國際空間站的建設(shè)情況?
五大航天機構(gòu)承諾:空間站竣工時間鎖定2010年 本報多倫多1月26日電(記者 王心見) 美國、俄羅斯、歐洲、日本和加拿大等五大航天機構(gòu)的主管今天在加拿大蒙特利爾市商討后承諾,他們將在2010年完成國際空間站的建設(shè)。 由于美國哥倫比亞號航天飛機在2003年2月1日發(fā)生爆炸,美國停止了所有的航天飛機飛行任務(wù),國際空間站的建設(shè)也受到嚴重影響,人們甚至擔(dān)心它能不能最終建成。 主持今天活動的美國宇航局局長肖恩.奧基夫表示,國際空間站的建設(shè)將繼續(xù)進行。首先要做的工作是美國宇航局將讓航天飛機重新飛行,在完成國際空間站的建設(shè)后再令其退役。奧基夫表示,為了讓航天飛機重新飛行,美國宇航局已經(jīng)花費了15億美元。該局將在今年春天和夏天進行兩次航天飛機的試飛,如果一切順利,將在今天秋天進行正式的飛行任務(wù),重新開始國際空間站的建設(shè)。為了安全起見,美國宇航局將減少航天飛機向國際空間站運送貨物和建設(shè)部件的次數(shù)。 歐空局總裁多丹表示,國際空間站在2010年建成后,將至少有5年的使用壽命。歐洲國家已經(jīng)準備好在國際空間站的基礎(chǔ)上,同美國繼續(xù)合作,進行月球、火星及更遠太空的探索。 兩名宇航員成功給空間站安上了機械臂 本報華盛頓1月26日電(記者 張孟軍) 國際空間站上的2名宇航員今天成功地進行了近5個半小時的太空行走,在空間站外面安裝了1個德國制造的機械臂,以及3個用于盛放各種菌類的盒子,并檢查了3個通風(fēng)口。 美國華裔宇航員焦中立和俄羅斯宇航員沙里波夫于美國東部時間1月26日14■43分走出空間站,于20■13分完成太空行走。曾進行過4次太空行走的焦中立走出空間站后首先幽默地和蒼天打招呼:“哈羅太空,我的老朋友。”接著沙里波夫也走出空間站。在太空行走期間,兩名宇航員來到俄“星辰”號服務(wù)艙,在該服務(wù)艙的外面安裝了1個德國制造的機械臂。這個機械臂長約50厘米,具有兩個關(guān)節(jié)、一個金屬手指和兩個內(nèi)置照相機。按照設(shè)計,德國的地面控制中心和空間“星辰”號服務(wù)艙內(nèi)的電腦,可以近乎實時地操縱機械臂,讓其在空間站進行了一些危險、繁重的安裝和維修,以減輕宇航員的部分工作負擔(dān)。 此外,焦中立和沙里波夫還檢查了由站上氧發(fā)生器、空氣清潔器和顆粒過濾器使用的三個通風(fēng)口。沙里波夫在通風(fēng)口周圍的絕緣層上發(fā)現(xiàn)了油狀白色殘留物,并將有關(guān)情況拍了照片,這些照片將傳送至地面工程師。在這之后,兩名宇航員返回“碼頭”號對接艙外面,安裝了3個盛有各種真菌和多種桿菌的試驗用盒子,這些菌類微生物在普通溫度條件下,能夠分解金屬和聚合物等各種化合材料。實驗盒子里面還有各種航天材料。安裝這些實驗盒子的目的是進行名為“生物風(fēng)險”的試驗,該實驗將持續(xù)1年半。研究人員通過該實驗,可以了解這些菌類在零下100攝氏度與零上100攝氏度的溫度范圍里,對航天材料分解的情況,以開發(fā)能夠在星際飛行中防止菌類破壞的航天材料,為未來的星際飛行做準備。 按照原計劃,在太空行走之前,國際空間站上一個美國制造的Ku波段電視天線應(yīng)該提前展開,以向地面發(fā)送太空行走的電視轉(zhuǎn)播信號,供地面飛行控制中心專家觀看。但在太空行走開始之前的1個半小時,電視天線處于背對太陽的陰影之中,因溫度過低而未能全部展開,因而太空行走最初在沒有電視轉(zhuǎn)播畫面的狀態(tài)下進行。在太空行走約進行一半時,該天線完全展開,地面飛行控制中心才收到空間站發(fā)來的電視信號。據(jù)悉,兩名宇航員今? ??3月份還將進行一次太空行走。
