龐之浩

2010年，當(dāng)代規(guī)模最大、投資近千億美元、參與國(guó)家最多的大型航天工程——“國(guó)際空間站”將在太空竣工。

“國(guó)際空間站”由美國(guó)、俄羅斯、11個(gè)歐洲航天局成員國(guó)、日本、加拿大和巴西共16個(gè)國(guó)家聯(lián)合建造，是當(dāng)今世界上最大的航天工程，總投資約1000多億美元左右。它包含13個(gè)增壓艙，其中6個(gè)是用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究艙，3個(gè)供航天員居住的生活艙，1個(gè)為空間站提供初始推進(jìn)、姿控、通信和儲(chǔ)存功能的多功能貨艙，以及3個(gè)對(duì)接用的節(jié)點(diǎn)艙。這些艙體和其他設(shè)備由航天飛機(jī)和一次性運(yùn)載火箭分多次運(yùn)往軌道，然后由站上的遙控機(jī)械臂系統(tǒng)和航天員艙外活動(dòng)進(jìn)行組裝，逐步建成規(guī)模龐大、功能廣泛的永久性空間站。

“國(guó)際空間站”的建造分3個(gè)階段，每一個(gè)階段都建立在前一個(gè)階段的基礎(chǔ)之上，但后一階段又都比前一階段有所突破、有所創(chuàng)新。其中后兩個(gè)階段采用邊裝配、邊工作的建造模式。

第1階段為準(zhǔn)備階段(1994年～1998年)，主要內(nèi)容是進(jìn)行9次美國(guó)航天飛機(jī)與俄羅斯和平號(hào)空間站的對(duì)接飛行，送美國(guó)航天員到和平號(hào)上累計(jì)工作近3年，取得相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，訓(xùn)練生活和工作能力，從而降低研制、裝配和運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。

第2階段為初期裝配階段(1998年～2001年)，主要內(nèi)容是建立“國(guó)際空間站”的核心部分，使空間站擁有初始的載人能力(3人)。

第3階段為最后裝配及應(yīng)用階段(2002年～2010年)，主要內(nèi)容是完成“國(guó)際空間站”的裝配，達(dá)到6人長(zhǎng)期在軌工作的能力。

該站現(xiàn)已完成了約85％以上的建造。建成后的“國(guó)際空間站”總質(zhì)量達(dá)為423噸，長(zhǎng)度為108米，寬度為88米，密封增壓艙總客積有1202立方米，可供6名航天員長(zhǎng)期考察。站上共有33個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)機(jī)有效載荷機(jī)柜(ISPR)和俄羅斯研究艙內(nèi)的20個(gè)有效載荷機(jī)柜可供科學(xué)實(shí)驗(yàn)使用。它運(yùn)行在傾角51，6°、高397千米的軌道上，工作壽命10年～15年。

“國(guó)際空間站”完全建成后的容積將比擁有5個(gè)臥室的房子還要大，是有史以來(lái)在太空飛行的最長(zhǎng)人造物體，可成為近地軌道上有人直接參與各種科學(xué)研究活動(dòng)的基地。所以“國(guó)際空間站”原定應(yīng)成為新型能源、運(yùn)輸技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和新一代遙感器技術(shù)的測(cè)試基地，以推動(dòng)流體力學(xué)、推進(jìn)系統(tǒng)、生命保障系統(tǒng)和反輻射危害等研究的發(fā)展，并對(duì)未來(lái)的太空探索產(chǎn)生重要影響。但近些年關(guān)于“國(guó)際空間站”的應(yīng)用前景出現(xiàn)了分歧。

俄羅斯等國(guó)認(rèn)為，“國(guó)際空間站”上的多個(gè)實(shí)驗(yàn)艙可進(jìn)行最先進(jìn)的生物學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)及其他學(xué)科的研究。因?yàn)檫@些艙是首次按微重力試驗(yàn)要求設(shè)計(jì)的，都十分靠近質(zhì)心，能保證重力接近于零，從而可成為一個(gè)提供空間能力來(lái)揭開(kāi)重力對(duì)人類世界影響之謎的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所，在基礎(chǔ)科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)等方面擴(kuò)展全人類的知識(shí)，為以后可能出現(xiàn)的突破性進(jìn)展奠定理論和技術(shù)基礎(chǔ)。同時(shí)，它也提供了人能長(zhǎng)期在軌直接參與對(duì)地觀測(cè)和天文觀測(cè)的機(jī)會(huì)，為研究地球環(huán)境、探索宇宙世界作出貢獻(xiàn)。此外，作為人類首次在太空進(jìn)行的大規(guī)模裝配活動(dòng)，建造“國(guó)際空間站”還將為今后建造太陽(yáng)能電站、載人火星探測(cè)等航天活動(dòng)積累經(jīng)驗(yàn)。

