书城工业技术航天航空小百科-航天事业的希望
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第12章 一种理想的宇宙开发航天器(2)

当轨道站上尚没有保障物质供应的密闭式再生循环系统时,载人航天时间的长短主要取决于生命保障物资的储备和操纵轨道站定向及克服大气层上层的制动作用的燃料储备能力。如果停留在70年代水平,仅生活物资就需每人每天10kg左右。为了保障两年的载人飞行,站上就需有约20t的生活物资和燃料储备。再加上轨道站本体及其设备,如此大的载荷是目前任何型号的运载火箭都不能胜任的。为此,制造了“进步”号货运飞船,它的使命是定期向轨道站运送生活物资、空气、燃料和设备及部件等。它可将2500kg的上述载荷送上轨道站。

“进步”号货船是根据“联盟”号飞船的结构和舱内系统制造的。

其运载火箭也与“联盟”号的相同,主要区别在于它完全是自动的,也不返回地面。在“礼炮-6”轨道站运行的全过程中,共发射“进步”号货运飞船12艘,出色地完成了轨道站的后勤保障工作,对轨道站上长期载人航天活动的顺利进行发挥了举足轻重的作用。它运送来的新的实验设备和材料,不断改变着站上的研究方向和规模。它为航天员们送来生活必须品,此外还有航天员们渴望的信件、邮包、报纸、杂志、电视录相和音乐会录音等,是极受航天员们欢迎的“圣诞老人”。

“进步”号货运飞船经常为航天员送来成套的新衬衣。衬衣每周换一次。睡袋由几个套子组成,外面是纯毛制品,里面是麻纱织品。铺进一块白色的细麻布作床单,用细扣钩固定。睡袋里有通气孔。

航天员的口粮能经常得到补充。当有客、货飞船来访时,会送来新鲜的天然食品,给航天员改换口味。在其他日子里,航天员吃罐头食品和脱水食品。过去的航天员在飞行中吃装在筒里的菜泥和果泥之类的东西,而现在吃的食物类似地面上的食品。其中包括肉类、乳类、面包类(有五种类型)。第一道菜有6种,糖果类有10种,水果及液汁类有12种,热饮料类有3种,调味料类有2种。口粮养分的组成为:蛋白质135g、脂肪110g,碳水化合物380g,钙800mg,镁0.4g,铁50mg。航天员一日4餐(早餐、午餐、午后便餐和晚餐)。食谱每6天循环一次,花样共70余种。吸收热值为3100kcal,比“礼炮-4”多300kcal。与以往的飞行不同,“礼炮-6”乘员不仅能加热装在铅管里的食品,而且能加热肉类罐头及薄膜包装的面包。应该指出的是,在口粮的成分方面还适当地加入了所谓的食物矫正补充“药丸”。这种“药丸”由维生素、氨基酸及矿物质成分组成,在航天员准备返回地球时服用。上述食品不仅基本上同预定的能量消耗水平相符合,而且含有应急情况下需要的主要成分。

航天员的工作能力在很大程度上决定于合理的建立醒觉-睡眠周期。昼夜周期的改变会引起调节系统的某些变化。制订作息制度时不仅应考虑到航天员在地面生活时已习惯的昼夜节律,而且要考虑到他们固有的生物节律,使之同步化。另外,在航天站内不仅要有合理科学的作息制度,还要模拟昼夜亮度、湿度、温度及这些因素的季节性变化。“礼炮-6”号轨道站上的航天员采用的是和地面一样的24小时节律作息制度。每天工作8小时,就餐2小时,锻练2.5小时,睡眠8小时,其余为文化娱乐和机动时间。每周工作5天,休息2天。

“礼炮-6”号轨道站上的科学设备也是最先进的。例如,站内装备了可在6种不同的光谱范围内同时摄影的“MKOP-6M”摄影机,快速印片摄影机,“KАТЭ-140”宽幅扫描摄影机,可研究天文、地表和大气层的亚毫米望远镜,测量宇宙γ-线和无线电辐射的小型轻便的“依莲娜”望远镜,可记录28种紫外线源的“БСТ-1М”望远镜等。上述仪器包括了所有的电磁频率,对轨道站上科学研究和军事侦察任务的完成起了保障作用。

总之,“礼炮-6”号轨道站设施为航天员们创造了舒适的生活环境和良好的工作条件。“礼炮-6”轨道站的建立,标志着前苏联的航天事业已发展到一个重要的阶段。

“礼炮-6”号轨道站于1977年9月29日发射。原设计寿命为1.5年,但实际上它在轨道上运行了将近5年。在运行期间,“联盟-26”号、“联盟-32”号、“联盟-35”号、“联盟-40”号及新型飞船“联盟Т-2”、“联盟Т-4”号飞船载着16个乘务组,共计25名航天员,33人次来站工作。