國際空間站的設(shè)想是1983年由美國總統(tǒng)里根首先提出的,即在國際合作的基礎(chǔ)上建造迄今為止最大的載人空間站。經(jīng)過近十余年的探索和多次重新設(shè)計,直到蘇聯(lián)解體、俄羅斯加盟,國際空間站才于1993年完成設(shè)計,開始實施。該空間站以美國、俄羅斯為首,包括加拿大、日本、巴西和歐空局(11個國家)共16個國家參與研制。其設(shè)計壽命為10~15年,總質(zhì)量約423噸、長108米、寬(含翼展)88米,運行軌道高度為397千米,載人艙內(nèi)大氣壓與地表面相同,可載6人。國際空間站結(jié)構(gòu)復(fù)雜,規(guī)模大,由航天員居住艙、實驗艙、服務(wù)艙,對接過渡艙、桁架、太陽電池等部分組成,建成后總質(zhì)量將達438000千克,長108米。國際空間站計劃分三階段進行:1994年至1998年為第一階段――準備階段。目前已順利完成第一階段的任務(wù)(主要進行了9次美國航天飛機與俄羅斯和平號空間站的交會對接,取得了寶貴的經(jīng)驗)。1998年11月20日,國際空間站的第一個組件――曙光號功能貨艙(美國出資,俄羅斯制造)發(fā)射成功,標志著國際空間站正式進入第二階段――初期裝配階段。此后,國際空間站的第2個組件――美國團結(jié)號節(jié)點艙于1998年12月4日由奮進號航天飛機送入軌道,并于12月7日與曙光號成功對接。第2階段的主要目標是建成1個具有載3人能力的初期空間站。第三階段(2000年~2005年)為最終裝配和應(yīng)用階段。國際空間站建成后,可載6人,工作壽命為10~15年。其主要結(jié)構(gòu)是:(1)基礎(chǔ)桁架。它用來安裝各艙段、太陽能電池板、移動服務(wù)系統(tǒng)及站外暴露試驗設(shè)施等。(2)居住艙。它主要用于航天員的生活居住,其中包括走廊、廁所、淋浴、睡站和醫(yī)療設(shè)施,由美國承擔(dān)研制與發(fā)射到太空。(3)服務(wù)艙。它內(nèi)含科學(xué)儀器設(shè)備等服務(wù)設(shè)施,也含一部分居住功能,由俄羅斯研制并發(fā)射。(4)功能貨艙。它內(nèi)設(shè)有航天員生命保障設(shè)施和一部分居住功能(如廁所、衛(wèi)生設(shè)施等),以及電源、燃料暫存地等,艙體外部設(shè)有多向?qū)涌?,由俄羅斯研制并發(fā)射。(5)多個實驗艙。其中美國1個、歐空局1個、日本1個、俄羅斯3個。美國、日本和歐空局的3個實驗艙將提供總計為33個國際標準的有效載荷機柜;俄羅斯的實驗艙中也有20個實驗機柜。另外,日本的實驗艙還連有站外暴露平臺,用于對空間環(huán)境直接接觸實驗。(6)3個節(jié)點艙。它們由美國和歐空局研制,是連接各艙段的通道和航天員進行艙外活動的出口。此外,節(jié)點1號艙還可作為倉庫,用于存儲;節(jié)點2號艙內(nèi)有電路調(diào)節(jié)機柜,用于轉(zhuǎn)換電能,供國際合作者使用;節(jié)點3號艙為空間站的擴展留有余地。