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中国空间站天和核心舱发射了,关于空间站还有这些你不知道的……

信息时报 | 记者 冯钰 通讯员 王雅斓 | 2021-04-29 15:01:26

信息时报讯(记者 冯钰 通讯员 王雅斓)2021年4月29日,长征五号B遥二运载火箭搭载空间站“天和核心舱”,在海南文昌航天发射场发射升空。这是中国空间站建设的“开局之战”,意味着中国离建成自己的空间站又近了一步。 提到空间站,相信很多人都不陌生,众多影视作品中都有空间站的身影,比如科幻电影《地心引力》中,宇航员在太空中遇险,最后就是搭乘中国空间站上的返回飞船成功返回地球,才得以脱离危险。 科幻电影中的空间站是虚构的,那么真实的空间站是怎样的呢?今天推荐的这本《空间站简史:前往下一个星球的前哨》全面细致地讲述了从19世纪至今空间站的发展历程,这些真实的空间站的故事其实远比电影还要精彩……

早期空间站的发展

早在19世纪,当时的人们已经开始了对空间站的想象。 1897年,德国作家库尔德•拉斯维茨出版了科幻小说《在两颗行星上》。在这颇具幻想性的小说中,一群特别热衷冒险的热气球驾驶员试图飞越北极,却被一个磁场捕获,陡然上升到了北极上空6115千米的一个火星人空间站。

书中,拉斯维茨将空间站描述为一个直径120米的轮子,在极点上空盘旋着,空间站需要的所有能量都来自太阳。这部小说后来被翻译成多国语言,在欧洲各国出版,对当时开始重视航天的众多工程师和科学家产生了重要影响。 尽管很早就有了“空间站”这个概念,但直到1923年,欧洲火箭之父、现代航天学奠基人之一的赫尔曼•奥伯特才在其经典著作《飞向星际空间的火箭》里正式创造了“空间站”一词。 然而从创造“空间站”一词到人类发射第一个空间站,其间又经历了40多年的时间。1971年4月19日,前苏联发射了“礼炮1号”空间站,这是人类历史上第一个空间站。

礼炮1号空间站

三名空间站的宇航员于6月7日进入空间站,停留23天后,离开礼炮1号返回联盟11号飞船。不幸的是,在返回舱和轨道舱爆破分离时,返回舱的减压阀被震开,舱内急速减压,致使宇航员在短时间内因急性缺氧、体液汽化而死亡。返回舱着陆后,着陆场工作人员发现了三名已经遇难的宇航员。

登上礼炮1号的三名宇航员,在返回地球的过程中不幸遇难

宇航员在空间站上的第一次停留就导致了他们的死亡,这也是唯一一次宇航员在太空中死亡。此后,礼炮1号空间站再无人进入,于1971年10月11日坠入大气层,在太平洋上空烧毁。 

国际空间站的发展

此前的几个太空前哨项目已经表明,设计一座由单一国家建造并管理的空间站本身就是一项挑战,因此国际空间站计划应运而生。 国际空间站的设想是1983年由里根首先提出的,经过近十余年的探索和多次重新设计,直到苏联解体、俄罗斯加盟,才于1993年完成设计,开始实施。1998年,国际空间站的第一个组件——曙光号功能货舱发射成功,空间站进入初期装配阶段。从2000年开始,一直保持在轨工作。

国际空间站

在载人运行的最初15年间,国际空间站上共接待过来自17个国家的223名宇航员,驻留时间从一周到6个月以上不等。在这223名宇航员中,也有不少女性宇航员,第一位登上国际空间站的女性宇航员是NASA的南希•科里格雷塔,她于1998年12月登上国际空间站。

第一位登上国际空间站的女性宇航员南希•科里格雷塔

国际空间站上作息制度与地上的上班族们相差无几,航天员们每天工作九小时,规定是晚上九点半(格林威治时间)就寝,每周大约会花费40小时进行科学研究和空间站的维护,每天进行两个半小时左右的锻炼。

NASA宇航员马克•凡德•黑在组合式负重外阻力跑步机上慢跑

科学研究是宇航员们的主要任务之一,在国际空间站开展的科学研究分为若干学科,包括生物学与生物技术,地球与空间科学,教育活动与推广、人类研究、自然科学等等。 比如研究微重力对宇航员健康的宏观影响,从而应对宇航员长期生活在太空所产生的健康问题;研究植物在太空中的生长情况,或许有一天能够彻底解决地球上的粮食缺乏问题。还有一项研究针对的是一对双胞胎宇航员,其中一个在空间站,一个在地面,对比结果表明,太空飞行会增加基因的开启和关闭过程。

