登陆注册
6971800000016

第16章 俄罗斯和平号空间站

总述

和平号是苏联/俄罗斯的第3代空间站,亦为世界上第一个长久性空间站(设计成在轨多模块组装,站上长期有人工作)。

世界上第一个非长久性空间站是苏联于1969年1月弗拉基米尔·沙塔洛夫驾驶的“联盟4号”飞船同“联盟5号”飞船实行了接近和对接。“联盟5号”上的宇航员阿列克谢·叶利谢耶夫和叶夫根尼·赫鲁诺夫穿上宇宙服进入了“联盟4号”。苏联人把对接后的组合飞船称为“世界上第一个宇宙空间站”。

和平号空间站的轨道倾角为51.6度,轨道高度300~400千米。自发射后除3次短期无人外,站上一直有航天员生活和工作。

和平号核心舱于1986年2月20日发射,它提供基本的服务、航天员居住、生保、电力和科学研究能力。联盟-TM载人飞船为和平号接送航天员,进步-M货运飞船则为和平号运货。航天飞机和平号核心舱共有6个对接口,可同时与多个舱段对接。

到1990年,苏联只为和平号核心舱增加了3个对接舱:即1987年与核心舱对接的量子-1(载有望远镜和姿态控制及生命保障设备)、1989年对接的量子-2(载有用于舱外活动的气闸舱、2个太阳电池翼、科学和生命保障设备等)、1990年对接的晶体舱(载有2个太阳电池翼、科学技术设备和一个特别的对接装置,它可与美国航天飞机对接)。

俄罗斯自1995年起发射了3个舱,先后与和平号对接,这3个舱是:1995年发射的光谱号(载有太阳电池翼和科学设备)和一个对接舱(停靠在晶体号特别对接口上,用于与航天飞机对接)以及1996年4月26日发射的和平号的最后一个舱体——自然号(载有对地观测和微重力研究设备)。自此和平号在轨组装完毕。全部装成的和平号空间站全长87米,质量达175吨(如与航天飞机对接则达223吨),有效容积470立方米。

作为美俄国际空间站合作计划的一部分,美国航天飞机与和平号空间站实施了交会和对接,在轨对接期间,进行了设备和航天员的交换。

历史

早期

20世纪70年代初到80年代中期,苏联曾发射了两代7艘礼炮号空间站。它们采用舱段式结构,由几个不同形状和尺寸的舱段组成,所有的仪器设备只能装在舱段内和舱段外表面。这种设计思想使礼炮号空间站外形简单,容易实现,所有硬件少,造价较低,可以用质子号运载火箭一次发射入轨。

它除了有投入工作迅速的优点外,不需要在轨道上对接组合或装配大型系统的复杂过程,因而风险和难度都比较小,安全性较高。但它的缺点也十分明显,规模小,不易扩展,从而大大限制了有效载荷的规模。

由于所有仪器设备只能布置在舱段内,因此很难合理地布置站上的分系统和有效载荷,不同性质的载荷不能做到相互独立,不可避免地造成不期望的影响。而且由于各种载荷的安装十分紧凑,也使得出现重大故障时系统很难修理或更换。基于上述原因,苏联又发展了第三代和平号空间站。

和平号空间站计划正式制定是在1976年。它采用组合式积木结构。空间站主体仍然是一个舱段结构。它的总长13.13米,最大直径4.2米,总重20.4吨。它由4个基本部分组成:球形增压转移舱,直径2.2米,上面装有5个直径0.8米的对接窗口,径向1个,侧部对称4个;增压工作舱,这是空间站的主体,总长为7.67米,两个柱形段的直径分别为2.9米和4.2米,不增压服务-动力舱,位于空间站尾部,除装有主发动机和推进剂外,还装有天线、探照灯、无线电通信天线等;增压转移对接器,长1.67米,直径2米,位于服务-动力舱中央,提供第6个对接通道。

