國際空間站,有史以來最昂貴的建築,徹底改變太空徵服的雄偉計劃

2020-12-25 天文在線

太空徵服正處於鼎盛時期。將著陸器降落在邱留莫夫彗星上,研究火星的地表成分甚至建造國際空間站,人類已經開始了宇宙探索的關鍵階段。太空人們永久居住的國際空間站(ISS)正是太空技術的真正瑰寶。數據地面站(DGS)向我們展示了其歷史及最終決定其建設的歷程。

1961年4月12日,蘇聯在與其歷史悠久的競爭對手—美國的太空爭霸中使出有力一擊。當日蘇聯派出第一位太空人,尤裡·加加林(Yuri Gagarin)進入地球軌道,開啟了宇宙創新的夢幻時代。為予以還擊,一位美國人將在八年後越過軌道,第一次踏上月球,。

在加加林進入太空十年後,俄羅斯人完成了一項新壯舉:建造世界上第一個空間站--禮炮1號(Salyut1)。這個概念幾十年來一直存在於最偉大的科學家們的腦海中。1950年V2火箭的設計者維爾納·馮·布朗就曾經設想過人類將永久居住軌道站的未來。1971年4月份,著名的拜科努爾宇宙飛船發射了空間站的結構組件。幾個月後,蘇聯派遣三名太空人在禮炮1號空間站住了23天。這是歷史性的第一次。但是這個故事很殘酷,最後那三個人悲慘地死於返回地球的途中。

70年代的太空徵服類似於美國人VS俄羅斯人的拳擊比賽

就像60年代一樣,之後十年的太空爭霸看起來像一場激烈的拳擊比賽。擂臺上,美國在左邊西面,俄國佬站在山姆大叔的面前,兩個彪形大漢背對背。當禮炮1號於71年發射升空時,美國人就無法止步於此了。相反,他決定給人留下深刻印象。美國於1973年開始實行天空實驗室項目。但是相對的,NASA就必須大幅縮減預算,所以科學家們別無選擇,只能用現有的組件建造空間站。而這個90噸重、長35米的結構,將從土星五號月球火箭的第三階段建造。

天空實驗室的發射

儘管在發射時存在一些技術問題,例如失去了部分熱塗層和太陽能電池板,天空實驗室項目還是取得了成功。第一批船員抵達船上時必須先修理設備。船員們出色地完成了他們的任務,以後到來的繼任者也將在船上建立其他豐功偉業。天空實驗室項目的最後一個小組將在空間站連續停留84天,創下新紀錄。最後,在1979年,這個組件在重新進入地球大氣層時解體,落葉歸根。不管怎樣,美國再次變不可能為可能,證明了自己的決心。

多虧天空實驗室的經驗,NASA知道了可以在太空中維修設備

從天空實驗室的項目中汲取教訓,NASA將特別保留太空人在太空中維修設備的可能權力,就像該計劃的第一批船員一樣,被迫為自己的生存拯救了該站。但是,美國航天局也會記住,項目第三個團隊帶給他們的教訓:軌道上的太空人並不像生活在地面上的人。第三團隊的太空人們由於計劃過度,他們最終自行決定休息一天。這一事件就像一次兵變,將重新定義地面控制與軌道乘員之間的關係。

天空實驗室空間站

1984年1月25日,美國總統隆納·雷根發表著名的國情諮文,指出"美國又昂首挺胸,帶著勇氣、信心和希望看著80年代。幾個月前,這位國家元首已經要求美國宇航局啟動一個空間站計劃,以進行永久的科學研究。裡根說,與美國一道,"將邀請其他國家參加這個項目,以便(美國能夠)加強和平,建立繁榮,並將自由擴展給所有有共同目標的人。」

裡根

美國宇航局正在研究該項目,並正在實施自由計劃,推行建設一個國際空間站,將有助於促進私營部門對宇宙的投資。科學家計劃在船上整合一個實驗室、生活區和一個設備齊全的醫務室來滿足裡根的雄心壯志。但該項目最終沒有達到美國總統的預期,美國的國際夥伴(歐洲、加拿大和日本)最終花了四年時間才堅持完成最終設計。在此期間,在已經拿到分配的預算的情況下,僅有一小部分項目被建造起來。

蘇聯解體後,美俄合作誕生了

由於美國國家機構不願支付建設所需的巨額資金,自由計劃漸漸被廢止。同時,1991年蘇聯解體,俄羅斯航天工業迫切需要資金。實際上,蘇聯自1986年一來就已經啟動了和平號空間站,而美國則可以恢復俄羅斯在太空領域強大的專業技術。由此誕生了美俄合作的想法:「太空梭-和平號計劃」。

和平號空間站

兩國之間的交流合作在聯合特派團的推動下逐步實現。1994年2月3日,俄羅斯太空人謝爾蓋·克裡卡列夫與美國「發現號」太空梭的太空人一起執行了軌道飛行任務。一年後,太空人諾曼·塔加德乘坐「聯盟號」飛船在「和平號」上待了115天。

兩國開始夢想一個宏偉項目

有了這種空前的太空合作,兩個前敵國開始夢想建立一個宏偉的項目。在歐洲11個國家,加拿大、日本、巴西在內的15個國家的合作之下,一項規定國際空間站的建設工作的協議在1998年1月29日被籤署。同年11月20日,俄羅斯組件索爾亞(Zarya)的發射為空間站的建設拉開序幕。兩年後,2000年10月31日,第一批常駐太空人乘坐「聯盟號」飛船前往國際空間站。該項目正在並且已經在進行中,雖然仍會遇到一些重大障礙。

ISS-3

國際空間站計劃,特別是在其建設中面臨幾個重要問題:來自世界各地的科學家必須進行超越其文化背景的合作,合作的困難尤其體現在語言和後勤方面。舉個令人信服的例子:度量單位的統一。俄羅斯人和歐洲人使用公制,而美國人則會使用將英寸、英尺、英裡和碼統稱為「英制」的度量系統。因此,必須使用一個統一的數字系統來開展項目,一個奇妙的合作由此展開。

ISS-3-

如今,國際空間站被認為是一次具有政治科學意義的,坦率的成功。自發射以來,該站已經接待了來自世界各地的太空人和觀察員,並取得了不可思議的的科學成果。該項目是五十年來技術進步,國家交流談判以及科學和經濟合作的結果。在最後這一點,經濟上,國際空間站的建造總費用創造了記錄,達到了大約1000到1500億美元,使其成為人類史上最昂貴的建築物。但是相比於它的規模雄心和所包含的結晶,造價暫可撇為不談,歷史會保留這一壯舉。

從空間站看地球

國際空間站的歷史是輝煌的,地球也見證了決定其建設的歷程。最重要的是,國際空間站的誕生證明了當人類決定為艱難事業奮鬥終身時,他們可以投身歷史洪流、聚沙成塔,並迸發出超乎想像的偉大力量。科學、知識和整個物種的未來匯聚於此。如果您對宇宙感興趣, 點擊「16個異常現象,讓您沉浸在太空人的生活中。」

參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學名詞

3. sphaigne-dailygeekshow

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