人類建在太空的“家”

空間站是一種在近地軌道長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行、可供多名航天員巡訪且長(zhǎng)期生活、工作的載人航天器。小型空間站可一次發(fā)射完成，稍大型的可分批發(fā)射組件并在太空中組裝成整體。在空間站中，需要具備適宜人類生活和工作的一切設(shè)施，它是人類建在太空的“家”。

空間站的歷史

40年前的1971年4月19日，前蘇聯(lián)發(fā)射了世界上第一座空間站——“禮炮l號(hào)”，“禮炮l號(hào)”的發(fā)射成功標(biāo)志著人類太空飛行已進(jìn)入一個(gè)新的階段。據(jù)了解，“禮炮1號(hào)”空間站由軌道艙、服務(wù)艙和對(duì)接艙組成，呈不規(guī)則的圓柱形，在約200多公里高的軌道上運(yùn)行，相繼與聯(lián)盟10號(hào)、11號(hào)兩艘飛船對(duì)接。共有3名航天員在聯(lián)盟11號(hào)站內(nèi)生活，在他們停留了在聯(lián)盟ll號(hào)占停留的26天內(nèi)，相繼完成了大量科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。而在他們太空運(yùn)行了5個(gè)多月時(shí)間內(nèi)，“禮炮1號(hào)”最終在太平洋上空被燒毀。在發(fā)射了“禮炮1—5號(hào)”空間站之后，前蘇聯(lián)又分別于1977年9月和1982年4月發(fā)射了第二代空間站一“禮炮6號(hào)”和“禮炮7號(hào)”，它們各有兩個(gè)對(duì)接口，可同時(shí)與兩艘飛船實(shí)現(xiàn)對(duì)接，用以補(bǔ)給航天員生活所需的各種物品?！岸Y炮6號(hào)”空間站在太空飛行近5年，共接待18艘聯(lián)盟號(hào)和聯(lián)盟T號(hào)載人飛船，共有16批33名航天員到站上工作。“禮炮7號(hào)”空間站共接待了聯(lián)盟T號(hào)載人飛船的11批28名航天員，創(chuàng)造了在站上連續(xù)237天長(zhǎng)期生活的紀(jì)錄，并創(chuàng)造了首位女航天員出艙作業(yè)的歷史。

值得一提的是，美國(guó)曾在1973年5月14日發(fā)射成功一座名為“天空實(shí)驗(yàn)室”的空間站，它長(zhǎng)36米，最大直徑6.7米，可在435公里高的近圓空間軌道上運(yùn)行，先后接待了來自阿波羅載人飛船送去的三批9名航天員到空間站工作，他們用58種科學(xué)儀器進(jìn)行了270多項(xiàng)生物醫(yī)學(xué)、空間物理、天文觀測(cè)、資源勘探和工藝技術(shù)等試驗(yàn)，拍攝了大量太陽(yáng)活動(dòng)的照片和地球表面的照片，研究了人在空間活動(dòng)的各種現(xiàn)象。據(jù)悉，該實(shí)驗(yàn)室于1979年7月12日在南印度洋上空墜入大氣層燒毀，它共在太空運(yùn)行2249天，航程達(dá)14億多公里。

國(guó)際空間站作用非凡

1983年，美國(guó)總統(tǒng)里根首先提出在國(guó)際合作基礎(chǔ)上建造迄今為止最大的載人空間站的建議。在經(jīng)過十多年的探索和多次重新設(shè)計(jì)后，國(guó)際空間站終于于1993年開始建造實(shí)施。在接下來的13年當(dāng)中，在美國(guó)、俄羅斯、加拿大、日本、巴西和歐洲空間局等16個(gè)國(guó)家的6個(gè)航天局的共同努力下，一個(gè)耗資1000億美元的國(guó)際空間站終于在2006年竣工完成。

國(guó)際空間站的主要結(jié)構(gòu)由基礎(chǔ)桁架、居住艙、服務(wù)艙、功能貨艙、多個(gè)實(shí)驗(yàn)艙、節(jié)點(diǎn)艙、能源系統(tǒng)和太陽(yáng)能電池帆板以及移動(dòng)服務(wù)系統(tǒng)(遙操縱機(jī)械臂)等部分組成。其組裝經(jīng)歷了三個(gè)階段。第一階段，從1994年至1998年，美、俄兩國(guó)共同完成了航天飛機(jī)與和平號(hào)空間站的9次對(duì)接飛行，航天員在空間站累計(jì)工作兩年，最終取得了空間站裝配和運(yùn)行的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。第二階段，從1998年至2001年，國(guó)際空間站相繼在軌組裝了曙光號(hào)多功能貨艙、團(tuán)結(jié)號(hào)節(jié)點(diǎn)艙、星辰號(hào)服務(wù)艙、大型太陽(yáng)能電池帆板、命運(yùn)號(hào)實(shí)驗(yàn)艙、遙控操作機(jī)械臂、氣閘艙等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了3人在軌工作的能力。第三階段，2001年至2006年，完成了組裝桁架結(jié)構(gòu)、對(duì)接艙段、實(shí)驗(yàn)艙和軌道設(shè)施等，國(guó)際空間站裝配完成，具備了6—7人長(zhǎng)期在軌工作的能力。據(jù)介紹，裝配完成后的國(guó)際空間站長(zhǎng)llO米，寬88米，相當(dāng)于兩個(gè)足球場(chǎng)大小，總重達(dá)400余噸，是有史以來規(guī)模最大、設(shè)施最先進(jìn)的“人造天宮”，它在高度約400公里的軌道上每90分鐘繞地球一圈，可實(shí)現(xiàn)10—15年的永久載人飛行。

筆者認(rèn)為，國(guó)際空間站為人類提供了一個(gè)長(zhǎng)期在太空軌道上進(jìn)行對(duì)地觀測(cè)和天文觀測(cè)的利好機(jī)會(huì)。此外，其對(duì)地球大氣質(zhì)量、地震海嘯火山等自然災(zāi)害的精細(xì)觀察和陸地、海洋資源利用以及了解宇宙奧秘等方面，也具有非凡的意義。更為可喜的是，國(guó)際空間站上的人體生命科學(xué)和重力生物學(xué)的研究，不僅提高了對(duì)人類大腦、神經(jīng)、骨骼、肌肉等方面的研究水平，而且對(duì)材料學(xué)、流體物理和燃燒學(xué)等都具優(yōu)于地球的研究條件?？梢哉J(rèn)為，國(guó)際空間站的建成和投入應(yīng)用，加快了人類向其他星球移民等一系列載人航天遠(yuǎn)景目標(biāo)前進(jìn)的步伐。