和平号空间站的历史

和平号空间站的历史,第1张

迫于当时的政治压力,发射升空是在非常急促的时间段内完成的,在第一次发射升空时,没有携带任何模块。苏联再次决定让联盟T-15任务肩负双重使命,同时完成和平号空间站和礼炮7号的任务。

EO-1任务机组指挥官列奥尼德·奇兹米和飞行工程师弗拉基米尔·索罗沃夫:乘坐联盟号于1986年3月13日12:33 GMT升空,3月15日登上和平号空间站,在此期间在他们两次从进步号航天船卸下物资,分别是在3月19日进步号任务-25和4月23日进步号任务-26。4月17日他们控制空间站在4000公里的轨道上追赶礼炮7号,并于5月4日终于赶上礼炮7号。在和平号空间站呆了6周后,5月5日他们乘坐联盟号离开空间站,这是航天历史上唯一的一次一个航天器在两个空间站之间飞行。

5月6日他们经过一天的旅程来到了礼炮7号,当联盟号T-15位于礼炮7号时,无人驾驶的联盟TM-1号也于5月23日来到无人居住的和平号驻留了7天,5月29日离开。测试了无人控制飞行器独立飞行并且与和平号空间站接轨的试验。在礼炮7号工作了50天后,联盟号T-15于6月26日携带机组人员再次回到和平号并带来了来自礼炮7号400公斤科学仪器,其中包括一个光谱仪。EO-1任务的机组成员花了20天在和平号开展地球观测,并于1986年7月16日离开,使得新的空间站暂时又变成无人居住状态,至此再也没有船员回到过礼炮7号,不久之后科学家放弃对它的控制,让他坠落在了阿根廷附近。

空间站的第二次远征任务,EO-2任务组于1987年2月5日由联盟号发射升空,当他们在空间站时,量子1号于1987年3月30日升空,这个是一系列苏联37K实验计划中第一个与和平号空间站对接的模块。量子1号根据原先的计划应该与礼炮7号对接。然而,由于技术原因,该模块在设计发展过程中,被配置给了和平号空间站。该模块还携带了具备X光及紫外线功能的天体物理观测设备。

量子1号与和平号的第一次对接尝试与1987年4月5日进行,但是由于机载控制系统的问题对接失败。宇航员尤里·罗曼年科和亚历山大·拉韦金进行了一次航天漫步,他们在舱外发现量子1号与空间站之间有一个垃圾袋,袋子可能是最近的一次货船留下的,他们清理了垃圾袋之后,量子1号于4月12日完成与空间站的对接。

20世纪70年代初到80年代中期,前苏联曾发射了两代7艘礼炮号空间站。它们采用舱段式结构,由几个不同形状和尺寸的舱段组成,所有的仪器设备只能装在舱段内和舱段外表面。这种设计思想使礼炮号空间站外形简单,容易实现,所有硬件少造价较低,可以用质子号运载火箭一次发射入轨。它除了有投入工作迅速的优点外,不需要在轨道上对接组合或装配大型系统的复杂过程,因而风险和难度都比较小安全性较高。但它的缺点也十分明显,规模小,不易扩展,从而大大限制了有效载荷的规模。由于所有仪器设备只能布置在舱段内,因此很难合理地布置站上的分系统和有效载荷,不同性质的载荷不能做到相互独立,不可避免地造成不期望的影响。而且由于各种载荷的安装十分紧凑,也使得出现重大故障时系统很难修理或更换。基于上述原因,前苏联又发展了第三代和平号空间站

和平号空间站计划正式制定是在1976年。它采用组合式积木结构。空间站主体仍然是一个舱段结构。它的总长13.13米,最大直径4.2米,总重20.4吨。它由4个基本部分组成:球形增压转移舱,直径2.2米,上面装有5个直径0.8米的对接窗口,径向1个,侧部对称4个;增压工作舱,这是空间站的主体,总长为7.67米,两个柱形段的直径分别为2.9米和4.2米,不增压服务-动力舱,位于空间站尾部,除装有主发动机和推进剂外,还装有天线、探照灯、无线电通信天线等;增压转移对接器,长1.67米,直径2米,位于服务-动力舱中央,提供第6个对接通道1986年2月20日凌晨,一枚三级质子号运载火箭将和平号空间站主体发射升空。1986年3月13日,苏联发射了联盟T-15飞船。宇航员基齐姆和索洛维耶夫驾驶飞船于15日同和平号对接,并成为新空间站的第一批乘员他们的主要任务是对空间站进行全面检查。1987年2月5日,联盟TM-2发射两名宇航员是罗曼年科和拉维金1987年3月31日,苏联用质子运载火箭发射了第一个实验舱——量子1号开始了和平号积木空间站的正式组装工作, 中期量子专业实验舱共有5个,分别是天文物理舱、服务舱、晶体舱、光学舱和自然舱,用于天文观测、对地观测、材料实验与加工、生物医学实验等量子1号发射后于4月12日同和平号硬对接成功。其余各舱分别于1989年11月26日、1990年5月31日、1995年5月20日、1996年4月23日发射它们与和平号对接后,组装工作全部完成。完整的和平号空间站全长达87米质量达123吨,有效容积470立方米。它作为世界上第一个长期载人空间站自诞生之日起,共在轨道上运行了15载,大大超过了5年的设计寿命它绕地球飞行8万多圈,行程35亿公里,进行了2.2万次科学实验,完成了23项国际科学考察计划。共有31艘联盟号载人飞船、62艘进步号货运飞船与其实现对接,还9次与美国航天飞机对接和联合飞行宇航员从这座“人造天宫”进行了78次太空行走,舱外活动的总时间达359小时12分钟先后有28个长期考察组和16个短期考察组在上面从事考察活动共有12个国家的135名宇航员在空间站上工作宇航员在空间站上进行了大量生命科学实验、空间材料学和医学实验,取得极为宝贵的成果和数据。拍摄了许多恒星、行星的照片,进行了基本粒子和宇宙射线的探测,大大扩展了人类对宇宙的认识,还探索了从太空预报地震、火山爆发、水灾及其他自然灾害的可能性

