從空間站到貨運飛船：「手可摘星辰」不是夢

2020-10-30 光明網

夜幕降臨，仰望星空，不自覺地被深深夜空吸引，若是能夠飛到浩瀚宇宙，是否能夠觸碰到那些亮晶晶的星星點點呢？從古至今，許多富有浪漫情懷的人都抒發過這樣的情感，今天，載人太空飛行器實現了人類的太空夢，它載著航天員在太空中「摘星辰」。

從古到今

許多人都深懷「航天夢」

載人太空飛行器包括載人飛船、太空梭、空間站等，它們不僅能夠帶著航天員進入太空，而且搭載了各種實驗儀器和物資，能夠用於太空探索、開展空間科學實驗、技術試驗、在軌維修和燃料補給等。

挑戰者號太空梭

值得一提的是，長期的太空生活所需不少，載人太空飛行器能夠帶的那點有限的物資很快就被消耗光了。怎麼辦呢？於是，出現了貨運太空飛行器。

貨運太空飛行器是用來在天地之間運送貨物的。它擁有較大的貨艙體積，攜帶更多貨物，可以定期補給食品、燃料、儀器設備等物資、協助提升空間站軌道等。

我國於2017年4月首次發射的天舟一號貨運飛船，就攜帶了6t左右各種生活物資及設備儀器等物品。而以往發射的神舟飛船，僅能攜帶300kg的物品。

天舟一號貨運飛船模擬圖

20世紀50年代末至70年代初，美蘇展開了激烈的「太空競賽」，載人航天是主要競爭內容。1961年4月12日，蘇聯航天員加加林乘坐東方-1載人飛船完成太空之行，蘇聯成為世界上首個將航天員送入太空的國家，在太空競賽中初戰告捷。

蘇聯航天員加加林

此後，蘇聯於1965年3月18日發射了載有2名航天員的上升-2飛船，航天員列昂諾夫進行了世界上第一次艙外活動，實現了載人航天又一技術突破。

航天員列昂諾夫

完成世界上首次艙外活動

與此同期，美國發展了水星號載人飛船、雙子座載人飛船。1966年3月16日，美國發射雙子座-8飛船，航天員阿姆斯特朗和斯科特在這次飛行中手控操作完成世界上首次空間交會對接，這是載人航天史上的又一裡程碑。

從雙子座-8飛船

看世界首次空間交會對接

1969年7月20日，美國航天員阿姆斯特朗和奧爾德林乘坐阿波羅-11飛船在月球上軟著陸，首次在月表留下人類的足跡，阿姆斯特朗成為人類踏上月球的第一人。

阿波羅11號航天員登陸月球

自此後，阿波羅計劃共進行了12次載人航天飛行，6次登月，共將12名航天員送上月面。不僅趕超蘇聯，也突破了一系列關鍵技術，確立了美國在航天及其他相關科技領域的全球領先地位。

阿波羅計劃標誌

放棄了載人登月的蘇聯於1971年4月19日發射了世界上第一個空間站——禮炮-1空間站。1971—1982年，蘇聯發射了7個禮炮號空間站，開展了空間生命科學、對地觀測、天文觀測、植物生長實驗等應用，取得了一系列突破性的進展。

禮炮1號空間站模擬圖

1986年，蘇聯開始在軌建造和平號空間站，該空間站是世界上首次採用艙體組合式構型的空間站。在軌運行15年間，共有俄羅斯、美國、日本等12國航天員到訪，開展了大規模空間應用。

和平號空間站

除了空間站，蘇聯還研製並發射了聯盟號載人飛船和進步號貨運飛船，這成為了俄羅斯/蘇聯載人航天計劃中重要的載人天地往返運輸系統和貨物運輸系統。

聯盟TMA飛船

1972年1月，美國開始研製太空梭，作為部分可重複使用的航天運載器，有效載荷近30t，成為航天技術發展的一個重要裡程碑。歷史上共有5架太空梭執行過飛行任務，它們是哥倫比亞號、挑戰者號、發現號、亞特蘭蒂斯號和奮進號。

亞特蘭蒂斯號太空梭

從第一架於1981年4月12日發射的太空梭哥倫比亞號，到2011年7月完成謝幕之旅的亞特蘭蒂斯號，太空梭結束了它30年的飛行旅程。30年中，5架太空梭成功完成133次飛行任務，共飛行852人次，運送了1750t貨物，完成了2000多項科學實驗。

哥倫比亞號太空梭

20世紀90年代，航天大國開始進行合作。美國、俄羅斯、歐洲、日本、加拿大等國共同參與建造了國際空間站。國際空間站耗資超千億美元，是當今規模最大、結構最複雜、技術最先進、功能最完善的長期在軌載人太空飛行器。

建造中的國際空間站

1998年11月，國際空間站第一個艙段——俄羅斯研製的曙光號艙發射升空，拉開了國際空間站建造的序幕。2011年，國際空間站完成組裝。按照計劃，「國際空間站」將運行至2020年以後。

曙光號艙段

2012年5月，美國商業貨運飛船——龍飛船成功執行首次國際空間站驗證飛行任務，擴展了國際空間站的貨物運輸手段。

商業貨運飛船——龍飛船

我國載人航天工程於1992年9月21日正式立項。2003年10月15日，神舟五號飛船帶著航天員楊利偉成功進入太空並安全返回，標誌著中國成為世界上繼蘇聯/俄羅斯和美國後第三個獨立掌握載人航天技術的國家。

中國載人航天工程標誌

2008年9月25日，神舟七號載人飛船發射升空，這次任務中航天員翟志剛完成了太空出艙。2012年6月16日和2013年6月11日，神舟九號和神舟十號載人飛船將6名航天員送入太空，分別與天宮一號進行了空間交會對接。

航天員翟志剛

完成中國首次太空出艙

神舟九號實現了與天宮一號的載人手動交會對接，神舟十號航天員在天宮一號中進行了太空授課。標誌著我國已經擁有可以實際應用的天地往返運輸系統。

航天員王亞平

進行太空授課

2016年10月17日，神舟十一號飛船發射升空。這是中國載人航天任務中持續時間最長的一次，總飛行時間長達33天，開展了多項空間應用與試驗。

神舟十一號航天員

向地面打招呼

在空間站方面，我國已完成天宮一號和天宮二號的發射。2011年9月29日，中國發射天宮一號目標飛行器。在軌期間，與神舟八號、神舟九號、神舟十號進行了多次交會對接任務並開展多項實驗。2016年3月16日，天宮一號正式終止數據服務。

天宮一號目標飛行器

2016年9月15日，天宮二號發射升空。之後，它分別與神舟十一號飛船、天舟一號貨運飛船對接並開展多項應用和試驗，為建造空間站做準備。2019年7月19日，天宮二號受控離軌。

天宮二號空間實驗室

目前，中國空間站工程全力備戰，力爭在2020年前後建成。空間站將長期在軌運行十幾年，期望保證航天員在空間站駐留一年以上。讓我們共同期待！

中國未來空間站模擬圖

素材來源：《世界太空飛行器大全》

來源：中國航天科普

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來源： 國家空間科學中心

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