阴谋论者:全球都有哪些空间站?

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/04/30 06:23:04
 

人类航天活动的著名空间站

空间站(Space Station)又称航天站、太空站、轨道站。是一种在近地轨道长时间运行,可供多名航天员巡访、长期工作和生活的载人航天器。空间站分为单一式和组合式两种。单一式空间站可由航天运载器一次发射入轨,组合式空间站则由航天运载器分批将组件送入轨道,在太空组装而成。

全球的空间站有前苏联“礼炮”号空间站、前苏联“和平”号空间站、美国天空实验室、国际空间站等。

    前苏联“礼炮”号空间站

礼炮4号空间站结构设计图

命 名: 俄语:Салют 英语:Salyut

简 介:苏联一共发射了7个“礼炮”号空间站。1971年4月19日,苏联发射了世界上第一个空间站——“礼炮”1号,太空飞行进入了一个新的阶段。“礼炮”1号空间站由轨道舱、服务舱和对接舱组成,总长约12.5米,最大直径4米,总重约18.5吨,可居住6名宇航员。站上装有各种试验设备、照相摄影设备和科学实验设备。“礼炮”1号空间站在太空运行6个月,相继与“联盟”10号,“联盟”11号两艘飞船对接组成轨道联合体,完成任务后于同年10月11日在太平洋上空坠毁。宇航员在它上面连续停留的时间最长为63天。

“礼炮2”至“礼炮7”号:苏联的这6个空间站分别于1973年至1982年间发射,最后一个即“礼炮7”号在1991年坠落到地球。“礼炮2”至“礼炮5”号属于第一代空间站,它们每个重量约19吨,长16米,只有一个对接口,可与“联盟”号载人飞船对接。第二代“礼炮6”号及“礼炮7”号空间站对接口增加到两个,可分别与载人和载货用的飞船进行对接。

苏联第一代空间站:礼炮1号到5号

苏联的第一代空间站包括礼炮1号到5号共5艘。

礼炮1号由3个直径不同的柱形舱段组成,总长约14.5米,总重约18.3吨。主要基本分系统包括主控制系统,它既可自动进行,亦可由宇航员手控或地面遥控进行;方位和运动控制系统,用于对接操纵;发动机姿态与机动控制系统,用于轨道机动和交会操纵;无线电指令与电视控制系统;远距离通信系统;无线电遥测系统,用于探测进步号目标飞船;电源系统;生命保障系统以及生物医学装置。这些基本系统与后继的礼炮号大致相同。礼炮1号于1971年4月19日发射,运行期间只接待了一批宇航员。

礼炮2号属于军用型,1973年4月3日发射升空,但入轨后不久就发生了爆炸。

礼炮3号于1973年5月11日发射了。不知是运载火箭问题还是其他原因,它的初始轨道很低,只运行了11天便于5月22日坠入大气层烧毁。

民用型礼炮4号空间站于1974年12月26日发射。1975年1月10日,联盟17号飞船发射。在同礼炮4号对接后,宇航员开始进站工作,5月24日,联盟18B载两名宇航员进入轨道。他们在礼炮4号上工作了62天。这两组宇航员在礼炮4号上工作生活共计90多天,进行了大量研究和实验活动,取得了很大成功。礼炮4号于1976年2月16日坠入大气层。

4个月后,军用型礼炮5号空间站于6月22日发射入轨。期间它只接纳了两批宇航员。2月26日,礼炮5号的回收舱分离并安全回收。它在轨道上进行了多次调整,最后于1977年8月28日再次进入大气层。

苏联第二代空间站:礼炮6号和7号

苏联第二代空间站包括礼炮6号和7号。这两座空间站要解决的问题除进一步提高安全性和可靠性外,另两项重大的变化是长寿命和扩展应用领域。如果轨道高度保持在250千米,每年消耗推进剂为4.75吨;如果轨道提高到350千米,则推进剂消耗只有600千克。礼炮6号和7号正是采用这种较高的轨道。

另外,为更大限度地提高轨道运行寿命,第二代空间站具有两个对接窗口,一个用于联盟号载人飞船对接,另一个用于不载人货运飞船对接,用于轨道加油和往返运送试验设备、试验物品。

