章節11
T
T-7氣象火箭
T—7氣象火箭由固體助推器和液體主火箭組成。1963—1965年間先後發射10枚。助推器直徑0．46米，主火箭直徑0．45米。火箭全長10．32米，重1145公斤。頭部裝有鎢絲溫度計、熱絲氣壓計和空盒氣壓計，用以測量60千米以下的大氣溫度和壓力。火箭從測風艙內彈出鋅絲彈和銅絲彈，由地麵雷達跟蹤金屬絲雲，分別測量60～50千米、50～38千米高度範圍的風值。箭頭和箭體在彈道頂點分離後分別用降落傘回收。主火箭推進劑采用自燃推進劑，以硝酸作氧化劑，苯胺和糖醇的混合液作燃料。發射裝置有兩種形式：直導軌發射裝置和螺旋導軌發射裝置。首批發射的2枚火箭全都灌滿推進劑，能把85千克重的箭頭送到125千米高度；其餘8枚均灌注75％容量的推進劑，能將92～108千克重的箭頭送到約70千米高空。
T-7A(S)生物火箭
T—7A生物火箭是用於生物研究的。我國從1964年7月至1966年7月發射了3枚以大白鼠為主要試驗對象的T-7A(S1)生物火箭和2枚以狗為主的T-7A(S2)生物火箭。火箭的頭部根據生物試驗的要求分別重新設計。T-7A(S1)型的箭頭重122千克，由密封生物艙、遙測艙和回收艙組成。生物艙的下段裝有2隻被固定的大白鼠、2隻可自由活動的大白鼠和4隻小白鼠，還有12支生物試管，內裝果蠅、須酶等。上段裝有攝影係統。3枚生物火箭的飛行高度為60～70千米。箭頭由降落傘係統回收，大、小白鼠均活著返回地麵。T-7A（S2）型的箭頭重170千克，直徑增大至0．6米，由密封生物艙和回收艙等組成。生物艙上段裝有磁記錄器，下段裝有攝影係統、生命保障係統和實驗生物（狗和其他生物）。火箭飛行高度約70千米，雄狗“小豹”和雌狗“珊珊”乘降落傘安全返回地麵。
T-7A(Y)新技術試驗火箭
1968年，我國連續發射2枚T-7A(Y)新技術試驗火箭，完成了人造衛星儀器性能試驗、固體火箭發動機高空點火試驗和其他試驗。最大飛行高度達311千米。高空點火試驗的火箭為三級無控製火箭，是在T-7A二級火箭基礎上增加第三級固體火箭。為了使末級火箭點火時姿態保持穩定，在第二級火箭熄火和分離後，裝在末級火箭上的兩台小固體火箭點火工作，使末級火箭獲得足夠的自旋速度。
太空工廠
在太空建立工廠，是航天技術發展的一個目標。太空擁有微重力、高真空、超潔淨和豐富的太陽能等寶貴資源。可生產出地球上難以製造或成本昂貴的高質量產品，如電子工業用的高純度大晶體矽材料和砷化镓材料，和在地麵上無法生產的治療疑難病症的特殊藥物。
美國科學家提出了一種名叫“空間工業設施”的典型方案。這種空間工廠由工作艙和供應艙組成，工作艙用於安裝生產設備，進行獨立生產；供應艙用於補給原料、供應設備和貯存產品。工作艙長10．6米，直徑4．4米，可裝載體積70立方米、重5 400千克的設備；供應艙可裝載體積50立方米、重9 080千克的貨物。這一設施由航天飛機一次運送到預定軌道上，經過組裝後就能具備生產能力。平時無人看守，完全自動化生產。
太空噴氣背包
世界上第一次不係安全帶的太空行走，是1984年2月3日美國“挑戰者”號航天飛機上的2名宇航員。他們是在噴氣背包（MMM）也稱“太空和動艇”的幫助下完成這一過程。宇航員以每小時28 200千米的高速繞地飛行，曆時5小時。