中期和平号空间站创下了多个世界第一:它是在太空工作时间最长、超期服役时间最长、工作效率最高、接待各国宇航员最多的太空站,俄罗斯宇航员波利亚科夫创造了单人连续在太空飞行438天的最高纪录。此外,和平号空间站还在试验人造月亮、空间商业化等方面进行了许多有益的探索获得了大量数据及具有重大实用价值的成果,为开发利用太空和人类在太空长期生活积累了丰富的经验在医学领域,研究了在太空使用的药物处方、宇航员飞行后的体力恢复方法。在生物学领域,研究了蛋白质晶体生长、高效蛋白质精制、特殊细胞分离、特种药品制备等。在材料和空间加工领域进行了600多种材料实验,制造了半导体、玻璃、合金等35种材料在对地观测方面发现了10个地点可能有稀有金属矿藏,117个地点可能有油脉存在。在天文观测方面也做出了许多重大发现。此外,还开发了大量空间新技术。

中期近几年,和平号一直在与自己的工作寿命相抗争。空间站的中央计算机、蓄电池等电子设备严重老化;空间站外表伤痕累累;太阳能电池供电已不正常;空间站内部化学腐蚀严重。据统计,15年来和平号共发生了约1500次故障,其中近100处故障一直未能排除。和平号用遍体鳞伤来形容毫不过分,它日渐显露出工作寿命即将终结的迹象,再无回天之力。2001年1月5日,俄政府总理卡西亚诺夫签署了结束和平号空间站工作的政府命令,准备结束它辉煌的历史使命。

中期2001年3月20日,和平号空间站飞过了距地220公里的太空轨道俄罗斯地面飞行控制中心的专家在对和平号的轨道参数、飞行姿态等信息进行综合分析之后,接连发出了两个制动信号,启动了与和平号对接的进步M1-5号货运飞船的发动机。在发动机的反推制动下,和平号的飞行速度陡然下降,巨大的空间站开始快速向下飘落,并逐渐进入了预定的坠落轨道在和平号绕地球飞行的最后两圈内,地面专家发出了最后一个制动信号刹那间,重达137吨的庞然大物脱离地球轨道,向着南太平洋轰然坠落……这便是俄罗斯航天专家为和平号精心设计的大结局,

和平号是载人空间站研制与运行的一个重要里程碑。人类在和平号计划中所掌握的太空舱建造、发射、对接技术载人航天及太空行走技术,太空生命保障技术,航天医学、生物工程学、天体物理学、天文学知识以及商业航天开发经验,都正在或将在国际空间站计划及未来的太空城和月球、火星基地规划中发挥不可替代的作用 在和平号最后的日子里,曾有人想购买和平号,计划让它作为第一个在轨的电影及电视工作室,在太空中完成电影电视的制作过程。由私人赞助的联盟TM-30在2000年4月4日带着谢尔盖伊·扎利奥汀(Sergei Zalyotin)和亚历山大·卡莱利(Alexander Kaleri)升空,对和平站进行了两个月的修复工作,希望证明空间站仍然可以胜任今后的工作但是这仍然成为空间站的最后一次任务,之后俄罗斯联邦航天局由于需要支持国际空间站计划,再也没有经济能力维持空间站庞大的财政开销。

和平号的脱轨分三个阶段完成。第一阶段是依靠一个修改版本的进步号太空船(M1-5),携带着2.5倍的燃料将空间站维持在220公里的衰减轨道上。 第二阶段由M1-5分两阶段点燃引擎,分别是2001年3月23日00:32UTC和02:01UTC,在这两个阶段后,空间站维持在165*220公里的轨道面上。第三阶段开始与05:08 UTC,M1-5开始控制空间站向地球大气层冲去,大约22分钟之后,空间站进入大气层,05:44UTC,空间站在完成了历时15年的太空任务后位于斐济上空05:52UTC空间站开始严重损坏,06:00UTC,未燃烧殆尽的空间站残骸,落入了南太平洋冰冷的海水中。为此,NASA制作了相关动画模拟和平号最后的时光。

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空间站实现对接,宇航员在空间站上进行了78次太空行走,在舱外空间逗留的时间长达359小时12分钟。先后有28个长期考察组和16个短期考察组在空间站从事考察活动,共有俄罗斯、美国、英国、法国、德国、日本、叙利亚、保加利亚、阿富汗、奥地利、加拿大、斯洛伐克12个国家的135名宇航员在空间站上工作。这些宇航员共进行了1.65万次科学实验,完成了23项国际科学考察计划。

由于预计到和平号将要坠入地球,塔可钟公司的业主在太平洋中布置了一个40*40英尺的目标,塔可钟公司在这个目标的中心画上了它们的公司的象征,一个铃铛,并且书写上“免费的塔克在这里”。塔可钟公司的品牌传播副主席克立斯·贝克(Chris Becker)宣称:“如果和平号敲响了我们的铃铛,每一个在美国的人都可以免费得到一个塔可钟公司的塔克。”不过该公司也为这项危险的赌博购买了巨额的财产保险最终,并没有任何碎片击中那个目标 和平号空间站的核心舱以及位于前端的五个扩展接槽

和平号空间站是苏联在1976年2月17日决定研发的第三代空间系统,用以取代之前的礼炮计划DOS-17K空间站。其中四个礼炮空间站的部件自从1971年就开始发射升空,还有三个在研发和平号空间站的时候陆续发射升空。当时的计划是发射和平号(DOS-7)和星辰号(DOS-8)为礼炮空间站装配4个坞站接口。

