书城工业技术航天航空小百科-航天事业的希望
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第13章 一种理想的宇宙开发航天器(3)

弗·阿·利亚霍夫和阿·普·阿列克桑德罗夫为“礼炮-7”轨道站的第二批“基本乘务组”成员。他们共飞行了154天14小时,是乘“联盟Т-9”于1983年6月27日起飞去站上工作的。在“联盟Т-9”、“礼炮-7”和“宇宙-1443”三位一体的对接飞行过程中,航天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。舱内弥漫的毒气对航天员的安全构成了很大危险,而且随着推进剂的不断泄漏,整个轨道复合体可能因失控导致爆炸。在这种十分危急的情况下,航天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,化危为夷,也避免了整个轨道站的报废。后来,轨道站的太阳电池板又发生故障,使轨道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,航天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航天员弗·格·季托夫和格·斯特列卡洛夫去轨道站轮换已经疲惫不堪的两名航天员。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4km处。幸好航天员安然无恙。

“联盟Т-10”所载的航天员弗·阿·索洛维耶夫、勒·德·基齐姆和奥·尤·阿季科夫是“礼炮-7”轨道站的第三批“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、印度航天员拉凯什·沙尔玛(1984年4月2~10日,乘“联盟Т-11”来站)和弗·阿·扎尼别科夫、女航天员斯·萨维茨卡娅、伊·沃尔克(1984年7月17日~29日乘“联盟Т-12”来站)。

在近8个月的飞行过程中“基本乘务组”航天员曾多次出舱活动。第一次是4月23日,航天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日两名航天员再次走出轨道站,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29日航天员第三次在舱外作业,为了消除自1983年9月出现的轨道站推进剂泄漏问题,换上了另一个主管道并检查了气密性;为保证航天站的温控条件,重涂了热防护涂层。5月3日和5月18日航天员又两次出舱,以安装砷化镓太阳电池板。8月8日航天员第六次出舱,活动5个小时。六次出舱活动总计为22小时50分钟。这在航天史上也是创记录的。航天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航天站积累了宝贵的经验。在飞行中航天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。在航天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-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,保障未来永久性航天站上航天员的健康和旺盛的工作能力,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航天员在飞行中进行了“瑜伽功”实验,目的是防治航天运动病,提高航天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。拜访性乘务组的女航天员萨维茨卡娅这次是第二次进入太空。7月25日她和航天员扎尼别科夫在舱外工作3小时35分钟,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Т-11”返回。第一批“拜访性乘务组”乘“联盟Т-10”返回。第二批“拜访性乘务组”乘“联盟Т-12”返回。

1985年6月6日前苏联发射“联盟Т-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,航天工工艺试验和医学-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。为了保证轨道站复合体上科学实验的连续性,提高轨道站的利用效率,1985年9月17日发射载有航天员弗·弗·瓦休金、格·姆·格列奇科和阿·阿·沃尔科夫的“联盟Т-14”,以便部分轮换航天员。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Т-13”号飞船返回。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Т-14”提前返回地面。

“礼炮-7”号轨道站还曾于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航天站的补充。该航天器做为一艘空间货船,既可向轨道站运送货物(其运载量是“进步”号货运飞船的2.5倍),又可携带500kg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”做为轨道站的扩充,它能使轨道站的居住空间增加50立方米。该飞行器大小与“礼炮”号轨道站相同,重20t,有自己的两个太阳能电池板。

第三代航天站1986年2月20日发射的“和平”号轨道站是前苏联的第三代航天站。总的说来,其外观与“礼炮”号轨道站大致相同。它重约20t,长13.5m。与前两代航天站相比较,重大的不同之处是它有6个对接接口,可同时与多艘其他航天器对接,构成一个大型组合式航天基地。与之对接的航天器包括“宇宙”号飞行器、各种专用科学舱、“联盟Т”或“联盟ТМ”号载人飞船,以及“进步”号或“进步М”号货运飞船。上述对接舱和航天器可根据需要陆续分别发射上去,在轨道上对接组装。这样一来,就较好地解决了部件乃至整个轨道站的使用寿命问题。“和平”号轨道站原设计寿命仅为3年,可至今已在轨道上正常运行了9年之久,而且从目前的状态看,它有希望一直工作到1996年。

