俄罗斯和美国在太空领域的竞争
2001年3月23日,难忘的一天。
这一天,为人类航天事业立下汗马功劳的和平号空间站安全平稳地坠落在南太平洋,完成了它15年的生涯。米尔,永别了!你的辉煌成就将永载史册。
第一部分:十五年的顽强生活
和平号的话题要从冷战时代说起。在苏美激烈的太空霸权较量中,苏联的长期载人飞行计划出台。
1961 4月12日,苏联宇航员加加林乘坐联盟号宇宙飞船成功绕地球一周。这次震惊世界的太空飞行揭示了苏联太空霸权的地位。但在1969年,美国宇航员登上了月球。苏联感到危机就在眼前。为了证明自己在太空中不可动摇的霸权地位,苏联政府决定依靠自己的力量走载人航天的道路。所以苏联决定建造可以作为天基武器发射平台的太空轨道站,让苏联人在天上站岗。
很快,在太空建造轨道站的订单就秘密到达了“能源”科学财团和机械制造科学生产财团。从那以后,成千上万的专家夜以继日地加班加点建造它。没过多久,第一部作品“钻石”军事轨道站,也就是“礼炮1”问世了。但在技术上并不完美,并没有实现腾飞的愿望。后来苏联航天专家不断完善作品,随之而来的是一系列丰硕成果:1971年,礼炮2号发射入轨,170天无人飞行;1973年,礼炮3号在轨飞行26天,其中载人飞行23天。这次飞行是人类在太空生活时间最长的一次考验,证明了人类可以在太空生存,也证明了苏联专家建立的生命保障系统可以为人类在太空生存提供完整的技术保障。后来礼炮三号、礼炮四号、礼炮五号成功入轨。但“礼炮”系列非常小,只能搭载一名航天员,科学实验能力非常有限。它们代表了苏联第一代轨道站。
为了提高轨道站的运载能力和科学实验能力,苏连科开始对“礼炮”轨道站进行改造和放大,研制第二代轨道站。1977年,“礼炮6号”轨道站建成。它可以搭载两名宇航员,于1977年9月29日发射进入轨道。它在太空飞行了四年零10个月,总载人飞行时间为617个昼夜。后来由礼炮7号轨道站接替,性能与礼炮6号差不多,但飞行能力比礼炮6号高一倍。1982年4月发射,在轨飞行8年10个月,总载人飞行时间1075昼夜。
就像苏联人建造“礼炮”系列一样,美国人害怕失去在太空中的席位。1973年5月,搭载三名宇航员的“太空实验室”被一下子送入轨道,随后1974年又进行了一次发射。美国宇航员也在太空停留了84天,这在当时是一个伟大的成就。后来不知道为什么,美国人突然不“玩”了,这让苏联人一度起疑。原来,美国人认为建造轨道站太昂贵,所以他们致力于建造航天飞机。苏联对此感到兴奋。在苏联人眼里,美国人无法与之抗衡。苏联继续按原计划在空间技术领域取得进展。
为了提高轨道站的载人飞行能力,扩大轨道站的体积成为苏联专家的首要任务。在这种思想的推动下,苏联专家发明了多舱轨道站的建造方法,建立了一套建造方法。1979年,苏联为了更好地完成其航天计划,决定建造第三代多舱多功能长期飞行轨道站。
到了80年代初,苏联政府逐渐觉得对载人航天的“胃口”太大,财政几乎喘不过气来。但当苏联人即将醒悟到他们的载人航天飞行时,美国总统罗纳德·里根抛出了“星球大战”计划。这个计划极大地刺激了苏联政府的神经。刹那间,苏联和美国的太空竞赛再次达到高潮。
经过六年的努力,和平号的第一个模块,即主要模块,已经完成。它有六个对接中心,可以与其他模块和航天器对接。它是和平号的主要控制模块,控制着生命支持系统和所有科学仪器,包括宇航员休息室和宇航员办公室。根据计划,和平号最终将由六个模块组成,分别是控制模块、量子1模块、量子2模块、晶体模块、光谱模块和自然模块。计划建设时间为2年,技术设计寿命为5年。
“量子1”模块,又称天体物理模块。它是一个用于天体物理研究的舱体,由一个密封的测试区和一个非密封的仪器区组成。此外,它还有两个对接口,一个用于与主舱对接,另一个通常用于停靠货船“进步”号。
“量子2号”模块,又称组装模块。它配备了各种科学仪器和设备,以确保宇航员进入太空,从事太空行走和进行各种科学研究和实验。