1986年2月20日凌晨,一枚三级质子号运载火箭将和平号空间站主体发射升空。1986年3月13日,苏联发射了联盟T-15飞船。宇航员基齐姆和索洛维耶夫驾驶飞船于15日同和平号对接,并成为新空间站的第一批乘员。他们的主要任务是对空间站进行全面检查。

1987年2月5日,联盟TM-2发射,两名宇航员是罗曼年科和拉维金。1987年3月31日,苏联用质子运载火箭发射了第一个实验舱——量子1号,开始了和平号积木空间站的正式组装工作。

中期

量子专业实验舱共有5个,分别是天文物理舱、服务舱、晶体舱、光学舱和自然舱,用于天文观测、对地观测、材料实验与加工、生物医学实验等。量子1号发射后于4月12日同和平号硬对接成功。其余各舱分别于1989年11月26日、1990年5月31日、1995年5月20日、1996年4月23日发射,它们与和平号对接后,组装工作全部完成。完整的和平号空间站全长达87米,质量达123吨,有效容积470立方米。

它作为世界上第一个长期载人空间站,自诞生之日起,共在轨道上运行了15载,大大超过了5年的设计寿命。它绕地球飞行8万多圈,行程35亿千米,进行了2.2万次科学实验,完成了23项国际科学考察计划。共有31艘联盟号载人飞船、62艘进步号货运飞船与其实现对接,还9次与美国航天飞机对接和联合飞行。宇航员进行了78次太空行走,舱外活动的总时间达359小时12分钟。先后有28个长期考察组和16个短期考察组在上面从事考察活动,共有12个国家的135名宇航员在空间站上工作。

宇航员在空间站上进行了大量生命科学实验、空间材料学和医学实验,取得极为宝贵的成果和数据。拍摄了许多恒星、行星的照片,进行了基本粒子和宇宙射线的探测,大大扩展了人类对宇宙的认识,还探索了从太空预报地震、火山爆发、水灾及其他自然灾害的可能性。

中期和平号空间站创下了多个世界第一:它是在太空工作时间最长、超期服役时间最长、工作效率最高、接待各国宇航员最多的太空站,俄罗斯宇航员波利亚科夫创造了单人连续在太空飞行438天的最高纪录遭受撞击后光谱号的太阳能电池板。此外,和平号空间站还在试验人造月亮、空间商业化等方面进行了许多有益的探索,获得了大量数据及具有重大实用价值的成果,为开发利用太空和人类在太空长期生活积累了丰富的经验。

在医学领域,研究了在太空使用的药物处方、宇航员飞行后的体力恢复方法。在生物学领域,研究了蛋白质晶体生长、高效蛋白质精制、特殊细胞分离、特种药品制备等。

在材料和空间加工领域,进行了600多种材料实验,制造了半导体、玻璃、合金特35种材料。

在对地观测方面,发现了10个地点可能有稀有金属矿藏,117个地点可能有油脉存在。在天文观测方面也做出了许多重大发现。此外,还开发了大量空间新技术。

中期近几年,和平号一直在与自己的工作寿命相抗争。空间站的中央计算机、蓄电池等电子设备严重老化;空间站外表伤痕累累;太阳能电池供电已不正常;空间站内部化学腐蚀严重。据统计,15年来和平号共发生了约1500次故障,其中近100处故障一直未能排除。和平号用遍体鳞伤来形容毫不过分,它日渐显露出工作寿命即和平号和月亮,两个地球的卫星。

将终结的迹象,再无回天之力。2001年1月5日,俄政府总理卡西亚诺夫签署了结束和平号空间站工作的政府命令,准备结束它辉煌的历史使命。

中期2001年3月20日,和平号空间站飞过了距地220千米的太空轨道。俄罗斯地面飞行控制中心的专家在对和平号的轨道参数、飞行姿态等信息进行综合分析之后,接连发出了两个制动信号,启动了与和平号对接的进步M1-5号货运飞船的发动机。在发动机的反推制动下,和平号的飞行速度陡然下降,巨大的空间站开始快速向下飘落,并逐渐进入了预定的坠落轨道。在和平号绕地球飞行的最后两圈内,地面专家发出了最后一个制动信号。刹那间,重达137吨的庞然大物脱离地球轨道,向着南太平洋轰然坠落……这便是俄罗斯航天专家为和平号精心设计的大结局。