“量子”号专用舱是对接到“和平”号轨道站上的第一个用于天文物理研究的科学舱。它于1987年3月31日发射入轨,不久便与轨道站对接。舱内装有X射线天文台和紫外线望远镜。航天员可进入舱内工作。

“设备”专用舱于1989年11月26日发射并随后与“和平”号轨道站对接,成为整个轨道站复合体的组成部分。它长12m,直径4.1m,重19.5t。内装科学设备、服务设备和燃料储备,还有一个供航天员出舱活动时乘坐用的自动机动装置。

“结晶”号专用舱主要用途是供在微重力条件下进行半导体晶体、蛋白质晶体、生物制剂、药物提纯等生产试验。此外,航天员还可以在舱内进行天体物理学、地球物理学及其他科学研究。该舱于1990年5月底发射,后与“和平”号轨道站对接飞行。

按照最初的计划,“和平”号轨道站要对接上5个与它本身的重量(20t)差不多的大型舱体。除了上述几个专用舱外,与他对接飞行的还应有一个“光学”专用舱和一个“自然”(也称“生态”)专用舱。待轨道站复合体全部组装完毕后,它将是迄今在太空中最重的人造航天器,比当年美国的“天空实验室”大约重135t。

勒·德·基齐姆和弗·阿·索洛维耶夫是在“和平”号轨道站内工作的首批“基本乘务组”成员。他们于1986年3月13日乘“联盟Т-15”起飞,15日与轨道站对接,5月6日又与轨道站分离并转移到“礼炮-7”-“宇宙-1686”轨道复合体内工作。6月25日他们再次返回到“和平”号轨道站内,首次完成轨道间的转移。他们要完成的主要任务是进行地球物理实验、研究地球资源和地球周围环境。

后来,不断有航天员乘务组来站工作和考察,而且至今仍在继续。

下面只简单介绍两次创记录的飞行。

1987年2月6日,航天员罗曼年科和拉维金一起乘“联盟ТМ-2”号飞船飞临“和平”号。罗曼年科这次创造了连续飞行326天的长期飞行记录。在漫长的近一年的飞行过程中,他和同事们一起完成了大量的科学考察工作,进行天体物理实验600次,地球物理实验130次,加工工艺实验近100次,医学-生物学实验170次,对地球目视观察80余次。

飞行中还多次出舱活动。

继罗曼年科之后,前苏联航天员季托夫和马纳洛夫再次刷新航天记录。自1987年12月21日至1988年12月21日他们在轨道站上工作了366天,突破“一年”的期限,为将来的星际飞行(比如载人火星飞行)积累了必要的经验和医学数据。

在“基本乘务组”悠长的与世隔绝的考察飞行过程中,他们热情地接待了一批批来访者乘务组。参加“拜访性乘务组”的国际航天员也来自像法国、日本、英国等不同社会制度的国家。

“和平”号轨道站复合体,作为一个稳固的、大型的、多功能的航天基地,已经并必将继续在经济、科研及军事应用方面发挥巨大的作用。

天上载人机动装置前苏联第一个天上用载人机动装置的研制工作始于上世纪60年代初,终于1968年。当初,前苏联曾打算在“上升”号飞船上进行一次纯女性乘务组的飞行,而且要进行太空行走,即出舱活动。舱外活动时航天员就乘坐这种载人机动装置。

当时研制成的载人机动装置装有4个固体火箭发动机,用于前后向运动,有14个喷气推进器,用于旋转和进行6个自由度的机动。该装置重90kg,工作寿命4小时。

20世纪60年代女航天员出舱活动的计划随着柯洛廖夫的去世被取消,故第一代天上用载人机动装置始终没有使用,后来一直陈列在生产厂家的博物馆内。

20世纪80年代中期,前苏联开始研制第二代载人机动装置。1989年已经制造出两个。它是一种环抱式背负装置。其前部有一个刚性带状架,用两个铰链加以固定。带状架包含了系固航天服及机动装置的一些附件。如一个中央闩,两个边闩及望远镜旋转臂的配件等。载人机动装置的关键系统是电源系统、推进系统和无线电遥测系统。它们都有备份,所以,一旦出现故障不会造成航天员回不了轨道站。电源系统包括两个银-锌蓄电池,一个主用,一个备用。除了供机动装置用电外,该系统还能给航天服提供备用电力。激励系统包括两套冗余装置。每套由一个空气供应箱、一套阀门、一个减压器、16个各能产生5N推力的推进器组成。