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虽然空间科技的历史并不长,但是空空间站的历史相对较短。早在1971年,人类就成功发射了第一个空空间站,至今已有半个世纪的历史。
空之间的电台历史
1961年,人类实现了首次载人航天飞行,首次从大气层边缘俯瞰地球。此举的意义之一就是证明人类在做好相应准备的情况下,是可以在Tai 空长期工作生活的。
在随后的几年中,人们不断改进空站的技术,并不断将其放大。到1971年礼炮1号空站发射时,它是世界上第一个空站。虽然它仍然非常原始,但它已经有了一个轨道舱,一个服务舱和一个对接舱,所有这些从单空站的角度来看,它都是成功的。虽然两次与飞船对接时出现了不同的问题,但三名宇航员在空站完成了23天的工作,证明空站的总体设计还是成功的。空是两个多月后安装的。
之后礼炮2号、3号、4号、5号相继升起空,除2号升起空后解体外,其他均顺利完成任务。这一系列空站称为第一代空站。它们的特点是结构小,不能维持很长的寿命。但是空站的很多技术都得到了验证,比如物资补给技术,对接技术,为后来空站的发展奠定了基础。
礼炮6号和7号被称为第二代空中间站,它们更大,对接接口增加到两个,对接能力更强,设计寿命增加到10年。1986年世界上第一个多模块空的站间“和平”L 空,作为更复杂的站间,实际上是批量发射L 空然后对接。它的主体长13.13米,重21吨。
早在1984年,美国就提出了建立国际空站的计划。几年后,在自由的基础上,它开始和其他国家一起建立“阿尔法”国际空站。1993年才完成设计,各个国家开始分别做准备。直到本世纪初才基本建设完成,可以长期容纳6、7人居住和工作。空站设计寿命15~20年,所以“阿尔法”实际上已经达到设计寿命极限。
空中间站的建立和功能
起初空站结构紧凑,很难长时间维持其携带的物资,而最大的问题是这样的空站成本太高。发射火箭本身就是一项耗资巨大的工程,尤其是发射重达十几吨的空站,这还不包括空站本身的设计和建造费用。升级后只用两三个月,是一件性价比非常低的事情。
之后空站显然吸取了这个教训,在其中加入了模块化的概念,延长了舱体的使用寿命。这样不断推出不同功能的舱到空,不断组装,最终可以得到一个更大的空功能更完善的工位。
这样做的另一个好处是,通过共享一些关键技术,比如统一接口的规格,将不同的舱段分配给不同的国家或组织进行设计建造,不仅加快了建造速度,还降低了单个国家的投资成本,是一个多用途的方案。遗憾的是,在过去很长一段时间里,我国一直不被允许加入其中,尽管我国在航海空方面颇有造诣。
那么花费如此巨大的成本建造的空站有什么作用呢?首先,便于飞船等设备更从容地进入预定轨道,通过两者的对接,还可以互相帮助。
其次,为航天员提供了一个长期工作的平台,可以长时间清晰地观察和拍摄太空边缘的天体;开展一些微重力下的科学实验,比如研究种子在Tai 空中的变化等等;它还可以用来观察地表洪水和气象变化。
另一个潜在用途是,空间站空将成为未来人类踏足宇宙的跳板。通过不断组合各种组件,太空探索飞船将直接从空间站空出发,这可以使飞船更大,功能更强。
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凡事不可能一蹴而就。虽然空站的发展经历了半个世纪,但由于研发建设时间较长,勉强达到第三代。困扰工程师的因素有很多。不同成分的上升时间不同,导致最短的木板决定水桶的盛水能力。其他组件再新也不会养。/[/k0]
有人可能会说,既然是模块化组装,那么把老旧的舱段拆开丢弃就不够了;这个想法是合理的,但是在Tai 空中实现起来非常困难。如果是空之间的站边组件,就比较容易,但是核心舱很难实现。
目前国际空站处于设计寿命边缘,中国也有自己的空站发展规划。有了之前技术经验的积累,相信用不了多久,中国航天员就可以在国内空站俯视地球了。
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