“永久性”太空站
1984 年 1 月 25 日,美国总统里根在“国情咨文”中提出,开发宇宙是
美国 80 年代的 4 大目标之一。美国将投资 80 亿美元,另外将设法取得英、
法、日等国 20 亿美元的合作,在今后的 10 年内建立一个永久性的轨道太空实验站。
所谓“永久性太空站”,就是在一个低偏角轨道上一直保持一个绕地运行的多功能载人实验基地。建立太空站对美国来说并非第一次。1972 年底“阿波罗”计划结束后,美国在第二年 5 月 14 日发射一个小型的载人空间站—— “天空实验室”。这个“天空实验室”是用“阿波罗”计划留下的设备改造成的,全长 14.63 米,直径 6.5 米,是个重约 80 吨的圆柱形筒体。它的内部分隔为实验工作室、指挥服务室、餐室、起居活动室、盥洗室等。由于“天空实验室”的内部容积颇大,所以几个人生活在里面比在“阿波罗”飞船上要舒服得多。
把“空间实验室”太空站发射送上地球轨道的仍然是“土星 V”运载火箭。不过因为“空间实验室”仅仅作绕地球的轨道运行,不象“阿波罗”飞船那样要奔向月球,所以对运载火箭推力的要求就低得多了,只要“土星 V” 的第一级和第二级火箭,就能把它送到离地面 435 公里的轨道了。“空间实验室”的尖端部分有对接装置,宇航员都是从“阿波罗”飞船的指挥中进入“实验室”的。
“天空实验室”的电源来自于太阳能电池翼。可是在它进入轨道后仅 63 秒钟,一个太阳能电池翼便发生故障。舱内电力不足,气温升高,无法住人。11 天后,第一批 3 名宇航员乘“阿波罗”飞船进入“天空实验室”。这 3 名宇航员遵照国家航空和航天局的指令,首先修复了太阳能电池翼,使这个价值 2 亿美元的“天空实验室”“恢复了青春”。这以后,他们用望远镜观测太阳,检测人体在宇宙中的情况,拍摄地面照片,试验金属焊接,一共在轨道上生活了 28 天才返回地面。
第二批 3 名宇航员是 1973 年 7 月 28 日进入“天空实验室”的,他们在
里面生活了 59 天。第三批宇航员是同年 11 月 16 日进入轨道的,在轨道太空
站里生活了 84 天。这两批宇航员继续进行天体物理学、生物学、生理医学等
方面的试验,获得了 7 万多米数据磁带,拍摄了数万张照片。这以后,美国
没有再向这个太空站派遣宇航员。1979 年 7 月 11 日,绕地飞行 3.4981 万圈的“天空实验室”坠毁了。
近几年来,美国航空和航天局一直致力于设计一个理想的太空站。它既要能满足科研、工程和商业利用的需要,又要有发展余地,能随着科学技术的进步而不断更新及增加人员。
1986 年 5 月 14 日,美国航空和航天局正式宣布的情况表明,这个拟建
的永久太空站上设 4 个舱,共可提供 200 立方米的居住加压空间。每个航天
舱长 13.4 米,直径 4 米。其中的两个舱由美国自己承建;另外 1 个由日本制
造;欧洲航天局提供第四个舱和两个轨道平台。这 4 个舱组成航天站的主体, 供宇航员和工作人员生活和从事科学实验。此外,它还有两个较小的贮藏舱, 和一个能停放长 7 米多的飞行器的“停车场”。
航天站的动力系统由太阳能电池板和反射器构成,可以提供 75 千瓦电能。这个站上将新设计一个“封闭的”环境系统,氧气和水可以循环使用, 这在美国航天史上还是第一次。食物和氮气将由航天飞机每年补充四次。来往的航天飞机可以在太空站的两个舱口停留,其它宇宙飞船和平台将在构架的 5 个地方停放。
据美国航空和航天局的计划,为把总重量约 35 吨的太空站所有部件送上
467 公里高空的轨道,航天飞机预计将飞行 15 架次。宇航员在轨道上拼装太空站需要在空间“行走”672 小时;以后每年对太空站的保养需要在空间“行走”391 小时。
这项计划从 1993 年起开始付诸实施,预计到 1996 年完成。但从 1994
年年中起,永久性太空站即可住人,通常可由 8 名工作人员在内工作和生活。
航天飞机作为交通运输工具,每年往太空站飞行 8 至 10 次,接送人员,补充给养、运送实验或生产设备及物资。
这项计划公布后,人们担心宇航员是否有能力在轨道上组装和维修这个巨大的太空站,这个轨道站是否能适合工作人员的需要。这就迫使航空和航天局修改设计,并考虑是否先建一个“小得多的”太空站作试验。