第21章 航天飛行器科技大觀(2)(2 / 3)

“哈勃太空望遠鏡”

自1994年發射入太空後,至今近二十年的時間裏雖然數度身患“重症”,但均“妙手回春”。它在空間觀測中立下了豐功偉績,取得了一係列極有價值的發現,例如,它觀測的最遠距離已達140億光年。並證明在某些星係中央存在超高質量黑洞;拍攝到第一幅太陽係外的行星圖像;對千載難逢的“彗木相撞”做了詳細的觀測;對火星等太陽係行星的氣候情況進行了研究等。因此,“哈勃太空望遠鏡”大大增進了人類對宇宙的了解,使天文學家有可能跟蹤宇宙發展的曆史。

哈勃太空望遠鏡的主要數據如下:

鏡筒長度13.3米,鏡筒直徑4.3米,總重量1.16萬千克,主鏡直徑2.4米,副鏡直徑0.34米,預計壽命約15年。

可觀測範圍:可見光、紫外光與紅外光。

太陽能電池板麵積:11.8米伊(2~3)米。

軌道高度:600千米。

繞地球一周:95分鍾。

能看到的最暗天體:30星等(約相當於人眼視力的40億倍)。

哈勃太空望遠鏡主要組成件:主鏡、副鏡、精密導光器、恒星追蹤器、無線電天線、科學儀器,太陽能電池板等。

哈勃太空望遠鏡的簡要工作過程如下。

太空中的微弱星光首先進入直徑2.4米的主鏡,然後通過主鏡集光再反射到0.34米直徑的副鏡上,再通過主鏡中央的小孔聚焦在觀測儀器上。恒星追蹤器可以保證星象的位置準確穩定,精密導光器可使星象十分清楚。其他各種儀器可根據不同的目的開展有關工作,通過無線電天線接收地麵指令。太陽能電池板提供望遠鏡工作所需的能源。

探索空間站

由於宇宙飛船體積較小,人在飛船上的行動不便,在太空停留的時間又不長,不能攜帶太多的科學儀器設備進行科研活動,而且一個接一個的發射也耗費了巨額資金和大量的人力、物力。為了開發太空,人們需要建立長期生活和工作的基地。這就迫使人們考慮建造體積更大、活動更自由的飛船,以便裝上更多的生活用品和儀器設備,送上軌道長期運行。在這種情況下,空間站就應運而生了。

空間站是一種在近地軌道長時間運行,可供多名航天員在其中生活工作和巡訪的載人航天器。小型的空間站可一次發射完成,較大型的可分批發射組件,在太空中組裝成為整體。在空間站中要有人能夠生活的一切設施,不再返回地球。

到目前為止,全世界已發射了9個空間站。其中蘇聯共發射8座,美國發射1座。

蘇聯是首先發射載人空間站的國家。其“禮炮1號”空間站在1971年4月發射,後在太空與“聯盟號”飛船對接成功,有3名航天員進站內生活工作近24天,完成了大量的科學實驗項目,但這3名航天員乘“聯盟11號”飛船返回地球過程中,由於座艙漏氣減壓,不幸全部遇難。

1986年2月20日,蘇聯發射了“和平號”空間站,這是第二代空間站。

2000年底,俄羅斯宇航局因“和平號”部件老化(設計壽命10年)且缺乏維修經費,決定將其墜毀。2001年3月23日,“和平”號最終墜入地球大氣層。

1973年5月14日,美國成功發射一座叫天空實驗室的空間站,它在435千米高的近圓空間軌道上運行,宇航員用58種科學儀器進行了270多項生物醫學、空間物理、天文觀測、資源勘探和工藝技術等試驗,拍攝了大量的太陽活動照片和地球表麵照片,研究了人在空間活動的各種現象。直到1979年7月12日在南印度洋上空墜入大氣層燒毀。

20世紀80年代,美國宇航局提出了建造國際空間站的建議。隨後,歐洲航天局11國和日本、加拿大、巴西等陸續加入。1993年11月1日,美俄簽署協議,決定攜手建造國際空間站。

在國際空間站從藍圖走向現實的過程中,各國宇航員借助“和平”號實現了多種形式的空間合作,為國際空間站的順利建造提供了保障。1995年3月,俄美聯合小組乘坐“聯盟TM-21”飛船完成了同“和平號”空間站的對接,隨後與美“奮進號”航天飛機對接,使同時在太空飛行的總人數達13人。同年6月29日,美“亞特蘭蒂斯號”航天飛機與“和平號”首次對接成功並進行了5晝夜聯合飛行,標誌著國際空間合作進入一個新時代。

在經過了若幹年準備之後,國際空間站的建設於1998年進入實質性裝配階段。同年11月20日,俄“曙光號”功能貨艙被成功送入軌道;12月4日,美“團結號”節點艙實現了與“曙光號”的對接。隨後美、俄火箭進行多次發射,運送艙段、設備等,使空間站初具規模,可供宇航員長期居住,並具備了開展科研工作的條件。