妙妙果味派
數字哈勃——曆史上最大最精確的望遠鏡
姓名:哈勃太空望遠鏡(HST) 性別:不詳
生日:1990年4月25日 出生地:美國宇航局
身體參數:長13.3米,直徑4.3米,鏡麵直徑達2.4米
體重:11.1噸 造價:近30億美元 周期:96—97分
速度:7500米/秒 三大部分:光學部分、科學儀器、輔助係統
太陽電池帆板:長11.8米,寬2.3米,能提供2.4千瓦功率
雙曲麵反射鏡:主鏡口徑2.4米,副鏡口徑0.3米
“韋伯”的由來
韋伯太空望遠鏡,這個名字是取自美國宇航局第二任局長詹姆斯?韋伯。韋伯在擔任領導人時,使美國的航天事業掀開了新的篇章,其中包括探測月球和“阿波羅”登月計劃等。因此,韋伯望遠鏡可謂寄托著人們的厚望。
160-161 為和平號準備後事
俄羅斯“和平”號空間站是曆史上的第9座空間站。1986年2月,它的基礎構件工作艙、過渡艙、服務艙等發射升空。1987年“和平”號正式建成,並投入使用。它的設計工作壽命隻有五年,到2001年2月,它已經度過了自己在太空的第15個生日。
但是,“和平”號已經進入老年,開始力不從心,接連發生泄漏事件和起火事件。為了安全起見,俄羅斯宇航局決定,派宇航員前往太空為它準備後事。之後,讓它自動墜毀在太平洋。看來,曾經榮耀一時的“和平”號,注定要功成身退了。
和平號,世界號
“和平”號是世界上第一個多艙的太空站,可惜生不逢時,剛滿5歲就遇上了蘇聯解體。更雪上加霜的是,俄羅斯經濟也不大景氣,不得不大大削減航天開支。沒辦法,“和平”號隻得為五鬥米折腰,和外國宇航界合作,爭取外援以維持生存。
這15年來,先後有12個國家的100多位宇航員登上“和平”號。其中,外國宇航員就有62個。這倒符合了俄文“和平”的另一個含義——“世界”,“和平”號成了名副其實的“世界”號,是一個實際上的國際空間站。
事故千出
盡管道路坎坷,但“和平”號仍完成了24項國際性科研計劃,進行了2萬多項科學實驗。不過,它也出過不少事故,高達1500多次。1997年,是“和平”號的倒黴年,連出幾個大事故。先是火災,繼而與“進步”號貨運飛船碰撞,最後是中央計算機失控。這些事故使“和平”號遭到致命的損傷,但因資金不足,又難以對它進行徹底維修。
屋漏偏遭連陰雨。在2000年底,“和平”號連連失去和地麵控製中心的聯係,像一條斷了線的風箏一樣在地球軌道上四處遊蕩。麵對它嚴重老化、超長期服役的事實,讓它自動墜毀就成了唯一的選擇。
終結者“進步”號
“和平”號體積約400立方米,重137噸,科學設備達14噸重,是當時世界上最大的空間站。據估算,它總體造價達幾十億美元,耗費更是驚人,每年開支為2.5億美元。可見,要對它實施安樂死,進行人工墜毀,並不是你想象得那樣容易。
首先,必須讓它轉入自動飛行。宇航員們安裝和調試了一台新的計算機,可以控製“和平”號無人駕駛的飛行狀態,並保證“進步”號貨運飛船順利對接。
肩負“終結者”使命,“進步”號為“和平”號補充加注了燃料,並做了最後的技術調試。而且,在萬一出現失誤時,“進步”號還作為後備的設備,幫助“和平”號安全地墜毀。它具體的工作是,在對接後,幫助“和平”號降低高度,協助它脫離軌道。
墜入航天器之墓
事實上,為“和平”號操辦後事,工作非常繁瑣。在準備過程中,俄羅斯飛行控製中心對它進行了嚴密監測。宇航員們拆卸了一些工藝裝置,並封存了一係列科學儀器。然後開始撤離,乘坐“聯盟”號飛船返回地球。“和平”號的墓地,選在世界著名的“航天器之墓”,即澳大利亞東部至南美洲這一廣闊的海域中,位置大約在南緯47°、西經140°。之所以選擇這裏,是因為南太平洋海域廣闊,島嶼少,人類活動少,基本沒有船舶航行,水下資源也沒有開發,是國際上最安全的海域。國際社會常把這一地區作為航天器墜毀的地點。
“和平”號上的14噸科學儀器設備,也沒有像“禮炮”7號墜落前那樣被卸走,而全都成了陪葬品。幾次刹車後,它順利地脫離軌道,衝入大氣層。“和平”號的墜毀,標誌著人類航天史上一個時代的結束。
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“和平”號會帶來細菌嗎?
