空間站往事

空間站往事

其實(shí)，當(dāng)近代人類發(fā)現(xiàn)外太空有機(jī)可乘的時(shí)候，就已經(jīng)開始萌發(fā)“空間站”的想法了。這個(gè)想法甚至早過(guò)宇宙飛船、航天飛機(jī)等具體航天交通工具的概念。

2011年11月1日凌晨5點(diǎn)58分10秒，“神舟八號(hào)”在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心順利升空。48小時(shí)后，“神舟八號(hào)”與已經(jīng)在太空等待了一個(gè)多月的“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器成功實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接，組合成我國(guó)首個(gè)實(shí)驗(yàn)性的“空間站”雛形。這將使我國(guó)成為世界上第三個(gè)有能力獨(dú)立建成空間站的國(guó)家。

“天宮”和“神八”的對(duì)接，讓“空間站”成為家喻戶曉的名詞，然而，對(duì)空間站，您到底了解多少？

空間站是很早的航天器概念

不算玉皇大帝的天宮的話，有一種說(shuō)法認(rèn)為，“空間站”這個(gè)概念至少可以追溯到1897年。當(dāng)時(shí)的德國(guó)科幻作家拉塞維茨認(rèn)為空間站是太空旅行的關(guān)鍵。德國(guó)“火箭之父”奧伯特則在1923年所著的《飛向星際空間的火箭》一書中，十分具體地使用了“空間站”這個(gè)詞，并夸張地描述了空間站的用途：

空間站依靠配備其上的儀器，可以看清地球上的細(xì)節(jié)。夜間可以看見(jiàn)蠟燭，白天可以看到鏡子反光。它能確保船艦與陸地的通信。能發(fā)現(xiàn)冰山，并向船只發(fā)出警告。若有空間站，就可以避免1912年的“泰坦尼克”號(hào)災(zāi)難……

1929年，一位署名“諾丹”的奧地利工程師描述了空間站的外形及構(gòu)造。他認(rèn)為空間站應(yīng)該采用古典的轉(zhuǎn)輪外形，緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)以產(chǎn)生人造引力。同時(shí)，它將用巨大的鏡子，將太陽(yáng)光會(huì)聚到鍋爐管道上，產(chǎn)生蒸汽，驅(qū)動(dòng)蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)，以提供電能……科幻電影《2001太空奧德賽》中的輪狀空間站，顯然就是受諾丹的影響。

總之，種種概念越想越大，最終被現(xiàn)實(shí)殘酷的地面碰得頭破血流。因?yàn)槿祟惖暮教旒夹g(shù)并不像最初幻想得那么快、那么瘋狂。直到1957年10月，人類才顫巍巍發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星，而美國(guó)當(dāng)時(shí)一度連柚子大小的衛(wèi)星都發(fā)不上去。空間站很美好，但穩(wěn)定的、大推力的火箭還沒(méi)研制出來(lái)，和航天相伴而生的電子時(shí)代也沒(méi)到來(lái)。長(zhǎng)期留駐地球人類的外太空基地，也就是空間站，在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)都只能想想而已，不過(guò)，到了上世紀(jì)60年代末，情況發(fā)生了有趣的變化。

孤獨(dú)求敗和悲催求勝

美蘇太空競(jìng)賽，催化了航天技術(shù)。1969年7月，美國(guó)人成功載人登陸月球，堪稱人類的奇跡。而蘇聯(lián)的登月夢(mèng)想則被美國(guó)徹底擊垮。一時(shí)間，美國(guó)人高興，蘇聯(lián)人沮喪。

拔得頭籌的美國(guó)航天，已然世界第一，對(duì)于接下來(lái)再干點(diǎn)什么，開始感到迷亂，成了“孤獨(dú)求敗”。阿波羅時(shí)代龐大的航天承包商和從業(yè)人員，可不允許美國(guó)登月后就大刀闊斧縮減航天計(jì)劃。美國(guó)宇航局只好開出了耗資巨大的載人登陸火星的計(jì)劃。顯然，這個(gè)念頭超出了政治家的需要。他們普遍不支持登陸火星這樣的瘋子之舉。

蘇聯(lián)則痛定思痛，悲催求勝，決心另辟蹊徑，實(shí)現(xiàn)那個(gè)傳說(shuō)中能長(zhǎng)時(shí)間停留在太空的東西，也就是空間站。這樣或許能讓美國(guó)人怕一怕。于是，蘇聯(lián)將主要人力、物力迅速投入到空間站的建設(shè)上，并把空間站作為自己的一項(xiàng)基本國(guó)策。蘇聯(lián)人認(rèn)為打造能夠長(zhǎng)時(shí)間留在太空的空間站，可以保證航天員在太空長(zhǎng)時(shí)間工作和生活，可以在這個(gè)領(lǐng)域保持世界第一。

而美國(guó)政府看到蘇聯(lián)人又有了新的鬼主意，遙想當(dāng)年人造衛(wèi)星、星際探測(cè)等領(lǐng)域的落后，各方苛責(zé)不斷，苦不堪言，認(rèn)為自己無(wú)論如何再不能落后，要保持各個(gè)方面的先進(jìn)。于是美國(guó)開始在阿波羅飛船和航天飛機(jī)之間的空檔期，利用阿波羅時(shí)代的剩余工料，建造空間站。

