空间站的产生和发展

第一节 空间站的产生和发展

1961年4月12日,苏联航天员加加林乘坐“东方一号”飞船环绕地球飞行一周安全返回地面,揭开了载人太空飞行的序幕。苏联相继发射了“东方”号系列飞船、“上升”号、“联盟”号;美国也发射了“水星”号、“双子星座”号飞船。据统计,从1969年7月到1972年12月,先后有6批共12名航天员乘坐“阿波罗”飞船登上月球,耗资250亿美元。

由于宇宙飞船体积较小,人在飞船上的行动不便,在太空停留的时间又不长,不能携带太多的科学仪器设备进行科研活动,而且一个接一个的发射也耗费了巨额资金和大量的人力、物力。为了开发太空,人们需要建立长期生活和工作的基地。这就迫使人们考虑建造体积更大、活动更自由的飞船,以便装上更多的生活用品和仪器设备,送上轨道长期运行。

在这种情况下,空间站就应运而生了。

空间站是一种在近地轨道长时间运行,可供多名航天员在其中生活工作和巡访的载人航天器。小型的空间站可一次发射完成,较大型的可分批发射组件,在太空中组装成为整体。在空间站中要有人能够生活的一切设施,不再返回地球。

到目前为止,全世界已发射了9个空间站。其中苏联共发射8座,美国发射1座。

苏联是首先发射载人空间站的国家。其“礼炮”1号空间站在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号小型空间站均获成功,航天员进站内工作,完成多项科学实验。其礼炮6、7号空间站相对大些,也有人称它们为第二代空间站。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天长期生活纪录,还创造了首位女航天员出舱作业的纪录。

1986年2月20日,苏联发射了“和平”号空间站,这是第二代空间站。2000年底,俄罗斯宇航局因“和平”号部件老化(设计寿命10 年)且缺乏维修经费,决定将其坠毁。2001年3月23日, “和平”号最终坠入地球大气层。

1973年5月14日,美国成功发射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,航天员用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。直到1979年7月12日在南印度洋上空坠入大气层烧毁。

1973年,由法国、英国、联邦德国、比利时、丹麦、奥地利等14个欧洲国家组成的空间局开始制订空间实验室计划。10年后,耗资17亿美元的“空间实验室”一号,由美国“哥伦比亚”号航天飞机运载,在1983年11月28日至12月8日成功地进行了首航。该“空间实验室”的设计使用寿命10年,可重复利用100次。密封舱内的大气和地面上的大气一样( 1个大气压,相对湿度70%) ,航天员可以不穿航天服而在其中生活和工作。参加这次飞行的4名乘员中,包括1名联邦德国的物理学家——U·梅鲍尔德。在10天的飞行中,科学家共进行了宇宙医学、生物学、天文学、太阳物理、等离子物理、大气物理、地球观测、空间加工等70余项实验,取得了丰富的资料。