(7)能源系統(tǒng)和太陽能電池帆板。它們由美國和俄羅斯兩國提供。(8)移動服務(wù)系統(tǒng)。它由加拿大研制。組裝成功后的國際空間站將作為科學(xué)研究和開發(fā)太空資源的手段,為人類提供一個長期在太空軌道上進行對地觀測和天文觀測的機會。 在對地觀測方面,國際空間站比遙感衛(wèi)星要優(yōu)越。首先它是有人參與到遙感任務(wù)之中,因而當(dāng)?shù)厍蛏习l(fā)生地震、海嘯或火山噴發(fā)等事件時,在站上的航天員可以及時調(diào)整遙感器的各種參數(shù),以獲得最佳觀測效果;當(dāng)遙感器等儀器設(shè)備發(fā)生故障時,又可隨時維修到正常工作狀態(tài);它還可以通過航天飛機或飛船更換遙感儀器設(shè)備,使新技術(shù)及時得到應(yīng)用而又節(jié)省經(jīng)費。用它對地球大氣質(zhì)量進行監(jiān)測,可長期預(yù)報氣候變化。在陸地資源開發(fā),海洋資源利用等方面,也都會從中受益。國際空間站在天文觀測上要比其他航天器優(yōu)越得多,是了解宇宙天體位置、分布、運動結(jié)構(gòu)、物? ??狀態(tài)、化學(xué)組成及其演變規(guī)律的重要手段。因為有人參于觀測,再加上空間站在太空的活動位置和多方向性,以及機動的觀察測定方法,因而可充分發(fā)揮儀器設(shè)備的作用。通過國際空間站,天文學(xué)家不僅能獲得宇宙射線,亞原子粒子等重要信息,了解宇宙奧秘,而且還能對影響地球環(huán)境的天文事件(如太陽耀斑、暗條爆發(fā)等)作出快速反應(yīng),及時保護地球,保護在太空飛行的航天器及其成員。國際空間站上的生命科學(xué)研究,可分為人體生命與重力生物學(xué)兩方面:人體生命科學(xué)的研究成果可直接促進航天醫(yī)學(xué)的發(fā)展,例如,通過多種參數(shù)來判斷重力對航天員身體的影響,可提高對人的大腦、神經(jīng)和骨骼及肌肉等方面的研究水平。重力生物學(xué)和材料科學(xué)的研究與應(yīng)用有廣闊的前景,而國際空間站的微重力條件要比和平號空間站和航天飛機優(yōu)越得多,特別是在材料發(fā)展上可能起到一次革命性的進展。僅就太空微重力這一特殊因素來說,國際空間站就能給研究生命科學(xué)、生物技術(shù)、航天醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)、流體物理、燃燒科學(xué)等提供比地球上好得多、甚至在地球無法提供的優(yōu)越條件,直接促進這些科學(xué)的進步。同時,國際空間站的建成和應(yīng)用,也是向著建造太空工廠、太空發(fā)電站,進行太空旅游,建立永久性居住區(qū)(太空城堡),向太空其他星球移民等載人航天的遠期目標接近了一步。(就沒我們中國,狗日的居然也有。) 國際空間站以美國、俄羅斯為首,包括加拿大、日本、巴西和歐空局(11個國家)共16個國家參與研制現(xiàn)在還沒中國據(jù)國外媒體報道,日前,國際空間站迎來了10歲生日,10年前,1998年11月20日,俄羅斯火箭攜載了工作貨物模塊(functional cargo block),這是空間站的第一個構(gòu)成部分。