駱昌芹

人們喜歡把浩瀚無垠的太空比做“星的海洋”。發(fā)明飛機(jī)以后，人類開始在這一海洋的“淺灘”戲水；載人宇宙飛船把人們帶到較深的“水域”；后來又有了航天飛機(jī)。但是，在這片“星海”中，人類還只能算是“蜻蜓點水”的“弄潮兒”。

1971年4月19日，蘇聯(lián)發(fā)射了世界上第一個試驗性空間站——“禮炮1”號。這是一種可以在太空逗留較長時間的人造衛(wèi)星，宇航員可以乘宇宙飛船從地球飛到這里進(jìn)行科學(xué)考察和科學(xué)實驗，然后返回地球。后來，蘇聯(lián)、美國、歐洲空間局又相繼把各種空間站送到太空，借助這些空間站，科學(xué)家在太空進(jìn)行了地球資源勘測、天文觀測、大地測量、太空作物培育、適應(yīng)長時間失重環(huán)境以及醫(yī)學(xué)等方面的實驗和考察，蘇聯(lián)宇航員列別捷夫、別列左沃伊還走出了空間站，到太空里散步。但是，所有這些空間站的使用，都只是暫時的。

1984年1月24日，當(dāng)時的美國總統(tǒng)里根宣布，要在太空建立起一個永久空間站，它將是美國今后太空計劃的新目標(biāo)。于是，幾十年來美國航天科學(xué)家投入了緊張的研制工作，歐洲、加拿大、日本等國的科學(xué)家也群起響應(yīng)，積極參與研究。

永久空間站將是什么樣的呢？有人把它構(gòu)想成一座宮殿，有人把它設(shè)計成一艘艦船，更有人把它想象成科幻小說、電影中描繪的“天外桃源”。經(jīng)過對各種設(shè)計方案的論證，航天科學(xué)家最后確定了一種對稱框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案，它由增壓艙、太陽能電池陣、太空平臺、軌道拖船和軌道作業(yè)機(jī)等五個主要部分構(gòu)成。

增壓艙是空間站的主體，根據(jù)不同用途的需要，分為生活艙、實驗艙和供應(yīng)艙。

生活艙是一種充分的密封艙，艙內(nèi)環(huán)境幾乎和地球上一樣，既是空間站的操作指揮中心，又是航天科學(xué)家的生活區(qū)。艙內(nèi)設(shè)有辦公室、寢室、餐廳，還有一個能進(jìn)行X光透視和小手術(shù)的醫(yī)務(wù)室。實驗艙的艙內(nèi)環(huán)境和生活艙差不多，只是內(nèi)部安裝了各種各樣的實驗裝置，可以供航天科學(xué)家在微重力的環(huán)境下進(jìn)行各種科學(xué)實驗。供應(yīng)艙實質(zhì)上是一個倉庫，可以存貯足夠的備用件、貨物和消費品，這些物質(zhì)將由航天飛機(jī)每隔3個月定期補給。

要建立永久空間站，美國科學(xué)家的設(shè)想是：先在近年安裝四個增壓艙，可以容納6人～8人；隨后將增壓艙擴(kuò)大到10個，可容納18人。每個增壓艙的安裝位置將盡量靠近空間站的重心，使得空間站繞地球軌道運行的離心力與地球引力相等，從而不會掉下來。

太陽能電池陣實際上是幾塊大型的太陽能電池帆板，總面積為12000平方米，安裝在空間站的中心構(gòu)件上端。科學(xué)家的設(shè)計是，太陽能電池陣在剛開始時能提供75千瓦的電能，隨后擴(kuò)大到500千瓦。

太空平臺能容納各種衛(wèi)星、太空望遠(yuǎn)鏡、X射線望遠(yuǎn)鏡以及其他各種空間裝置，以適應(yīng)空間科學(xué)研究、對地球觀測和空間遙感的需要。在太空平臺的支臂上，可以?？亢教祜w機(jī)，用來裝卸各種負(fù)載，并對失修的航天器進(jìn)行檢修。這樣看來，太空平臺可以說是空間站上的天文臺、貨站和修理廠。