和平号是载人空间站研制与运行的一个重要里程碑。人类在和平号计划中所掌握的太空舱建造、发射、对接技术,载人航天及太空行走技术,太空生命保障技术,航天医学、生物工程学、天体物理学、天文学知识,以及商业航天开发经验,都正在或将在国际空间站计划及未来的太空城和月球、火星基地规划中发挥不可替代的作用。和平号已经大大地超额完成了任务,它的光辉业绩将永载史册。

脱轨以及最后的日子

在和平号最后的日子里,曾有人想购买和平号,计划让它作为第一个在轨的电影及电视工作室,在太空中完成电影电视的制作过程。由私人赞助的联盟TM-30在2000年4月4日带着谢尔盖伊·扎利奥汀和亚历山大·卡莱利升空,对和平站进行了两个月的修复工作,希望证明空间站仍然可以胜任今后的工作。但是这仍然成为空间站的最后一次任务,之后俄罗斯联邦航天局由于需要支持国际空间站计划,再也没有经济能力维持空间站庞大的财政开销。

和平号的脱轨分三个阶段完成。

第一阶段是依靠一个修改版本的进步号太空船(M1-5),携带着2.5倍的燃料将空间站维持在220千米的衰减轨道上。

第二阶段由M1-5分两阶段点燃引擎,分别是2001年3月23日00:32UTC和02:01UTC,在这两个阶段后,空间站维持在165220千米的轨道面上。

第三阶段开始与05:08UTC,M1-5开始控制空间站向地球大气层冲去,大约22分钟之后,空间站进入大气层,05:44UTC,空间站在完成了历时15年的太空任务后,位于斐济上空,05:52UTC空间站开始严重损坏,06:00UTC,未燃烧殆尽的空间站残骸,落入了南太平洋冰冷的海水中。为此,NASA制作了相关动画模拟和平号最后的时光。

大事记

1996年2月20日,俄罗斯和平号空间站升空10周年。10年来,空间站绕地球飞行57157圈,行程近25亿千米,先后接待了各种飞船78艘。进入空间站的有59人次,其中,航天员波利亚科夫累计在太空飞行679天,最长的一次是438天。

1997年1月12日,美国阿特兰蒂斯号航天飞机载6人升空。其中一人为布来赫的替换者利宁格尔。15日航天飞机与和平号实现第五次对接,19日航天飞机脱离和平号返回,同时接回在太空飞行了128天的布莱赫。22日航天飞机返回。这是美国航天飞机第81次飞行。

1998年1月23日,美国奋进号航天飞机载7人升空,执行第八次航天飞机与和平号对接任务。同机到达的托马斯进站替换了沃尔夫,沃尔夫随奋进号返回。这是美国航天飞机第89次飞行。

1999年2月22日,“和平”号空间站27号机组人员成功接驳“和平”号空间站。此前,2月20日,“和平”号空间站27号机组人员成功地发射了“联盟”TM-29号宇宙飞船并抵达“和平”号空间站。27号机组人员计划在空间站上停留六个月,机组人员包括俄罗斯的阿凡纳西耶夫、法国的海格纳以及贝拉和帕达卡,后两人将于3月初返回地面。

1999年8月27日,“和平”号27号机组的阿凡纳西耶夫、阿维代耶夫和法国人海格奈尔乘“联盟TM-29”号飞船与“和平”号空间站脱离,并于8月28日格林尼治时间0时35分在哈萨克斯坦的Baikonur市60千米远的Chapayenka附近着陆。“进步M-42”号货运飞船仍与“和平”号空间站前端轴向对接。

