即將建成的“國際空間站”

龐之浩

2010年，當代規(guī)模最大、投資近千億美元、參與國家最多的大型航天工程——“國際空間站”將在太空竣工。

“國際空間站”由美國、俄羅斯、11個歐洲航天局成員國、日本、加拿大和巴西共16個國家聯(lián)合建造，是當今世界上最大的航天工程，總投資約1000多億美元左右。它包含13個增壓艙，其中6個是用于科學(xué)實驗的研究艙，3個供航天員居住的生活艙，1個為空間站提供初始推進、姿控、通信和儲存功能的多功能貨艙，以及3個對接用的節(jié)點艙。這些艙體和其他設(shè)備由航天飛機和一次性運載火箭分多次運往軌道，然后由站上的遙控機械臂系統(tǒng)和航天員艙外活動進行組裝，逐步建成規(guī)模龐大、功能廣泛的永久性空間站。

“國際空間站”的建造分3個階段，每一個階段都建立在前一個階段的基礎(chǔ)之上，但后一階段又都比前一階段有所突破、有所創(chuàng)新。其中后兩個階段采用邊裝配、邊工作的建造模式。

第1階段為準備階段(1994年～1998年)，主要內(nèi)容是進行9次美國航天飛機與俄羅斯和平號空間站的對接飛行，送美國航天員到和平號上累計工作近3年，取得相關(guān)經(jīng)驗，訓(xùn)練生活和工作能力，從而降低研制、裝配和運行風(fēng)險。

第2階段為初期裝配階段(1998年～2001年)，主要內(nèi)容是建立“國際空間站”的核心部分，使空間站擁有初始的載人能力(3人)。

第3階段為最后裝配及應(yīng)用階段(2002年～2010年)，主要內(nèi)容是完成“國際空間站”的裝配，達到6人長期在軌工作的能力。

該站現(xiàn)已完成了約85％以上的建造。建成后的“國際空間站”總質(zhì)量達為423噸，長度為108米，寬度為88米，密封增壓艙總客積有1202立方米，可供6名航天員長期考察。站上共有33個國際標準機有效載荷機柜(ISPR)和俄羅斯研究艙內(nèi)的20個有效載荷機柜可供科學(xué)實驗使用。它運行在傾角51，6°、高397千米的軌道上，工作壽命10年～15年。

“國際空間站”完全建成后的容積將比擁有5個臥室的房子還要大，是有史以來在太空飛行的最長人造物體，可成為近地軌道上有人直接參與各種科學(xué)研究活動的基地。所以“國際空間站”原定應(yīng)成為新型能源、運輸技術(shù)、自動化技術(shù)和新一代遙感器技術(shù)的測試基地，以推動流體力學(xué)、推進系統(tǒng)、生命保障系統(tǒng)和反輻射危害等研究的發(fā)展，并對未來的太空探索產(chǎn)生重要影響。但近些年關(guān)于“國際空間站”的應(yīng)用前景出現(xiàn)了分歧。

俄羅斯等國認為，“國際空間站”上的多個實驗艙可進行最先進的生物學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)及其他學(xué)科的研究。因為這些艙是首次按微重力試驗要求設(shè)計的，都十分靠近質(zhì)心，能保證重力接近于零，從而可成為一個提供空間能力來揭開重力對人類世界影響之謎的實驗場所，在基礎(chǔ)科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)等方面擴展全人類的知識，為以后可能出現(xiàn)的突破性進展奠定理論和技術(shù)基礎(chǔ)。同時，它也提供了人能長期在軌直接參與對地觀測和天文觀測的機會，為研究地球環(huán)境、探索宇宙世界作出貢獻。此外，作為人類首次在太空進行的大規(guī)模裝配活動，建造“國際空間站”還將為今后建造太陽能電站、載人火星探測等航天活動積累經(jīng)驗。

而美國擬在2015年底撤出“國際空間站”，因為美國近年認為，建造“國際空間站”是戰(zhàn)略性決策失誤，花費太大，其用途不如建造耗資同樣大的月球基地廣。不過，奧巴馬總統(tǒng)上臺以后，又開始重新評估美國的栽人航天計劃。俄羅斯則希望將空間站保留更長時間，至少到2020年。而歐洲航天局表示，如果美國撤出，歐洲不會承擔部分美國現(xiàn)在所支付的費用。但俄羅斯和歐洲都認為有必要將它的使用時間延長，以開展更多科學(xué)賓驗。尤其是俄羅斯對空間站的應(yīng)用前景充滿希望，早就宣稱，如果“國際空間站”不延長使用壽命，俄羅斯將單獨建造新的空間站，但其空間站很可能采用積木式構(gòu)型。可以預(yù)計，近10年，不會再有規(guī)模和水平超過“國際空間站”的空間站了，但美國私人準備建造的充氣式太空旅館會使人耳目一新。

在2015年以前，我國將發(fā)射“天宮”空間實驗室，它相當于試驗性空間站，用于突破航天員中期駐留、飛行器長期在軌自主飛行和貨運飛船補加等關(guān)鍵技術(shù)，進行一定規(guī)模的空間應(yīng)用。中國將在2020年左右建成載人空間站，解決較大規(guī)模的空間應(yīng)用問題。(文章代碼：2211)

(責任編輯)蒲暉

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國際空間站的幾個趣味問題

2007年，中國學(xué)生首次與國際空間站宇航員進行天地對話，以下幾個問題選自中國學(xué)生向宇航員提出的問題及美國宇航員克萊頓

安德森的回答。

1你能從空間站看到中國的長城嗎?

答：我現(xiàn)在還沒看到長城，但是我正在尋找，希望知道在哪兒可以看到。

2在空間站工作是否會出汗?如果有，如何處理?

答：是的，在太空我們流汗。因為沒有重力所以我們必須用毛巾把汗擦去。

3國際空間站里非常安靜嗎?

答：沒有，國際空間站很吵。所有的風(fēng)扇和水泵制造噪音以至于我們需要戴耳機。

4在國際空間站里，植物會向什么方向生長?

答：5天前我開始種植物。但是還沒有見到它們。我相信它們會隨著光的方向生長。

5在空間站怎樣獲得氧氣供應(yīng)?

答：我們從好幾個地方獲得氧氣：第一，從俄羅斯的進步號貨運飛船的罐子里獲得氧氣。第=，是從航天飛機上的罐子里獲得氧氣。第三，我們通過分解水的過程獲得氧氣。第日，我們?nèi)紵刂频南灎T獲得氧氣。

6你在空間站用肉眼看到過太空垃圾嗎?

答：我曾看見附近有東西不停的旋轉(zhuǎn)。但是很小，不能確定是什么。

7我們的地球看起來和以前有什么不同?

答：我們看到有很多火在燃燒，也看到有云、雪和高山。但對我來說沒有什么不同。

8空間站里使用的是哪個時間?

答：格林威治時間。

9在空間站看星星的樣子像什么?

答：星星不像地球上看來那樣閃爍，因為沒有大氣層，沒有污染，顯得更清晰。

10你們怎樣處理空間站產(chǎn)生的垃圾?

答：我們把垃圾放在罐子里，再把這些罐子放在俄羅斯的進步號貨運飛船上，讓飛船釋放到太空中。當它落到地球大氣層上時，它會自動燃燒。