1979年2月,和平号空间站计划综合了弗拉基米尔·切洛梅管理的金刚石计划。坞站的接口能力得到加强,以适应TKS宇宙飞船。科罗廖夫航天公司负责空间站的整体设备,但是,整个计划分包给了礼炮KB,当时赫鲁尼契夫国家航天研制中心的研发部门正在忙于能源、礼炮7号、联盟号以及进步号的工作。礼炮KB从1979年末开始实施,和平号原先的图纸在1982至1983年左右被放弃。新的系统吸收了礼炮计划的数字电脑飞行控制以及回转陀螺仪(来自金刚石计划),新的自动对接系统,牛郎星通信系统,氧气发生器以及二氧化碳过滤器。

在1984年初期,和平号空间站的计划几乎陷于停顿,所有的资金被转移至暴风雪计划,以支持暴风雪航天飞机的早日升空。不过资金也很快回到计划中,当年2月末3月初时,瓦朗坦·格卢什科在第27届党代表大会上表示,和平号空间站一定要在1986年初期升空。

现所有的计划都已经清楚,空间站必须在1986年初期发射。1984年4月12日(宇航员节)这一天,空间站被运送到拜科努尔,做最后的系统整合与测试。1985年5月6日,和平号到达发射场。在赫鲁尼契夫国家航天研制中心的地面模型测试结果,需要更换或者重做2500根缆线中的1100根。1985年10月和平号被推到无尘室。发射的第一次尝试是在1986年2月16日,但是由于通信问题而失败,第二次尝试在1986年2月19日 21:28:23 UTC成功发射升空。满足了当时苏联的政治底线。 空间站于1997年6月25日遭受撞击后光谱号的太阳能电池板

和平号航天飞机计划是1993年由时任美国副总统阿尔·戈尔和当时的俄罗斯总理维克托·斯捷潘诺维奇·切尔诺梅尔金共同宣布的一项新的空间站计划,之后这个计划逐渐演变成现在的国际空间站。他们还一致同意,美国今后也将会参与到和平号空间站的计划中。航天飞机将参与运送物资以及宇航员到和平号,美国的宇航员将在和平号上生活若干个月,并且允许美国的宇航员和俄罗斯的宇航员分享航空飞行经验。

美国的参与,也为和平号空间站计划带来了新的资金来源,最显著的成果是之后发射了光谱号和自然号。而且,亚特兰蒂斯号运送的对接舱,也使得和平号与航天飞机的对接变得更为容易。

从1995年3月开始,美国的宇航员在和平号上生活了28个月,在和平号上逗留的期间,处理了很多紧急突发事件,包括1997年2月23日的一场小火灾,空间站上的两台基本电解生氧装置连续出现故障,站上的3名宇航员只好使用高氯酸锂装置来生产氧。宇航员拉佐特金在量子1号舱内用高氯酸锂制氧时,制氧设备突然破裂,引起火灾,明火燃烧了90秒,烟雾蔓延到整个空间站,航天员们都带上了防毒面具,浓烟持续了5-7分钟。幸好站上的空气过滤系统性能很好,没有给航天员带来更大危害。 以及1997年6月25日与无人驾驶的进步号航天船在一个对接实验中,撞上和平号,造成航天史上最严重的碰撞事故。撞击造成了严重空气泄露。幸亏两名宇航员准确定位,及时堵上漏洞,避免了过多氧气泄露。 这次碰撞之后,在光谱号留下了一个洞,随后他们关闭了通往光谱号的通道。在这两次事故中,宇航员都差一点使用疏散逃生飞船。在这些事故之后,美国国家航空航天局开始关注是否需要继续和平号计划以确保宇航员们的生命安全。1998年6月,最后一名美国宇航员安迪·托马斯乘坐发现号航天飞机离开和平号空间站。

空间站在它长达15年的服役期间,共发生了2000处故障,其中近1000处故障一直未能排除。空间站的中央计算机也已经老化到了必须完全更换的地步。空间站的温度调节系统也故障不断,航天舱内的局部温度有时高达53摄氏度。空间站上的蓄电池也曾有过两次异常放电,导致和平号与地面短暂失去联系以及空间站局部停电。

和平号空间站原始的后续计划是和平2,现在新计划成为了国际空间站的一部分,包括核心服务舱星辰号。 1996年2月20日,俄罗斯和平号空间站升空10周年。空间站绕地球飞行57157圈,行程近25亿公里,先后接待了各种飞船78艘进入空间站的有59人次其中,航天员波利亚科夫累计在太空飞行679天最长的一次是438天,

2月21日,俄罗斯联盟TM23号飞船载着奥努夫连科和乌萨切夫飞往和平号,以接替在那里的吉真科、阿夫杰耶夫和赖特。5名航天员在站上工作一周后,原在站上的3名航天员于29日乘联盟TM22号飞船返回地面。

3月22日,美国阿特兰蒂斯号航天飞机载6人升空,6人中有2名是女性,其中一名为53岁的香农·露西德。23日实现了与和平号的第三次对接。对接后,露西德前往和平号,成为美国第一位进驻俄罗斯和平号空间站的女航天员。另外,航天飞机将1吨重的水、科学设备运进和平号,美国、俄罗斯航天员还交换了纪念品。3月29日,航天飞机与和平号脱离,31日返回地面。这是美国航天飞机的第76次飞行。

4月23日,俄罗斯用质子号火箭将和平号空间站最后一个舱段-自然舱发射入轨26日与和平号对接成功,从而完成了和平号的全部建造工作,该舱主要任务是对地观测。至此,和平号上已对接了量子1号、量子2号、晶体号、光谱号、自然号等舱段,另有联盟TM23号飞船与之对接,总重量为120多吨,可用空间近400立方米,