水晶舱,又称工艺舱。主要用于重力材料实验。它配备了六个晶体生长熔化炉、四个用于制造新药的电泳装置和两个照相机。机舱装有两块太阳能电池。
光谱模块,又称遥感军用模块。最初计划用于地面监测,包括研究地球的自然资源、大气层、轨道站外的大气层、近地空间的自然和地球物理变化等。它装有4块快速太阳能电池,可以为和平号提供补充能量。之所以叫军用舱,是因为它原本是计划用来监视美国导弹发射技术和监视外太空技术的。当然,后来计划没有实现。舱内装有生物医学和大气探测器、计算机、离心机、测力计等。
地球观测舱,也叫自然舱。它是前苏联和后来的俄罗斯最先进、最复杂的对地观测航天器。它的主要用途与光谱舱非常相似。主要用于对地球陆地、海洋、大气的综合研究。后来,该舱成为俄罗斯和平号上唯一一个研究自然资源和大气物理状态的舱。
1986年2月20日,作为给苏联的第27份礼物,和平号主舱发射升空。3月13日,由Solovjeff和Kijim两名宇航员组成的第一个空间组抵达和平号。从此,和平号开始载人飞行。3月31,1986,和平号的第一个模块——量子1发射升空,并与主模块成功对接。接下来要发射另外四个舱,全面开展科学实验。但由于和平号项目的高额支出,经济开始走下坡路的苏联只能保证支持和平号的持续载人飞行,而无法按期完成和平号的建造。1989年,“量子2号”模块发射入轨;1990年,“水晶舱”被送入轨道。
1991苏联解体,冷战结束。和平号从苏联时代飞到了俄罗斯时代。这个时候,美国已经打起了载人空间站的算盘。首先,我重点关注了财力薄弱但载人航天技术高超的俄罗斯。在这种情况下,俄罗斯接受了美国的橄榄枝和美国的“绿色美元”。从1991的春天到1998的夏天,“和平号-航天飞机”和“和平号-—美国国家航空航天局”计划已经实施了7年多,和平号已经吃够了洋饭。在此期间,和平号完全完成了建造任务。1995年,“光谱舱”发射入轨,“光谱舱”上装载的大部分科学仪器都是美国的。1996最后一个“天然舱”的对接,实现了前苏联和俄罗斯航天专家的夙愿。
从1998年夏天结束,随着对外合作计划的结束,Mir开始粮草匮乏,政府开始考虑击沉Mir。但在以能源公司总设计师谢苗诺夫为首的“保和派”的强烈呼声下,政府后来决定授权能源公司对Mir进行商业运营。没想到,这条路崎岖又切割,无果而终。无奈,和平号于1999年8月28日进入无人飞行状态。后来,虽然宇航员上去照顾了它一段时间,但它很快又回到了孤独的飞行状态。
最终,Mir顽强地飞入了21世纪,选择在新世纪的第一个春天告别人类社会。它平静而安静地走着。
中篇:十五年的光辉历程
在漫长的十五个春秋里,Mir的成就辉煌,贡献无价。和平号加快了人类进入宇宙的步伐。
和平号是第三代轨道站。它是人类航天史上第一个在太空飞行十五年的多模块、多功能的空间综合体。有人用“人造天堂”来赞美也不为过。和平号建造成功,意味着人类可以在外太空建造,走出地球,走向宇宙。
和平号站以1986年2月20日主舱发射进入轨道为标志。1996成立,十年终于成剑。最后是由六个模块组成的巨大轨道综合体,重137吨,内部空间400立方米,各种科学仪器重12吨。这不仅使和平号能够在太空中进行各种科学实验,而且大大扩展了各种科学方法在太空开发中的应用。
和平号平时可容纳3名航天员长时间在轨运行,最多可同时接收10名航天员。通常情况下,联盟号载人飞船和进步号货运飞船停靠在上面,它还可以接待来访的美国航天飞机。
从科学上讲,近12吨的先进科学仪器已经把和平号武装到了牙齿。它的确是人类太空科学的殿堂。近12吨科学仪器来自世界27个国家,140余种。其中:由24种地球观测仪器组成的自然科学综合体,由6台电子显微镜和光谱仪组成的天文台,6个医疗诊断综合体,材料科学和生物技术仪器等。可以说和平号集合了世界上最先进的科学仪器。科学家可以利用这些科学仪器在十大科技领域开展基础研究和应用研究,包括空间生命科学、微重力实验、天体物理研究、地球观测等。一些专家称和平号是人类科学的杰作。