而美國(guó)擬在2015年底撤出“國(guó)際空間站”，因?yàn)槊绹?guó)近年認(rèn)為，建造“國(guó)際空間站”是戰(zhàn)略性決策失誤，花費(fèi)太大，其用途不如建造耗資同樣大的月球基地廣。不過(guò)，奧巴馬總統(tǒng)上臺(tái)以后，又開(kāi)始重新評(píng)估美國(guó)的栽人航天計(jì)劃。俄羅斯則希望將空間站保留更長(zhǎng)時(shí)間，至少到2020年。而歐洲航天局表示，如果美國(guó)撤出，歐洲不會(huì)承擔(dān)部分美國(guó)現(xiàn)在所支付的費(fèi)用。但俄羅斯和歐洲都認(rèn)為有必要將它的使用時(shí)間延長(zhǎng)，以開(kāi)展更多科學(xué)賓驗(yàn)。尤其是俄羅斯對(duì)空間站的應(yīng)用前景充滿希望，早就宣稱，如果“國(guó)際空間站”不延長(zhǎng)使用壽命，俄羅斯將單獨(dú)建造新的空間站，但其空間站很可能采用積木式構(gòu)型。可以預(yù)計(jì)，近10年，不會(huì)再有規(guī)模和水平超過(guò)“國(guó)際空間站”的空間站了，但美國(guó)私人準(zhǔn)備建造的充氣式太空旅館會(huì)使人耳目一新。

在2015年以前，我國(guó)將發(fā)射“天宮”空間實(shí)驗(yàn)室，它相當(dāng)于試驗(yàn)性空間站，用于突破航天員中期駐留、飛行器長(zhǎng)期在軌自主飛行和貨運(yùn)飛船補(bǔ)加等關(guān)鍵技術(shù)，進(jìn)行一定規(guī)模的空間應(yīng)用。中國(guó)將在2020年左右建成載人空間站，解決較大規(guī)模的空間應(yīng)用問(wèn)題。(文章代碼：2211)

(責(zé)任編輯)蒲暉

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國(guó)際空間站的幾個(gè)趣味問(wèn)題

2007年，中國(guó)學(xué)生首次與國(guó)際空間站宇航員進(jìn)行天地對(duì)話，以下幾個(gè)問(wèn)題選自中國(guó)學(xué)生向宇航員提出的問(wèn)題及美國(guó)宇航員克萊頓

安德森的回答。

1你能從空間站看到中國(guó)的長(zhǎng)城嗎?

答：我現(xiàn)在還沒(méi)看到長(zhǎng)城，但是我正在尋找，希望知道在哪兒可以看到。

2在空間站工作是否會(huì)出汗?如果有，如何處理?

答：是的，在太空我們流汗。因?yàn)闆](méi)有重力所以我們必須用毛巾把汗擦去。

3國(guó)際空間站里非常安靜嗎?

答：沒(méi)有，國(guó)際空間站很吵。所有的風(fēng)扇和水泵制造噪音以至于我們需要戴耳機(jī)。

4在國(guó)際空間站里，植物會(huì)向什么方向生長(zhǎng)?

答：5天前我開(kāi)始種植物。但是還沒(méi)有見(jiàn)到它們。我相信它們會(huì)隨著光的方向生長(zhǎng)。

5在空間站怎樣獲得氧氣供應(yīng)?

答：我們從好幾個(gè)地方獲得氧氣：第一，從俄羅斯的進(jìn)步號(hào)貨運(yùn)飛船的罐子里獲得氧氣。第=，是從航天飛機(jī)上的罐子里獲得氧氣。第三，我們通過(guò)分解水的過(guò)程獲得氧氣。第日，我們?nèi)紵刂频南灎T獲得氧氣。

6你在空間站用肉眼看到過(guò)太空垃圾嗎?

答：我曾看見(jiàn)附近有東西不停的旋轉(zhuǎn)。但是很小，不能確定是什么。

7我們的地球看起來(lái)和以前有什么不同?

答：我們看到有很多火在燃燒，也看到有云、雪和高山。但對(duì)我來(lái)說(shuō)沒(méi)有什么不同。

8空間站里使用的是哪個(gè)時(shí)間?

答：格林威治時(shí)間。

9在空間站看星星的樣子像什么?

答：星星不像地球上看來(lái)那樣閃爍，因?yàn)闆](méi)有大氣層，沒(méi)有污染，顯得更清晰。

10你們?cè)鯓犹幚砜臻g站產(chǎn)生的垃圾?

答：我們把垃圾放在罐子里，再把這些罐子放在俄羅斯的進(jìn)步號(hào)貨運(yùn)飛船上，讓飛船釋放到太空中。當(dāng)它落到地球大氣層上時(shí)，它會(huì)自動(dòng)燃燒。