天空實驗室:美國首個空間站,也是人類發射的最大太空飛行器
就在美國贏得登月競賽之際,蘇聯改變目標,進入近地軌道,密集部署「禮炮計劃」。NASA不得不迎頭趕上,使用阿波羅計劃中最重的運載工具——土星五號火箭,將火箭體的第三級改造為空間站。
「天空實驗室」由軌道艙、過渡艙、多用途對接艙、太陽望遠鏡和阿波羅飛船五部分組成,總長度36米,最大直徑6.7米,總重量80噸。它於1973年5月14日發射升空,是有史以來人類發射到近地軌道的最重、最大、最複雜的太空飛行器,也是美國第一個空間站。
後來又發射了3艘阿波羅飛船與天空實驗室對接,總共有9名太空人。他們駐紮了171天,取得了豐富的成果。進行了270多項科研實驗,拍攝了18萬張太陽活動圖像、4萬張地球觀測照片,並進行了微重力人體生理實驗和材料加工實驗。
儘管「天空實驗室」是美國的第一個空間站,但NASA在很長一段時間內還沒有準備好使用天空實驗室,因為70年代中期還沒有可以載人往返的太空梭。
1979年7月11日,天空實驗室在澳大利亞西部上空再入燒毀。直到4年後,第一架太空梭才實現首航。
名稱:天空實驗室 Skylab
類型:單體空間站
質量:77噸
加壓空間:360立方米
進駐人數:9人
發射時間:1973年5月14日
再入時間:1979年7月11日
在軌時間:2249天
載人時間:171天
軌道高度:442公裡 ~ 430公裡
和平號空間站:開創一個時代,現代空間站的基礎
從「禮炮1號」到「禮炮7號」,都是第一代單體空間站(單模塊空間站),在第二代積木式空間站(模塊化空間站)誕生之前,它已經在宇宙空間運行了15年(1971年 ~ 1986年),這就是前蘇聯一直引以為豪的「和平」號站。
事實上,早在上世紀70年代中期,蘇聯就開始設計和開發這樣一個空間站,而這個空間站計劃完全被蘇聯當時的「暴雪」號太空梭計劃所耽擱。直到1986年2月19日,第一個重達20噸的核心艙才發射升空。
1996年和平號空間站最終配置達到7個模塊,包括核心艙、量子1號、量子2號、晶體號、光譜號、對接艙、自然號。每個模塊都有獨立的操作能力,優點是一旦出現問題,不會影響其他模塊;缺點是結構複雜、錯誤率高,有2000個故障,近1000個無法消除。
「和平」號空間站總質量近130噸,增壓空間高達350立方米,15年來在軌飛行35億公裡,繞地飛行8萬多圈。
其中,31艘「聯盟」號載人飛船、62艘「進步」號貨運飛船、3架美國太空梭共計11次與和平號對接,太空人共進行了78次太空行走,艙外逗留時間長達359小時12分鐘。先後有28批長期太空人、16批短期太空人,共有12個國家、135名太空人進駐過和平號,總計進行了1.65萬次科學實驗。
無論是規模還是使命,「和平」號都遠遠超過以往任何一個空間站,更重要的是,它為國際空間站奠定了基礎。
1991年蘇聯解體後,「和平」號進入了「美俄共同支持」的模式。然而,隨著太空梭時代的結束,美國的供給減少,俄羅斯也沒錢,「和平」不可避免地遭遇「破產」。
2001年3月23日,「和平」號空間站出軌、墜入大氣層,碎片落入南太平洋的冷水中,最終成為一個符號,在太空史上閃爍。
很多人都認為和平號還在,至少它的血統還在——這就是目前國際空間站一個組件:星辰號服務艙,目前唯一由俄羅斯出資建造的國際空間站組件(儘管碼頭號對接艙、曙光號功能貨艙也是由俄羅斯製造的,但出資者和所有者都是美國),基礎結構設計與和平號空間站核心組件相類似,以至於相當長一段時間裡,星辰號被俄羅斯人標註為「和平2號」空間站。
名稱:和平號空間站 Mir(米爾號/世界號)
類型:模塊化空間站
質量:129.7噸
加壓空間:350立方米
進駐人數:135人次
艙外任務:78次
開建時間:1986年4月19日
再入時間:2001年3月23日
在軌時間:5519天
載人時間:4592天
軌道高度:350公裡 ~ 400公裡
飛行時速:27700公裡
總費用:42億美元(2001年估算)
「和平」號之後必然要出現超級空間站,這是人類超越二維化地表,進入三維化宇宙空間的必然需求。