從此之后,多項完整的軌道實驗室逐步地在國際空間站建造起來,從事人類或動物失重等太空效應(yīng)的研究,但與此同時,國際空間站的持續(xù)性操作運行和宇航員的太空任務(wù)中也存在著一些失誤,以下是十年來國際空間站出現(xiàn)的令人頭痛、接近失誤,但又必須正確面對的十大失誤和故障: 1、太空失蹤的蜘蛛 在宇航員進入太空之前,人類就曾將動物發(fā)送至太空環(huán)境,目前動物仍伴隨著人類一同完成太空任務(wù)。近日,美國宇航局“奮進”號航天飛機攜帶兩只蜘蛛進入國際空間站,在當(dāng)前的任務(wù)中科學(xué)家將觀測蜘蛛如何在零重力狀況下編織蜘蛛網(wǎng)。其中一只蜘蛛編織出一張紊亂不堪的網(wǎng),完全不像地球上的蜘蛛網(wǎng)那么有紋理。但是,另一只蜘蛛?yún)s在空間站找不到蹤跡,空間站的宇航員們稱已進行全面搜尋,但并未發(fā)現(xiàn)。他們認為這只蜘蛛很可能躲藏在空間站的某個黑暗角落,并開始編織蜘蛛網(wǎng)。 2、難以對付的旋轉(zhuǎn)接頭 位于空間站前端和右舷的“太陽阿爾法旋轉(zhuǎn)儀”(Solar Alpha Rotary Joints,SARJ),負責(zé)使空間站太陽能電池板指向太陽的方向,去年右舷太陽阿爾法旋轉(zhuǎn)儀出現(xiàn)過度的振動,美國宇航局對此十分擔(dān)憂。之后在前往空間站的航天飛機執(zhí)行旋轉(zhuǎn)接頭維修,宇航員在修理時發(fā)現(xiàn)接頭受損是由于太空殘骸碰撞造成的,宇航員關(guān)閉了該裝置的運行狀態(tài)??臻g站必須要有足夠的電力才能完全處理這項維修工作。 3、太空行走丟失工具包 日前,“奮進”航天飛機在國際空間站10歲生日之際帶來了幾個禮物,其中包括一個供6名空間站工作人員適用的新型維持生命裝置,以及完成一些必要的修理任務(wù)。然而,11月18日,宇航員海德?斯特凡尼斯海寧?皮珀(Heide Stefanyshyn-Piper)體驗到了許多修理人員最頭痛的事情:她丟失了工具包。她在太空行走時不慎使工具包漂離在太空中,她反復(fù)地? ?著:“我的天哪!”。幸運的是,負責(zé)此次太空行走的另一位宇航員的工具包中裝有足夠的工具,能夠最終完成這項太空任務(wù)。但對于未來的太空任務(wù),丟失工具包所形成的太空垃圾將成為安全隱患。 4、衛(wèi)生間故障 在家里當(dāng)你的衛(wèi)生間坐便器出現(xiàn)問題,你一定會感到很棘手,但如果在太空中衛(wèi)生間出現(xiàn)故障將是一個大麻煩!今年5月,國際空間站的衛(wèi)生間出現(xiàn)了故障,空間站的工作人員只得使用“聯(lián)盟號”宇宙飛船的衛(wèi)生間,“聯(lián)盟號”對于他們而言就如同救生艇,該宇宙飛船最優(yōu)先的任務(wù)就是修理空間站的馬桶。直到6月,美國宇航局“發(fā)現(xiàn)”號航天飛機為空間站帶來了新的馬桶抽吸裝置,才使該馬桶運行正常,解除了宇航員們的“痛苦”。 5、損壞的太陽能電池板 2007年10月底,當(dāng)空間站工作人員展開包括太陽能電池板在內(nèi)的能量收集裝置時,其中的一個太陽能電池板被撕裂。損壞的太陽能電池板可能會阻礙空間站歐洲哥倫比亞實驗室的擴展部署,因此宇航員必須進行一次危險的太空行走,以修復(fù)該處太陽能電池板。宇航員斯科特?帕拉津斯基(Scott Parazynski)和道格拉斯?