50年前人类建成首个空间站,未来还有可能建太空城

作者: 庞之浩

来源: 北京日报

发布日期: 2021-04-29 20:36:53

本文回顾了50年来人类在空间站建设上的成就,介绍了“天和”号核心舱的发射及其在中国空间站建设中的作用,并展望了未来空间站的发展方向,包括太空旅馆和月球空间站的建设。

50年前人类建成首个空间站,未来还有可能建太空城。1971年,苏联率先建成第一个空间站,人类在探索太空之路上越走越远。今天11点20分左右,“天和”号核心舱发射,8分多钟后成功入轨。“天和”号全长16.6米,最大直径4.2米,发射质量22.5吨,可支持3名航天员长期在轨驻留,是我国目前研制的最大航天器。

实际上,这只是拉开中国建设空间站的序幕,按照我国空间站建造任务规划,今明两年我国将实施11次飞行任务,包括3次空间站舱段发射、4次货运飞船以及4次载人飞船发射,2022年我国将完成空间站在轨建造。根据规划,今年我国还将发射两次载人航天任务。4月29日,中国空间站总设计师杨宏对《中国航天报》表示,“中国空间站既是为中国科学家,也是为全球科学家提供的科学探索平台。这一初衷,注定了中国空间站是开放的”。

1961年4月12日,苏联发射了世界第一个载人航天器——“东方1号”飞船,把航天员加加林送上了太空。把人送上太空的目标实现了,人们很自然会产生下一个目标——让人在太空中“待得住”、“待得久”。这不仅仅是为了争胜好奇,还有很多实际的意义。比如,很多需要在太空中进行的科研、生产和服务等活动,都是需要很长的时间和很大的空间来完成的。建造能让航天员在太空中长久居住、生活和工作的空间站的想法便应运而生。

至今,全球已发射了10座空间站。从总体结构上讲,这些空间站可分为以下两种:第一种是单舱式空间站。已发射的苏联“礼炮1号”至“礼炮7号”和美国“天空实验室”都是单舱式空间站。这种只有一个舱段的空间站用运载火箭一次就能送上太空。其优点是所用硬件少、成本低和技术简单,不需要航天员出舱等,因而早期的空间站都采用这种设计。

它的缺点是容积小、太死板和工效低,因而影响了许多科学实验活动的进行,并且很难长期载人航天。第二种空间站是多舱式空间站。目前已发射的多舱式空间站有苏联/俄罗斯的“和平号”及16国联合研制的“国际空间站”。这种空间站是由陆续发射的多个舱段在轨道上组装而成的。其优点是航天员的生活和工作空间大,灵活性强,运行时间长;缺点是技术复杂,投资和风险都大。

未来空间站有两个重要发展方向,一是建造舒适的太空旅馆;二是建造月球空间站。太空旅馆比空间站观光更惬意、更享受。其内部装修按酒店方式设计,游客可选择垂直床或者水平床,并有全密封式的淋浴、双筒望远镜和相机,食物更加精细、丰富,但花费很大,每天要几百万美元。现有充气式太空旅馆和空间站式太空旅馆两种方案,其中空间站式太空旅馆与目前空间站的基础结构差不多,最大的不同就是内部装修按酒店样式设计。

美国正联合一些国家合作研制月球空间站——“深空门户”,预计2024年以后投入使用。月球空间站既可成为前往月面、小行星甚至火星的载人飞船的出发平台,又能作为月球车的中继通信平台,还是前往维修日地L2轨道上的空间望远镜的中转站。更远的未来,有可能建造庞大的太空城。由此可见,空间站的前景是十分广阔的。载人航天是一项高投入、高风险、高技术的系统工程,至今只有俄罗斯、美国和中国三个国家独立掌握载人航天技术。

我国在1992年就制定了宏伟的载人航天“三步走”的发展战略。至今,我国已完成了前两步的任务,即成功研制和发射了6艘“神舟”载人飞船、2座“天宫”空间实验室和1艘“天舟”货运飞船,掌握了太空行走、交会对接、在轨加注和中期驻留等载人航天的关键技术,已把11名航天员送上了太空。这些都为完成第三步任务——建造空间站奠定了坚实的基础,让我们在空间站建设上拥有更加广阔的发展空间。

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