再见,国际空间站?( 二 )


除了坠毁或出资维持ISS在近地轨道的运行外 , 也有人提出可以用推进设备把ISS推到地月空间再利用 。 从动力角度 , 这未必做不到 , 不过考虑到ISS的防辐射系统是根据距地400公里的轨道研制的 , 一旦失去近地轨道之上的上千公里稀薄大气对于宇宙射线的遮挡能力 , 舱内辐射强度之高将无法保证航天员生存 。 考虑到重塑防辐射系统所需投入 , 这个方案的可行性几近于零 。
基于以上种种理由 , 有人认为 , ISS延期至2031年退役 , 极有可能是一个针对中国天宫空间站的较劲行为 。 天宫空间站预计于2022年左右建成 , 设计寿命到2032年 , 一旦ISS坠毁 , 它将是太空唯一的人类空间站 , 而1年以内的时间空白 , 至少会让ISS目前的合作方在转身时犹豫一阵儿 。

从争霸到合作的产物 造出航天器之前 , 人们曾率先在一篇1911年发表的论文中体验过搭乘宇宙飞船登天的感觉 。 论文中 , 载人宇宙飞船从发射到进入轨道的全过程被依次详尽呈现 , 人们因此看到了超重和失重对人的神奇影响、失重状态下物体的奇异表现 , 以及地球景观、天空景色在不同高度视角下的迷人之处 。
论文作者 , 即康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基 , 后来成为现代宇宙航行学的奠基人 。 他最先论证了利用火箭进行星际交通、制造人造地球卫星和近地轨道站的可能性 。
“地球是人类的摇篮 , 但人不可能永远生活在摇篮里 。 ”百年来 , 这位航天之父的名言持续激励着航天领域的研究者前行 。
60多年后 , 前苏联发射了世界上第一个空间站——“礼炮1号” , 太空探索从此迈入新的征程 。 至1982年4月11日 , 前苏联共发射了7座礼炮号空间站 , 在此基础上 , 构建了一个可以进行宇宙物理、地球大气现象、医学—生物学、地球资源调查等各种科学研究和工艺试验的巨大航天实验室 。
礼炮号空间站的成功给苏联带来了巨大的政治声望 , 与此同时 , 也将美苏太空争霸推向白热化 。
阿波罗计划之父冯·布劳恩在1956年提出了轮状空间站的构想 , 认为这样这种构型可以人为制造重力 。 礼炮1号发射成功2年后 , 美国启用阿波罗计划的剩余物资 , 研制出了军用背景的“天空实验室”(Sky Lab) 。 但因为燃料对接失误 , Sky Lab提前于1979年7月11日坠入大气层 , 相比礼炮号空间站取得的成功 , 显然逊色多了 。
1984年1月25日 , 时任美国总统的里根指示NASA开发一个“永久载人空间站 , 并在十年内建成” 。 为此 , NASA决心建立一个由3个独立轨道平台组成的空间站 , 用于进行微重力研究、地球及天体观测 。 这就是自由号空间站 。 为了控制成本 , 自由号空间站的设计此后进行了数次重大修改 。
前苏联从1986年开始建设和平号空间站 。 这是人类第一个真正的模块化空间站 , 随着舱段的增加 , 研究和居住能力将随之不断提高 。 不过它的命运也很大程度没有取决于技术本身的演进 。 几年后前苏联解体 , 之后无论是美国还是俄罗斯 , 都开始大幅削弱航天预算 。
为了维持航天领域的发展 , 又因为政治经济等因素的推动 , 太空领域有了从竞赛向合作转变的倾向 。
1993年 , 美国进行了一场是否应让俄罗斯加入空间站的大讨论 。 期间 , 移居美国的前苏联科学院太空研究所前所长萨格迪夫写道:“后冷战时代 , 太空政策即是外交政策 。 ”他列举了美国应让俄罗斯加入空间站的缘由 , 包括帮助俄罗斯维护其在国民心中“太空强国”形象有利于拉拢俄罗斯领导人、促使俄罗斯科学家不再局限于国界内工作、为俄罗斯减少使用核武器提供动力等 。 这大部分也是美国政府促进航空合作的原因 。
这场讨论逐渐深化 , 在此背景下 , ISS计划正式诞生 。
1998年1月29日 , 来自美国、俄罗斯、日本、加拿大和欧空局参与国的代表签署了一份关于空间站合作的最新政府间协议 。 按照协议 , 美俄合作将分阶段进行:第一步是美国航天飞机登陆俄罗斯当时运行的“和平号”空间站 , 接着是美国和俄罗斯联合建设空间站 , 最后便是美国的盟友也参与建造国际空间站 。
协议签署10个月后 , 俄罗斯发射了国际空间站在轨段的第一个模块“曙光”舱 。 3周后 , 美国的第一个舱段“团结”舱通过奋进号航天飞机抵达 , ISS建造就此开始 , 此后 , 又历时12年 , 整个ISS才组装建造完毕 。
ISS的主体结构由苏联的“和平2号”、美国的自由号空间站融合而来 , 分别衍化为由俄罗斯运营的俄罗斯轨道段(ROS)、由美国及其他国家运营的美国轨道段(USOS) 。 它每日环绕地球15.5圈 , 由17舱、10桁架、3外部装载平台以及3维修系统组成 , 里面配备了两个浴室、健身设施和一处360度的窗 , 是低地球轨道上运行的最大卫星 。 有宇航员做过类比 , ISS的生活空间 , 相当于波音747巨型飞机的机舱 。

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