书城童书太空宇航知识篇(三)
10513500000008

第8章 人造太空“小天地”(5)

阿·恩·别列佐沃依和弗·列别杰夫组成了“礼炮7”空间站的第一个“基本乘务组”。他们于1982年5月13日乘“联盟T—5”飞达空间站并在其上工作211个日日夜夜。他们共进行了200项实验,从空间复合体上发射2颗小型人造地球卫星,还出舱活动2小时33分钟。飞行结束后于1982年12月10日乘“联盟T—7”返回。在他们漫长的航天期间,地面站曾派去3组拜访性宇航员。第1组由弗·阿·札尼别科夫、阿·斯·伊万钦科夫和法国宇航员杰·勒·克雷蒂安组成。他们乘坐“联盟T—6”于1982年6月24日~7月18日飞行了8天。法宇航员在这次飞行中进行了10项实验。第2组由勒·伊·波波夫、阿·阿·谢列勃罗夫和叶·萨维茨卡娅(女)组成。飞行中进一步考察了航天因素对女性的影响并进行受孕试验,但未成功。第3组由弗。格·季托夫、格·姆.斯特列卡洛夫和阿·谢列勃罗夫组成。他们于1983年4月20日乘“联盟T—8”起飞。但在与“礼炮7”会合飞行过程中,因船上的会合、对接无线电技术系统的抛物面天线在展开时未能达到工作状态,导致对接失败。宇航员被迫于1983年4月22日提前返回。

弗·阿·利亚霍夫和阿普·阿列克桑德罗夫为“礼炮7”空间站的第二批“基本乘务组”成员。他们共飞行了154天14小时,是乘“联盟T—9”于1983年6月27日起飞去站上工作的。在“联盟T—9”、“礼炮7”和“宇宙—1443”三位一体的对接飞行过程中,宇航员们对地面和大气层进行了观测,完成了多项天体物理和医学生物学考察研究,做了一系列工艺和技术实验,并演练了大型载人复合体的操纵方法。9月9日站上曾发生一起严重的推进剂泄漏故障,是由站上三个氧化剂储箱中的两个主管道破裂造成的。舱内弥漫的毒气对宇航员的安全构成了很大危险,而且随着推进剂的不断泄漏,整个空间复合体可能因失控导致爆炸。在这种十分危急的情况下,宇航员一方面穿好航天服做好随时脱离险境的准备,另一方面积极寻找泄漏源。经过一番奋力抢救,终于排除故障,化险为夷,避免了整个空间站的报废。后来,空间站的太阳电池板又发生故障,使空间站的电源功率急剧下降,严重地影响站内环境控制系统的工作。为此,宇航员又出舱长时间地工作,以便排除故障,恢复电力。1983年9月26日地面飞行指挥中心派遣宇航员弗.格.季托夫和格.斯特列卡洛夫去空间站轮换已经疲惫不堪的两名宇航员。但发射时火箭发动机爆炸起火,飞船靠逃逸救生系统与火箭分离,降落在离发射场4千米处。幸好宇航员安然无恙。

