俄羅斯和平號空間站
總述
和平號是蘇聯/俄羅斯的第3代空間站,亦為世界上第一個長久性空間站(設計成在軌多模塊組裝,站上長期有人工作)。
世界上第一個非長久性空間站是蘇聯於1969年1月弗拉基米爾·沙塔洛夫駕駛的“聯盟4號”飛船同“聯盟5號”飛船實行了接近和對接。“聯盟5號”上的宇航員阿列克謝·葉利謝耶夫和葉夫根尼·赫魯諾夫穿上宇宙服進入了“聯盟4號”。蘇聯人把對接後的組合飛船稱為“世界上第一個宇宙空間站”。
和平號空間站的軌道傾角為516度,軌道高度300~400千米。自發射後除3次短期無人外,站上一直有航天員生活和工作。
和平號核心艙於1986年2月20日發射,它提供基本的服務、航天員居住、生保、電力和科學研究能力。聯盟-TM載人飛船為和平號接送航天員,進步-M貨運飛船則為和平號運貨。航天飛機和平號核心艙共有6個對接口,可同時與多個艙段對接。
到1990年,蘇聯隻為和平號核心艙增加了3個對接艙:即1987年與核心艙對接的量子-1(載有望遠鏡和姿態控製及生命保障設備)、1989年對接的量子-2(載有用於艙外活動的氣閘艙、2個太陽電池翼、科學和生命保障設備等)、1990年對接的晶體艙(載有2個太陽電池翼、科學技術設備和一個特別的對接裝置,它可與美國航天飛機對接)。
俄羅斯自1995年起發射了3個艙,先後與和平號對接,這3個艙是:1995年發射的光譜號(載有太陽電池翼和科學設備)和一個對接艙(停靠在晶體號特別對接口上,用於與航天飛機對接)以及1996年4月26日發射的和平號的最後一個艙體--自然號(載有對地觀測和微重力研究設備)。自此和平號在軌組裝完畢。全部裝成的和平號空間站全長87米,質量達175噸(如與航天飛機對接則達223噸),有效容積470立方米。
作為美俄國際空間站合作計劃的一部分,美國航天飛機與和平號空間站實施了交會和對接,在軌對接期間,進行了設備和航天員的交換。
曆史
早期
20世紀70年代初到80年代中期,蘇聯曾發射了兩代7艘禮炮號空間站。它們采用艙段式結構,由幾個不同形狀和尺寸的艙段組成,所有的儀器設備隻能裝在艙段內和艙段外表麵。這種設計思想使禮炮號空間站外形簡單,容易實現,所有硬件少,造價較低,可以用質子號運載火箭一次發射入軌。
它除了有投入工作迅速的優點外,不需要在軌道上對接組合或裝配大型係統的複雜過程,因而風險和難度都比較小,安全性較高。但它的缺點也十分明顯,規模小,不易擴展,從而大大限製了有效載荷的規模。
由於所有儀器設備隻能布置在艙段內,因此很難合理地布置站上的分係統和有效載荷,不同性質的載荷不能做到相互獨立,不可避免地造成不期望的影響。而且由於各種載荷的安裝十分緊湊,也使得出現重大故障時係統很難修理或更換。基於上述原因,蘇聯又發展了第三代和平號空間站。
和平號空間站計劃正式製定是在1976年。它采用組合式積木結構。空間站主體仍然是一個艙段結構。它的總長1313米,最大直徑42米,總重204噸。它由4個基本部分組成:球形增壓轉移艙,直徑22米,上麵裝有5個直徑08米的對接窗口,徑向1個,側部對稱4個;增壓工作艙,這是空間站的主體,總長為767米,兩個柱形段的直徑分別為29米和42米,不增壓服務-動力艙,位於空間站尾部,除裝有主發動機和推進劑外,還裝有天線、探照燈、無線電通信天線等;增壓轉移對接器,長167米,直徑2米,位於服務-動力艙中央,提供第6個對接通道。
1986年2月20日淩晨,一枚三級質子號運載火箭將和平號空間站主體發射升空。1986年3月13日,蘇聯發射了聯盟T-15飛船。宇航員基齊姆和索洛維耶夫駕駛飛船於15日同和平號對接,並成為新空間站的第一批乘員。他們的主要任務是對空間站進行全麵檢查。