载人航天风雨42载(组图) | |||||||||||
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http://www.sina.com.cn 2003年10月16日10:05 南方日报 | |||||||||||
到目前为止,载人航天器共有宇宙飞船、航天飞机和空间站3种。其中,宇宙飞船以俄罗斯的“联盟”系列为代表,航天飞机的使用则集中于美国,而在建中的国际空间站则更多地体现出了各国合作共同探索太空的理想。 美苏之间航天系统的差异,甚至表现在对于太空人的称谓上,美方称其为“宇航员”,而原苏联以及俄罗斯方面则称之为“航天员”,一直沿用至今。 原苏联:率先进入太空 千百年来,人类一直渴望遨游太空,这个梦想终于在20世纪由载人飞船率先实现。 1961年4月12日,加加林乘坐“东方”号载人宇宙飞船升空,成为世界航天第一人,开创了载人航天的新纪元。此举不仅使加加林名扬四海,宇宙飞船也因此蜚声全球,家喻户晓。 载人宇宙飞船是一种天地间往返运输器,也是载人航天器中最小的一种。每艘飞船只能使用一次,在太空一般可以单独飞行数天到十几天。除了载人飞船以外,还有货运飞船和载人货运混合式飞船。 现有载人宇宙飞船又可细分为卫星式和登月式两种。发射最多、用途最广的飞船是卫星式载人飞船。这种飞船像人造卫星一样,在相距地球表面几百公里的近地轨道上飞行,完成任务后其部分舱段沿弹道式或半弹道式路径返回地面。 卫星式载人飞船现已研制出单舱式、两舱式和三舱式3种。其中单舱式最为简单,只有座舱;两舱式则由航天员座舱和提供动力、氧气和水的服务舱组成;三舱式最为复杂,它比两舱式多一个轨道舱,用于为航天员增加一些活动空间,以及进行某些实验性科研任务。 原苏联以及继承其航天产业的俄罗斯一直相当重视宇宙飞船的发展及其应用,其第一代飞船为“东方”号,是人类航天的“元老”。它采用两舱式,但只能乘一名航天员,最长飞行时间为5天。全球第一名男、女航天员都乘坐“东方”号上天,并在太空进行了科学、医学和生物学研究及技术试验。 第二代是“上升”号。它在“东方”号的基础上改进而成,即把笨重的弹射座椅改为3把普通座椅,以便同时乘坐3人。1964年10月,“上升-1”号飞船首次载航天员绕地球飞行,进行了天体物理学、航天医学、生物学研究和技术试验。1965年3月,搭乘“上升-2”号上天的阿列克谢·列昂诺夫成为世界太空行走第一人。 第三代便是至今仍活跃在载人航天第一线的“联盟”系列飞船。它于1967年开始投入使用,采用三舱式,可乘坐3名航天员,主要用于为空间站提供服务,其轨道舱不仅是航天员在空间轨道上工作和生活的场所,前端还有对接装置,可与空间站对接,以便航天员进入空间站。 与“东方”号相比,“联盟”系列内部可居住容积增大了一倍,返回地面时最大过载也从8至9倍于重力加速度降低到3至4倍于重力加速度,进而减轻了航天员承受的痛苦。1979年和1986年,“联盟”系列又先后改进为“联盟-T”系列和“联盟-TM”系列飞船,在对接系统、太阳能电池、轨道机动性能和建造材料上有所改进。 美国:航天飞机独领风骚 为谋求并保持“空间领先”地位,在“空间竞赛”中战胜原苏联,美国自1958年成立航空航天局(NASA)以后实施了一系列载人航天计划。 “水星”计划是美国1958年开始实施的第一个载人航天计划。但当苏联于1961年4月12日把宇航员加加林送上太空时,“水星”飞船尚处于无人试验阶段,直到1962年才进行首次载人轨道飞行。 尽管如此,面临美苏之间第一回合竞争中的失利状态,美国宇航员艾伦·谢泼德在1961年5月5日、即加加林升空3个星期以后乘坐“自由7号”飞船进入相距地面将近27公里的亚轨道,经历了5分钟失重状态。 就此,美方宣布,谢泼德是第一名进入太空的美国人。 