“联盟T—10”所载的宇航员弗阿索洛维耶夫、勒德基齐姆和奥,尤阿季科夫是“礼炮7”空间站的第三批“基本乘务组”成员。1984年2月8日~10月2日他们创造了长期飞行236天的最高记录。在主乘务组飞行期间有两个飞行组前来拜访。他们是尤勒马雷舍夫、格姆斯特列卡洛夫、印度宇航员拉凯什·沙尔玛(1984年4月2~10日,乘“联盟T—11”来站)和弗阿扎尼别科夫、女宇航员斯萨维茨卡娅、伊沃尔克(1984年7月17日~29日乘“联盟T—12”来站)。在近8个月的飞行过程中“基本乘务组”宇航员曾多次出舱活动。第一次是4月23日;宇航员基齐姆和索洛维耶夫从舱外走到发动机舱的操作区,用专门工具打开组合发动机装置备用导管的断开部分并装上了一个阀门。4月27日两名宇航员再次走出轨道站,将站内的一个专用折叠梯以及装有工具和必要材料的几个容器带到舱外的工作场地并安装好。4月四日宇航员第三次在舱外作业,为了消除自1983年9月出现的空间站推进剂泄漏问题,换上了另一个主管道并检查了气密性;为保证空间蛤的温控条件,重涂了热防护涂层。5月3日和5月18日宇航员又两次出舱,以安装砷化镓太阳电池板。8月8日宇航员第六次出舱,活动5个小时。6次出舱活动总计为22小时50分。这在航天史上也是创记录的。宇航员们在舱外所进行的大量的维修、金属切割、焊接、喷镀和安装作业,为将来在天上建造更大型的空间站积累了宝贵的经验。在飞行中宇航员们还完成了一系列的工艺研究:生长单晶体、制取超纯度生物活性物质、制备新的特效药等。这些是未来航天工业化的重要内容。在宇航员们所完成的工作中有46项观测实验是用法国的X射线光谱仪进行的。另外,因为在这个“基本乘务组”中有一名医生(奥尤阿季科夫),所以特意安排了大量的医学一生物学试验。医学专家亲自参加长期飞行,对于直接研究长期航天因素对人的影响和进一步修订防护措施,保障未来永久性空间站上宇航员的健康和旺盛的工作精力,无疑具有特殊的科学意义和实用价值。拜访性乘务组的印度宇航员在飞行中进行了“瑜伽功”实验,目的是防治航天运动病,提高宇航员的工作能力和保持良好的健康状态。此外,他还用本国的多光谱相机拍摄印度国土图像,调查流经喜马拉雅山脉的河流走向,以便兴修水电站,勘察沙漠地带以寻找地下水源,拍摄具有石油和矿藏潜力的目标区图像,以获得详细的地质数据。拜访性乘务组的女宇航员萨维茨卡娅这次是第二次进入太空。7月25日她和宇航员扎尼别科夫在舱外工作3小时35分,用一种多功能工具切割金属样品钛和不锈钢,用铅和锡进行锡焊,进行在铝表面的涂银试验,成为第一个在舱外作业的女航天工程人员。“基本乘务组”任务完成后乘“联盟T—11”返回。第一批“拜访性乘务组”乘“联盟T—10”返回。第二批拜访性乘务组乘“联盟T—12”返回。

1985年6月6日前苏联发射“联盟T—13”。飞船指令长是弗.阿.扎尼别科夫。这次是他的第五次宇宙之行。船上工程师是弗普萨维内赫。这次飞行的任务除了进行天、地观测,航天工艺试验和医学一生物学研究外,就是千方百计对“礼炮7”站进行维修,恢复其工作能力,以延长其使用寿命。为了保证空间复合体上科学实验的连续性,提高空间站的利用效率,1985年9月17月发射载有宇航员弗;弗瓦休金、格.姆格列奇科和阿沃尔科夫的“联盟T—14”,以便部分轮换宇航员。结果瓦休金和沃尔科夫顶替扎尼别科夫留站继续工作。后者同格列奇科一起于9月26日乘“联盟T—13”飞船返回,站上的三名航天员一直工作到11月21日。因为瓦休金患病,整个乘务组乘“联盟T—14”提前返回地面。

“礼炮7”号空间站曾于1982年与“宇宙—1443”在轨道上对接。“宇宙—1443”是一种多功能的大型无人飞行器。前苏联当时把它称为模块式空间站的补充。该航天器作为一艘空间货船,既可向空间站运送货物(其运载量是“进步”号货运飞船的2.5倍),又可携带500千克的货物返回地球(“进步”号飞船送完货后进入大气层烧毁,不返回地面)。“宇宙—1443”作为空间站的扩充,它能使空间站的居住空间增加50立方米。该飞行器划、与“礼炮”号空间站相同,重20吨,有自己的两个太阳能电池板。

“和平”号空间站

1986年2月20日,前苏联用“质子”火箭发射了第三代“礼炮”的改进型“和平”空间站(21吨),长13米,有6个对接口。前后对接口接纳“载人联盟TM”(2~3名宇航员61吨)和“进步”运输船M(7.1吨)。主站侧面的4个对接口,接收专用舱。经过一年的试飞验证其性能后,前苏联于1987年4月9日发射了“量子—1”天体物理舱(11吨)。两次试接失败,第三次对接成功。舱内有前苏联、英国、原联邦德国、荷兰以及欧空局提供的观测天体器。1989年11月26日,前苏联发射称为“量子—2”的服务舱,长14米,最大直径4.35米,重19.5吨,有效载荷7吨,容积印立方米。第一次配备的载人机动装置重220千克,类似美航宇局航天飞机带的载人机动装置,又稀“人乘卫星”。前苏联宇航员出站时系绳,离站60米,行走6小时就得进站。服务舱内增加辅助居住面积以改进起居条件,有淋浴和洗涤设备、水电解分解供氧系统、电泳装置、姿控陀螺仪、多光谱照相机以及蛋孵化器。“量子—2”到12月6日才与“和平”站对接成功。1990年5月30日,前苏联用“质子”火匍发射了“量子—3”(即晶体舱),重19.5吨,长12.5米,最大直径4.35米,带有10.6吨有效载荷,6月10日与“和平”站刺接。晶体舱有两个对接口,一个对接“暴风雪”,另一个准备与美国航天飞机对接。“和平”站已接纳了三个专用舱(“量子1、—2、—3”),还有两名宇航员乘坐的“联盟TM—9”,复合体总重83吨。“量子—3”与“量子—2”位置是对称的,由站上宇航员协助、莫斯科加里宁格勒载人控制中心操作人员监视而进行对接的。宇航员检查了对接密封情况后,钻进晶体舱内。2名宇航员在站上停留4个月后,原定由“量子—3”运去一个长17米的梯子,出站修复“联盟TM—9”起飞时被震落的防护层,7月29日宇航员乘该飞船返回地面,再发射“联盟TM—10”轮换。但由于出站修复不顺利,又出现其他故障,前苏联声称于8月9日回地面。

