空間站往事

文/黃道炫

空間站往事

文/黃道炫

天宮二號(hào)和神舟十一號(hào)交會(huì)對(duì)接及后續(xù)工作的開(kāi)展，將大大推進(jìn)我國(guó)空間站的建設(shè)。事實(shí)上，建設(shè)和運(yùn)轉(zhuǎn)空間站需要巨額資金和頂尖技術(shù)，目前獨(dú)立取得成功的國(guó)家僅有前蘇聯(lián)和美國(guó)。為了能夠在太空長(zhǎng)期留駐，各國(guó)在空間站的建設(shè)上經(jīng)歷了諸多波折，克服了重重困難。

天宮二號(hào)

美蘇太空競(jìng)賽

人類(lèi)對(duì)于“空間站”的想法，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。此后很多科學(xué)家、科幻作家設(shè)想并描述過(guò)空間站的構(gòu)造和功能，但都僅僅是“想想而已”。

不過(guò)，到了上世紀(jì)60年代末，情況發(fā)生了變化。美蘇太空競(jìng)賽，成為航天技術(shù)發(fā)展的強(qiáng)力催化劑。1969年7月，美國(guó)人率先成功載人登陸月球，將前蘇聯(lián)的登月夢(mèng)想徹底擊垮。 痛定思痛，前蘇聯(lián)決心另辟蹊徑，于是將主要人力、物力迅速投入到空間站的建設(shè)上，禮炮計(jì)劃由此誕生。

1971年，人類(lèi)歷史上首個(gè)空間站禮炮1號(hào)發(fā)射，并與聯(lián)盟11號(hào)飛船對(duì)接成功。登上禮炮1號(hào)的前蘇聯(lián)宇航員在空間站內(nèi)逗留了23天。不幸的是，在返回地球的途中，由于閥門(mén)故障造成座艙失壓，3位宇航員全部窒息死亡。

中國(guó)空間站假想圖

宇航員加里奧特在天空實(shí)驗(yàn)室做科學(xué)實(shí)驗(yàn)

前蘇聯(lián)和平號(hào)

此后，前蘇聯(lián)又陸續(xù)向太空發(fā)射了5個(gè)科研空間站和3個(gè)軍事偵察站。禮炮計(jì)劃打破了多個(gè)航天紀(jì)錄，其中包括若干個(gè)任務(wù)時(shí)間的紀(jì)錄、第一次在空間站移交宇航員，以及太空漫步的紀(jì)錄。該項(xiàng)計(jì)劃至1991年才結(jié)束。

美國(guó)天空實(shí)驗(yàn)室1973年上天

為應(yīng)對(duì)前蘇聯(lián)的空間站項(xiàng)目，美國(guó)在重點(diǎn)發(fā)展航天飛機(jī)的同時(shí)，于1973年發(fā)射了天空實(shí)驗(yàn)室空間站，同年還先后發(fā)射了3艘阿波羅飛船與之對(duì)接。每次任務(wù)有3名宇航員，3次任務(wù)中9人總計(jì)在空間站生活了171天。

天空實(shí)驗(yàn)室造價(jià)高達(dá)2.94億美元，擁有350立方米的空間，是當(dāng)時(shí)世界上最先進(jìn)的空間站。宇航員在天空實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行了最大規(guī)模的太空科學(xué)實(shí)驗(yàn)。人類(lèi)第一次實(shí)現(xiàn)了在太空中不用穿笨重的宇航服，只要穿著短袖就可以作業(yè)。

天空實(shí)驗(yàn)室在1974年第三批宇航員離開(kāi)后便被封閉停用，但直到1979年才宣布報(bào)廢墜毀。當(dāng)時(shí)，許多人感到惶恐不安，還建議總統(tǒng)用導(dǎo)彈將其在空中擊毀。最終，空間站殘骸落在了澳大利亞地區(qū)，沒(méi)有任何人傷亡。

蘇聯(lián)和平號(hào)空間站

而此時(shí)，蘇聯(lián)的空間站建設(shè)仍風(fēng)風(fēng)火火，吸引著全世界的目光。

在發(fā)射運(yùn)行禮炮號(hào)系列空間站的基礎(chǔ)上，蘇聯(lián)科學(xué)家們又構(gòu)思了新的多模塊組合式空間站。這種空間站的每個(gè)艙段都有獨(dú)立的電源和控制系統(tǒng)，因而安全系數(shù)較高，功能也比禮炮系列更強(qiáng)大。

作為禮炮計(jì)劃的后繼項(xiàng)目，蘇聯(lián)的和平號(hào)空間站于1986年發(fā)射升空。它是人類(lèi)首個(gè)可長(zhǎng)期居住的空間研究中心，同時(shí)也是首個(gè)第三代空間站，經(jīng)過(guò)數(shù)年由多個(gè)模塊在軌道上組裝而成。