礼炮6号1977年9月29日由质子号运载火箭送入轨道。礼炮6号在轨运行共达58个月。在宇航员进站工作期间,完成了大量科学观测、地球资源观测、人体生物医学研究和技术实验。更具有应用意义的工作则是进行了大量半导体、晶体生长实验和用结晶炉及合金炉进行了金属冶炼实验。宇航员还首次熔化了玻璃,这使苏联科学家十分兴奋。这项工作对于制造高性能的光导纤维有重大意义。(本段来源:中国载人航天工程网)

前苏联“和平”号空间站

“和平号”空间站

命 名:俄文:Мир,兼有“和平”与“世界”之意 英语:Mir

简 介: “和平”号空间站是苏联第三代载人空间站,也是人类历史上的第9座空间站,被誉为“人造天宫”。

“和平”号空间站全长32.9米,体积约400立方米,重约137吨,其中科研仪器重约11.5吨。它在高350至450公里的轨道上运转,约90分钟环绕地球一周。它的设计工作始于1976年,1986年2月20日发射升空。2001年3月23日北京时间14时0分12秒,“和平”号空间站成功地坠毁在南太平洋预定海域。

“和平”号空间站是集前苏联第一代、第二代太空站的经验建造的第三代“空间”站,是世界上第一个多舱“空间”站。可惜它生不逢时,刚满5岁就遇上了苏联解体。杂乱无章的经济改革使俄罗斯经济陷入困境,不得不大大削减花费高昂又不赚钱的航天开支。和平号只得为五斗米折腰,和外国宇航界合作,争取外援维持生存。先后有12个国家的100多位宇航员登上和平号,其中,外国宇航员就有62个。这倒符合了俄文“和平”的另一个含义“世界”,和平号成了名副其实的“世界”号了,成了实际上的国际空间站。

据统计,15年来,“和平”号空间站总共绕地球飞行了8万多圈,行程35亿公里,共有31艘“联盟”号载人飞船、62艘“进步”号货运飞船与“和平”号实现对接,另外自1995年到1998年,“和平”号空间站与美国航天飞机进行了8次对接飞行。

“和平”号空间站由五大功能舱组成:

(1)“量子”1号(Kvant-1)舱

“量子”1号舱也称为和平号空间站的天文物理舱,1987年3月31日发射,4月9日与和平号空间站对接,1988年8月25日抛掉了服务舱,使之再入返回。其主要功用是用于载人/自动天文观测,扩展和平号实验设施。天文物理舱的组成包括实验室舱、传送舱和非加压后载荷舱。

(2)“量子”2号(Kvant-2)舱

“量子”2号舱是和平号空间站的第一个径向舱。其主要功用是扩展和平号空间站,并作为舱外活动的通道和出入口。它于1989年11月26日从邱拉坦航天中心发射; 12月8日,在机械臂的帮助下,从前轴向对接口转移到径向对接口处与之对接。至此,和平号空间站复合体成了“L”形在轨道上运行。量子2号舱由三个主要部分组成主体结构:气闸舱、科学设备舱和服务存贮舱。

(3)“晶体”号(Kristall)舱

晶体号于1990年5月31日从邱拉坦航天中心发射, 6月11日,在机械臂的帮助下,与量子2号相对应的对接口处实现了对接。晶体号是和平号空间站的第二个径向舱,其作为航天飞机的停靠的“码头”。显然,更增大了和平号空间站,为长期性载人飞行带来了更加有利的条件。

(4)“光学”(Spektr)舱

1995年5月20日,由SL-13“质子”号火箭发射,总质量约200吨。主要用于研究大气物理,还可用于研究生物医学等。1997年6月25日,俄“进步”型货运飞船与“和平”号对接时发生碰撞,将光学舱撞坏并导致空间站外壳损伤,致使光学舱段被迫关闭,部分氧气泄漏,动力系统也受到影响。光学舱还安装有一个小型的外部操纵器,这个机械臂还可以用于部署小型卫星。