8月17日,俄罗斯首次用联盟Y火箭发射联盟TM24号载人飞船成功。19日飞船与和平号对接,俄罗斯航天员科尔尊、卡列里及法国女航天员安德烈-德埃进入和平号,与奥努夫连科、乌萨切夫和露西德会合。9月2日,奥、乌和安乘联盟TM23号返回

9月16日美国阿特兰蒂斯号航天飞机载6人上天。18日实现了与和平号第四次对接,把美国的布莱赫送往和平号同时把女航天员露西德接回。23日航天飞机同和平号脱离对接。26日,航天飞机返回地面。露西德在太空生活了188天打破了俄罗斯康达科娃创造的女性在太空飞行的最高记录。这是美国航天飞机的第79次飞行,

1997年1月12日,美国阿特兰蒂斯号航天飞机载6人升空。其中一人为布来赫的替换者利宁格尔。15日航天飞机与和平号实现第五次对接,19日航天飞机脱离和平号返回,同时接回在太空飞行了128天的布莱赫。22日航天飞机返回。这是美国航天飞机第81次飞行。

2月10日,俄罗斯联盟TM25号飞船载两名俄罗斯航天员齐布列耶夫和拉佐特金及一名美国航天员利宁格尔升空。12日因自动对接系统出现故障航天员采用手动方式与和平号对接,

2月23日,和平号上的两台基本电解生氧装置连续出现故障,站上的3名航天员改为使用高氯酸锂装置来生产氧。航天员拉佐特金在量子1号舱内制氧时,制氧设备突然破裂,引起火灾明火燃烧了90秒,烟雾弥漫到整个空间站航天员们都带上了防毒面具浓烟持续了5-7分钟。幸好站上的空气过滤系统性能良好,没有给航天员造成更大危害,

4月6日,俄罗斯进步M34号货船升空。8日与和平号对接,为和平号送去了3个灭火器、电解生氧备件、燃料和生活用品6月25日,进行了进步M34号例行的重新对接试验,俄航天员齐布利耶夫用遥控方式引导飞船与和平号对接时,飞船与和平号光谱舱发生了碰撞事故,把舱体靠近散热器处撞了一个300平方毫米的孔,并使两块太阳能帆板偏转了角度,造成空间站电力减少一半,

4月29日,俄罗斯的齐布利耶夫和美国的利宁格尔进行了首次俄、美航天员联合太空行走,两人在和平号舱外工作了4小时57分,进行空间站组装与 *** 作演练。

5月15日,美国阿特兰蒂斯号航天飞机载7人升空。16日与和平号实现第六次对接,把美国航天员福尔勒送上和平号替换利宁格尔,并为和平号带去了1.8吨补给,包括一台氧气发生器和修理工具。21日与和平号分离,24日利宁格尔随机返回地面。这是美国航天飞机第84次飞行。

7月18日,俄罗斯和平号上的一航天员意外地损坏了和平号上的制导系统,致使太阳帆板偏离太阳,再次造成断电事故为此,地面人员决定停止此次的出舱修复光谱舱的工作,这项工作改由下一批航天员完成。

8月5日,俄罗斯和平号空间站上的一台供氧电子系统又发生故障。和平号上共有两个供氧电子系统,其中的一个早已因电能不够而关闭。

同日,俄罗斯发射联盟TM26号载人飞船升空。7日,以手动方式与和平号对接,进站的索洛维约夫和维诺格拉多夫同站上的3名航天员会合,他们将替换齐布利耶夫和拉佐特金。9月6日,索洛维约夫和福尔勒进入太空工作了6个小时他们发现被进步号货船撞过的光谱舱虽表面撞击严重,但整个光谱舱壳体完好无损。为确保光谱舱的能源他们还调整了太阳帆板的朝向。此次是世界第200次载人航天飞行。

9月26日,美国阿特兰蒂斯号航天飞机载7人升空,将美国航天员沃尔夫送上和平号,替换在和平号上的福尔勒27日与和平号实现第七次对接,并送去一台计算机和4吨用于修补和平号的材料。10月3日,航天飞机与和平号分离在和平号上工作了4个半月的福尔勒也同机返回。这是美国航天飞机第87次飞行。

11月6日,俄罗斯索洛维约夫和维格拉多夫再次到和平号舱外行走,安装一块新的太阳能帆板,以代替被进步号货船撞坏的帆板,他们在太空先后用去了6小时17分钟。入舱时,又发现量子2号过渡舱漏气,

12月20日,俄罗斯进步M37号货运飞船升空,22日与和平号空间上对接,为和平号运去给养、9条蝾螈和120只蜗牛,用来做太空失重试验。

1998年1月23日,美国奋进号航天飞机载7人升空,执行第八次航天飞机与和平号对接任务。同机到达的托马斯进站替换了沃尔夫,沃尔夫随奋进号返回。这是美国航天飞机第89次飞行。

3月14日,俄罗斯进步M38号货运飞船升空,17日与和平号空间站对接,除送去给养外,还有一台新的外置发动机以替换已超期服役的旧发动机。

5月15日,俄罗斯进步M39号货运飞船升空,17日与和平号对接。

6月2日,美国发现号航天飞机载6人升空,其中一名为俄罗斯航天员柳明。4日与和平号对接,这是美国航天飞机与和平号的第九次对接。主要任务是接回在和平号上工作的美国航天员托马斯,同时还试验阿尔法空间站新燃料箱施放有中国人参加的阿尔法频谱仪,在太空第一次寻找反物质和暗物质这是美国航天飞机的第91次飞行

8月13日,俄罗斯联盟TM28号飞船载3人升空,15日飞船与和平号对接。航天员为巴塔卡尔,阿夫杰耶夫和巴图林,巴图林是俄罗斯首位进入太空的政府官员,他曾担任过叶利钦总统的国防助理。25日巴图林同已在站上的马萨巴耶夫、布林达一同乘TM28号飞船返回。