和平號(hào)空間站曾經(jīng)保持著9年又358天的人類(lèi)在太空最長(zhǎng)連續(xù)逗留紀(jì)錄。在冷戰(zhàn)結(jié)束后，美國(guó)和俄羅斯在空間站領(lǐng)域展開(kāi)合作，最顯著的成果是之后發(fā)射了光譜號(hào)遙感艙和自然號(hào)地球觀測(cè)艙。1995年6月29日，亞特蘭蒂斯號(hào)航天飛機(jī)還與和平號(hào)空間站成功實(shí)施了首次對(duì)接。

和平號(hào)空間站在長(zhǎng)達(dá)15年的服役期間，共發(fā)生了2000處故障，其中近1000處故障一直未能排除。2001年3月，和平號(hào)墜毀在南太平洋海域。伴隨和平號(hào)解體墜落，蘇聯(lián)時(shí)代的太空優(yōu)勢(shì)的光環(huán)，基本消逝。

國(guó)際空間站將運(yùn)行至2024年

面對(duì)前蘇聯(lián)在空間站領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，美國(guó)宇航局開(kāi)始醞釀新的太空計(jì)劃，這就是現(xiàn)在的國(guó)際空間站的前身——自由號(hào)空間站計(jì)劃。

1983年12月，里根總統(tǒng)正式批準(zhǔn)了空間站計(jì)劃。但是，獨(dú)立開(kāi)展空間站的巨額預(yù)算讓美國(guó)人頭疼，再加上技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的嚴(yán)重缺乏，這個(gè)計(jì)劃幾次面臨被取消，直到前蘇聯(lián)突然解體。

前蘇聯(lián)解體后，經(jīng)濟(jì)一落千丈，俄羅斯在政策上一度主張倒向西方，于是各種國(guó)際合作有了可能。最終，在美國(guó)總統(tǒng)克林頓、俄羅斯總統(tǒng)葉利欽的授權(quán)下，美俄簽訂了正式建設(shè)國(guó)際空間站的協(xié)議。為了分擔(dān)壓力，美俄又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)，巴西也參與進(jìn)來(lái)?？臻g站由美國(guó)宇航局負(fù)責(zé)管理。

1998年，國(guó)際空間站的第一個(gè)部件曙光號(hào)功能貨艙發(fā)射，此后逐步組建。2000年11月2日，首批來(lái)自美國(guó)與俄羅斯的3名宇航員進(jìn)駐空間站，國(guó)際空間站開(kāi)始長(zhǎng)期載人。至今，宇航員們已完成了約200次太空行走，展開(kāi)了數(shù)千項(xiàng)科學(xué)研究。它的存在“使生命科學(xué)和物理科學(xué)領(lǐng)域的一些突破性研究成為可能”。

然而，這個(gè)空間站的命運(yùn)也頗多波折，其預(yù)算遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了美國(guó)航天部門(mén)最初的預(yù)計(jì)，建造時(shí)間表也比預(yù)定的要晚，主要原因就是2003年初和2005年7月航天飛機(jī)兩次失事，美國(guó)航天局兩次停飛了所有的航天飛機(jī)。直到2011年12月，空間站的最后一個(gè)組件才發(fā)射上天，完成了組裝工作。

按最初設(shè)計(jì)，國(guó)際空間站應(yīng)在2015年“退休”。去年4月，俄羅斯和美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）達(dá)成一致意見(jiàn)，2024年前對(duì)國(guó)際空間站繼續(xù)維持正常運(yùn)行和提供資金支持。

“白手起家”，中國(guó)建設(shè)自己的空間站

“20多年前，當(dāng)國(guó)際空間站還在籌備期時(shí)，我國(guó)就一直努力申請(qǐng)想要加入國(guó)際空間站計(jì)劃，卻被美國(guó)以防止航天技術(shù)擴(kuò)散的理由拒絕，說(shuō)白了就是嫌你技術(shù)差不愿意帶你玩，中國(guó)被逼無(wú)奈，只能白手起家以一己之力建設(shè)自己的空間站……”

今年9月15日，中國(guó)第二個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室天宮二號(hào)在中秋之夜完美升空之后，一個(gè)名為“東風(fēng)快遞員”的微博瞬間被點(diǎn)贊5萬(wàn)多次，該微博還調(diào)侃稱“謝謝你們當(dāng)年的不收之恩，最終把我們逼成了你們最害怕的樣子”。點(diǎn)贊的網(wǎng)友紛紛表示，“說(shuō)出了我們的心聲”。

自天宮一號(hào)2011年發(fā)射升空至今，5年間中國(guó)航天一直穩(wěn)步向前。天宮一號(hào)和天宮二號(hào)實(shí)際上是中國(guó)預(yù)計(jì)2020年最終要發(fā)射的永久空間站的雛形。若國(guó)際空間站按目前計(jì)劃時(shí)間退役，中國(guó)將有可能成為唯一在太空中長(zhǎng)期駐留的國(guó)家。中國(guó)的太空研究也如同外國(guó)科學(xué)家們說(shuō)的那樣，“從追隨者變?yōu)殚_(kāi)拓者”。

摘自《北京青年報(bào)》