在空間站裏,充斥著形形色色的變種真菌,它們都極具破壞力,能釋放出醋等腐蝕性物質,甚至會在空氣中釋放毒素,嚴重威脅著人類健康。但是,“和平”上的細菌並不會對地球生態構成威脅。它在墜入大氣層後開始燃燒,赤熱的高溫是最好的消毒劑,任何太空細菌都會被烈火銷毀,根本不會被帶到地球上來,也不會危害地球生物。
162-163 小衛星大鬧天宮
說到衛星,你腦海中可能會馬上出現一個龐然大物,你可能從未聽說過可以托在手上的衛星。但是,你知道嗎?現在世界上已有20多個國家在研製小衛星,在空間飛行的小衛星已達300多顆。與傳統的大衛星相比,這些小衛星的重量一般在1000千克以下。不到100千克的,被稱為微衛星,還有僅重10千克左右的納衛星,未來甚至還將出現1千克重的皮衛星。
別看它們個子小,作用可不小。在通信、對地遙感、天體探測、科學實驗等領域,它們都發揮著巨大的作用。而且,多顆小衛星能實現一顆大衛星的功能,一顆大衛星無法完成的使命,多顆小衛星也可以做到。如今,小衛星在太空舞台上大放光彩。
身輕靈巧數第一
為了完成任務,小衛星們往往結伴飛行。在高科技戰爭中,大型衛星很容易成為攻擊目標,而且一旦遭到破壞便會全軍覆沒。相反,采用多顆小衛星卻可以以十當一。這些小衛星采用互為備份的工作方式,所以,即使犧牲一兩顆對整個係統的影響也不大,小衛星編隊仍能帶傷堅持戰鬥。
此外,現代小衛星研製周期短、成本低,發射方式靈活,可以隨時發射。也就是說,使用小型運載火箭,能通過鐵路和公路機動發射,或用飛機從空中發射。這種做法,使敵方很難摸清底細,真可謂狡兔三窟。
伴飛大個子
最有意思的是,小衛星還可以為大衛星伴飛,如國際空間站的伴隨衛星——Inspector衛星。這些小衛星往往沿著近似同心圓的軌道,對大衛星緊追不舍,忽前忽後,忽高忽低,嚴密監視大衛星的一舉一動。
原來,它的真實任務是檢查大衛星在各個不同時期的工作狀態,而其成本往往隻有大衛星的幾十分之一。大衛星和火箭的分離是否順暢?進入軌道後是否正常工作?太陽電池板有沒有及時打開?這些都是伴飛的小衛星要操心的事。大、小衛星可由多星運載火箭一並帶入太空,小衛星也能搭大衛星的順風車,由宇航員親自帶出艙後,為飛船和宇航員出艙活動拍照攝像,並幫助飛船定向。
空中玩魔方
在今後幾年,我國將建立短期有人照料的空間實驗室,並釋放小衛星,形成伴隨編隊飛行。這相當於擴大了上百米到幾千米的太空實驗空間。除了可進行空間環境監測、基礎科學實驗外,還能開展激光通訊試驗呢。
想象一下,如果有數顆小衛星擔任子星,不管它們執行的是同一任務還是不同任務,隻要將它們有機地組裝在一顆母星上,由運載火箭一次發射升空,那不就相當於派出了一架“空間航母”?