惠洛克(Douglas H. Wheelock)騎在一個延長桁臂上,帕拉津斯基在受損的太陽能電池板進行了數(shù)小時的維修操作,據(jù)稱,他的太空服和工具進行了絕緣處理,否則不小心接觸太陽能電池板將使帕拉津斯基遭到電擊。在維修中宇航員如果不冒險這樣嘗試將無法很好地處理問題,因此他們無法使用以往常規(guī)性的操作技術(shù)。但最終帕拉津斯基成功地剪斷了損壞了的金屬線,并安裝鏈扣加固了太陽能電池板。 6、計算機故障 負責(zé)空間站推進器和控制空間站方位的俄羅斯制造的三臺計算機系統(tǒng)是國際空間站必要性系統(tǒng)之一,2007年6月,當(dāng)空間站工作人員回收太陽能電池板時,俄羅斯三臺計算機系統(tǒng)均出現(xiàn)故障,工作人員全力進行恢復(fù)。當(dāng)時,美國宇航局“亞特蘭蒂斯”號航天飛機停塢在空間站,進行模擬控制國際空間站,直至該計算機系統(tǒng)恢復(fù)正常。在最糟糕的情況下,這種計算機故障將迫使空間站工作人員撤離空間站,乘坐亞特蘭蒂斯號航天飛機返回地球。幸運的是,兩天之內(nèi)所有的計算機系統(tǒng)均恢復(fù)了正常,經(jīng)檢查工作人員測定這次計算機故障是由于配線冷凝導(dǎo)致短路。 7、煙霧警報器 2006年,空間站響起了煙霧警報,空間站宇航員當(dāng)時以為出現(xiàn)了火情,這可能導(dǎo)致空間站的一場災(zāi)難。當(dāng)時飛行工程師注意到有一股古怪的氣味,很像橡膠墊圈燃燒,很快大家意識到這是從制氧裝置釋放出的難聞氣味使俄羅斯艙段警報器拉響,宇航員們很快清除了溢出物,整個過程中并未戴氣體面具。 8、“碰撞”警報 2004年,俄羅斯“聯(lián)盟”號宇宙飛船乘載兩名俄羅斯宇航員和一名美國宇航員飛往國際空間站,他們將替換空間站的宇航員?;蛟S是他們過于渴望抵達空間站,警報提示“聯(lián)盟”號接近空間站的速度過快,任務(wù)指揮官薩里贊?沙里波夫(Salizhan Sharipov)不得不進行手動駕駛,最終手動操控下入塢空間站。 9、航天飛機事故 國際空間站的建設(shè)的維護依賴于航天飛機和宇宙飛船,但這些宇宙飛行器的操作也存在著很大的危險,在2003年“哥倫比亞”號航天飛機失事后,美國宇航局航天飛機禁飛兩年半,在此期間俄羅斯“聯(lián)盟”號宇宙飛船成為唯一抵達空間站的飛行器。目前,美國宇航局計劃在2010年取消所有的航天飛機飛行,但是新型的“獵戶”載人宇宙飛船很可能直到2015年才能服役。期間的5年時間空缺又只能由俄羅斯“聯(lián)盟”號來完成任務(wù)。如果災(zāi)難性事件出現(xiàn)在“聯(lián)盟”號上,空間站的維護補? ??任務(wù)將變得更加勉強。 10、空間站的未來在哪里? 目前空間站沒有出現(xiàn)什么故障,現(xiàn)在迎來了它10歲生日,但是空間站仍未充分建造完畢,按照計劃完工日期將持續(xù)至2010年,然而其正式退役時間是2015年。畢竟空間站的建造花費了大量的錢財,應(yīng)當(dāng)盡可能地采用多種方法延長空間站的服役時間。但是10年前俄羅斯艙段的第一個工作貨物模塊使用期限只有15年,應(yīng)當(dāng)在2013年進行更換,對它進行更換并不是一件容易事情
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