(5)“自然”(Priroda)舱

1996年4月27日升空,长约13米,总质量19.7吨。自然舱又称为环境监测舱,其上装有多光谱、微波和红外扫描器、激光雷达、臭氧敏感器和其他环境监测敏感器。主要用于陆地、海洋和大气层遥感探测及材料科学、生命科学和生物技术研究。(本段来源:中国载人航天工程网) 美国天空实验室

   
天空实验室,美国第一个环绕地球的航天站。用“土星5号”运载火箭发射。轨道高度约435公里,运行周期93分钟,倾角50度。由轨道工作舱、过渡舱、多用途对接舱、太阳望远镜和“阿波罗”飞船5部分组成,全长36米,最大直径6.7米,重约80吨。航天员由“阿波罗”飞船接送。自1973年5月到1974年2月先后接纳过3批航天员,每批3人,在站分别工作了28天、59天和84天,进行了270多项研究实验,拍摄了18万张太阳活动的照片、4万多张地面照片,还进行了长期失重人体生理学试验和失重下材料加工的试验。1979年7月11日进入大气层烧毁。

    “天空实验室”的建造和使用

初期航天竞争中失利以后,美国人不仅搞抢先载人登月的“阿波罗”计划,“把苏联人摔倒在月球上”,而且要一鼓作气,逐渐甩掉一次性使用的火箭和一次性使用的载人飞船,而建设永久性航天站和为它配套的天地往返运输系统——航天飞机,要远远地将苏联人抛在后面,为此拟订了“天空实验室计划”。

1973年5月15日用两级的“土星5”号火箭发射了试验性航天站的主体,由轨道工场、多用途对接舱、气闸舱、仪器舱和“阿波罗”望远镜等组成。

或者是好事多磨,或者是欲速则不达,轨道工场在发射过程中,它的铝制流星防护层被撕裂。三块太阳能电池帆板中,一块脱落,一块被撕裂的铝条缠住没有展开。这使供电量减少一半,电力严重不足。同时,因太阳能电池帆板除供电外,还起遮阳的作用,由于上述情况,“土星工场”处在太阳暴晒之中,场内温度平均达41℃。

这时,还谈不上有航天飞机前去与“土星工场”对接,代用的是登月剩下的“阿波罗”飞船。在这里,登月舱是派不上用场的,于是便用“阿波罗”计划中研制的“土星1B”火箭,于1973年5月25日发射“阿波罗”飞船的指挥舱和服务舱,将C.康拉德、J.克尔温和P.韦茨三名航天员送上“土星工场”进行抢修。他们首先树起一把遮阳伞,接着展开那块被缠住的太阳能电池帆板,然后进行天地观测,拍摄太阳照片30000多张、地球照片近9000张,记录资料磁带14000米,在太空生活28天。

这年7月28日,第二批3名航天员进入“土星工场”,他们更换了遮阳伞,拍摄太阳照片77000多张、地球照片14000多张,记录资料磁带42000米,在太空生活59天。

这年11月16日,第三批3名航天员进入“土星工场”,他们的重点任务是对地面进行战略侦察,拍摄地面照片20000张,记录资料磁带45000米,也对太阳和康浩特彗星进行了观测,拍摄照片75000张,在太空生活84天。

由“土星工场”和“阿波罗”飞船指挥舱、服务舱组成的“天空实验室”,全长36米,重约91吨,工作容积327立方米。

由于“阿波罗”飞船所剩无几,此后“土星工场”在无人状态下飞行,而原计划与它配套的航天飞机,在它于1979年7月11日坠毁时仍无法问世。

“天空实验室”的结构

由5部分组成:

(1)轨道工场:空间站的最大部分,这是一个“二层小楼”,下层供宇航员睡觉、准备食品、吃饭、整理个人卫生、处理废物,并进行一些实验工作,上层有一个大工作区和贮水箱、贮放食物箱、冷冻箱以及实验设备、用品。轨道工场外面有一个薄的铝制防护罩,发射时这个罩紧贴在轨道工场上,到大气层外自动张开,防护罩距轨道工场127毫米,它遮挡阳光使舱内保护合适的温度,并可防止流星碰撞;

(2)气闸舱:宇航员进行舱外活动的进出口;

(3)对接接合器:提供与指令服务舱对接的接口;

(4)太阳观测台:可载人的天文观测台;

