国际空间站计划启动 [复制链接]

第7版(国际)
专栏：科技漫话

　　国际空间站计划启动
　　庞之浩
　　经过多次修改和推迟的国际空间站发射计划终于拉开了序幕。
　　11月20日由俄罗斯质子—K火箭发射的功能货物舱（见右下图），是美国委托俄罗斯制造的，用于提供推进控制、燃料储存和组装初期的供电能力及与服务舱的交会对接能力。国际空间站的第二个组件是美国制造的节点舱—1，它将于12月3日由美国航天飞机送入太空与功能货舱对接，提供美俄空间站构件之间的接口。将于1999年7月升空的俄制服务舱是一个很重要的部件，国际空间站计划多次推迟都是因为该服务舱因经费原因无法按期交付使用，它主要用于环境控制，提供生命保障，是宇航员生活区之一。为了确保服务舱的资金，俄罗斯已把该舱价值6000万美元的俄方部分空间出售给美国，以避免建造工作再度延期。
　　到目前为止，美俄共发射了9个空间站。从总体结构上讲，它们可分为单模块和多模块空间站两大类，前者是指用火箭一次就能送入太空运行的空间站，后者是指由多次运送入轨的空间站单元和组合件组装而成，即由多个模块式舱段在太空组装而成的空间站。
　　单模块空间站虽有技术简单、不需宇航员出舱、风险小和费用少等优点，但存在容积小、效率低等先天不足，影响了许多科学实验的进行，也很难进行长期载人航天。为此，多模块空间站应运而生。
　　第一个多模块空间站现只发射过一个，它就是现在轨运行的俄罗斯和平号空间站。它采用积木式构型，由核心舱、量子1号舱、2号舱、光谱舱、晶体舱、自然舱及飞船等组成，还能对接航天飞机。和平号像一个多居室的住宅，有单独的“卧室”、“书房”和“实验室”，因而既舒适，工作效率又高，生活、工作互不影响，寿命已达10多年。其主要不足是对接上的各舱都需装有姿控和电源等系统，而且太阳能电池板很难安排，易相互遮掩，影响电力的产生。
　　今年11月开始在轨建造的国际空间站属于第二代多模块组合空间站，是原自由号和俄罗斯未来的和平2号空间站相结合的“混血儿”。它的优越性是灵活性更强，可根据需要组成不同形状；安装在桁架上的各舱段、设备、太阳能电池板拆卸与修理很方便，各舱段无需自装太阳能电池板，采用集中供电和使用统一的控制系统，因而有利于提高空间站的功效；其结构不像积木式构型那样紧凑，有效载荷能方便地从对接口出入，桁架间的宽阔空间可安装多种观测仪器和增设太阳能电池板等。这个由美国“领衔”的方案曾一变再变，名字也由自由号变为“阿尔法”，1995年后干脆叫国际空间站。
　　国际空间站的建造分3个阶段，1994—1998年已完成了第一阶段，即美国航天飞机与俄罗斯和平号空间站进行9次对接，用于获取经验、试验技术，做好发射国际空间站前的一切准备。1998—2001年的第二阶段为初期装配阶段，主要内容是建立国际空间站的核心部分，使空间站拥有初始载人能力（3人）。2001—2004年的第三阶段叫最后装配阶段，将先后发射和组装美国的桁架结构、加拿大的移动服务系统、日本实验舱、欧空局哥伦布舱和俄罗斯研究舱等部件，以及我国参与研制的“阿尔法”磁谱仪等设备。美国居住舱在轨装配完毕后，国际空间站的建造即大功告成，工作寿命为15年。国际空间站建成后可进行微重力科学、空间材料加工、看天观地等大量航天活动，成为21世纪人类开发太空资源的大型载人航天基地。（附图片）