饅頭老妖
很多人都會游泳,那么,你是在哪兒學(xué)會游泳的呢?答案無非兩種,江河湖海,或是游泳池里。盡管兩種環(huán)境都能讓人學(xué)會游泳,但有一點(diǎn)是很確定的——在游泳池里學(xué)習(xí)游泳,比在自然水體里要安全得多。
就像學(xué)游泳一樣,人類的航天工程探索,特別是載人航天,也是一個不斷學(xué)習(xí)、試錯的過程。由于在太空中,存在真空、失重、宇宙射線輻射、溫差變化巨大、太空垃圾襲擾等極端情況,對航天器、航天員和艙內(nèi)的各種裝置,都可能存在影響,這就給航天探索帶來巨大的不確定性。因此,我們不能把未經(jīng)充分實(shí)驗(yàn)的航天器以及其中的裝置,貿(mào)然扔到太空之中。
想要開展航天工程,就要進(jìn)行航天實(shí)驗(yàn),但有些實(shí)驗(yàn)的條件,是在地面上無法實(shí)現(xiàn),甚至很難模擬的。那么,能不能在宇宙飛船上完成這些實(shí)驗(yàn)?zāi)??這里也有一個問題:宇宙飛船的發(fā)射成本很高,在太空中滯留的時間卻不長(通常是一兩周),對一些時間較長的實(shí)驗(yàn),比如,太空中的蔬菜種植、昆蟲養(yǎng)殖、對航天員在太空中的身體狀態(tài)長期監(jiān)測等,就無能為力了。
同時,囿于運(yùn)載火箭的推力限制,宇宙飛船不能做得太大,內(nèi)部的空間更是有限,在宇宙飛船上做太空實(shí)驗(yàn),效率很低,性價比也不高。
說到這里,你該知道為什么要花這么多錢修個空間站了吧。如果我們能在地球外的太空中,建設(shè)一個滯留時間很長、內(nèi)部空間較大的實(shí)驗(yàn)室,就可以有效應(yīng)對上述挑戰(zhàn)。
過去的國際空間站已經(jīng)證明,這樣的基地完全可以在軌運(yùn)行20年以上,非常適合做各種長期性的實(shí)驗(yàn)。它的內(nèi)部空間也比宇宙飛船、航天飛機(jī)寬敞得多——我國建設(shè)的空間站預(yù)計在110立方米以上,是神舟飛船的15倍,天宮一號空間實(shí)驗(yàn)室的7倍,自然能夠開展更多的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。更巧妙的是,空間站并不是一次性全部發(fā)射、安裝到位的,它由多段艙體分別發(fā)射,再在太空里組裝而成,這就解決了火箭推力與艙體尺寸的矛盾。此外,航天員可以由載人飛船接送,輪換值守,各種實(shí)驗(yàn)器材和生活物資,也可以由貨運(yùn)飛船分批送入,以便高效地利用空間站的內(nèi)部空間。
實(shí)際上,空間站不僅是一個優(yōu)良的“太空實(shí)驗(yàn)室”,而且是一個向深空探索發(fā)展的前進(jìn)基地。在未來的規(guī)劃中,它還肩負(fù)著觀測、通信中繼、太空垃圾監(jiān)測調(diào)控等任務(wù),甚至能為遠(yuǎn)航的載人飛行器提供補(bǔ)給、維修等服務(wù)??梢哉f,空間站是深空探測、太空開發(fā)的立足點(diǎn)、橋頭堡,它能助力航天事業(yè)飛得更遠(yuǎn)、更穩(wěn)。
當(dāng)然,要把中國人自己的空間站建好,我們面對的挑戰(zhàn)同樣是巨大的。在這個龐大的工程中,會有許多的苛刻要求,需要我們用新材料、新工藝、新設(shè)計,乃至全新的思路方能滿足。
比如,雖然火箭能把一個個艙段送到指定的軌道上,但應(yīng)該如何把它們精確、牢固地組裝到已有的國際空間站上?空間站外出現(xiàn)的破損、失效零件,又該如何更換?這些都涉及大型機(jī)械臂甚至是智能機(jī)器人的設(shè)計、制造;長期在失重環(huán)境下生活,宇航員普遍會出現(xiàn)肌肉萎縮、關(guān)節(jié)退化等健康問題,這就涉及太空醫(yī)學(xué)方面的問題;太空中的小星體和太空垃圾很多,如何防范它們撞在空間站上,萬一真的來了,又該如何規(guī)避?而上述這些問題,只不過是空間站設(shè)計、建造中遭遇難題的九牛一毛。一句話,空間站考驗(yàn)了許多方面的技術(shù)能力,是一個國家工業(yè)實(shí)力的最好體現(xiàn),而它的開發(fā)建設(shè),又能拉動相關(guān)行業(yè)、學(xué)科的全面進(jìn)步,從而實(shí)現(xiàn)人與社會的共同進(jìn)步。
總之,對中國、對世界來說,空間站能發(fā)揮不可替代的作用,為人類走向浩渺太空提供一個堅實(shí)的落腳點(diǎn)。