正文 第12章 國際空間站(2 / 3)

太空搭積木

科學的一項功能,就是將複雜的問題簡單化。國際空間站雖然非常龐大複雜,但安裝原理很簡單。科學家像小朋友搭積木一樣在太空中建設國際空間站。

首先,發射幾個大艙段並連接在一起,組成一個主幹。然後,在主幹上橫放一個巨大的鋼梁。最後,把各種艙段、各種組件、各種設施、太陽能帆板和其他對接件掛在鋼梁上。在鋼梁上還可以連接上更多的鋼梁,掛更多的艙段。這樣的結構能夠增加空間站的強度,有利於各艙段和科學設備、實驗儀器的正常工作,也便於宇航員出艙裝配與維修等。

為了建設國際空間站,人們要將大量的艙段、桁梁、太陽能帆板、科研設備送上太空。到2011年10月,美國、俄羅斯、歐洲、日本的航天飛機、宇宙飛船和運載火箭共飛行116次,運送超過16個艙段和大型設備進入太空。俄羅斯“質子”號運載火箭2次將重大艙段直接發往太空軌道,“聯盟”號飛船載人飛行26次,“進步”號貨運飛船飛行46次;美國航天飛機飛行38次;歐洲空間局貨運飛船飛行2次;日本宇航機構貨運飛船飛行2次。美國私人的“龍”號貨運飛船試飛1次。可以說,國際空間站完全是航天飛機、貨運飛船馱出來的。

飛翔的十字架

國際空間站與之前的空間站在結構上完全不同。俄羅斯“和平”號等空間站僅僅是由艙體連接而成的空間站。國際空間站的一個顯著特色是增加了橫向的桁架。這種“縱橫交錯”的結構方式,靈活性更強、工作效率更高,但安裝的複雜性和難度也更大。

國際空間站主要由兩大結構“搭”在一起,好像一個十字架。

縱向的主幹:主要是一些像積木一樣拚接在一起的加壓艙體。加壓艙段的長度51米,總長度58.5米。

橫向的桁架:這種桁架由9根長長的“橫梁”連接而成,以90°角架在縱向主幹上。橫向桁架的長度達到94.5米。

美國波音公司製造的太陽能帆板,每塊長度72.8米,超過了波音777客機長度。8排太陽能帆板組成陣列架設在桁架上,寬達109米,表麵麵積達到3567.46平方米,大到足以覆蓋8個籃球場。

國際空間站設計的總高度為20米,重約450噸;加壓艙空間837立方米,相當於2架波音747飛機的空間;大氣壓力為101.3千帕;燃料重量約4噸;可用電力功率84~120千瓦。

能掛多少掛多少

國際空間站的形狀是一個大十字架。在縱向的各艙體上,還會在不同方向衍生出其他一些結構;而橫向的桁架兩端,最終也將掛起巨大的太陽能帆板、散熱器等裝置。另外,攜帶智能機械臂的吊車,也可以在橫貫桁架的軌道上來回滑動。

國際空間站的服務係統包括俄羅斯的功能貨艙和服務艙、加拿大的機械臂係統。俄羅斯服務艙擁有生命保障係統、推力器和居住功能,包含洗手間和衛生設施,重20噸。

國際空間站是在宇航員的太空行走中完成的。到2011年8月在建設維修國際空間站的過程中,各國宇航員共進行了161次322人次的太空行走,曆時1115小時6分。每當航天飛機或飛船前往國際空間站時,世界主要媒體總會競相報道;每一次太空行走總能引起人們的好奇和擔心。冒險總能創造神奇。

太空競技場

國際空間站從1998年開始建設,各國都使出渾身解數,在太空開展和平競賽。到2011年10月底,已有15個國家的200位宇航員和科學家訪問了國際空間站。國際空間站不斷創造新紀錄,成為太空競技場。