“量子—3”用来研究天体物理学、地球物理学、生物学和生物工程,以及微重力下生产半导体材料。“量子—3”宛似一个小空间工厂,它的生产车间由两个加压舱组成,有一台重10吨的生产装置,占60立方米容积。两块太阳翼供电总功率8.5千瓦,通常每天功耗不超过1千瓦。晶体舱内有4台电炉生产合金,4台生产半导体晶体以及制造血清和疫苗。此外,还有紫外望远镜、天体物理光度计以及一架“自然—5”照相机。保加利亚提供微重力下植物培育实验,培养红萝卜和蔬菜。宇航员等待“进步运输船—43”运输物资和必需品。

“和平”站上两名宇航员用“量子—2”的生产设备生产出了10多种半导体晶体。第一次生产了砷化镓单晶(1990年4月23日~5月朋日的220小时),总计297克。这些产品可向卫星提供新的电源光电池。据前苏联称,空间生产的砷化镓晶体产品市场价每千克约350万美元。

晶体舱只有3年寿命。预订1991年发射第四个专用光学实验舱,重20吨,是一个资源勘测舱,舱内装备拍摄地球资源照片的照相机。到1993年对接后完成一个完整的“和平”站复合体,总重103吨。最初前苏联透露,最后一个专用舱是生物医学舱,舱内有化验室、卫生室、宇航员体检室以及外科室,似一个空间医院,还有动物实验室,有两位宇宙医生(一位生物学家,一位内科医生),每3个月轮换一次。

前苏联声称,欢迎各国派宇航员参加它的国际载人空间合作飞行,已有13个国家的宇航员登上“礼炮”站和“和平”站。从1991年开始,原联邦德国、日本电视记者、英国、澳大利亚宇航员相继登上“和平”站(飞行8天收费1000~1200万美元),法国还继续第三次宇航员飞行。

“和平”号空间站是当今世界上最大的、最完善的空间复合体,也是航天技术高度综合利用最高的集中表现,继承了前苏联航天技术的俄罗斯在空间轨道站领域显然居于世界领先地位;

目前在轨运行的这座“太空列车”的主要情况.

“和平”号空间站这是组合式空间站的核心舱,它总重21吨,长13.13米,最大直径4.2米,站内最多可容纳12名宇航员。由工作舱、过渡舱和非密封舱三部分组成。有6个对接口,空间站前端有5个(1个轴向的,4个侧向的),后端仅有1个轴向的。它是未来组合式永久性空间站的核心舱,或称基础舱。工作舱两侧装有两个大型太阳能电池阵,总面积鼬平方米,总功率比“礼炮7”号大一倍多,达9千瓦,操纵和对接控制系统更为科学、先进,其“航向”对接控制装置可在“和平”号不进行机动的情况下,能自动控制飞船与之对接。站上由7台电子计算机组成的“综合计算系统”,不但可保证自动对接外,还能检验站上所有系统的大部分功能,测出其工作状态数据,一面自动显示在荧光屏上,一面还能自动更换备用机件,提前测出空间站在太空的运行情况。

站上的联合发动机装置、调节温度和供氧系统,遥测电视系统、通信系统等,都更加自动化。操纵可靠、方便自如。还增开了与地面医生、家属的通话专线。整个空间站比“礼炮”号处理的信息量要大二三倍。空间站一般可同时供5~6人工作和居住,站内的大气环境与地球上一样,成分、温度相同,温度一般保持26℃,相对湿度为30%~70%,大气压力为106.66~129.32千帕。上述这些,都有力地保障了“和平”号的长寿命工作。

由于实验设备都装在与其对接的专业舱内,因此,站内宇航员的工作和生活条件大为改观,甚至还为宇航员增设了睡觉和单独活动的单间。“和平”号空间站是由“质子”号运载火箭发射升空的。