2000年2月2日,“进步M-42”号飞船脱离空间站,重返大气层自毁。

2000年4月6日,“联盟”TM-30号宇宙飞船将“和平”号空间站28组组员送至空间站,并与“和平”号空间站手动对接。

2001年1月25日,“进步”M-43号货运飞船从尾端与“和平”号空间站脱离,并于1月29日重返大气层自毁。

同类推荐
  • 谜语抢猜趣味百科(趣味智力测验百科)

    谜语抢猜趣味百科(趣味智力测验百科)

    本套丛书最大的特点是,标题提问简单明了,正文讲述精炼扼要,一问一答,相得益彰,详略得当,通俗易懂。正文还有趣味小版块,是对主要内容的适当补充、引申、扩展、点评、启发和引导等,用以开拓思维和引导知识,具有很强的启迪性。本套丛书涉及到少年儿童必须知道的许多知识领域,具有很强的系统性、实用性和现代性,是一套小小的百科全书,非常适合少年儿童阅读和收藏。
  • 喜羊羊财商日记(小学版)

    喜羊羊财商日记(小学版)

    阅读本书,能让学生学会怎样赚钱,怎样花钱,怎样致富,让孩子们了解金钱,认识财富等,从而培养他们的独立意识、自主意识、创新意识和投资意识,为他们的未来生活打下一个好的基础。
  • 小时候的秘密:神奇六侠

    小时候的秘密:神奇六侠

    八年前的一个下午,猫猫在生日那天帮助一只来自外星球的小蓝猫修好了因出故障迫降在地球上的飞船。后来,猫猫班上突然转来了一个新同学——媚媚帅。媚媚帅给媚媚们写信让他们发现自己身上竟然有种神奇的力量。从此,媚媚村变得不再平静。就在猫猫怀疑一切都是媚媚帅在搞鬼时,媚媚帅却说出了惊人真相,有一颗天外飞星偏离了正常轨道即将撞向地球,拯救地球的使命落到了神奇六侠身上,他们该怎么办?媚媚帅会是来自外星球的小蓝猫吗?神奇六侠的命运又将会发生怎样的逆转?
  • 爱菲尔棒棒糖

    爱菲尔棒棒糖

    百部原创儿童文学丛书:爱菲尔棒棒糖》是一部儿童幻想小说集,共由《百部原创儿童文学丛书:爱菲尔棒棒糖》、《波江座晶体》、《灰骏马》、《苏珊的小熊》、《银盔》、《南纬十六点三度》、《十九号房客》等七篇幻想小说组成。这些幻想小说想象力丰富,字里行间体现了对真善的向往,非常适合少年儿童阅读。
  • 百思不解的地理谜团(学生最想知道的未解之谜)

    百思不解的地理谜团(学生最想知道的未解之谜)

    《学生最想知道的未解之谜:百思不解的地理谜团》编排体例合理,图文并茂,语言通俗易懂,可以满足青少年读者的求知欲,激发其探索“谜底”的兴趣。同时也可作为中小学教师进行科普教育的参考书,配合学校素质教育的目的,提高青少年素质与思想素质。
热门推荐
  • 鬼帝狂妃:腹黑小胡妃

    鬼帝狂妃:腹黑小胡妃

    作为一只穿越的灵狐,她可以放肆一生,不必再像以前一样在刀尖上舔血,可,她偏偏爱上了凡人,为了他,她自损百年修为,可最后,她还是想不到,他,从头至尾都在利用她!重生一世,她看似潇洒,却不再相信任何人。而,对于死缠烂打的他……
  • 英雄联盟之无双双神

