国际空间站
1998年,美国、俄罗斯、日本、加拿大等16个国家联合起来,建造了更大更完善的国际空间站。国际空间站长约110米,宽约88米,总质量约417 吨,有十几个舱段,是个庞然大物。
国际空间站
多舱段空间站有两种:一种采用积木式构型,即像搭积木一样建造,如和平号空间站、天宫空间站,其最大特点是率先升空的核心舱不仅能用于航天员生活居住,控制整个空间站正常运行,还有多个对接口,先后像搭积木一样对接专用实验舱及飞船,形成庞大的空间复合体,属于第三代空间站;另一种采用桁架挂舱式构型,以几十米或上百米的组装式桁架为基础结构,然后将多个舱段和设备安装在桁架上,其优点是可以集中供电、灵活性强、工作效率高、使用维修方便,缺点是费用高、技术复杂。
为了降低研制成本和技术的可复制性,国际空间站实际上是桁架挂舱式构型和积木式构型的“混血儿”,算是第四代空间站。
“爸爸,为什么中国没有参加国际空间站的建设呢?”小航问。
“中国当时是想参加的,但美国不同意。不过,我们中国航天人毫不气馁,经过多年的努力,我们一步一个脚印,打造出了我们自己的天宫空间站。虽然比国际空间站小,但那是凭我们一个国家的力量完成的呀。而且我们的空间站面向全球开放,目前已经有17个国家申请在天宫空间站开展实验。”爸爸说。
“爸爸,我看过国际空间站的资料。这个巨型空间站是花了十几年的时间,一次次地把那些组件送上太空组装完成的。那个时候,美国已经有了航天飞机,许多舱段都是通过航天飞机运上去的,不仅花了很多钱,还冒着很大的风险呢。”甜甜说。
“航天飞机送舱段有什么风险呢?”小航问。
“以前很多建设空间站的舱段、设备都是航天飞机送上太空的,而现在航天飞机早已退役了。你知道是为什么吗?这是因为航天飞机的结构太复杂了,事故率很高。美国有2 架航天飞机发生过爆炸。
“1986年,挑战者号航天飞机升空后73秒就爆炸了,7名航天员全部牺牲;2003年,即将返航着陆的哥伦比亚号航天飞机在空中爆炸,机内的7名航天员全部身亡。所以,国际空间站的建设经历了很多的磨难。”爸爸沉重地说。
“爸爸,国际空间站凝聚了太多人的智慧,有数不清的人为它奋斗终生,您觉得值得吗?”甜甜痛心地问。
哥伦比亚号的7名航天员
“值得!”爸爸斩钉截铁地说,“多舱段空间站都是由一个个舱段和部件组装起来的,通过空间站的建设,人类有了在太空进行大规模组装的经验,为以后在其他星球,比如在月球或者火星上建设人类基地积累了丰富的经验。另外,许多国家的航天员们在这个国际空间站完成了很多实验项目,为人类发展做出了重要的贡献。比如:在空间站上进行的蛋白质晶体生长实验为癌症的治疗提供了思路;2014年,国际空间站完成了首次3D 打印。人类的想象力创造了科技,科技也在改变着我们的生活。”
国际空间站舱外维修
现在国际空间站已经在轨飞行20多年了,随着材料的老化,各种问题层出不穷。2020年俄罗斯星辰号服务舱漏气,连超声波检漏仪都查不出来泄漏点,最后航天员采取最原始的办法,拿塑料薄膜盖住裂缝区域,通过薄膜上出现的小气泡才确认了泄漏点。不过,在修补好后,星辰号服务舱很快又漏气了。更要命的是,除了漏气,别的故障也频繁出现。一会儿机械臂的抓手不工作了,一会儿摄像头坏了,一会儿散热器出问题了……甚至制氧系统也发生了故障,厕所也罢工了,害得航天员非常不方便。就像和平号空间站的后期,航天员大部分工作就是在维修它,做实验的时间很少。现在的国际空间站也到了暮年,应了那句老话:“新十年旧十年,修修补补又十年。”
好在,我们年轻而充满活力的天宫空间站来了,可以接下接力棒,为人类的航天事业做出新的更大贡献。