的确,和平号轨道综合体是前所未有的,在其上进行的所有活动也是前所未有的。和平号上的每一项实验,每一项成果,都可以载入人类航天史,甚至失败的教训,对于推动宇宙探索的人类来说,都是极其宝贵的。
和平号本身的建造模式和方法是前苏联航天专家的独创,可以说为人类未来进入太空开辟了道路。依靠几十年的工作经验,他们成功发明了空间综合体的多模块组合建造方式,让建造大型航天城的梦想成真。有专家表示,和平号在过去15年最大的贡献是发展了太空生命科学,解决了太空医学中的生命保障问题。苏联科学家解决了人可以在太空生活1.5年的技术难题。这是最了不起的发明,巩固了前苏联和俄罗斯在微重力环境研究方面的领先水平。前苏联和现在俄罗斯的科学家在一系列实践中发明的一套生命保障方法,为人类开发月球、火星等地外星球奠定了科学技术基础,也被认为是人类进行星际旅行的第一步。除了人类科学,和平号还进行了广泛的动物和植物生命实验。如微重力条件下鹌鹑蛋的发育和孵化;小麦、油菜等植物在太空中的栽培方法,是为了给星际旅行提供食物,用土壤和水培法探索出来的。通过这些实验,我们进一步了解了失重对地球生命生长发育的影响,并制定了一些预防和对策,为人类征服宇宙做出了巨大贡献。在生命医学方面,除了建立可以在轨飞行1.5年的医疗保障体系外,还建立了培养和训练专家的方法。在微重力实验中,前苏联和现在的俄罗斯的科学家在材料制造、生物细菌生产、制药和流体力学方面进行了大量的实验。科学家已经培育出砷化镓晶体、单晶硅等。在太空中,获得了金属离子形成的等离子体晶体结构,完成了蛋白质的分离和生长实验,生产了高纯度的生物药物,找到了高效纯化和分离蛋白质中生物制品的方法。此外,科学家们还在和平号上研究并建立了新的动力装置。这些成就显示了载人航天的光明前景。和平号还为天体物理学研究和地球观测做出了巨大贡献。天体物理舱对银河系内外的各种天体、X射线、γ射线、紫外辐射源和地外空间进行了大量的观测和探索。人们对基本粒子和宇宙射线进行了大量研究,对超新星辐射光谱数据的长期连续观测为探索宇宙天体的演化提供了重要信息。
据统计,科学家在和平号上进行了约6200次天体物理实验,发现了超过1987埃的刚性伦琴射线,并仔细研究了“KS”伦琴射线和银河系中心。在自然资源研究和生态监测方面,和平号宇航员使用新仪器在各种光谱波段拍摄了654.38+0.25亿平方公里的地球表面照片,并建立了光谱测量和射电测量信息的图像数据库。利用和平号15的飞行,前苏联和现在俄罗斯的科学家确定了适合建造长期轨道复合体的材料,还进行了空间电缆发电试验、空中环形天线试验、太阳反射器试验以及和平号与水下核潜艇之间的激光通信试验。
总的来说,和平号在其整个运行期间完成了许多长期研究项目。1986-1990年完成的计划有:苏联微电子和空间半导体材料科学总体目标计划、苏联自然资源和全球生态目标综合研究计划、苏联应用大规模结构材料和工艺保证综合目标计划、苏联农业领域和空间生物技术综合计划,此外还有叙利亚的Maret计划和法国的综合计划。在1990-1993期间,有10个国际项目,如日本的“TBS for Space Visit”、英国的“Chuno”和德国的“Peace-92”。从1993到1996完成的计划包括:哈萨克的飞行计划、美国的和平-航天飞机计划、和平-—美国国家航空航天局计划、欧空局的欧洲和平94计划、欧洲和平95计划和德国的卡西欧比耶计划。在1997至2000年期间,完成的项目包括:美国的“和平——美国国家航空航天局”项目、德国的“和平-97”项目、德国的“Biegas”项目和哈萨克斯坦的“飞行——M2”项目。从已完成的计划中可以看出,和平号后来在某种程度上成为了国际科学实验室。在总共***31200项科学实验或研究中,有7600项是国际合作项目。
