书城科普读物天上的街市——空间站
7320300000008

第8章 “和平”号空间站(1)

不仅仅为了和平

2001年1月,俄罗斯航天局宣布,“和平”号空间站将于3月23日坠入南太平洋、澳大利亚东1667千米的“航天器墓地”。“和平”号空间站的陨落,令许多科学家和宇航员为之伤心落泪。它毕竟老了,已经飞行15年了。

“和平”号空间站是苏联/俄罗斯的第三代空间站,包括7个压力舱段和几个无压舱段,几个舱段上直接安装太阳能帆板提供电源。它是世界上第一个长期载人飞行的太空研究站。“和平”号空间站作为微重力研究实验室,宇航员与任务专家在生物学、人类生物学、物理学、天文学、气象学和航天器系统方面进行试验。

“和平”号空间站是当时世界上重量最大、载人最多、寿命最长、技术最先进、在轨工作时间最长的空间站,也是世界上第一座采用多舱段组合方式的空间站。最著名、最功勋卓著的空间站,必属苏联/俄罗斯的“和平”号空间站。

为了“和平”号空间站,也为了航天事业,苏联专门在莫斯科郊区成立了科罗廖夫飞行控制中心。该中心技术先进、设备齐全。原来该中心有3个独立的控制室,可以同时处理多达10个航天器的数据。每个控制室专注于一个单一的方案:第一控制室控制“和平”号空间站;第二控制室控制“联盟”号载人飞船和货运飞船;第三控制室控制苏联航天飞机“暴风雪”号。

现在,第一控制室用来控制国际空间站俄罗斯部分的轨道飞行,后来转换为控制国际空间站。

人造天宫

“和平”号空间站被誉为“人造天宫”。它是一个阶梯形圆柱体,两侧装有几个大型太阳能帆板。“和平”号长31米,宽19米,高27.5米,最大直径4.2米,重量129.7吨。总面积80多平方米,总体积400立方米,加压舱容量350立方米,1个大气压,预计寿命5年,乘员3名。“和平”号由工作舱、技术舱、密封舱三部分组成,共有6个对接口,可与载人飞船、货运飞船和航天飞机对接。

“和平”号空间站的典型轨道为近地点354千米,远地点374千米,轨道倾角51.6°,平均秒速7.7千米,平均时速27700千米,轨道周期91.9分钟,每天绕轨道运行15.7圈。到世界标准时间2001年3月23日5时59分再入大气层,“和平”号一共在轨运行5519天,载人航行4592天,轨道运行86331圈。

“和平”号空间站的4个专业舱,都有生命保障系统和动力装置,可独立完成在太空机动飞行。这4个专业舱包括工艺生产实验舱、天体物理实验舱、生物学科研究舱和医药试制舱。这几个实验舱可根据任务需要更换设备,成为另一种新的实验舱。在空间站中,宇航员们进行天体物理、生物医学、材料工艺试验和地球资源勘测等科学考察活动。

“和平”号空间站的工作舱是整个空间站的主体。它主要有宇航员生活区、环境系统、姿态控制系统和主发动机等,包括一个主舱和一个球形的对接气闸舱。工作舱前部有4个停泊接口,可接待“联盟”号载人飞船或“进步”号货运飞船;尾部接口作为“量子-1”号泊位位置。

技术舱主要用于科研。

对接舱用于与飞船或航天飞机对接。

飞驰的太空快车

“和平”号空间站由6个舱段和20多个部件组成。苏联航天局只能分7次将主要部件发射升空。1985年5月,“和平”号的主舱工作舱运抵拜科努尔航天中心发射场,由于超重1吨而无法升空。在拆下部分装置后,“和平”号又由于遥控装置失灵而导致原定的发射延迟。

1986年2月19日,苏联拜科努尔航天中心已经进入倒计时。苏联运载力最大的“质子-K”火箭直刺蓝天。夜幕中,“和平”号主舱站立在庞大的火箭顶端,在探照灯的映照下显得很威武。21时28分23秒,一团火焰从火箭底部喷出。火箭拖着长达100米的火舌腾空而去。10分钟后,人们终于等来科罗廖夫飞行控制中心的报告发射成功。“和平”号空间站进入轨道,运行在近地点385千米,远地点393千米,轨道倾角51.6°的绕地轨道,轨道周期88.15分钟,每天绕地16.34圈。

“和平”号经过10年建设,6个对接口全部对接了专业舱。由“和平”号核心舱——工作舱、“联盟”号载人飞船、“进步”号货运飞船,“量子-1”号、“量子-2”号、“晶体”号、“光谱”号、“自然”号实验舱组成大型轨道联合体。“和平”号像一列太空列车,绕地球轨道不停地呼啸飞驰。

从1986年开始建设升空到2001年,一共飞行了15年。“和平”号拥有最长的载人飞行纪录,达10年零8天。“和平”号主要由苏联/俄罗斯自用,华沙条约组织国家的宇航员、科学家、军事成员经常参与载人和无人太空探索任务,有时也提供给法国和印度。通过国际合作,包括宇宙计划、欧洲和平计划、美国航天飞机计划等,美国、欧洲、日本等来自不同国家的宇航员都登上了“和平”号。“和平”号也标志着太空旅游的开始。1990年,日本记者秋山丰广首次访问“和平”号。

“和平”号作为一个基本舱,可与载人飞船、货运飞船、4个专业舱组成一个大型轨道联合体,从而扩大了科学实验范围。苏联曾设想发射“暴风雪”号航天飞机与“和平”号对接,但最终没有实现比翼双飞的目的。

1995年6月27日,美国“亚特兰蒂斯”号航天飞机从肯尼迪航天中心发射,5名美国宇航员与2名俄罗斯宇航员结伴而行。“和平”号空间站达到10名宇航员,其中美俄各有一名女宇航员。“亚特兰蒂斯”号航天飞机与“和平”号对接后,重量总和达到250吨,成为当时最大的航天器。

和平的使者

“和平”号空间站是苏联/俄罗斯太空计划中最璀璨的一颗明珠。各种肤色、性别、民族和国家的宇航员都与“和平”号结下深厚的友情。

“和平”号空间站是一个和平使者、科学使者。“和平”号夜以继日地运行,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。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、斯洛伐克等12个国家,共计104名宇航员和天文学家137人次在那里工作和生活过,进行了数以万计的科学实验,对人类科学与和平的发展做出了巨大的贡献。

“和平”号从1986年第一个舱段进入轨道到2001年的15年中,总共绕地球飞行了8万多圈,行程35亿千米。从1986年3月13日,第一艘“联盟T-15”号飞船到2000年4月4日“联盟TM-30”号飞船,共有28艘载人飞船飞往“和平”号空间站;还有62艘“进步”号货运飞船与“和平”号实现对接。宇航员在“和平”号上进行了78次太空行走,在舱外空间逗留的总时数达359小时12分。

宇航员开展了天文观测、空间生命科学、空间加工工艺、新材料和生物产品的制备等多个领域的1.65万次科学实验和研究,完成了23项国际科学考察计划。

宇航员们还拍摄了许多恒星、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。他们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。

太空花园

美国宇航员杰里·林恩格登上100多吨重的“和平”号空间站。“和平”号空间站看起来像一个狭窄的迷宫,拥挤的管道、电缆和科学仪器布满所有能占据的地方。每当两个人从通道中相遇,都会先打招呼:您好!您先走。然后,一个人擦着另一个人的身体飘过去。“和平”号里通常有3名宇航员,但最多时曾达10名。尽管空间很拥挤,但宇航员们很开心。人多,笑话和快乐就多。