更難能可貴的是,小衛星在空中能像魔方般靈活組合:單飛、編隊、伴隨飛行、故障診斷、運輸服務,或者索性像一顆大衛星一樣工作。我們相信,當小衛星在空中大玩魔方之際,未來的太空也將變得更加閃爍。
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中國小衛星九兄弟
與其他國家一樣,我國的空間技術也是從小衛星開始起步的。迄今為止,我國已經成功發射了九顆小衛星。這些小衛星為空間科學與技術實驗、遙感探測及其應用領域的拓展,提供了有利條件。1970年4月,第一顆衛星“東方紅一號”發射成功,它的重量為173千克,是我國第一顆簡單小衛星。
164-165 大個子飛船全揭秘
提起貨運飛船,最出色的非俄羅斯的“進步”號莫屬。但是,它載重僅有2噸多,隻負責送一些食物、燃料和小件的儀器設備等。而對於諾大的空間站來說,這些供給遠遠不夠,怎樣能把更多的貨物安全地送上天呢?在這種情況下,ATV新型貨運飛船就應運而生——
好比一輛大卡車
猛一瞧,ATV貨運飛船就像一個皮膚塗著蛋殼色的大圓筒。作為歐洲最複雜的航天器,它的體重可達20噸,直徑為4.5米,全長10.3米,相當於三層樓高。至於運載量,那更是大得驚人,它是迄今為止運載能力最強的飛船。它飛行一次就可以向空間站送貨7.5噸,這幾乎是“進步”號飛船的三倍。可以想象,要是去掉了邊牆(外殼),它就好比一輛會飛的平板大卡車。
在飛船身體外部,有四個太陽翼,每個翼由四塊太陽電池板構成。當它們在太空中展開時,呈巨大的X形,跨度可達22米。遠遠看上去,就像一雙金屬製成的藍色大翅膀,壯觀極了!
值得一提的是,ATV是一種全自動的飛船。對於這件偉大的作品,歐洲航天局的工程師們不滿足,還打算進行改進,讓它長長個子,裝更多的貨物,讓它連電池組、陀螺儀等大型零件也能直接送到空間站。在未來,說不定它能成為往返地球和月球間的運輸器呢。
勇闖考核關
要上天,可不那麼簡單,必須經過一番嚴格考驗才行。這不,科學家要對ATV貨運飛船全麵考核了。這到底是什麼場麵呢?
你眼前的這個“大房子”叫大型空間模擬器。顧名思義,裏麵的環境幾乎和太空中的一樣——真空、-200℃的低溫,還有強烈的宇宙射線輻射。至於考試過程呢,打個比方說,就是你先把電腦放到冰箱中,然後拿到夏天的陽光下暴曬一會,接著再放回冰箱裏,整個過程中電腦還得一直開著。相信沒有人能受得了這個罪。
考試開始了!模擬的真空狀態,溫度大幅地變化,強烈的“太陽”輻射——此外,它還要經受噪聲、振動、衝擊、超重等特殊考驗。想想看,要到惡劣的太空中走一遭,沒有一副健康的體魄怎麼能行啊!
身懷絕招上天去
ATV貨運飛船能和空間站自動對接,這比“進步”號高明得多。經過考核,這名後生小輩練就了兩個絕招,以保證順利完成任務。
大腦分析。當ATV到達距空間站300米處時,飛船的大腦——高精度的導航係統就開始工作。這時,飛船將每秒發出10束脈衝激光,這些信號會被激光反射器反射回來,並被飛船上的紅外掃描設備捕捉到,然後飛船會逐步修正對接軌道,完成與空間站的精確對接。