空間站又稱太空站、航天站,是一種長時間運行、可供多名航天員巡訪、長期工作和生活的載人航天器。1969年,阿波羅11號飛船搶先登陸月球后,蘇聯在與美國登月的太空競賽中落敗,因此轉向了其他方向如空間站來展示其航天實力,并開發太空資源。1971年,蘇聯發射了人類第一個空間站“禮炮-1”號,讓太空飛行進入新階段。
禮炮一號發射升空后,前蘇聯發射了“聯盟-10”號飛船,試圖與“禮炮-1”號對接,但由于對接機構故障,“聯盟-10”號雖然和“禮炮-1”號空間站交會對接成功,但是沒有形成剛性組合體,所以三名宇航員沒有進入空間站就返回了地球。
后來,“聯盟-11”號飛船成功和“禮炮-1”號空間站對接,三名宇航員在空間站中生活、工作了23天,取得了豐碩的科研成果。但非常不幸的是,由于當時前蘇聯的飛船設計,宇航員在飛船中不穿宇航服,所以在返回地球過程中,由于座艙的一個閥門失壓,導致三名宇航員去世。
接下來的幾年時間中,蘇聯發射了多個禮炮號空間站。其中“禮炮-2”號至“禮炮-5” 號屬于第一代空間站,它們只有一個對接口,可與“聯盟”號載人飛船對接。但因太空站上攜帶的食品、氧氣、燃料等儲備有限,在太空壽命都不很長。
與此同時,美國也不甘落后。1973年6月14日,美國發射“天空實驗室”。它利用阿波羅載人登月飛行計劃的剩余物資——“土星”5號火箭第三級改造而成,是第一個實際投入長期使用的空間站。
但在此過程中也發生了一些故障,由于其防護罩發生了問題,導致“天空實驗室-1”號一側的太陽能帆板被破壞,本身也出現了其他的問題。美國將稱為“天空實驗室-2”號的一艘阿波羅飛船發射到軌道上,和“天空實驗室-1”號對接并進行維修,才解決了這些問題。
美國發射“天空實驗室-1”號后,就不再發展這方面的技術,轉而發展航天飛機技術。前蘇聯依舊持續在這方面進行研究推進。
1977年9月29日,蘇聯發射“禮炮-6”號,屬第二代空間站,在第一代的基礎上進行了改進,最為明顯的就是對接口增加到了兩個,除了可以對接“聯盟”號載人飛船外,還可與“進步”號貨運飛船進行對接,用以補給宇航員生活所需的各種用品。
從“禮炮-6”號空間站開始,航天員可以在太空中實現長期駐留,使得人類駐留太空的時間紀錄不斷地被打破。1982年,前蘇聯又發射了“禮炮-7”號空間站,實現了太空連續駐留237天的紀錄。
在此基礎上,1986年,前蘇聯發射了人類第三代空間站——“和平”號。和“禮炮”空間站不同的是,“和平”號空間站的核心艙有6個對接口,實現了對空間站的拓展。核心艙發射入軌后,前蘇聯又依次發射了“量子號”科學實驗艙、“量子-2”號科學實驗艙、“光譜號”艙、“晶體”號艙、“自然”號艙等艙段,使得“和平”號空間站成為一個重量100多噸的軌道復合體,稱之為“人造天宮”。
“和平”號空間站原設計壽命5年,截至1999年,已在軌工作12年。由于設備老化,加之俄羅斯資金匱乏等原因,從1999年8月28日起,“和平”號進入無人自動飛行狀態。2001年3月23日,“和平”號絕大部分組件墜入大氣層燒毀,極少量碎片落入太平洋,完成了它的歷史使命。
“和平”號空間站作為人類唯一的第三代空間站,為人類在太空中長期駐留奠定了良好基礎,是人類航天史上不朽的豐碑。
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專家簡介
楊宇光,中國航天科工集團二院研究員,國際宇航聯空間運輸委員會副主席。
出? ?? 品:中國科協 光明網
監?? ? 制:戰? 釗
策??? ?劃:宋雅娟
科學顧問:楊宇光
編??? ?導:宋雅娟 武玥彤
攝??? ?像:肖春芳
后期制作:光明網科普事業部
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