這種噴氣背包高約1．25米，寬約0．83米，總重150千克，內裝12千克液氮，共有24個噴氣管。它像一把沒有座位的椅子，安在宇航員的背上，背包裏充滿壓縮氮氣，航天員通過扶手上的開關控製24個微型噴嘴，噴射出壓縮氮氣，形成各個方向大小不同的反推力，實現各個方向的移動。實際上它就是一個最小的宇宙飛行器。
宇航員帶上這種噴氣背包，能在茫茫太空中隨心所欲地翻筋鬥，旋轉，向上、向下、向前、向後自由移動，左右搖擺，或“高車定點”。宇航員說：“你隻要動動手指頭，轉轉頭和眼珠就可以了。”因為在太空中既沒有重力又沒有阻力。為了保險起見，宇航員仍需係安全索。
美國研製的噴氣背包的維持生命係統有效工作時間為7小時，能提供的最大速度是每秒13．4米。但這會很快耗盡能量，因此宇航員常用一根帶有刻度的小棒測量離開航天飛機的距離，以保證能安全返回。太空行走的時間一般不超過6～6．5小時。萬一宇航員不能自己走回航天飛機，可以用牽引纜索把他拉回來。
太空鍛煉
在航天飛機上，設置了一種腳踏活動板，它是用鋁板做成的，下麵裝有輪子，底部插在地板洞裏，鍛煉時把活動板上的皮帶係在身上係得越緊越用力。當你踏板走動時腰和腿就得到了鍛煉。如果飛行在一兩個星期內，宇航員每天在踏腳板上鍛煉至少要15分鍾；飛行時間長，每天至少要踏上30分鍾。腳踏板安裝在舷窗邊，鍛煉時宇航員先播送音樂，然後和著音樂的節奏踏板，累了可以看看窗外的景色，倒也不覺得太枯燥。
在空間站，宇航員生活的時間要長得多，最長的有一年，更要不間斷地鍛煉，最好的鍛煉辦法是跑步。在空間站上安裝有綜合健身器，上麵有一個滾輪式活動跑道，它的兩側也有彈性皮帶，可縛住宇航員的腿，而另有一個彈性緩衝器縛在躁骨上，跑起來和地球上的感覺差不多，10分鍾以後，身上就會出汗。跑完後，伸伸懶腰，聽聽音樂，看看風景，感覺特別輕鬆。除了活動跑道，還設有自行車、單杠等其他器械，任其選擇。
天空實驗室
天空實驗室是美國的第一個試驗型空間站。天空實驗室是通過2次發射對接而成的。先是把在地麵裝配好工作艙、過渡艙、對接艙和太陽能望遠鏡送入軌道，隨後再用動載火箭把乘有3名宇航員的阿波羅飛船送入軌道，使飛船和對接船對接，組成完整的實驗室。工作艙是天空實驗室的基本部位，是宇航員主要的工作和生活艙室。艙內設有環境控製係統，它能給宇航員提供舒適的環境，保持室溫為15．6℃～20℃。太陽能望遠鏡是天空實驗室上的一個天文台，可以拍攝太陽的紫外光線和X射線等，獲得精細的日冕照片。在天空實驗室裏有作業室兼實驗室、食堂、寢室、廁所等。
“天空實驗室”1號
“天空實驗室”航天站是美國利用“土星”5號第三級火箭改製而成的。它是一個長14．6米、最大直徑6．5米、重約80噸的圓柱形筒艙。軌道工場是“天空實驗室”的主艙，艙內用鋁格地板分為上下兩層。上層是實驗室及儲水箱；下層又用隔板分成臥室、餐廳、觀察室等。“天空實驗室”的發射分兩步進行。太陽望遠鏡實際上是“天空實驗室”研究太陽的小型天文台。宇航員通過多用途對接艙內的姿態控製和顯示裝置來操縱監視，利用電視將觀察到的太陽圖像和數據傳送到地麵進行處理。