10月25日,俄罗斯进步M40号货运飞船升空。

1999年2月22日,“和平”号空间站27号机组人员成功接驳“和平”号空间站。此前,2月20日,“和平”号空间站27号机组人员成功地发射了“联盟”TM-29号宇宙飞船并抵达“和平”号空间站。27号机组人员计划在空间站上停留六个月机组人员包括俄罗斯的阿凡纳西耶夫(Afannassiyev)、法国的海格纳(Haignere)以及贝拉和帕达卡,后两人将于3月初返回地面。

1999年2月27日,一半的“和平”号空间站26号机组人员与贝拉一起乘“联盟TM-28”号飞船脱离空间站,并于1999年2月28日在哈萨克斯坦着陆。阿维代耶夫与“和平”号的27号机组人员阿凡纳西耶夫和海格奈尔一起仍留在空间站。

1999年8月27日,“和平”号27号机组的阿凡纳西耶夫、阿维代耶夫和法国人海格奈尔乘“联盟TM-29”号飞船与“和平”号空间站脱离,并于8月28日格林尼治时间0时35分在哈萨克斯坦的Baikonur市60公里远的Chapayenka附近着陆“进步M-42”号货运飞船仍与“和平”号空间站前端轴向对接。2000年2月2日,“进步M-42”号飞船脱离空间站重返大气层自毁。

2000年2月1日,俄罗斯发射了“进步M1-1”号货运飞船为“和平”号机组人员提供支援,这些宇航员将在“联盟TM”号上执行一次为期45至72天的任务。“进步”号于2月3日与“和平”号对接。这艘送货飞船的装载的主要物资是氮/氧和燃料供应。俄罗斯将“和平”号重新推进到350公里的高空轨道上。已经与“和平”号进行轴向对接的“进步M-42”号飞船于2月2日与空间站脱开然后重返大气层自毁。

2000年4月6日,“联盟”TM-30号宇宙飞船将“和平”号空间站28组组员送至空间站,并与“和平”号空间站手动对接

2000年4月25日,“进步”M1-2号货运飞船发射升空,对“和平”号空间站28组组员进行支援,该组人员将在空间站上生活45-72天。“进步”M1-2号货运飞船于4月28日与“和平”号空间站对接,它主要提供油料、氮气/氧气补给和食物此前“进步”M1-1号货运飞船已经于4月26日与“和平”号空间站脱离,并于三小时后重返大气层自毁。

2000年4月28日,“进步”M1-2号货运飞船与“和平”号空间站对接,并于10月15日脱离空间站,在新西兰上空重返大气层自毁,该船主要负责为“进步”M-43号货运飞船与“和平”号空间站对接作准备。

2000年6月16日,“和平”号空间站28组组员安全降落在哈萨克斯坦阿卡利克东南四十五公里处。

2000年10月16日,“进步”M-43号货运飞船发射升空,准备提升“和平”号空间站的轨道高度;10月21日,货运飞船与“和平”号空间站尾端接驳端口相接。

2001年1月24日,“进步”M1-5号油船发射升空,并于1月27日从尾端与“和平”号空间站对接,该船将在3月初协助“和平”号空间站坠落。

2001年1月25日,“进步”M-43号货运飞船从尾端与“和平”号空间站脱离,并于1月29日重返大气层自毁。

人们早就幻想,在宇宙空间建立永久性的居住村,让地球上的人长期在那里生活、工作,并作为到其他星球旅行的中转站。20世纪70年代,宇宙飞船围绕地球做太空旅行和登上月球并安全返回地面以后,建立宇宙空间站的目标就近在咫尺了。前苏联最先迈出了这一步。

1971年4月19日,世界上第一个长期围绕地球运转的人造天体——轨道空间站,从前苏联拜科努尔宇航中心发射升空,它取名“礼炮”号,其意思可能就是人类进入太空长期生活和工作的开张典礼吧。“礼炮”号轨道空间站的近地点为200千米,远地点为222千米,相当接近于一个圆形轨道,这个近圆形轨道与地球赤道面的夹角为51?6度。“礼炮”号轨道空间站实际是一个天空实验室,里边很宽阔,分成几个部分,可以同时进行几种科学实验工作。它与宇宙飞船“联盟”号对接后,总重量为25?6吨。

1971年4月23日,前苏联发射了“联盟10”号宇宙飞船,宇航员沙塔洛夫、叶利谢耶夫和鲁卡维什尼科夫乘“联盟10”号飞船,跟随“礼炮”号轨道空间站,在太空飞行了5个小时,并同礼炮号对接,然后就按预先规定的地区返回地面安全着陆,很多人都猜想,这次飞行没有完成任务,失败了。1971年6月6日,前苏联又发射了“联盟11”号飞船,宇航员是冬布罗夫斯基、沃尔科夫和帕察耶夫。一昼夜后,完成会合、对接程序,宇宙飞船乘员组进入空间站,宇航员在空间站逗留23昼夜,完成了大量而复杂的综合科技实验和研究任务。6月30日,“联盟11”号宇宙飞船和“礼炮”号轨道空间站分开,返回地球时,由于回收舱漏气,3名宇航员全部死亡。10月11日,按地面指令“礼炮”号轨道空间站进行制动,进入稠密大气层后陨毁。

1973年5月14日,美国用“土星5”号运载火箭把空间站“天空实验室”送入近地轨道(近地点高434千米,远地点高437千米),运行周期93分钟,倾角50度。它在轨道上重770吨,长24?6米,最大直径6?6米。利用改进型的“阿波罗”宇宙飞船将乘员送入轨道,并返回地面。自1973年5月25日至1974年2月8日,曾先后把3个探险队发送上“天空实验室”。

他们在“天空实验室”制造了各种材料,在失重条件下,他们用不着使用任何容器,就能熔化金属并把它们混合起来。把“天空实验室”制造的材料与在地球上工厂生产的材料相比,前者更纯。这就证明了容器污染材料——一项对工业有重要意义的发现。

