空间站太空交班

第7版(国际)
专栏：科技大观

　　空间站太空交班
　　朱毅麟
　　空间站是一种供人在太空中长时间生活和工作的大型航天器，能为航天员提供合适的生活环境和必要的工作条件，因而有“人造天宫”之美称。自1971年4月苏联发射世界上第一个空间站以来，俄、美两国共发射了10个空间站，其中8个已经陨落。现在在轨道上的一老一少分别是俄罗斯行将寿终陨落的“和平”号空间站，正在建造、尚未落成的国际空间站。近来，伴随国际空间站迎来航天员、“和平”号险情频仍等消息的传播，空间站再度成为世人关心的热点。
　　“和平”号空间站是1986年2月发射的，设计工作寿命5年，现已在太空中工作了近15年。它不仅是俄罗斯航天事业的巨大成就，而且是俄罗斯雄风犹存的象征，是俄罗斯人民引以为荣的骄傲，因此，它的成败得失牵动着亿万俄罗斯人民的心。
　　这个由6个舱段组成的复合体，总重量为140吨，一般长期驻守2—3名航天员，最多可容纳6人。6个舱段各有各的用途，核心舱用于生活起居和对全站的控制，量子一号舱用于观测天文，量子二号舱用于对地观测，晶体舱用于微重力材料实验，光谱舱用于大气层研究，自然舱用于监测陆地、海洋和大气的地球环境。“和平”号共接待过28批来自15个国家的138名航天员，进行的科学试验达1.6万次以上，其中包括23项国际科学计划，获得了大量的资料和数据，对人类的科学事业作出了巨大的贡献，为人类长期太空飞行积累了丰富的经验。
　　但是，“和平”号毕竟已超期服役近10年之久，设备和部件大都老化。近年来大小事故不断，继续载人飞行的安全性也令人担忧，特别是为支持“和平”号的运行每年需要2.5亿美元的资金，这对于经济不景气的俄罗斯是一个沉重的负担。因此，1999年1月，俄政府决定吸引外国或国内民间的资金来维持和平号的运行。后来，美国金苹果公司出资2000万美元，俄政府增拨了15亿卢布（合5300万美元），“和平”号才得以于2000年恢复载人飞行，并于4月4日接待了两名航天员。他们进行了74天的飞行，于6月16日返回地面。此后，“和平”号再次进入无人飞行状态；10月17日，进步M—43货运飞船送去了用于维持其轨道防止过早陨落所需的燃料。
　　由于筹措不到更多的预算外资金，今年1月，俄政府总理已签署“结束‘和平’号空间站工作”的政府命令。它将于今年3月6日坠入大气层，空间站的绝大部分将在与空气剧烈摩擦中烧成灰烬，而且坠落路线是预先设计好的，所以人们不必担心其残骸会落到人烟稠密地区，造成破坏。
国际空间站是美国前总统里根于1984年倡议，由6方（美国、俄罗斯、欧洲航天局、日本、加拿大和巴西）16国联合建造的大型载人航天器。国际空间站总重约470吨，长（主桁架）108米、宽（太阳电池帆板展宽）88米，在距地面400公里的轨道上运行，设计在轨工作寿命15年。
它的主结构是主桁架，桁架上挂有居住舱、服务舱、实验舱、节点舱等十几个舱段，可容纳6至7名航天员长期生活工作。桁架上还将安装遥控机械臂和8块太阳电池帆板，可产生110千瓦的电力。
国际空间站的设计方案10年5变，直到1994年才最后敲定。1998年11月，俄罗斯发射国际空间站的第一个舱段——曙光号功能舱，拉开了国际空间站太空组装的序幕。同年12月，美国的团结号节点舱发射，并与曙光号对接成功。
2000年7月12日，俄罗斯的星辰号服务舱在几经推迟以后发射升空，与节点舱对接，为即将到来的第一批航天员提供住房。同年9月8日，阿特兰蒂斯号航天飞机为空间站送去补给物资，并完成部分组装工作，为第一批航天员的进驻做好一切准备；10月11日至24日，发现号航天飞机上天，为国际空间站安装了天线、Z—1桁架、直流变换器等装置。
10月31日，由美国航天员谢泼德为站长、俄罗斯航天员克里卡廖夫和吉德津科组成的乘员组，乘坐联盟TM—31飞船升空，于11月2日进入国际空间站，成为空间站的首批主人，他们的主要任务是测试调整空间站。
11月16日，进步M1—4号货运飞船又送去了2.5吨的燃料、食物和技术装备。紧接着，12月5日至7日，美国奋进号航天飞机上的2名航天员为空间站安装了一对太阳电池帆板，从而可以向3个舱全面供电。按计划，今年1月20日，美国将发射命运号实验舱；2月，第二批航天员将进驻空间站，替换第一批航天员。
国际空间站的建设进度虽然经常被推迟，但一直在坚持进行。估计还需要40次发射，才能于2006年前后建成。可以想见，国际空间站将是世界上最大的航天器，也是世界航天史上第一个多国合作完成的大型航天工程。人们期待着它对空间生命科学、空间材料科学、空间环境和地球环境等多种科学研究作出贡献，并为人类重返月球、载人火星航行提供科学依据和积累实践经验。
（本文作者为中国空间技术研究院研究员）