空前壮举:打造国际空间站

作者: 华子

国际空间站是人类在太空领域最大规模的科技合作项目,是美国航空航天局在20世纪80年代初期的冷战时期,为抗衡前苏联的“和平”号轨道空间站提出来的。随着冷战的结束,世界上一些投资大、风险高而一个国家又无力承担的重大科研项目逐渐走向国际合作化。在这一背景下,继承了前苏联航天科学成果的俄罗斯转而成为这个科学项目的重要伙伴。

国际空间站由美国、俄罗斯、日本、欧洲航天局、加拿大等共同建造,计划耗资将超过630亿美元。

群雄并起.组建计划正式签订

国际空间站计划曾命名为“国际自由号空间站计划”,并于1984年得到美国总统里根的批准。1993年,克林顿提出:将该计划由美国独自建造改为国际合作建设。1998年1月29日,来自15个国家的代表在美国华盛顿签署了关于建设国际空间站的一系列协定。美国、俄罗斯、日本、加拿大以及欧洲航天局11个成员国的科研部长或大使在文件上签字。

1998年3月7日,俄罗斯与美国就合作建设空间站达成协议:国际空间站80%的建设资金由美国负担,负责从总体上领导和协调计划的实施以及在空间站运行期间发生紧急情况时进行具体指挥。

与此同时,俄罗斯决定将严重老化的“和平”号空间站坠毁后,使俄航天部门能集中人力和财力参加国际空间站的建设,以履行俄方在这一跨世纪航天工程中所承担的义务,同时也将使俄罗斯能更有效地与其他国家开展航天合作。

真拼实干,国际空间站初具规模

空间站计划分三个阶段完成,预期为10年。

第一阶段(准备阶段)是1994～1997年,主要进行联合载人航天活动:美国航天飞机与俄罗斯和平号空间站多次对接;将美国宇航员送到和平号空间站上,以训练他们在空间站上的生活和工作能力;为和平号空间站运送新的太阳能电池板,缓解该站严重缺电的状况;在空间站上增装两个实验舱,以便美国开展空间科学实验,取得微重力、生命科学、地球资源探测、轨道交会与对接等方面的经验。

1996年11月27日,俄罗斯完成了国际空间站核心部分——第一舱的制造工作。

第二阶段(初期装配阶段)从1998年11月开始。一个重量为19.5吨、容积为72立方米的俄罗斯曙光号功能货舱于1998年11月20日被一枚“质子-K”火箭发射成功。曙光号作为空间站的基础,能提供电源、推进、导航、通信、制控、温控、充压的小气候环境等多种功能,并装有可接4个航天器的对接件。功能货舱在太空“落户”后,将陆续发射美国结点舱、实验舱与俄罗斯和平2号服务舱、联盟号飞船等。美国结点舱用于存贮货物和调节电力供应,联盟号载人飞船则充当宇航员返回地面的紧急救援工具。在这一阶段,将用美国航天飞机和俄罗斯质子号火箭进行多次发射,运送舱段、宇航员等,使空间站初具规模,并能确保3名航天员长期居住。

第三阶段拟从1998年到2004年。在此期间,美国的居住舱、欧洲航天局和日本各自的实验舱以及加拿大的移动服务系统等将被送上太空,最终完成空间站的组装。此后,发射美制居住舱与空间站对接,它标志空间站装配完成,宇航员数目可增加到7人。计划完成后,它将有10年的工作寿命。

最终建成的国际空间站由6个实验舱组成:美国1个、欧洲航天局1个、日本1个、俄罗斯3个(提供科研机柜)、1个美国居住舱(有洗手间、卧室、厨房和医务设备)、2个结点舱和服务系统及运输系统,总重量为430吨。

国际空间站利用地面无法提供的空间零重力状态的有利条件,可以使科学家们长期进行系列科学试验。国际空间站的建成,意味着一个全球性探索开发宇宙空间时代的到来!

飞向太空,地球居民入住新“家”

2000年11月12日,“亚特兰蒂斯”号航天飞机上7名训练有素的宇航员,打开了尘封两年多的三间站舱门■天时间里.将空间站的里里外外，“装修一番,为年底常驻空间站做好准备。

这是人类有史以来最大规模的一次远征太空特别行动!

2000年9月11日北京时间10时47分,“亚特兰蒂斯”号航天飞机上的7名宇航员打开国际空间站的第一道舱门。要想进入这个42.9米长的国际空间站,得打开12道舱门。宇航员们花了足足半个小时才真正进入国际空间站内。

当宇航员们鱼贯进入由俄罗斯制造的控制舱和生活舱时,只见淡绿色的“墙壁”将空间舱隔出了 “天”和“地”,不会让宇航员们有上下摸不着的感觉,宽大的更衣室、干净舒适的厨房和装备豪华的卫生间让人感到温馨舒适,空间站里气温适人。大家不约而同地赞叹:“漂亮!豪华!超出我们的想象!”

宇航员们深感重任在肩,因为他们这次的任务是“开启人类永久驻居太空之门”。他们立即开始工作:给各个舱里安装空气输送管道,采集空气标本,商讨工作计划等,这一切与在地面办公室里的工作模式并无区别。惟一不同的是,为防万一,他们仍戴着白色的氧气面罩和黑色的观察镜。

他们这次最重要的任务就是布置“新家”。7名宇航员得把足足有13层楼高的国际空间站里里外外收抬停当,为后来的常驻宇航员准备一个家一样的太空工作站。

“屋”外的工作则既刺激又危险。美籍华裔宇航员爱德华·卢和俄罗斯宇航员尤里·马林年科奉命进行太空行走。太空行走可不那么浪漫简单两名宇航员不但要爬上33.5米高的航天舱顶端,还要避开各种尖利的天线和安装在航天舱外的各种设备。他俩身着臃肿的宇航月服,背着大捆的电线,带着维修工具,腰上拴着防护绳,从“亚特兰蒂斯”号的货舱出发,然后沿着航天舱外沿往上爬,直到他们爬上舱顶,开始调试那个直径为2米的工作孔,并把9根电源线、数据传输线等一一对接起来。

“屋内”搬运工作也不轻松,他们要把货运飞船上的设备和食物等三四吨重的东两搬运进来,包括安置办公用品、灭火器、水等,甚至连厕所里的手纸都要一一归位。

所幸的是,在太空中搬运物品与在地球上不同。在距离地球370多千米的太空轨道上,基本上没有了重力,因此,再重的东两搬起来也轻轻松松。不过要想把体积庞大的“家什”搬进相对狭小的空间,并不是一件容易的事,因为许多精密仪器是万万不能磕碰的!

2000年9月13日凌晨,他们开始在舱真内安装制氧机、二氧化碳清除系统、彩电监视器、无线电对讲机、电池等。

7名宇航员的辛勤工作使后来的工作变得顺利起来,11月2日,载有两名俄罗斯宇航员和一名美国宇航员的联盟号宇宙飞船与国际空间站成功对接,将第一批“居民”送人了这个人类探索太空的基地。接着,美国“发现”号飞船又与空间站顺利对接……

此后的4个月中,又有三名宇航员把空间站布置成一个适于生活和科研的空中家园,建设中的国际空间站从此生机勃勃了。

建立国际空间站是人类科学史上的“空前”壮举,但它不是“绝后”的。因为人类今后将以这个国际空间站为“跳板”,迈出更大的步伐,去探索太空的无限奥妙!