在“天空实验室”中,宇航员们用特殊摄影机,在大气层以外拍摄了上万张太阳照片,其中包括对太阳爆发的描绘。这些照片可以指引科学家发现由太阳能转变为电能的新途径。他们还拍摄了几千张地球地质照片,这些照片可以帮助科学家去发现各种矿藏。

按原定计划,“天空实验室”将在轨道上运行10年,但因其各种缺陷,于1979年7月11日坠入稠密大气层烧毁。

1983年11月28日美国东部时间上午11时,耸立在肯尼迪航天中心39号发射台上的“哥伦比亚”号航天飞机,开始了它的第六次航天飞行。在“哥伦比亚”号航天飞机货舱内,装载着目前世界上规模最大的太空实验室。

这个太空实验室是由欧洲空间局负责研制的一种可重复使用的载人空间实验装置。整个空间实验室计划于1973年开始,欧洲空间局的11个参加国为它的研制耗资约10亿美元。该实验室是由标准构件组合而成,组合形式可视各种不同的实验需要而定。标准构件有密封科学舱和托盘两种,密封科学舱呈圆筒形,长约7米,直径约4米,内装实验所需的各种仪器设备,科学家在它的里面工作。这次首航的太空实验室—1采用的是一个密封舱与一个托盘的组合。按设计要求,太空实验室—1的使用寿命可达10年,使用中它还可以根据需要重新组合。

太空实验室这次历时10天23个小时的科学实验飞行中,科学家们进行了由4个国家提出的73项实验达数百次,实验内容涉及面很广,包括大气学、气候学、地球学、天文学、医学、生物学和冶金学等很多方面,取得了丰硕的成果。

1986年2月20日,前苏联用“质子”火箭发射的世界最先进的“和平”号轨道空间站进入轨道。这是前苏联的第三代轨道空间站。3月15日,“联盟”T15号飞船与它对接,宇航员及工程师进入“和平”号空间站工作。7月16日,宇航员基齐姆和索洛维约夫结束了125天的宇宙飞行,回到地面。“和平”号轨道空间站仍在太空自动飞行。

“发现”号宇宙飞船拍摄的“和平”号空间站

“和平”号轨道空间站还有一个豪华的生活场所,它第一次使宇航员有单人房间,房间内有睡袋、椅子和桌子,宇航员可随时伏案书写宇航日记。还可以用桌子上的电炉烹调自己吃的食物。由12人组成的定期轮换的标准航天队伍,可长期舒适地在站内生活和工作。

“和平”号轨道空间站接待了很多宇航员、科学家、医生和工程师,进行物理学、化学、医学、工程等各方面的科学实验。有些人在“和平”号轨道空间站工作和生活很长时间。1987年2月6日,前苏联著名宇航员尤里·罗曼年科进入空间站,进行了天文学、物理学、工艺学、地球物理学等科目的科学实验1000多次,绕地球飞行5000多圈,于12月9日返回地面,连续在太空飞行326天,创造了人类航天史上长时间飞行的最高纪录。

据报道,由目标飞行器“天宫1”号以及“神8”、“神9”、“神10”三艘飞船组成的中国首个太空实验室,可能在2009年底前进入发射场,进行联合演练。通过“神7”成功发射,中国掌握了太空行走技术,这也令载人航天工程正式进入第二阶段——建立小型太空实验室。 目前中国太空实验室研发顺利,已完成初样设计,进入正样研发阶段。这一阶段的中国载人航天工程,主要将突破“交会对接”技术,目标飞行器将通过这一技术与多艘飞船组合成小型太空实验室。同时,从“天宫1”号到“神10”飞船,堪称中国载人航天史上最密集的发射,4个飞行器要保证在1年时间内全部升空。

中国航天的目标分为三大步,第一步是把人送上太空,这个目标在“神5”顺利升空时即已达成。第二步是继续突破载人航天的基本技术:多人多天飞行、航天员出舱在太空行走、完成飞船与空间舱的交会对接。第三步就是建立永久性的空间试验室,进行科学试验。“神7”升空,意味着三部曲中的第二音阶已然奏响,随后的“神8”到“神10”飞船将相继升空,以奇丽的太空之舞构筑起中国自己的“天宫”系列太空实验室。

我国将在2010年至2015年间发射“天宫1”号目标飞行器和“天宫2”号、“天宫3”号两个空间实验室,还将分别发射2艘无人飞船进行无人对接试验,然后再发射5艘飞船进行载人对接试验和载人驻留试验,预计在7年内连续发射7艘太空飞船。

在“神5”和“神6”的时候,我国的载人航天工程就有八大系统,对外宣称七大系统,只是正在研制中的空间实验室系统,没有参与此前的“神舟”系列。实际上关于“天宫”太空实验室的研制,早在“神舟6”号飞行期间就已经展开。在实现“太空行走”和交会对接技术之后,以空间实验室为平台的空间应用系统将发挥更大的作用。

有了自己的空间实验室甚至空间站,也就有了更多用于空间科学试验的空间,空间应用系统在载人航天工程中的比重也将随之增大。外太空处于真空和失重状态,而且没有大气的阻隔,太空中还有太阳电磁辐射和高能粒子辐射,这样的环境不适合人类居住,但却为人类提供了独特的试验环境。太空生命科学试验不仅可以进行植物育种、发明新的药物,而且在半导体、特种材料、天文学、对地观测等方面的好处更是不一而足。“神舟7”号飞船将进行固体润滑材料的外太空暴露试验,试验数据有助于改善润滑剂效能,应用于汽车还能达到节能减排的作用。因此,以“神7”为起点的空间站建设,将为科学研究带来更大的舞台。

