愛(ài)德華·喬治·吉布森博士(Edward George Gibson, PhD) 1936年11月8日出生于紐約州布法羅,軍銜上校(海軍陸戰(zhàn)隊(duì)),曾是一位美國(guó)航空航天局的宇航員,執(zhí)行過(guò)天空實(shí)驗(yàn)室4號(hào)任務(wù)。
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航天站就是能在太空長(zhǎng)期停留的航天器,或稱“軌道站”,“空間站”。從蘇聯(lián)把“禮炮”1號(hào)送入繞地軌道后,世界上已發(fā)射了三種類型的航天站。另外兩種是美國(guó)的“天空實(shí)驗(yàn)室”和歐洲航天局的“空間實(shí)驗(yàn)室”。這三種航天器中的后兩種都沒(méi)有自身動(dòng)力系統(tǒng),因此,不可能長(zhǎng)期留停太空;“禮炮”號(hào)雖帶有軌道機(jī)動(dòng)系統(tǒng),當(dāng)大氣阻力使其軌道高度變低時(shí),可以啟動(dòng)軌道機(jī)動(dòng)系統(tǒng),爬升到預(yù)定軌 道。不過(guò),由于儀器設(shè)備和電源系統(tǒng)壽命限制,工作幾年后,也就不能再工作了。航天站的總體結(jié)構(gòu)形式開(kāi)始時(shí)是艙段式的,后來(lái)改為多對(duì)接口復(fù)合式,現(xiàn)已開(kāi)始向桁架掛艙式發(fā)展。目前已上天的航天站實(shí)質(zhì)上都不是永久性的。所謂“永久性航天站”是指在長(zhǎng)壽命基礎(chǔ)上增加軌道上的替換,補(bǔ)給和維修能力,使航天站的壽命延長(zhǎng)到不再需要時(shí)為止。
因此,航天站的概念也在不斷變革,從“長(zhǎng)壽命”(5—10年)到“永久性”(無(wú)年限)是航天技術(shù)的一大飛躍和突破。有史以來(lái),航天產(chǎn)上上天的并不多,但是航天站的重要性促使科學(xué)家們對(duì)“永久性”航天站的概念不斷擴(kuò)大,已突破了由單一密封艙段組成的整體,發(fā)展為一列“太空列車”的航天器群。
航天站是太空中供宇航員們進(jìn)行長(zhǎng)期生活和工作的設(shè)施,為此,它需要具備許多基本的生活與工作條件,這些條件包括:一、軌道實(shí)驗(yàn)室,配備完備的各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備條件;二、長(zhǎng)期觀察臺(tái),具有各種光學(xué)、雷達(dá)、無(wú)線電、紅我、激光等觀測(cè)和偵察設(shè)備;三物資貯藏庫(kù),能存放、周轉(zhuǎn)各種物資;四、生產(chǎn)裝配車間,可進(jìn)行各種太空產(chǎn)品生產(chǎn)的條件;五、空間轉(zhuǎn)運(yùn)港,包括物資、設(shè)備、航天器和人員轉(zhuǎn)運(yùn),猶如一個(gè)地面上的中轉(zhuǎn)站一樣;六、生活賓館,能為宇航員提供正常的猶如地面高級(jí)賓館一樣的生活條件,不僅具備衣、食、住、行的各種條件,還有足夠的活動(dòng)空間供宇航員休息,娛樂(lè),鍛煉身體等設(shè)施;七、航天站自身生存力,包括保持軌道運(yùn)行、防護(hù)自救等設(shè)施。
航天站一般具有七大作用,主要包括:一是進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn),利用站上各種實(shí)驗(yàn)室和艙外平臺(tái)等設(shè)施,進(jìn)行包括生命科學(xué),生物工程,天文觀察,對(duì)地探測(cè)和空間環(huán)境考察等多種空間學(xué)科的研究實(shí)驗(yàn);二是開(kāi)發(fā)空間資源,利用航天站“得天獨(dú)厚”的有利位置,獲得諸如超高空,超潔凈,超真空,超無(wú)菌,超微重力以及超陽(yáng)光輻射等地面所不可能具有的自然條件,進(jìn)行多種生產(chǎn),科研活動(dòng);三是發(fā)展空間產(chǎn)業(yè),利用站上所獲得的空間資源,進(jìn)行特種材料加工和醫(yī)藥生產(chǎn)以及種種新產(chǎn)品生產(chǎn);四是進(jìn)行高新技術(shù)試驗(yàn),利用站上的特殊環(huán)境條件,進(jìn)行通信,太陽(yáng)能,空間推進(jìn),對(duì)地遙感等多種技術(shù)領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)工作;五是在軌服務(wù),可以站上對(duì)本體維修,還可對(duì)其他航天器進(jìn)行維修和設(shè)備的更新?lián)Q代,以及建造大型空間設(shè)備等;六是太空驛站,可作為飛往月球,火星等各大行星的過(guò)渡站、加油站、換乘站、供應(yīng)站等;七是軍事作戰(zhàn),成為外層空間的第四戰(zhàn)場(chǎng)指揮中心,可從事各種軍事活動(dòng),包括偵察、照相、太空兵器發(fā)射和試驗(yàn)、指揮控制、協(xié)調(diào)聯(lián)絡(luò)等。
航天站通常由本體即中心構(gòu)架、對(duì)接艙、氣閘艙、軌道艙、生活艙、服務(wù)艙、專用設(shè)備艙和太陽(yáng)能電池陣列板等組成。
對(duì)接艙:用于停靠飛船、航天飛機(jī)和各種航天器,一般有兩個(gè)以上。開(kāi)始的“禮炮”1至5號(hào)只有一個(gè)對(duì)接艙口,到“禮炮”6、7號(hào)增為兩個(gè),而“和平”1號(hào)已達(dá)6個(gè),未來(lái)的航天站將有12個(gè)至20個(gè)。
氣閘艙:用于密壓艙段與真空空間之間的隔離段,為宇航員進(jìn)出站內(nèi)外提供必經(jīng)的過(guò)渡通道,設(shè)有兩道艙門(mén),分別與密壓艙和外殼艙相連,一般宇航員要在氣閘艙內(nèi)吸純氧至少3.5小時(shí)才能出站活動(dòng),這叫“吸氧排氮”的“人體處理”。
軌道艙:用于宇航員的工作場(chǎng)所,包括實(shí)驗(yàn)室,加工室,航天站控制室和修理間。艙內(nèi)形成了和地球常規(guī)環(huán)境,壓力,溫度,濕度等地面自然條件相同的人造環(huán)境條件。
生活艙:用于宇航員食,住和休息娛樂(lè),一般設(shè)有臥室,餐廳,衛(wèi)生間等,宇航員還能洗澡,沿“微型跑道”跑步,騎“自行車記功器”鍛煉身體,以及散步,看電視,與地面通過(guò)可視電話進(jìn)行聊天,聯(lián)絡(luò)等。艙內(nèi)環(huán)境條件也和軌道艙一樣。
服務(wù)艙:用于裝備推進(jìn)系統(tǒng),即作為機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)移,調(diào)姿,加速,減速,側(cè)滑等動(dòng)力設(shè)置,氣源和電源等能源保障設(shè)施,供全站使用。
專用設(shè)備艙:根據(jù)特定任務(wù)而設(shè)備的可安裝專用儀器設(shè)備的艙段,如空間探測(cè)器,天文望遠(yuǎn)鏡,各種測(cè)試儀,電視攝像機(jī)以及遙控偵察照相機(jī)等。
太陽(yáng)能陣列板:是站載各種設(shè)施的用電電源。
參考資料 >