美国航天局官员以及冯·布劳恩等火箭专家随后认定,经过努力,美国在20世纪60年代能够赶上、并且略微超出原苏联开发能力的航天目标,实现载人登月。于是,时任美国总统的约翰·肯尼迪1961年5月25日宣布了“阿波罗”载人登月计划。 “阿波罗”计划从1961年开始实施到1972年结束,总共花费240亿美元,先后完成6次登月飞行,把12人送上月球并安全返回地面。它不仅实现了美国赶超苏联的政治目的,同时也带动了美国科学技术发展,尤其推动了推进、制导、结构材料、电子技术和管理科学进步。但是,这一计划耗资太大,几乎占用了航天局60年代全部经费的60%,严重影响了美国空间科学及其应用领域其它项目的发展,迫使这一政府机构不得不重新考虑下一步航天目标。 美国航天局和国防部经论证,最终确定在70年代把重点转向航天飞机计划。美国在1972年至1981年间最大限度地压缩载人航天活动,集中财力研制航天飞机,经过近10年努力终于研制成功并投入使用。 航天飞机是可以重复使用、往返于近地轨道和地球表面之间的载人航天器。在轨道上运行时,宇航员可在机载设备的配合下完成多种任?瘢缡头盼佬呛透髦痔胀毒怠⒔锌蒲匝楹吞招凶叩取:教旆苫苫鸺⒍平帜芟穹苫谎诜祷氐孛媸被枳怕健R蛭芏啻沃馗词褂茫裕⑸涑杀鞠喽越系汀? 根据美国航天局的计划,建立月球基地和载人火星探测是美国今后载人航天活动的主攻方向。 此外,1986年2月,美国前总统里根在《国情咨文》中宣布了一项“东方快车”、X-30型空天飞机计划。空天飞机是一种速度快、费用低的运输工具。作为新一代航天运输工具,它可以在机场跑道上水平起飞进入空间轨道,能够重复使用。目前,这种飞行器仍然处在研制和试验阶段。 欧洲:参与国际空间站计划 欧洲第一个进入空间的宇航员是法国的让·鲁·克雷蒂安。他于1982年6月24日乘坐原苏联“联盟”号飞船进入“礼炮7”号空间站,在那里呆了6天,进行了多项科学实验。 空间实验室是欧洲研制的第一个可载人飞行器,它标志着欧洲在载人航天领域迈出了第一步。这一飞行器有一个大型可重复使用的舱体结构,长7米、直径4米。空间实验室配有各种支援设备,用于舱内实验以及位于舱外货架上直接暴露在空间的实验。实验室装入美国航天飞机货舱内,搭载进入轨道。 早在1973年,欧洲空间研究组织就与美国航天局签署了联合研制“空间实验室”的协议,耗费10年时间、花费10多亿美元研制的可重复使用“空间实验室”于1983年由航天飞机携带完成了首次航行。 随着载人航天活动规模的不断扩大,1975年在欧洲空间研究组织和欧洲运载火箭发展组织基础上组建的欧洲空间局(ESA)还成立了欧洲宇航员培训中心。这一中心设在德国科隆的航天研究机构内,任务是选拔和训练来自各成员国的宇航员。 在积极发展自身载人航天能力的同时,欧洲也积极参与了国际空间站的建设。欧洲空间局驻俄罗斯代表处主任阿兰·富尼耶西克尔今年3月15日说,欧洲空间局已经着手建造“ATV”无人飞船。 富尼耶西克尔介绍说,欧洲空间局制造“ATV”的目的,是向国际空间站运送食品、氧气、水、氮、空气、实验设备和燃料等货物。这种飞船长10.3米、直径4.5米、重20.5吨,运载能力可达7.5吨,比俄罗斯“进步”货运飞船大。目前,第一艘飞船已经开工,建成后将以法国19世纪著名科幻作家儒勒·凡尔纳的名字命名。 这种无人飞船分两个舱段,一个用于放置动力装置、控制系统和燃料,另一个放置货物。飞船上有简单的生命保障系统,可制造人工气候环境,以便飞船与空间站对接以后,宇航员不用穿着笨重的宇航服就可以进入飞船搬运货物。飞船除了负责向国际空间站运送货物以外,还可以对国际空间站进行轨道调整。 富尼耶西克尔说,欧洲空间局初步打算制造8艘“ATV”飞船。原计划飞船第一次发射定于2004年9月在位于法属圭亚那的库鲁航天中心进行,而现在则正考虑把这次发射提前。本版文/图均据新华社 | |||||||||||