知识点

近地轨道

近地轨道又称低地轨道、顺行轨道,是指航天器距离地面高度较低的轨道,一般高度在2000千米以下的近圆形轨道都可以称之为近地轨道。由于近地轨道卫星离地面较近,绝大多数对地观测卫星、测地卫星、空间站以及一些新的通信卫星系统都采用近地轨道。

1989年

8月23日,苏联发射新型运货飞船进步M1号。到1998年10月25日共有40艘该型号飞船与和平号空间站对接。9月6日,苏联发射联盟TM8号飞船。8日与和平号对接,结束了1989年4月27日以来和平号无人照料的状态。航天员维科多连科和谢列布罗夫于1990年1月8日至2月5日先后5次走出船舱,骑"太空自行车"在宇宙空间进行各种试验。两人于1990年1月19日乘联盟TM8号飞船安全返回地面。

11月26日,苏联将量子2号专业舱发射上天。该舱在与和平号空间站对接中,发生了预想不到的问题。最初对接很顺利,但到了还剩下不到20厘米时,再也不能接近了。为此地面组成了一个对接抢救委员会,用一比一实物进行模拟分析,也未找出故障原因和对策。指挥员只好让航天员出舱观察,发现对接面上有一块异物,用手无法去掉。地面根据情况,又在深水池中造成失重状态,用一比一实物进行模拟排除故障,再经过地面仿真试验,才制订出 *** 作程序。按照所制订方案,航天员将异物排除。这次对接,原计划用6天时间,实际上用了11天,直到12月7日,该舱才与和平号轴向对接口对接上,8日将它移到和平号径向对接口。该舱长12米,直径4.1米,重19.5吨。其主要功能是扩展和平号空间站,作为航天员活动通道和出入口。1991年1月26日首次启用该舱口进行舱外活动。

1990年

2月11日,苏联发射联盟TM9号飞船上天。飞船于13日同和平号空间站对接。在飞船发射中,整流罩分离时损坏了飞船舱外的3块绝热毡,后经航天员2次出舱才修理好。该飞船的乘员为索洛维约夫和巴兰金,他们替换1989年9月6日进入空间站的维科多连科和谢列布罗夫乘坐联盟TM8号返回。索洛维约夫和巴兰金在轨工作了166天,于8月29日乘联盟TM9号返回。

5月5日,苏联发射最后一艘老式进步42号货船。5月7日与和平号空间站对接。

5月31日,苏联将20吨重的晶体号专业舱送入轨道。6月10日,晶体舱与和平号对接。这是与和平号对接的第三个专业舱。晶体号专业舱主要用于在太空失重条件下,生产优质半导体材料,进行生物工艺实验。晶体舱全长13.73米,最大直径4.35米,内有4个半导体炉,7个月内生产了价值1000万美元的空间材料。晶体舱原定于3月30日发射,但因为该舱控制系统中存在故障,中途宣布推迟到5月4日。后来,又决定增加更先进的舱体计算机。最后不得不将发射推迟到5月31日。

8月1日,苏联发射联盟TM10号飞船上天。飞船的乘员为马纳科夫和斯特列卡洛夫。

12月2日,苏联发射联盟TM11号飞船升空。飞船乘员为马纳罗夫、阿法纳西耶夫和日本记者秋山丰宽。飞船于1991年5月26日返回地面。

1991年

3月19日,苏联发射进步M7号载货飞船,前往和平号空间站对接送货。3月21日与和平号对接两次都失败了。空间站上的2名航天员于3月26日乘坐联盟TM11号前去检查故障原因,发现是量子舱上的一个天线不停地摆动而造成的。他们将天线修好后,于3月28日再次对接时成功了。

5月18日,苏联发射联盟TM12号飞船升空。飞船于19日与和平号对接,但由于自动系统出现故障,改用手动对接成功。这次发射原定于5月12日,因为空间站上对接着的进步M7有故障未排除而推迟。这次飞船的乘员有英国的第一位女航天员沙曼和克里卡廖夫、阿尔巴尔斯基。沙曼研究了失重条件下植物的生长发育情况,考察了地球的自然资源和生态环境,并通过无线电向英国学生作了太空飞行讲座。沙、阿在轨工作了6天后乘联盟TM11号返回。

6月17日,苏联航天员从联盟TM12号飞船的密封舱口释放一颗小型卫星,但由于星上故障,卫星未能启动。

10月2日,苏联发射联盟TM13号飞船。飞船乘员为沃尔科夫、奥巴基罗夫和奥地利航天员菲别克。飞船于10月4日与和平号对接。沃尔科夫留在和平号长期工作,后因苏联解体,他成为苏联最后两名从太空返回的航天员之一。另两名航天员10日乘联盟TM12号返回地面。

1992年

3月17日,独联体在拜科努尔发射场发射联盟TM14号飞船。飞船乘员有维克多连科、卡列里和德国的费拉德。飞船于3月19日与和平号对接,同原苏联最后两名航天员克里卡廖夫和沃尔科夫会合。25日费和克、沃乘联盟TM13号返回。克、沃分别于1991年5月18日、10月2日进入太空。这期间正逢苏联解体,他们成为在太空的最后两名苏联航天员。为此,他们分别获得了俄罗斯政府的15万、7.5万卢布的奖金和1辆伏尔加轿车。叶利钦还授予他俩人民友谊勋章。

6月30日,苏联发射进步M13号货船。7月2日与和平号空间站对接时,因控制软件出现故障而未能对接成功。

7月27日,俄罗斯发射联盟TM15号上天。飞船的航天员为索洛维约夫、阿夫杰耶夫和法国的托洛尼尼。飞船于7月29日与和平号对接。对接时,因为自动系统出现故障,改用手动对接成功。飞船上的法国航天员与在轨的维克多连科、卡列里乘联盟TM14号返回。

