国际空间站介绍(图)-搜狐新闻

　　国际空间站介绍

　　国际空间站是人类在太空领域的最大规模的科技合作项目，是美国航空航天局在80年代初期为抗衡苏联的和平号轨道空间站而提出来的，随着冷战的结束，世界上一些投资大、风险高而一个国家又无力承担的大科学研究项目逐渐走向国际合作。在这一背景下，继承了苏联航天科学成果的俄罗斯转而成为这个大的科学项目的重要伙伴。国际空间站由美国、俄罗斯、日本、欧洲航天局、加拿大等共同建造，计划耗资将超过630亿美元。

　　国际空间站计划最早是美国提出的，当时名为国际自由号空间站计划，并于1984年得到美国总统里根的批准，但是随着时间的推移和数十亿美元的耗费，这项计划没有取得进展。1993年，克林顿入主白宫，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，使这一计划得以生存下来。1993年11月1日，美国航空航天局与俄罗斯宇航局签署协议，决定在和平号轨道站的基础上建造一座国际空间站，命名为阿尔法。（俄罗斯加入空间站计划后，反对使用这个有“创始”和“第一”之意的名字，因为俄罗斯1971年发射的礼炮1号才是世界上第一座空间站。故现在国际空间站没有名字。）1998年1月29日，来自15个国家的代表在美国华盛顿签署了关于建设国际空间站的一系列协定和三个双边谅解备忘录。美国、俄罗斯、日本、加拿大以及欧洲航天局的11个成员国（比利时、丹麦、法国、德国、意大利、荷兰、挪威、西班牙、瑞典、瑞士和英国）和科研部长或大使在文件上签字。这些文件的签署标志着国际空间站计划正式启动。1998年3月7日，俄罗斯与美国就合作建设空间站达成协议，并签署了有关的一揽子基本文件。根据协议，国际空间站80％的建设资金由美国负担，工作语言为英语，并由美国航空航天局牵头，负责从总体上领导和协调计划的实施以及在空间站运行期间发生紧急情况时进行具体指挥。

　　空间站计划分三个阶段完成，总工期为10年。但由于资金短缺，计划一再推迟实施。

　　第一阶段从1994－1997年，为准备阶段，主要进行联合载人航天活动，美国航天飞机与俄罗斯和平号空间站多次对接；将美国宇航员送到和平号空间站上，以训练他们在空间站上的生活和工作能力；为和平号空间站运送新的太阳能电池板，缓解该站严重缺电的状况；在空间站上增装两个有美国仪器的实验舱，以便美国开展大量空间科学实验，取得微重力、生命科学、地球资源探测和轨道交会与对接等方面的经验。1996年11月27日，俄罗斯完成了国际空间站核心部分——第一舱的制造工作。

　　第二阶段拟从1997年11月开始，实际从1998年11月开始。为国际空间站的初期装配接段，也是建立国际空间站的关键阶段。它于1998年11月20日从拜科努尔发射场，用一枚“质子─K”火箭发射一个重量为19．5吨，13米长，内部容积约72立方米（可用面积达40平方米）的俄罗斯曙光号功能货舱（FGB）。曙光号是一个与和平号空间站类似的大型舱体，用作空间站的基础，能提供电源、推进、导航、通信、姿控、温控、充压的小气候环境等多种功能。它由和平号空间站上的晶体舱演变而来，寿命13年，电源最大功率为6千瓦，装有可接4个航天器的对接件。功能货舱在太空“落户”后，将陆续发射美国结点舱、实验舱，及俄罗斯和平2号服务舱、联盟号飞船等。美国结点舱用于存贮货物和调节电力供应，联盟号载人飞船则作为宇航员返回地面的紧急救援工具。在这一阶段，将用美国航天飞机和俄罗斯质子号火箭进行多次发射，运送舱段、宇航员等，获得使用两种不同运载工具的实践经验，使空间站初具规模，并能提供3名航天员长期居住。美国实验舱的发射和对接的完成，标志着第二阶段的结束。此时，空间站可提供13个科学机柜和大于10千瓦的电力，可开展科研工作。

　　第三阶段拟从1998年到2004年。在这期间将把美国的居住舱、欧洲航天局和日本各自的实验舱以及加拿大的移动服务系统等送上太空，最终完成空间站的组装。此阶段将以发射美制主桁架和太阳电池阵“打头炮”。太阳电池阵在轨道上组装好并能供电时，便可发射日欧的实验舱，其中日本的实验舱除可提供国际标准有效载荷的小型机械臂。此后，发射美制居住舱与空间站对接，它标志空间站装配完成，宇航员数目可增加到7人。计划完成后，国际空间站将开始它10年的工作寿命。

　　空间站的组装工作将在漆黑的太空进行，任务非常繁重而艰巨。由于它的总重量将近340吨，美俄两国宇航局得进行至少43次太空飞行才能把各种部件送入轨道，其中包括由美国航天飞机执行的34次飞行和由俄罗斯方面进行的9次飞行。美俄宇航员通过至少1800个小时的144次太空行走才能将这些材料组装成空间站。

　　最终的国际空间站由6个实验舱：美国1个、欧洲航天局1个、日本1个、俄罗斯3个（提供科研机柜）、1个美国居住舱（有洗手间、卧室、厨房和医务设备）、2个结点舱和服务系统及运输系统所组成，它的总重量为430吨，主桁架长88米，4个太阳电池阵宽110米，能提供110千瓦的电源功率，其中用户使用功率为46千瓦。居住舱的容积为1200立方米，有一个大气压。空间站的运行高度平均为397米。

　　该空间站的服务系统包括俄罗斯的功能货舱、加拿大移动服务系统和俄罗斯服务舱。加拿大移动服务系统的遥控机臂长16．8米，能运125吨货物，可沿主桁架移动，进行空间站硬件的装配、维修和更换。俄服务舱拥有生命保障系统、推力器和居住功能（含洗手间和卫生设施），重20吨。空间站的运输系统包括联盟号载人飞船和进步号运货飞船等，其中后者每年为空间站运送4次推进剂。空间站的指令和控制由美俄双方分担，美国约翰逊航天中心主要负责空间站和航天飞机，俄罗斯的加里宁格勒航天中心主要负责载人飞船和运货飞船飞向空间站，以及飞船飞离空间站，它也是空间站运行的后备控制中心。

　　在美日欧的实验舱中，共有33个国际空间站有效载荷标准机架，其中美国实验舱内有13个，日本舱内有10个，欧洲航天局舱内有10个。空间站在约350米高的轨道上组装完成后，将慢慢推移到约460千米的轨道上。

　　比起自由号空间站方案，国际空间站为了俄罗斯发射的方便，轨道倾角由28°改为51．6°，这样损失了航天飞机运送有效载的一部分重量，为了弥补这一损失，美国拟用铝锂材料制造航天飞机外贮箱，以改善航天飞机性能。

　　国际空间站利用地面无法提供的空间零重力状态的有利条件，可以使科学家们长期进行一系列科学试验。国际空间站的建成，意味着一个共同探索和开发宇宙空间时代的到来。

(责任编辑：魏成)