4月24日,,是中國航天日。今年的主題為“揚(yáng)帆起航,, 逐夢九天”,。 在過去的一年,中國航天可以說是碩果累累,,北斗,、嫦娥等重大航天工程圓滿收官,多個新型火箭成功實(shí)現(xiàn)首飛,。 2021年,,還有一場值得期待的重頭大戲,那就是中國空間站核心艙有希望在今年春天成功發(fā)射,,這將成為中國空間站建設(shè)的“開局之戰(zhàn)”,。 提到空間站,相信很多人都不陌生,,眾多影視作品中都有空間站的身影,,比如科幻電影《地心引力》中,宇航員在太空中遇險,,最后就是搭乘中國“天工”空間站上的返回飛船成功返回地球,,才得以脫離危險。 科幻電影中的空間站是虛構(gòu)的,,那么真實(shí)的空間站是怎樣的呢,? 《空間站簡史:前往下一個星球的前哨》未讀·四川科學(xué)技術(shù)出版社 2021年5月 科幻作家、雨果獎得主,、國際宇航科學(xué)院成員羅恩·米勒在《空間站簡史:前往下一個星球的前哨》一書中全面細(xì)致地講述了從19世紀(jì)至今空間站的發(fā)展歷程,,這些真實(shí)的空間站的故事其實(shí)遠(yuǎn)比電影還要精彩…… 早期空間站的發(fā)展 早在19世紀(jì),當(dāng)時的人們已經(jīng)開始了對空間站的想象,。 1897年,,德國作家?guī)鞝柕隆だ咕S茨出版了科幻小說《在兩顆行星上》。在這頗具幻想性的小說中,,一群特別熱衷冒險的熱氣球駕駛員試圖飛越北極,,卻被一個磁場捕獲,陡然上升到了北極上空6115千米的一個火星人空間站,。 《在兩顆行星上》1948年德文版封面 書中,,拉斯維茨將空間站描述為一個直徑120米的輪子,,在極點(diǎn)上空盤旋著,空間站需要的所有能量都來自太陽,。這部小說后來被翻譯成多國語言,,在歐洲各國出版,對當(dāng)時開始重視航天的眾多工程師和科學(xué)家產(chǎn)生了重要影響,。 盡管很早就有了“空間站”這個概念,,但直到1923年,歐洲火箭之父,、現(xiàn)代航天學(xué)奠基人之一的赫爾曼·奧伯特才在其經(jīng)典著作《飛向星際空間的火箭》里正式創(chuàng)造了“空間站”一詞,。 然而從創(chuàng)造“空間站”一詞到人類發(fā)射第一個空間站,其間又經(jīng)歷了40多年的時間,。1971年4月19日,,前蘇聯(lián)發(fā)射了“禮炮1號”空間站,這是人類歷史上第一個空間站,。 禮炮1號空間站 三名空間站的宇航員于6月7日進(jìn)入空間站,停留23天后,,離開禮炮1號返回聯(lián)盟11號飛船,。不幸的是,在返回艙和軌道艙爆破分離時,,返回艙的減壓閥被震開,,艙內(nèi)急速減壓,致使宇航員在短時間內(nèi)因急性缺氧,、體液汽化而死亡,。返回艙著陸后,著陸場工作人員發(fā)現(xiàn)了三名已經(jīng)遇難的宇航員,。 登上禮炮1號的三名宇航員,,在返回地球的過程中不幸遇難 宇航員在空間站上的第一次停留就導(dǎo)致了他們的死亡,這也是唯一一次宇航員在太空中死亡,。 此后,,禮炮1號空間站再無人進(jìn)入,于1971年10月11日墜入大氣層,,在太平洋上空燒毀,。 國際空間站的發(fā)展 此前的幾個太空前哨項目已經(jīng)表明,設(shè)計一座由單一國家建造并管理的空間站本身就是一項挑戰(zhàn),,因此國際空間站計劃應(yīng)運(yùn)而生,。 國際空間站的設(shè)想是1983年由里根首先提出的,經(jīng)過近十余年的探索和多次重新設(shè)計,,直到蘇聯(lián)解體,、俄羅斯加盟,,才于1993年完成設(shè)計,開始實(shí)施,。1998年,,國際空間站的第一個組件——曙光號功能貨艙發(fā)射成功,空間站進(jìn)入初期裝配階段,。從2000年開始,,一直保持在軌工作。 國際空間站 在載人運(yùn)行的最初15年間,,國際空間站上共接待過來自17個國家的223名宇航員,,駐留時間從一周到6個月以上不等。在這223名宇航員中,,也有不少女性宇航員,,第一位登上國際空間站的女性宇航員是NASA的南希·科里格雷塔,,她于1998年12月登上國際空間站,。 