1993年

1月24日,俄罗斯马纳科夫和波利维克乘联盟TM16号飞船升空。飞船于26日与和平号空间站对接。他们替换了正在那里工作的索洛维约夫和阿夫杰耶夫。2月1日索洛维约夫和阿夫杰耶夫乘联盟TM15号飞船返回。2月5日,俄罗斯总统叶利钦分别为这两名航天员颁发了人民友谊勋章和金星勋章,阿夫杰耶夫又一次获得俄罗斯英雄称号。

2月4日,俄罗斯首次在太空试验人造月亮。人造月亮也叫太空镜。进步M15号飞船与和平号分离后,以高速旋转,使安装在飞船顶部的薄片展开,形成直径为20米的圆盘,借以反射强烈的阳光。人造月亮射向地球背阳面长达6分钟,扫过地面是一条宽4公里的区域,其亮度是月亮的2-3倍。这次试验时,欧洲的里昂、日内瓦、伯尔尼、慕尼黑等地都看到了这一壮观景象。

7月1日,俄罗斯发射联盟TM17号飞船。飞船于7月3日与和平号对接,航天员齐布列耶夫、谢列布罗夫和法国的埃纳尔进入和平号,与原先在站里工作半年的马纳罗夫和波利维克一起进行11项重要太空实验。这是俄法第四次联合太空飞行。7月22日,法航天员与被替换的马、波乘联盟TM16号飞船返回地面。在这次发射飞船前的1个小时,发射场突然断电,搞得相当紧张。当火箭即将点火时,又在电视摄像机里发现一群孩子跑进了发射场,影响了发射工作的正常进行。

1994年

1月8日,俄罗斯发射联盟TM18号飞船升空。飞船于10日与和平号空间站对接。船上乘员有阿法纳西耶夫、乌萨切夫和波利亚科夫。他们同已在站的齐布列耶夫、谢列布罗夫共同工作了3天。14日,齐、谢乘坐联盟TM17号飞船返回。

7月1日,俄罗斯发射联盟TM19号飞船升空。船上乘员为俄罗斯的马连琴科、哈萨克斯坦的穆沙巴耶夫。飞船于3日与和平号对接,2名航天员同已在空间站的阿法纳西耶夫、乌萨切夫和波利亚科夫会合。7月9日,阿、乌乘坐联盟TM18号返回。11月4日,马、穆乘坐联盟TM19号返回。

8月25日,俄罗斯发射进步M24号货船。28日与和平号空间站对接失败。30日再次对接时又不成功。9月2日利用人工控制,才对接成功。

10月4日,俄罗斯发射联盟TM20号飞船。船上乘员有维克多连科、俄罗斯第三位上天的女航天员康达科娃、德国的默博尔德。这次飞行的主要任务是研究长期失重条件下对妇女身体的影响,同时还要试验和研究太空站上的新设备。默博尔德于1994年11月4日乘联盟TM19号返回。波利亚科夫、维克多连科和康达科娃一直工作到1995年3月22日,才乘联盟TM20号返回地面。

1995年

2月3日,美国发现号航天飞机载5名美国人和1名俄罗斯人升空。这次任务要释放并回收一颗天文观测卫星斯巴达号,并与和平号空间站实现首次交会飞行。发现号经过3天的追逐,于2月6日接近了和平号,从和平号的下方绕到上方120米处,然后向和平号慢慢靠拢,最近距离达到11.3米。13分钟后,航天飞机曾出现了推进剂泄漏,但未影响飞行。2月11日,发现号在肯尼迪航天中心着陆。这次航天飞机原定于2月1日发射,但因为有1个惯性测量仪表测试时不合格。这是美国航天飞机第67次飞行。

3月14日,俄罗斯发射联盟TM21号载人飞船升空。船上载有2名俄罗斯航天员和1名美国航天员。16日与和平号对接成功。

3月22日,俄罗斯在和平号空间站上工作的波利亚科夫、维克多连科和康达科娃,乘联盟TM20号飞船返回地面。波利亚科夫于1994年1月8日乘联盟TM18号上天,他创造了太空飞行438天的最新记录。康达科娃于1994年10月4日乘联盟TM20上天,也创造了女航天员太空飞行174天的新记录。

5月20日,俄罗斯发射光谱号实验舱。6月1日光谱号与和平号空间站对接。至此,整个和平号复合体的重量接近120吨,它共包括了空间站本体、晶体号、量子1号、量子2号和光谱号及联盟TM21号载人飞船。航天员生活和工作的密封舱总体积达到300立方米。

6月27日,美国阿特兰蒂斯号航天飞机升空。机上载有5名美国人和2名俄罗斯人。6月29日与和平号空间站首次对接成功,两小时后,航天飞机上的乘员相继进入和平号,与先期在那里的3名俄罗斯航天员一同飞行5天后,于7月4日脱离。新来的两名俄罗斯航天员替换了原在站上的3名航天员。8名航天员7月7日乘航天飞机返回地面。这是美国航天飞机的第69次飞行,也是美国的第100次载人飞行。

9月3日,俄罗斯发射联盟TM22号飞船升空。飞船于5日与和平号空间站对接。飞船上载有吉律科、阿夫杰耶夫和德国的雷特尔3名航天员。他们同6月到达空间站的索洛维约夫、布达林会合。9月11日,索洛维约夫和布达林乘联盟TM21号飞船返回地面。

11月12日,美国阿特兰蒂斯号航天飞机发射升空。本来航天飞机定于11月11日发射,但因为远在6400公里以外的西班牙、摩洛哥天气不好,而这些地方是航天飞机的应急返回着陆场。这次航天飞机乘员有5人。11月16日,航天飞机与和平号空间站进行第二次对接,并把俄罗斯4.5吨的永久性对接舱装配在和平号上,作为日后航天飞机来访时专用对接口。11月20日,航天飞机返回。这是美国航天飞机的第73次飞行。(尹士)


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