在上述16个乘务组中,有5个为“基本乘务组”。他们飞行的特点是飞行时间长,飞行任务重,乘务组成员都是前苏联本国的航天员。他们创造的最长飞行记录是185天。其他乘务组为“拜访性乘务组”。其特征和任务是:(1)飞行时间短(一般来站工作8天左右);(2)有国际航天员参加,是前苏联国际合作计划的组成部分;(3)对“基本乘务组”进行拜访、慰问,为长期在站工作的航天员的生活带来生气和愉悦;(4)带有国际航天员本国的考察项目和任务;(5)轮换载人飞船,以便总有一个状态完好的载人飞船对接在轨道站上备用。根据“联盟-20”号飞船的试验,“联盟”号飞船在其能源下降条件下的工作寿命为90天。例如,像“联盟-26”号飞船的乘员在站上工作了96天,在他们返回时就需要有一艘新的飞船。所以,“联盟-27”号飞船的“拜访性乘务组”在返回时乘坐的是“联盟-26”号飞船,而将他们来时乘坐的“联盟-27”号留在站上,待“基本乘务组”任务完成后返地时使用。

这种模式是“礼炮-6”号及后来的其他轨道站轮换航天员的一种例行程序。

1977年10月9日“联盟-25”载着航天员弗·弗·科瓦连诺克和弗·弗·柳明进入地球轨道。原计划与“礼炮-6”对接,但因对接程序发生偏差而未成功。同年12月10日由航天员尤·弗·罗曼年科和格·姆·格列奇科驾驶的“联盟-26”与站对接成功。航天员进入站内工作96天。

飞行过程中航天员进行了出舱活动,以验证“半硬”太空服和生保系统的性能,以及航天员进出航天站和在舱外从事维修和操作的能力。1978年1月10~16日航天员弗·阿·扎尼别科夫和马卡罗夫来站进行短期拜访。三艘航天器首次在轨道上对接成一个“腊肠型”轨道复合体。5天后来访者乘“联盟-26”返回地面。阿·阿·古巴列夫和捷克航天员弗·列麦克组成了一个国际间的拜访性乘务组,于1978年3月2~10日对航天员尤·弗·罗曼年科和格·姆·格列奇科再次进行了友好拜访。航天员还一起完成了苏、捷共同设计的研究项目。飞行任务全部完成后,尤·弗·罗曼年科和格·姆·格列奇科乘“联盟-27”于1978年1月16日返回。

弗·弗·科瓦连诺克和阿·斯·依万钦科夫是“礼炮-6”轨道站的第二批基本乘务组。他们于1978年6月15日乘“联盟-29”从地面起飞去轨道站工作,在天上共生活、工作了140天。飞行过程中他们进行医学生物学实验、试验制取合金和半导体新材料,拍摄了大量冰川和海洋照片,还出舱作业2小时。在这段时间内也有两批国际乘务组来站拜访。他们是普·伊·克利穆克和姆·格尔马谢夫斯基(波兰)、弗·弗·贝可夫斯基和兹·伊恩(东德),分别于1978年6月27日~7月5日和1978年8月26日~9月3日乘“联盟-30”和“联盟-31”进行了8天的航天访问活动。任务完成后普·伊·克利穆克和姆·格尔马谢夫斯基乘“联盟-30”返回;弗·弗·贝可夫斯基和兹·伊恩乘“联盟-29”返回;弗·弗·科瓦连诺克和阿·斯·依万钦科夫乘“联盟-31”返回。

在苏联载人航天史上,航天员柳明做出了巨大贡献。他两次创长期航天纪录和个人累计航天记录。1979年2月25日他与航天员弗·阿·利亚霍夫乘“联盟-32”飞船去“礼炮-6”轨道站工作了175天。他们对地球海洋和气象连续地进行观察、进行金属材料研究和医学-生物学实验,还出舱作业、排除故障1小时23分钟,8月19日乘“联盟-34”(发射时不载人)返回。1979年4月10~12日航天员恩·恩·鲁卡维什尼科夫和格·依万诺夫(保)曾乘“联盟-33”前来访问。但因飞船推进系统发生故障,对接失败,被迫提前返回。

