国际空间站老化加剧,美未来空间站走向何方?

来源:澎湃新闻 日期:2021-05-04

  近期,两则关于空间站的新闻引发了大众的关注。

  第一个大家肯定猜到了,那就是中国的“太空网红”——“天宫”空间站。4月29日,“天和”核心舱已经发射成功,核心舱是中国空间站的重要组成部分,按照现有规划,未来我国还将继续实施11次飞行任务,预计将在2022年完成空间站建造。同时中国空间站也向全球开放欢迎各国加入,目前已经有不少国家提交进驻申请。

  另一个是关于国际空间站的,4月18日俄罗斯副总理鲍里索夫向外界表示,鉴于国际空间站(ISS)已经严重老化,空间站运营合约也将于2024年到期,俄罗斯计划自2025年起退出该项目,并着手建造自己的空间站。分析认为,俄罗斯今年将发射的“科学”号多功能实验舱将是其未来空间站建设的基础。

  国际空间站退役后,美国未来空间站走向何方?

  美国发射的第一个空间站“天空实验室”尺寸和重量都明显大于苏联“礼炮1号”空间站。

  美国空间站的那些事儿

  疯狂的冷战年代,美苏几乎在各个领域展开竞争和博弈,空间站也不例外。在载人登月竞赛中落败的苏联将航天重点转向了空间站,并率先发射了人类史上首个载人空间站——“礼炮1号”。

  美国首个空间站“天空实验室”比苏联“礼炮1号”晚两年发射,其实美国空间站计划起步并不晚。1966年,美国启动了“阿波罗应用计划”,这是继“水星”、“双子星座”和“阿波罗”之后又一项大型载人航天计划,目的是发射大型载人空间站。当年,美国提出“土星”S-5B火箭箭体试验模块(SSESM,Saturn S-IVB spent-stage experiment support module)方案,用“土星”5号运载火箭的第三级箭体改造为空间站主体,SSESM在竞争中落败于载人轨道实验室(MOL)方案。1969年MOL被取消。

  由于“阿波罗”18到20任务的取消,美国宇航局将剩余的3枚“土星”5号火箭用于空间站计划,SSESM改称为“天空实验室”。轨道舱由“土星”5号火箭的第三级液氢液氧贮箱改造而成,去掉了上面的火箭发动机和附属机构,用隔板分成上下两部分。1973年5月14日,美国在肯尼迪航天中心用“土星”INT-21火箭将“天空实验室”送入高度为435千米的近地圆轨道,之后发射了3艘“阿波罗”载人飞船,分别称为“天空实验室”2、3、4号任务。

  “天空实验室”剖视图。

  “天空实验室”是人类单次向太空发射最重且最复杂的人造天体,重量约77吨。然而,“天空实验室”任务并不顺利。火箭升空60多秒后,微流星防护罩提前打开,被气流撕掉,还有一块太阳能电池板也被气流破坏,第一批航天员不得不对这些问题进行维修(但问题没有完全解决,这也是“天空实验室”提前关闭的重要原因)。

  三批航天员总共在“天空实验室”驻留了171天,进行了270多项研究和实验,取得了不少成果。“天空实验室”原计划运行10年,但自1974年2月第三批航天员返回地球之后就被关闭,因为舱内气温升高、太阳黑子活动加强等原因,“天空实验室”不适合航天员驻留,被迫关闭。1979年7月12日运行了2200多天的“天空实验室”坠入大气层烧毁。

  与苏联空间站发展连续性相比,美国空间站发展缺乏连续性,“天空实验室”关闭后,美国的航天重心转向了航天飞机,等航天飞机成功后,上世纪80年代又启动了“自由”号空间站计划。这是一个国际合作项目,日本、加拿大和欧空局都有参与,是国际空间站的前身。

  冷战结束后,“自由”号空间站也随之陷入停顿,1993年时任美国总统的克林顿正式结束了“自由”号空间站计划。之后,美俄开始接触商谈合作建立空间站,“自由”号空间站重获新生,国际空间站诞生。1998年11月国际空间站的第一个组件曙光号功能货舱进入预定轨道,2011年,美国“发现”号多用途增压舱送往国际空间站,空间站建设完成,国际空间站的各个组件大多由美国航天飞机进行运输。

    A+
声明:本文转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表赞同其观点和对其真实性负责。