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不断升温的世界太空热

http://www.sina.com.cn 2003年10月25日09:20 新华网

  从前苏联航天员加加林首次乘飞船遨游太空至今,世界载人航天事业走过了42个年头。人类一次次冲破地心引力的束缚,把自己的活动范围扩大到地球之外的空间。世界载人航天技术在辉煌和挫折中越来越成熟,航天事业越来越热门。

  载人航天处于现代科技发展的前沿,是社会生产力高度发达的重要标志,是综合国力的具体体现。因此,航天优势可以抬高国家在国际事务中的地位,增强民族自尊心和自豪感
。作为一门边缘性学科,载人航天技术的发展促进和带动了其他科技领域。它已经并将继续为人类的物质文明和精神文明带来巨大而深远的影响。

  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。

  前苏联: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。除了载人飞船外,还有货运飞船和载人货运混合式飞船。

  前苏联和继承其航天产业的俄罗斯一直很重视宇宙飞船的发展及其应用。其第一代飞船为“东方”号,是人类登天的“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。

  第二代是“上升”号。它在“东方”号的基础上改进而成,即把笨重的弹射坐椅改为三把普通坐椅,以便乘坐3人。1964年10月,“上升-1”号飞船首次载航天员绕地球飞行。

  第三代便是至今仍活跃在载人航天第一线的“联盟”号。它于1967年开始使用,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”号内部可居住容积增大了一倍,1979年和1986年,“联盟”号又先后改进为“联盟-T”和“联盟-TM”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

  为谋求和保持“空间领先”地位,在“空间竞赛”中战胜前苏联,美国自1958年成立航空航天局以来实施了一系列载人航天计划。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Astronaut(宇航员),而前苏联以及俄罗斯方面则称之为Cosmonaut(航天员),一直沿用至今。

  “水星”计划是美国1958年开始实施的第一个载人航天计划。但当前苏联于1961年4月12日把航天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。1961年5月5日,美国宇航员艾伦·谢泼德乘坐“自由-7”号飞船进入距地面将近27公里的亚轨道,经历了5分钟失重状态。

  美国航天局官员和火箭专家据此宣称,美国在20世纪60年代能够赶上并且略微超出前苏联开发能力,美国的航天目标是载人登月。于是,时任美国总统的肯尼迪于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年开始实施至1972年结束,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前苏联的政治目的,同时也带动了美国科学技术特别是推进、制导、结构材料、电子学和管理科学的发展。但该计划耗资太大,几乎占用了航天局当时全部经费的60%,严重影响了美国空间科学和应用领域其他项目的发展。美国被迫重新考虑下一步的航天目标。

  经论证,美国航天局和国防部最终确定在70年代把重点转向航天飞机计划。美国从1972年至1981年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年的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务,如施放卫星和各种太空望远镜、进行科学试验和太空行走等。航天飞机由火箭发动机推进,但又能像飞机一样在返回地面时滑翔着陆。

  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目标。

  欧洲:借助合作发展载人航天

  欧洲第一个进入空间的宇航员是法国人让·鲁·克雷蒂安。他于1982年6月24日乘坐前苏联“联盟”号飞船进入“礼炮-7”号空间站,在那儿呆了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。早在1973年,欧洲空间研究组织与美国航天局就签署了联合研制“空间实验室”的协议,此后经过10年时间,花费10多亿美元研制成功了可重复使用的“空间实验室”。1983年11月,“空间实验室”搭乘美国航天飞机进行了首次飞行。

  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航天局还成立了欧洲宇航员培训中心。该机构设在德国科隆的航天研究机构内,其任务是选拔和训练来自各成员国的宇航员。

  多国联手打造国际空间站

  作为第四代空间站的国际空间站工程耗资600多亿美元,是人类迄今为止规模最大的载人航天工程。

  美国政府1993年提出,将“自由”号空间站计划由美国独自建造改为国际合作建设,把美国在航天领域内的对手俄罗斯拉进来,再联合日本、欧洲航天局及加拿大作为伙伴共同筹建。而俄罗斯则由于国内政局动荡,经济困难,已无力独自开展大规模航天活动,所以也乐意与美国联手建造空间站。这样,经过5年准备,空间站工程于1998年底正式“破土动工”。

  国际空间站预计将在2006年前建成。空间站现已建成“曙光”、“星辰”等6个舱以及机械臂和太阳能电池等外部设施。最终建成的国际空间站将包括6个实验舱、1个居住舱、3个节点舱以及平衡系统、供电系统、服务系统和运输系统,总重量约为500吨。站上居住舱容积为1200立方米。建成后的国际空间站将是个“太空城市”,它将成为人类在太空中长期逗留的一个平台,可容纳7名宇航员在上面长期居住,最多时可容纳15人在上面从事考察活动,目前的国际空间站可以供3名宇航员长期工作。俄罗斯航天专家最近披露,“神舟”五号载人飞船发射成功后,中国有可能被邀请参加国际空间站的建设。

  目前参与建设国际空间站的国家有16个,是世界航天领域最大规模的科技合作项目,也是航天史上第一个由各国合作建设的载人空间站。这项工程预示着一个各国共同探索开发宇宙空间的时代即将到来。(寒山)(来源:《半月谈》内部版)


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