軌道拖船是一種不載人的航天器，能在空間站的實際使用范圍之外施放和回收。比如可以把要維修的衛(wèi)星從較高的軌道拖回到空間站的太空平臺上維修，也可以把維修后的衛(wèi)星或其他組裝好的航天器拖到更高的軌道上發(fā)射。

軌道作業(yè)機(jī)也是一種不載人的航天器，它與軌道拖船的不同之處是：作業(yè)機(jī)的機(jī)動范圍比較小，只能局限在空間站的運行軌道上施放、回收衛(wèi)星和其他航天器。如果把空間站比作航空母艦，把軌道拖船比作隨艦的機(jī)動艇，那么，軌道作業(yè)機(jī)只能是系在艦船兩舷備用的小舢板。

除了以上說到的五個主要部件外，永久空間站還配備著一套遙控機(jī)械手裝置和一個組裝服務(wù)臺。因為空間站的五個部件都是要事先在地面制成模塊式的構(gòu)件，由航天飛機(jī)按次序把它們一件件運送到空間站的預(yù)定軌道上，然后由宇航員操縱這套機(jī)械手和組裝服務(wù)臺，在太空中完成整個空間站的組裝。

也許你要問，花那么多的人力、物力和財力，花這么長的時間在太空建立永久空間站，究竟是為了什么？

如果科學(xué)家登上空間站的太空平臺做天文觀測的話，一定能夠領(lǐng)略“欲窮千里目，更上一層樓”的境界?？臻g站又是進(jìn)行生命科學(xué)、生物工程等研究得天獨厚的場所，已經(jīng)列入計劃的科學(xué)研究項目已經(jīng)達(dá)到38項。在空間站里開發(fā)地球上難以生產(chǎn)和不能生產(chǎn)的超純產(chǎn)品的前景也頗為誘人。毫無疑問，空間站還肩負(fù)著發(fā)射航天器，為太空中“生病”的航天器“治病”等任務(wù)。此外，永久空間站還是人類開發(fā)月球、登上火星的前哨陣地。未來開發(fā)月球所需要的各種構(gòu)件將先由航天飛機(jī)運送到這里，然后再從這里發(fā)射到月面；火星探測器的部件也將首先運送到這里組裝，組裝好后再從這里啟程。這樣，不僅將大大降低發(fā)射費用，而且發(fā)射更加方便、準(zhǔn)確。

在太空中建立起“航空母艦”——永久空間站，是無數(shù)宇航先驅(qū)者夢寐以求的夙愿。第一個永久空間站投入使用之時，正好是世界上第一位宇航員——蘇聯(lián)的尤里·加加林——上天35周年。目前，中國已經(jīng)做好各項準(zhǔn)備，將于2015年在太空建立永久空間站，為研究太空提供了有力的幫助。

（張小寧 插圖）

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在月球附近建立永久空間站是很多科幻小說描述的情景，如今這一設(shè)想很有可能會變成現(xiàn)實。美國航空航天局正在考慮在月球背面軌道上建立一個永久空間站。作為深空探測的前哨基地。

科學(xué)家建議將空間站建在地月動點-2附近，這里是地球與月球引力“勢均力敵”的位置，物體在這里能夠保持穩(wěn)定運動，因此很適合搭建空間站。

目前，人類進(jìn)行的深空探測均是從地球發(fā)射探測器。而讓火箭擺脫地球引力需要消耗大量燃料。如果能把基地設(shè)在太空，則會大大降低深空探測的成本。美國航空航天局希望這個籌建中的前哨可以擔(dān)當(dāng)起中轉(zhuǎn)站的責(zé)任，作為地球向外探索類似月球、小行星帶、火星等更遙遠(yuǎn)目標(biāo)的大門。鑒于在那里建立基地能夠節(jié)約成本，美國航空航天局的基地建成后將極大地促進(jìn)載人航天器和太空科學(xué)研究的發(fā)展。

目前美國航空航天局仍在論證這一項目的可行性，一旦最終敲定。計劃先將其設(shè)計的重型推進(jìn)太空火箭發(fā)射系統(tǒng)和“獵戶座”多功能航天器部署到那里。