第16章 那些璀璨的空间站(5)

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035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12万亿日元，占世界市场的105%。

（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。