大的宇宙研究中心。
中国空间站展望
我国将发射“天宫1”号目标飞行器,它的重量有8吨,类似于一个小型空间实验站。在发射“天宫1”号之后的两年中,我国将相继发射“神舟8、9、10”号飞船,分别与“天宫1”号实现对接。
我国有望于2014年用“长征5”号把中国空间站送上太空,中国最终将建设一个基本型空间站。
我国首个空间站大致包括一个核心舱、一架货运飞船、一架载人飞船和两个用于实验等功能的其他舱,总重量在100吨以下。其中的核心舱需长期有人驻守,能与各种实验舱、载人飞船和货运飞船对接。具备20吨以上运载能力的火箭才有资格发射核心舱。为此,我国将在海南文昌新建第四个航天发射场,可发射大吨位空间站。
中国的首个空间站建成后,其核心舱可以不断加舱。届时,每年将往空间站发射若干个航天器。
2008年9月25日发射的“神舟7”号飞船,作为第二阶段的第一项实验,实现了航天员的出舱行走。随后的“神8”、“神9”飞船不再载人,旨在发射目标飞行器,实现无人对接。而之后的“神10”将再次载人上天并实现有人对接。这些飞船都是为了在太空建设短期有人照料的空间站而服务的。
“夸父”计划
“夸父”计划名称取自于中国古代神话故事“夸父逐日”。该计划将由一颗位于L1点的卫星“夸父A”和两颗沿地球极轨共轭飞行的卫星“夸父B1”、“夸父B2”组成综合观测系统,用于监测太阳活动导致的日地空间环境连锁变化的全过程。“夸父”将成为国际观测体系核心。
最早提出“夸父”计划原创性科学思想和基本概念的是中科院院士、北京大学教授涂传诒。2003年,涂传诒联合魏奉思、肖佐、张永维等专家提出一份“L1+极轨”空间天气探测计划的书面建议,这是“夸父”计划的最早文献。2004年,国家自然科学基金委员会决定以重点项目形式支持“夸父”计划的预研。2005年8月,“国际与星同在计划”(ILWS)为“夸父”计划专门组织了国际同行的匿名评审,评审结果介于“极好”和“非常好”之间。此后,中国日地物理探测界的专家学者专门召开会议,一致同意以“夸父”为基础,与中科院刘振兴院士等人提出的“风暴”计划进行整合,称为“夸父计划——空间风暴、极光和空间天气探测计划”,并一致建议该计划作为“十一五”期间向国防科工委推荐的唯一日地物理探测计划。
国际空间站重大失误
自从被建立起来,国际空间站在这些年间经历了许多,多项完整的轨道实验室逐步地在国际空间站建造起来,从事人类或动物失重等太空效应的研究,但与此同时,国际空间站的持续性操作运行和宇航员的太空任务中也存在着一些失误,以下是十几年来国际空间站出现的令人头痛、接近失误,但又必须正确面对的十大失误和故障:
太空失踪的蜘蛛
美国宇航局“奋进”号航天飞机曾携带两只蜘蛛进入国际空间站,在当时的任务中科学家将观测蜘蛛如何在零重力状况下编织蜘蛛网。其中一只蜘蛛编织出一张紊乱不堪的网,完全不像地球上的蜘蛛网那么有纹理。但是,另一只蜘蛛却在空间站找不到踪迹,空间站的宇航员们称已进行全面搜寻,但并未发现。
难以对付的旋转接头
位于空间站前端和右舷的“太阳阿尔法旋转仪”,负责使空间站太阳能电池板指向太阳的方向,2007年右舷太阳阿尔法旋转仪出现过度的振动,美国宇航局对此十分担忧。之后在前往空间站的航天飞机执行旋转接头维修,宇航员在修理时发现接头受损是由于太空残骸碰撞造成的,宇航员关闭了该装置的运行状态。空间站必须要有足够的电力才能完全处理这项维修工作。
太空行走丢失工具包
2008年,“奋进”号航天飞机在国际空间站10岁生日之际带来了几个礼物,其中包括一个供6名空间站工作人员使用的新型维持生命装置,以及完成一些必要的修理任务。然而,11月18日,宇航员海德·斯特凡尼斯海宁·皮珀体验到了令许多修理人员最头痛的事情:她丢失了工具包。她在太空行走时不慎使工具包漂离在太空中。幸运的是,负责此次太空行走的另一位宇航员的工具包中装有足够的工具,能够最终完成这项太空任务。但对于未来的太空任务,丢失工具包所形成的太空垃圾将成为安全隐患。
卫生间故障
2008年5月,国际空间站的卫生间出现了故障,空间站的工作人员只得使用“联盟”号宇宙飞船的卫生间。直到6月,美国宇航局“发现”号航天飞机为空间站带来了新的马桶抽吸装置,才使该马桶运行正常,解除了宇航员们的“痛苦”。
损坏的太阳能电池板
损坏的太阳能电池板
2007年10月底,当空间站工作人员展开包括太阳能电池板在内的能量收集装置时,其中的一个太阳能电池板被撕裂。损坏的太阳能电池板可能会阻碍空间站欧洲“哥伦比亚”实验室的扩展部署,因此宇航员进行了一次危险的太空行走,以修复该处太阳能电池板。
计算机故障
负责空间站推进器和控制空间站方位的俄罗斯制造的3台计算机系统是国际空间站必要性系统之一,2007年6月,当空间站工作人员回收太阳能电池板时,俄罗斯3台计算机系统均出现故障,工作人员全力进行恢复。当时,美国宇航局“亚特兰蒂斯”号航天飞机停坞在空间站,进行模拟控制国际空间站,直至该计算机系统恢复正常。
烟雾警报器
2006年,空间站响起了烟雾警报,空间站宇航员当时以为出现了火情,这可能导致空间站的一场灾难。当时飞行工程师注意到有一股古怪的气味,很像橡胶垫圈燃烧,很快大家意识到这是从制氧装置释放出的难闻气味使俄罗斯舱段警报器拉响,宇航员们很快清除了溢出物,整个过程中并未戴气体面具。
“碰撞”警报
2004年,俄罗斯“联盟”号宇宙飞船乘载两名俄罗斯宇航员和一名美国宇航员飞往国际空间站,他们将替换空间站的宇航员。或许是他们过于渴望抵达空间站,警报提示“联盟”号接近空间站的速度过快,任务指挥官萨里赞·沙里波夫不得不进行手动驾驶,最终在手动操控下入坞空间站。
航天飞机事故
国际空间站的建设的维护依赖于航天飞机和宇宙飞船,但这些宇宙飞行器的操作也存在着很大的危险,在2003年“哥伦比亚”号航天飞机失事后,美国宇航局航天飞机禁飞两年半,在此期间俄罗斯“联盟”号宇宙飞船成为唯一抵达空间站的飞行器。
空间站的未来在哪里
目前空间站没有出现什么故障,现在迎来了它10岁生日,但是空间站仍未充分建造完毕,按照计划完工日期将持续至2010年,然而其正式退役时间是2015年。毕竟空间站的建造花费了大量的钱财,应当尽可能地采用多种方法延长空间站的服役时间。
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