航天员柳明在经过长期航天返地后,只休整了10个月又于1980年4月9日重返“礼炮-6”航天站工作,完成了更加漫长的航天活动。他与同来的航天员勒·伊·波波夫一起在轨道站上进行了大量的工艺实验、地球物理研究和地球资源勘察、医学-生物学实验、天文观察和宇宙射线的研究。他们来站时乘坐的飞船是“联盟-35”,返回时乘坐的是“联盟-37”。

在弗·弗·柳明和勒·伊·波波夫长达半年之久的航天过程中,为了缓解他们思念家乡之苦,地面飞行控制中心先后派遣4个航天员乘务组前去慰问。他们是:航天员弗·伊·库巴索夫和勃·法尔卡什(匈),起飞时乘坐“联盟-36”,返回时乘坐“联盟-35”,1980年5月26日~6月3日共飞行8天;航天员尤·弗·马雷谢夫和弗·弗·阿克森诺夫,他们乘坐的是一种新型载人飞船--“联盟Т-2”,1980年6月5日~9日只飞行了4天。

飞行的主要任务除了对“礼炮-6”轨道站上的乘员进行拜访外,还有对用新的控制系统与轨道站复合体进行动态操作进行试验;弗·弗·戈尔巴特科和范童(越)于1980年7月23日乘“联盟-37”飞;临轨道站,8天之后乘“联盟-36”号飞船返回。

自1980年6月起,前苏联新的载人飞船--“联盟Т”号投入使用。

它是“联盟”号飞船的改进型。“联盟Т”号飞船重新安装了太阳电池板,使飞船既能较长期地独立飞行,又能把它所提供的电力接入轨道站的电源系统。“联盟Т”号飞船的内部也做了重新设计,能容纳身着航天服的3名航天员。“联盟Т-3”成了在“联盟-11”号飞船之后首次载3人的飞船。“联盟Т-3”在轨道上运行了13天,进一步测试了飞船各系统的性能,还与“礼炮-6”号轨道站对接飞行。1981年3月12日~5月26日,“联盟Т-4”完成了一次较长期(74天18小时)的轨道飞行。

1981年,“宇宙-1267”号无人舱与“礼炮-6”轨道站实现对接。

前苏联宣称这是一次模块式航天站装配实验。但西方观察家认为它是一个作战空间站,而且上面装有几米长的拦截器。

1982年4月19日前苏联向近地轨道成功地发射了“礼炮-7”轨道站。

该站长15m、最大直径4.15m、太阳电池板横向翼展17m,总重量为19t,设计寿命为5年。与“礼炮-6”比较,新的轨道站没有多大根本性改进,也是由工作生活舱、机器舱和仪表舱组成,而且前后各有一对接舱口,可同时与另两艘航天器对接飞行。但新的轨道站简化了许多设备的操作程序,从而进一步减轻了航天员的工作。“礼炮-7”轨道站发射的目的是继续进行苏在科学和国民经济领域里感兴趣的科技研究和实验活动。

在运行期间曾有9艘“联盟Т”载人飞船、11艘“进步”号和“宇宙”号货运飞船与之对接,先后接纳9批(23人次)航天员来站工作。航天员们两次刷新航天记录,完成了大量的天、地观测、科学研究和工艺实验。

阿·恩·别列佐沃依和弗·弗·列别杰夫组成了“礼炮-7”轨道站的第一个“基本乘务组”。他们于1982年5月13日乘“联盟Т-5”飞达轨道站并在其上工作211个日日夜夜。他们共进行了300项实验,从轨道复合体上发射2颗小型人造地球卫星,还出舱活动2小时33分钟。

飞行结束后于1982年12月10日乘“联盟Т-7”返回。在他们漫长的航天期间,地面站曾发射3组拜访性航天员。第1组由弗·阿·扎尼别科夫、阿·斯·伊万钦科夫和法国航天员杰·勒·克雷蒂安组成。他们乘坐“联盟Т-6”于1982年6月24日-7月18日飞行了24天。法航天员在这次飞行中进行了10项实验。第2组由勒·伊·波波夫、阿·阿·谢列勃罗夫和斯·叶·萨维茨卡娅(女)组成。飞行中进一步考察了航天因素对女性的影响并进行受孕试验,但未成功。第3组由弗·格·季托夫、格·姆·斯特列卡洛夫和阿·阿·谢列勃罗夫组成。他们于1983年4月20日乘“联盟Т-8”起飞。但在与“礼炮-7”会合飞行过程中,因船上的会合、对接无线电技术系统的抛物面天线在展开时未能达到工作状态,导致对接失败。航天员被迫于1983年4月22日提前返回。