“天空實驗室”的控製中樞是過渡艙。艙內有電力控製和分配係統、測試檢驗裝置、數據處理係統、地麵指令接受係統和通訊設備，另外還有環境控製係統的氮、氧儲罐。為發揮航天站能長期居住的優勢，“天空實驗室”的生活設施考慮得極為周全。與以往狹窄的飛船相比，具有368立方米容積的“天空實驗室”的生活要舒適得多。它有11個食品貯藏器和5個食品冷凍器，可貯藏907千克食品，不同種類的冷熱食品分裝在金屬盒內。另外，衛生設施大為改善，有沐浴、香皂、毛巾和大小便袋等。
太空行走
太空行走是指宇航員乘坐載人航天器進入太空以後施展的一種行為。廣義上的太空行走，包括3種情況：
（1）在載人航天器密封中的行走；
（2）在艙外宇宙空間的行走；
（3）在其他天體如月球上的行走。通常說的太空行走，專指宇航員在艙外浩瀚宇宙中的行走。
首先，宇航員必須穿著價值連城的航天服。因為太空是真空狀態，沒有大氣壓力，溫度變化很大，陽光照射時可高達100多攝氏度，無陽光時可低至零下200多攝氏度，又存在著能傷害人體的各種輻射和微流星體，故而在那裏行走時，必須身穿具有生命保障的航天服。該服背部攜有生命背包，主要有氧氣瓶、水箱、二氧化碳處理裝置、溫控和調節器等設備。其次，宇航員出艙前必須吸一段時間的氧氣。為避免造成嚴重疾病，故而出艙前需要吸取純氧將體內氮氣排出，以免隱患。為此，需有專用供氧設備。第三，宇航員必須攜帶噴氣背包和通信設備。處於失重狀態的宇航員操縱噴嘴朝不同方向噴氣，就可使自己向前向後左右上下運動。通信設備又叫通信背包，供宇航員與有關方麵進行聯係。第四，宇航員一般還需身攜保險帶。雖然也有宇航員不攜保險帶進行太空行走，但那是偶然為之。保險帶把宇航員和飛行座艙聯結起來，以確保安全。
太空天文觀測
1990年12月2日，格林尼治時間6點49分，“哥倫比亞”號航天飛機再次從卡納維拉爾角升空。“哥倫比亞”號此次的主要任務是把造價1．5億美元的天文觀測台送上天。在9天的飛行中，這個天文觀測台的3架紫外線望遠鏡和1架X射線望遠鏡收集到了大量數據，對包括超新星、暗星、星係、脈衝星和類星體在內的80多個天體進行了觀測。
“哥倫比亞”號所載天文台獲取的數據大大改變了有關爆炸恒星的結構和演化的知識，尤其是關於強烈活動星係和不可思議的類星體的知識。這些奇怪的星體大小等於太陽係，其亮度超過整個銀河係，它還可以幫助研究尚未見過的黑洞。宇航員對從木星和它的衛星到利維彗星、星際塵埃雲團和其他雲團、其他恒星和星係等140個X射線和紫外線目標總共進行了220次觀測。天文學家稱這次飛行給不可見的宇宙打開了一個新窗口，使科學家們第一次詳細觀測到了來自被地球大氣層遮蔽的深太空的X射線和紫外線。
太空傘
1993年2月4日，俄羅斯把一麵照亮地麵的“太空傘”送到地球軌道上試驗，為未來的太空帆飛行奠定了基礎。這是航天史上的一項新成就。俄羅斯“能源”科研生產聯合公司研製的這種太空傘，用聚脂纖維絛綸薄膜製成，厚僅5微米，表麵噴塗上一層銀色金屬，主帆直徑22米，總重40千克。它由“進步”Ｍ號自動貨運飛船載到350千米高的軌道上，在離開“和平”號軌道站12分鍾後，距軌道站150米時，飛船上裹著太空傘的滾筒轉動展開，在太空形成一麵巨大的傘狀反射鏡，並繞地球運行。這麵被稱為“旗幟”號的太空傘，反射陽光掃過地麵30平方千米的區域，依次照亮了裏昂、日內瓦、伯爾尼、慕尼黑和白俄羅斯等地方。它像夜幕中的一盞明燈，反射光照亮地球背陽麵的時間為6分鍾。