国际空间站上的蔬菜植物生长设施用于种植可食用的蔬菜和花卉,以便更好地了解植物在微重力环境下的反应

除了科学研究,机组人员可借助空间站上先进的相机和镜头来拍摄地球影像。国际空间站在轨运行的最初15年里,各国宇航员总共拍摄了250多万张照片。通过宇航员拍摄的照片,我们得以从全新的视角去了解威胁生命的风暴、气候变化的影响,以及人类给周围环境带来的影响。

SpaceX的龙号货运飞船接近国际空间站时,飞行工程师亚历山大•格斯特在穹顶舱的一个窗口旁拍照。

自1998年来,国际空间站始终有人类居住,保障了大量科学研究的进行,并为未来的深空任务打下了基础。

中国空间站的发展

中国载人空间站,简称中国空间站或天宫空间站,是一个在轨组装成的具有中国特色的空间实验室系统。 1998年,中国选出了首批航天员,经过5年训练,杨利伟成为乘坐神舟五号宇宙飞船进入轨道的首位中国人。

首位进入太空的中国人杨利伟躺在神舟五号宇宙飞船的返回舱内。

2011年,中国发射了天宫一号,这是一个用于测试未来空间站系统的模块。5年后,天宫二号发射,机组人员共两人,在飞船上驻留了30天,开展实验并进行系统测试。

神舟九号载人飞船飞行乘组的几位航天员漂浮在天宫一号实验舱内,从左往右依次是刘旺、刘洋、景海鹏。

2020年1月20日,空间站核心舱初样产品安全运抵文昌航天发射场,参加长征五号B运载火箭发射场合练任务,标志着中国空间站在轨建造任务拉开序幕。 无数航天人的努力为中国空间站的建设奠定了坚实的基础,中国空间站将于2022年前后完成建造,一共规划12次飞行任务。

而国际空间站或将于2024年退役,届时中国空间站有望成为全世界唯一在轨运行的空间站。

空间站,人类家园之外的家园

随着人类期望不仅将可抵达的范围扩大到地球之外,也将居住地扩展到地球之外,空间站这一概念就变成了一处阶段性的平台,我们可以由此迈向下一颗行星表面;或是一座门户,我们可以从空间站出发,前往太阳系及太阳系之外更遥远的地方。 我们在银河系中遥远的地方拥有下一个家园之前,空间站就是我们现有的地球家园之外的人类家园。

NASA宇航员特蕾西•考德威尔•戴森透过国际空间站穹顶仓上的一个窗口,观察云层在地球海洋上空的运动

这本书《空间站简史》由雨果奖得主罗恩•米勒、NASA专家加里•基特马赫、太空历史专家罗伯特•珀尔曼联合撰写,并得到了中科院航天战略专家张伟,科普作家、航天史博士赵洋推荐,书中还有500余幅震撼的照片、手稿、漫画、设计图纸等图片,直观清晰地展现从19世纪至今空间站的发展历史。 这广阔无垠的太空不仅属于少数科学家,也不仅属于经过精挑细选的宇航员,而是属于我们每一个人。打开这本书,你将进行一场奇妙的太空旅程,见识空间站的过去、现在和未来。

推荐阅读 

内容简介:空间站的灵感来自科幻小说?迪士尼乐园和空间站也有不解之缘?苏联曾让一只狗坐着卫星去太空?宇航员在空间站上也能发推特?这是一趟让你眼界大开的奇妙太空旅程,带你见识空间站的过去、现在和未来。本书全面细致地讲述了从19世纪至今,地球上的人类为了搬到太空生活和工作付出了多少努力。书中有大量震撼的照片、手稿、漫画、设计图纸等图片,清晰而直观地为你呈现空间站的发展历程。同时,本书还展示了空间站中的流行文化,从各种儿童玩具、漫画、科幻小说到电视剧和好莱坞电影,流行文化影响着空间站的发展。总而言之,这是一部精彩而动人的空间站简史,两个世纪以来人们关于空间站的设想与实践尽在其中。

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