第一位登上國際空間站的女性宇航員南希·科里格雷塔 國際空間站上作息制度與地上的上班族們相差無幾,,航天員們每天工作九小時,,規(guī)定是晚上九點(diǎn)半(格林威治時間)就寢,每周大約會花費(fèi)40小時進(jìn)行科學(xué)研究和空間站的維護(hù),,每天進(jìn)行兩個半小時左右的鍛煉,。 NASA宇航員馬克·凡德·黑在組合式負(fù)重外阻力跑步機(jī)上慢跑 科學(xué)研究是宇航員們的主要任務(wù)之一,在國際空間站開展的科學(xué)研究分為若干學(xué)科,,包括生物學(xué)與生物技術(shù),,地球與空間科學(xué),教育活動與推廣,、人類研究,、自然科學(xué)等等。 比如研究微重力對宇航員健康的宏觀影響,,從而應(yīng)對宇航員長期生活在太空所產(chǎn)生的健康問題,;研究植物在太空中的生長情況,或許有一天能夠徹底解決地球上的糧食缺乏問題,。還有一項研究針對的是一對雙胞胎宇航員,,其中一個在空間站,一個在地面,,對比結(jié)果表明,,太空飛行會增加基因的開啟和關(guān)閉過程。 國際空間站上的蔬菜植物生長設(shè)施用于種植可食用的蔬菜和花卉,以便更好地了解植物在微重力環(huán)境下的反應(yīng) 除了科學(xué)研究,,機(jī)組人員可借助空間站上先進(jìn)的相機(jī)和鏡頭來拍攝地球影像,。國際空間站在軌運(yùn)行的最初15年里,各國宇航員總共拍攝了250多萬張照片,。通過宇航員拍攝的照片,,我們得以從全新的視角去了解威脅生命的風(fēng)暴、氣候變化的影響,,以及人類給周圍環(huán)境帶來的影響,。 SpaceX的龍?zhí)栘涍\(yùn)飛船接近國際空間站時,飛行工程師亞歷山大·格斯特在穹頂艙的一個窗口旁拍照,。 自1998年來,,國際空間站始終有人類居住,保障了大量科學(xué)研究的進(jìn)行,,并為未來的深空任務(wù)打下了基礎(chǔ),。 中國空間站的發(fā)展 中國載人空間站,簡稱中國空間站或天宮空間站,,是一個在軌組裝成的具有中國特色的空間實(shí)驗室系統(tǒng),。 1998年,中國選出了首批航天員,,經(jīng)過5年訓(xùn)練,,楊利偉成為乘坐神舟五號宇宙飛船進(jìn)入軌道的首位中國人。 首位進(jìn)入太空的中國人楊利偉躺在神舟五號宇宙飛船的返回艙內(nèi),。 2011年,,中國發(fā)射了天宮一號,,這是一個用于測試未來空間站系統(tǒng)的模塊,。5年后,天宮二號發(fā)射,,機(jī)組人員共兩人,,在飛船上駐留了30天,開展實(shí)驗并進(jìn)行系統(tǒng)測試,。 神舟九號載人飛船飛行乘組的幾位航天員漂浮在天宮一號實(shí)驗艙內(nèi),,從左往右依次是劉旺、劉洋,、景海鵬,。 2020年1月20日,空間站核心艙初樣產(chǎn)品安全運(yùn)抵文昌航天發(fā)射場,,參加長征五號B運(yùn)載火箭發(fā)射場合練任務(wù),,標(biāo)志著中國空間站在軌建造任務(wù)即將拉開序幕。 無數(shù)航天人的努力為中國空間站的建設(shè)奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ),中國空間站將于2022年前后完成建造,,一共規(guī)劃12次飛行任務(wù),。 而國際空間站或?qū)⒂?024年退役,屆時中國空間站有望成為全世界唯一在軌運(yùn)行的空間站,。 空間站,,人類家園之外的家園 隨著人類期望不僅將可抵達(dá)的范圍擴(kuò)大到地球之外,也將居住地擴(kuò)展到地球之外,,空間站這一概念就變成了一處階段性的平臺,,我們可以由此邁向下一顆行星表面;或是一座門戶,,我們可以從空間站出發(fā),,前往太陽系及太陽系之外更遙遠(yuǎn)的地方。 NASA宇航員特蕾西·考德威爾·戴森透過國際空間站穹頂倉上的一個窗口,,觀察云層在地球海洋上空的運(yùn)動 我們在銀河系中遙遠(yuǎn)的地方擁有下一個家園之前,,空間站就是我們現(xiàn)有的地球家園之外的人類家園。 這廣闊無垠的太空不僅屬于少數(shù)科學(xué)家,,也不僅屬于經(jīng)過精挑細(xì)選的宇航員,,而是屬于我們每一個人。 編 / 劉珊珊 ,,審 / 任慧 |
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