前4部分合称“天空实验室1号”。

(5)指令服务舱,即阿波罗飞船的指令服务舱,又称为“天空实验室2号”。

为发挥航天站能长期居住的优势,“天空实验室”的生活设施考虑得极为周全。与以往狭窄的飞船相比,具有368立方米容积的“天空实验室”的生活要舒适得多。它有11个食品贮藏器和5个食品冷冻器,可贮藏907千克食品,不同种类的冷热食品分装在金属盒内。另外,卫生设施大为改善,有沐浴、香皂、毛巾和大小便袋等。 国际空间站

国际空间站作为国际合作空间探索项目,其规模庞大、系统复杂、技术先进。该项目由16个国家共同建造、运行和使用,是有史以来规模最大、耗时最长且涉及国家最多的空间国际合作项目。自1998年正式建站以来,经过十多年的建设,于2010年完成建造任务转入全面使用阶段。

一、“曙光”号功能舱(Zarya)

“曙光”号功能舱

“曙光”号(Zarya)功能舱为国际空间站的第一个组件,于1998年11月20日由俄罗斯“质子-K”火箭从拜科努尔航天发射场发射升空。“曙光”号是国际空间站的基础,能提供电源、推进、导航、通信、姿控、温控、充压的小气候环境等多种功能。它由“和平”号空间站上的“晶体”舱演变而来,寿命13年,电源最大功率为6千瓦,可对接4个航天器。

二、“团结”号节点舱(Unity)

“团结”号节点舱

“团结”号(Unity)节点舱是国际空间站的第二个组件,也是国际空间站的第一个节点舱,于1998年12月4日由“奋进”号航天飞机送入轨道。舱体长5.49米,直径4.57米,重11612千克,用于存贮货物和调节电力供应,是国际空间站上负责连接6个舱体的主要节点舱。

三、“星辰”号服务舱(Zvezda)

“星辰”号服务舱

“星辰”号(Zvezda)服务舱是国际空间站的核心,是航天员生活和工作的主要场所,“星辰”号服务舱由俄罗斯出资和建造,于2000年7月12日发射,7月26日与国际空间站联合体对接。“星辰”号长13米,重19吨,由3个密封舱组成。“星辰”号发射之后,对接的3个舱段和辅助设备组成了质量为73吨、运行在397千米、倾角为51.6度的轨道上的空间联合体,每90分钟环绕地球一周,使国际空间站具备了接待航天员居住和工作的基本条件。

四、“命运”号实验舱(Destiny)

“命运”号实验舱

“命运”号实验舱(Destiny)是NASA命运号是NASA在1974年2月“空间实验室”(Skylab)退役后的第一个永久性运作的在轨实验室,于2001年2月与国际空间站“团结”号节点舱顺利对接。“命运”号实验舱是美国进行微重力科学与研究的场所,包括材料加工、生命科学、生物医学实验、流体试验和地球科学等。

五、“寻求”号气闸舱(Quest)

“寻求”号气闸舱

“寻求”号(Quest)气闸舱是国际空间站主要的气闸舱,由美国于2001年7月14日发射升空的。气闸舱的作用是为航天员提供出舱活动前穿戴航天服的场所。“寻求”号被连接到空间站之前,俄罗斯航天员只能在“星辰”号服务舱内穿戴航天服,美国航天员只有在有航天飞机停靠的情况下,在航天飞机里穿戴航天服。“寻求”号气闸舱能同时兼容美国和俄罗斯航天员穿戴使用航天服。

六、“和谐”号节点舱(Harmony)

“和谐”号节点舱

“和谐”号(Harmony)节点舱是国际空间站3个节点舱中的第2个,于2007年10月23日由“发现”号航天飞机发射升空。在国际空间站所起的作用是把美国“命运”号实验舱和后来送入太空的欧洲航天局“哥伦布”号空间实验舱、日本“希望”号空间实验舱连接在一起。

七、“宁静”号节点舱(Tranquility)