    英雄联盟之无双双神

    每一个人都会有属于自己的梦想,这个梦想可能是要成为科学家,宇航员,出任CEO,迎娶白富美,走上人生巅峰。可是有这么一群人,他们却说,我们的梦想,是打游戏。打游戏算是什么梦想?在当今社会的主流认识里,打游戏,只是不务正业,玩物丧志而已。可是有这么两个人,他们却要,改变这个世界,改变这个世界对游戏的不赞同,不理解。他们要用游戏,走上世界的最巅峰,用那个象征着最高荣誉的奖杯,狠狠的堵住那些烦人的家伙的嘴!
  • 天壤坊

    天壤坊

    【两岸文学PK大赛】修真宇宙,仙魔佛妖,各组联盟,相克相生。位于仙元门和妖灵地两大联盟的边界处,有一颗行星,名唤鸢尾星。鸢尾星上的玉卿城有一个兼顾炼器和炼丹的作坊,天壤坊。天壤坊主叫风起,是一个善良的年轻人,天阶炼器师兼职丹士,他有一个秘密,他是多重人格者。他的第二人格是有着传承记忆的如魔王般性格的体修者,两个人格同源伴生,绝非普通的灵魂附体,而是一损俱损。作为一个炼器师和丹士,外出收集素材是必须的,在这个光怪陆离什么都可以发生的世界,一个好人,背后却站着一个魔王,又会遇到怎样的人和事?女仙,女妖,女鬼……性格迥异一体二人的主角如何挑选女友,又会有怎样的矛盾出现?这是一场轻松有趣的冒险之旅,没有重头到尾的打怪升级,一个个独立故事又连成一个整体,值得你一看!
  • 快乐怀孕280天

    快乐怀孕280天

    本书内容包括:孕期营养指导、孕期运动指导、孕期胎教提示、孕期检查提醒、孕期疾病护理、孕期心理调整等。
  • 爱恋在那年

    爱恋在那年

    盛依高中里,一个扎着高马尾长得却还算是小家碧玉的姑娘走着,碎刘海挡住了他的浓眉大眼,却在他刚上高中的那一年里,喜欢上了一个男生……爱恋在那年
  • 花落你又知多少

    花落你又知多少

    上神九央,天帝之女。因执意与魔尊九离相爱而被贬下凡间。需经历三生三世的凡人生活才能重返天庭。三世,会有什么样的故事。九离给她的那一眼,仿若万年。蚩尤却从未有机会表达自己的心意。她会是无比平庸的渔家女,还是尊贵显赫的公主殿下。三生三世又是以何身份?
  • 皇上嫁到:傲娇对腹黑

    皇上嫁到:傲娇对腹黑

    何沐瑶很郁闷,不就做了个梦看了场古装剧吗?还赶上穿越了,大甩卖也不带这样的啊~某女:”爷,我缺钙缺爱缺心眼,你到底看上哪点啊?”某男:”脸圆腰软易拐骗。”某女:”!!!”…………某女:”那成,你喜欢我啥?我改还不成吗?”某男:”我就喜欢你不喜欢我!”某女:”……%*#@……”
  • 流光十年

    流光十年

    一曲圆舞,人生十年,兜兜转转,几度离合,惟愿曲终之时,依然携子之手。游戏人生的花花公子宏图,长着一张俊俏的脸,优越的家庭背景,使得他25岁的年纪就有傲视众女的资本,情场上的常胜将军。然而当他遇到精灵古怪又温柔多才的多面女郎,两人斗智斗勇几经较量,宏图忍不住捧出自己的一片真心,用自己流光溢彩的十年时光去呵护爱恋,最终抱得美人归...
  • 梁书

    梁书

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 我的可爱女鬼老婆

    我的可爱女鬼老婆

    与来历不明的白富美未婚妻相识后,我的生活诡异的很有节奏感。孤魂野鬼:“欺负我势单力孤?我的兄弟每人给你一拳你特么医好了都是扁的。”哈士奇:“再跟我墨迹信不信老子一掌把你拍在墙上抠都抠不下来。”张小强:“我只是一个小人物,承担不起太大的责任,放我一马可好?”