在过去的十五年中,共有28个长期航天团队在和平号上工作,并接收了65,438+06个短期探索团队。十五年来,共有104名宇航员访问过和平号,其中包括美国、德国等11个国家的62名宇航员。和平号已与载人飞船或货运飞船对接109次,包括70艘货运飞船、30艘载人飞船和9艘美国航天飞机。俄罗斯宇航员波利亚科夫创造了在和平号上连续在太空生活438天的世界纪录。通过和平号,宇航员* * *进行了78次太空行走,历时364小时。
根据俄罗斯航天部门的资料,从和平号通过无线电遥测信道传回地面的科技信息量,如果存储在普通计算机的软盘上,需要1万以上,可以装满40个1万平方米大小的房间。4700公斤实验物运回。和平号在存在的十五年里花费了数百亿美元,这是惊人的。专家们评论说,和平号辉煌的科技成就是无价的。
下一篇:苦难。
3月23日,Mir悄然离去,走得那么自由从容。坦塔也留下了辛酸的故事。
苏联解体后,和平号进入俄罗斯时代。俄罗斯政局不稳,政府没钱支持Mir。在这种情况下,美国把国际空间站计划扔给了俄罗斯。也就是从那以后,俄罗斯被美国招了进来,和平号也填饱了肚子。在美国等西方伙伴的支持下,延迟多年的最后两个光谱舱和天然舱分别于1995和1996发射升空。米尔等了将近10年才与家人团聚。然而好景不长。1998年夏天,随着俄美“和平号——航天飞机”和“和平号————美国国家航空航天局”计划的完成,过了六七个好年,和平号的日子开始饿了。
1999年8月28日,航天员被迫离开和平号,和平号进入无人飞行阶段。不过幸运的是,美国等西方国家已经为和平号买单七八年,相当于延长了它的寿命。据悉,在近10年的时间里,俄罗斯航天署和能源航天公司获得了近654380+05亿美元的外国投资。到了2000年底,人类社会即将跨入新世纪的门槛时,俄罗斯政府终于对和平号作出了痛苦的死刑判决。
专家认为和平号的设计也存在问题。电力系统设计上的缺陷导致供电能力严重不足,影响了Mir的有效性。往返运输系统能力不足,无法完全回收货物;姿态控制系统存在问题,无法解决能量的合理利用问题,导致浪费过多,供给次数增加。由于设计问题,成本增加,政府对Mir的资金支持不足,导致建设周期较长,导致车站结构不同程度老化,故障频发,利用率下降。技术缺陷不仅导致了几起致命事故,还影响了和平号的飞行寿命。
三次重大事故让米尔伤痕累累。1994 65438+10月,搭载宇航员齐布利耶夫的联盟TM-17号宇宙飞船在围绕和平号做最后一次飞行时,不知何故与和平号相撞。幸运的是,事故没有伤及宇航员,和平号站和飞船也没有造成严重的结构损坏,但碰撞巨大,留下了无法发现的隐患。1997年2月,和平号发生火灾。宇航员齐布利耶夫和拉祖特金奋力灭火,他们用了整整一个晚上才将火扑灭。从那以后,他们不得不长期佩戴防毒面具。1997年6月25日的空难给和平号造成了致命伤。当时,停靠在和平号上的一艘宇宙飞船“进步M-34”在空中被分流,为即将到来的宇宙飞船“进步M-35”腾出空间。结果“进步M-33”在调车时失控,直接撞向频谱舱。这一撞击可以说损坏了和平号站的结构。当时光谱舱上的太阳能电池板损坏,光谱舱失去密封性,大量氧气外泄。后来经过各种努力,伤口还是没有修复。此后,光谱舱被完全关闭,太阳能电池板也被切断,只剩下电力系统。
和平号无人飞行期间,发生了一起震惊世界的事故。65438+2000年2月底,和平号突然从俄罗斯飞行控制中心的监控屏幕上消失了。这起事故让俄罗斯飞行控制中心的专家不知所措,24小时没有消息。幸运的是,和平号后来响应了地面的召唤。不然和平号就成了一只断了线的风筝,不知道会掉到哪里去。
在3月23日和平号坠毁前,俄罗斯飞行控制中心的专家表示,和平号应该坠毁并沉没,在它失去控制之前,不要让它失控伤害人类。
和平号残骸坠海后,俄罗斯中央机械制造研究所所长安菲莫夫似乎对和平号修好后还能飞三年感到遗憾。但是他变声了,问题太多,维修费用太高,不值得...