“宁静”号节点舱

“宁静”号(Tranquility)节点舱是国际空间站的第3个节点舱,由意大利泰利斯阿莱尼亚航天公司为NASA建造,长约7米,直径约4.5米,在轨重量约18,160千克。“宁静”号能够为国际空间站上的航天员,以及包括氧气生成器、水循环系统、废物清理-卫生维护系统和“科尔贝尔”跑步机等在内的许多生命支持和环境控制系统提供额外的空间。与“宁静”号节点舱相连的“瞭望塔”观测舱是国际空间站机械臂的控制站,长约1.5米,直径约2.96米,在轨重量约1882千克。观测舱四周有6个窗口,顶部有1个窗口,能够帮助航天员以一个全景的角度观察地球、宇宙星体以及与国际空间站对接的飞船,窗口能抵御空间碎片的撞击。“宁静”号节点舱和“瞭望塔”观测舱于2010年2月8日随“奋进”号航天飞机被运往国际空间站。

八、“哥伦布”号实验舱(Columbus)

“哥伦布”实验舱

“哥伦布”实验舱是继美国“命运”号之后的第二个国际空间站实验舱,它由欧洲10个国家的40家公司共同参与制造,是欧空局最大的国际空间站项目。“哥伦布”实验舱装备有多种实验设备,能开展细胞生物学、外空生物学、流体和材料科学、人类生理学、天文学和基础物理学等多方面的实验,其使用寿命至少10年。美国东部时间11日16时44分(北京时间12日5时44分),美国宇航员雷克斯•瓦尔海姆和斯坦•洛文在经历约8个小时的太空行走后,终于成功地将重达10“哥伦布”实验舱安置到国际空间站上。

九、“希望” 号实验舱

“希望”号实验舱

日本实验舱 (Japanese Experiment Module,JEM),命名为“希望”号,日语为Kibō(Hope),意为希望。“希望”号实验舱是日本对国际太空站的贡献,由JAXA于2001年9月制造完成,也是国际太空站上最大的舱组。“希望”号实验舱是日本有史以来第一座连接到空间站上的载人太空舱,是日本的载人航天器。

“希望”号实验舱是日本首个载人航天设施,最多可容纳4人。它由舱内保管室、舱内实验室、舱外实验平台、舱外集装架、机械臂和通信系统6大部分组成。舱内保管室主要作为保管仓库使用,室内有实验设备、维修工具、实验材料以及万一仪器出现故障时供替换的设备。舱内实验室是一个外径4.4米、内径4.2米、长11.2米的圆筒状设备。实验室内的气体成分和地表大气几乎相同,保持着1个标准大气压以及便于宇航员活动的温度和湿度,所以宇航员可以身穿普通衣服在实验室内工作。舱外实验平台可利用宇宙微重力、高真空等特殊条件进行地球观测、通信、材料实验等研究。 舱外集装架是向舱外实验平台运送以及回收实验设备的过渡平台。机械臂分主臂和子臂两大部分,主臂可抓起7吨重物。宇航员可在舱内实验室里利用监视器,通过操纵台控制机械臂工作。

“希望”号实验舱功能模拟图

“希望”号实验舱在日本设计和组装完毕之后被运送到美国国家航空航天局(NASA), 然后其各部件由美国航天飞机分3次运往国际空间站,并在太空完成组装。实验舱的第一部分——保管室于2008年3月11日由美国“奋进”号航天飞机携载先期运往国际空间站。

十、“莱昂纳多”多用途后勤舱

“莱昂纳多”多用途后勤舱

“永久性多功能舱”(Permanent Multipurpose Module, PMM)是国际空间站的永久性扩展舱。“永久性多功能舱”的前身为“莱昂纳多”后勤舱,该舱是由意大利制造的多用途后勤舱(MPLM),以意大利文艺复兴三杰之一莱昂纳多•达芬奇(Leonardo Di Ser Piero Da Vinci)命。

“莱昂纳多”服务后勤舱于2001年进行了首次太空飞行。意大利航天局根据与NASA的协议建造了前三个“莱昂纳多”服务后勤舱。2010年3月,“发现”号航天飞机将携带“莱昂纳多”服务后勤舱执行最后一次货运任务。返回地面后,“莱昂纳多”服务后勤舱进行了改装,具备了更好的碎片防护功能,并能使航天员更容易使用其内部的设备,并更名为“永久性多功能舱”。(本段来源:中国载人航天工程网)