國(guó)際空間站的誕生

蘇聯(lián)解體后，經(jīng)濟(jì)一落千丈，它的繼承者俄羅斯社會(huì)制度也發(fā)生巨變，政策上一度主張倒向西方，于是各種國(guó)際合作有了可能。而那時(shí)美國(guó)宇航局正為獨(dú)立開展空間站的巨額預(yù)算而頭疼，因?yàn)樗鼑?yán)重缺乏建造空間站的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，一切都要從頭開始，很麻煩。

美國(guó)宇航局萬(wàn)般無(wú)奈突然頓悟：為何不與窮困的俄羅斯合作，利用它的技術(shù)，聯(lián)合建造一個(gè)空間站？最終，在美國(guó)克林頓總統(tǒng)、俄羅斯葉利欽總統(tǒng)的授權(quán)下，美俄簽訂了正式建設(shè)國(guó)際空間站的協(xié)議。美國(guó)和俄羅斯這對(duì)曾經(jīng)的怨家，一時(shí)間成了親密的兄弟。

美俄對(duì)空間站的盎然興趣迷惑了其他國(guó)家。加拿大、日本、歐洲航天局也都想?yún)⑴c進(jìn)來(lái)。這讓美國(guó)宇航局樂(lè)不可支，因?yàn)閺母旧现v，美國(guó)還真不情愿把所有賭注都?jí)涸谝粋€(gè)貧窮動(dòng)蕩的國(guó)家身上，有了這些財(cái)力雄厚的發(fā)達(dá)國(guó)家支持，空間站計(jì)劃簡(jiǎn)直如魚得水，前程似錦。

為了分擔(dān)壓力，美俄同意接納歐洲航天局、日本、加拿大等。1998年1月，15個(gè)國(guó)家共同簽署了組建“國(guó)際空間站”的協(xié)議，他們分別是美國(guó)、俄羅斯、日本、歐洲航天局11個(gè)成員國(guó)（比利時(shí)、丹麥、法國(guó)、德國(guó)、意大利、荷蘭、挪威、西班牙、瑞典、瑞士、英國(guó)）。后來(lái)，巴西航天局也攪和進(jìn)來(lái)。其中，美國(guó)宇航局負(fù)責(zé)管理“國(guó)際空間站”。

1998年，俄羅斯制造的“曙光”號(hào)功能貨艙發(fā)射升空，人類歷史上最大規(guī)模的“太空積木”——“國(guó)際空間站”開始裝配。2010年，國(guó)際空間站宣告建成。

“國(guó)際空間站”現(xiàn)狀

“國(guó)際空間站”目前運(yùn)行在距離地面大約360千米的太空，環(huán)繞地球一圈的周期是92分鐘。由于大氣阻力和重新啟動(dòng)等影響，空間站的實(shí)際高度有時(shí)會(huì)發(fā)生數(shù)千米的飄移。

現(xiàn)在，“國(guó)際空間站”已成為人類在太空存在的一個(gè)永久標(biāo)志，自從2000年11月之后，“國(guó)際空間站”上就一直保持至少兩名宇航員至今。

針對(duì)“國(guó)際空間站”有很多人批評(píng)。這些人認(rèn)為“國(guó)際空間站”計(jì)劃是在浪費(fèi)時(shí)間和金錢，并且抑制了其他更有意義的計(jì)劃。他們認(rèn)為花費(fèi)在“國(guó)際空間站”上的千億美元和近乎一代人的時(shí)間，可以用來(lái)實(shí)施無(wú)數(shù)的無(wú)人太空任務(wù)，或者將這些時(shí)間和金錢花在地球上的研究中，也要比“國(guó)際空間站”更有意義?！皣?guó)際空間站”就像個(gè)飛在太空中的高級(jí)碎紙機(jī)，投進(jìn)去的鈔票，全部被絞碎。當(dāng)初興致勃勃的國(guó)際伙伴們，現(xiàn)在都憂心忡忡。

2005年7月，美國(guó)宇航局局長(zhǎng)邁克爾?格里芬坦言航天飛機(jī)、空間站是代價(jià)高昂的“戰(zhàn)略性錯(cuò)誤”，現(xiàn)在一般公認(rèn)這不是正確的道路，美國(guó)正努力將損失降到最低點(diǎn)。種種跡象表明“國(guó)際空間站”現(xiàn)在可能已是美國(guó)宇航局的累贅和包袱?！暗顷懟鹦恰庇?jì)劃與“國(guó)際空間站”之間也沒(méi)有直接聯(lián)系?！皣?guó)際空間站”因而備受爭(zhēng)議。

所以，人類航天是一個(gè)很有意思的事情。總有狂熱者老早就鼓噪太空時(shí)代、太空經(jīng)濟(jì)，貌似再晚就沒(méi)有明天了；也總有批評(píng)者批評(píng)航天計(jì)劃，認(rèn)為耗資巨大，短期收益看不到。也有觀察家認(rèn)為，政治家和航天承包商，都會(huì)綁架航天計(jì)劃。政治家要名留青史，而數(shù)以百萬(wàn)以航天為謀生手段的人，則要飯碗——這在空間站建設(shè)歷史上表現(xiàn)得尤其突出。

本文來(lái)源于《科學(xué)松鼠會(huì)》