国际空间站
| 国际空间站 | ||
|---|---|---|
| 国际空间站,发现号航天飞机摄于2011年3月7日 | ||
| 国际空间站臂章 | ||
| 空间站信息 | ||
| COSPAR ID: | 1998-067A | |
| 呼号: | Alpha | |
| 最大成员: | 6人 | |
| 发射日期: | 1998年—2011年 | |
| 发射台: | 肯尼迪LC-39 拜科努尔LC-1/5和LC-81/23 |
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| 质量: | 369,914公斤(815,520磅) | |
| 长度: | 51 米(167.3 英尺) | |
| 宽度: | 109 米 (357.5 英尺) | |
| 高度: | c. 20 米 (c. 66 英尺) | |
| 加压空间: | 837立方米 | |
| 大气压力: | 101.3 千帕 | |
| 近地点: | 347 公里平均海拔 (2010年6月18日) |
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| 远地点: | 360 公里 平均海拔 (2010年6月18日) |
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| 轨道倾角: | 51.6 度 | |
| 平均速度: | 7,706.6 米/秒 (27,743.8 公里/小时 |
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| 轨道周期: | 91 分 | |
| 在轨天数: | 5298 (May 23) |
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| 有人天数: | 4587 (May 23) |
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| 轨道数目: | 83160 (May 23) |
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| 轨道衰减 | 2公里/月 | |
| 资料日期:2010年5月23日 (除非另外注释) 。 |
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| 参考资料: [1][2][3] | ||
| 配置图 | ||
| 国际空间站装配状况 (至2011年5月18日为止) |
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国际空间站是一個正在低地球軌道建造的国际研究設施,计划由六个国际太空机构合作联合推进,这六个机构分别是:美国国家航空航天局、俄罗斯联邦航天局、日本宇宙航空研究開发機構、加拿大航天局、欧洲空间局(成员国英国[4]、爱尔兰、葡萄牙、奥地利和芬兰没有参加国际空间站计划,希腊和卢森堡则是在计划开始之后加入欧洲空间局的。[5])及巴西航天局(AEB)。此外,中国也表达了参与该计划的意向,尤其是期望能与俄罗斯联邦航天局合作。[6][7]
从1998年11月20日国际空间站第一个部件曙光号功能货舱发射升空到2010年6月空间站已经在轨道上环绕地球运转了66000圈。預計国际空间站將於2011年全面落成,並會運作至2015年,甚至2020年或以後。[8]国际空间站的主要功能是作為在微重力環境下的研究實驗室,研究領域包括生物學、人類生物學、物理學、天文學、地理學等。自从2000年11月2日之后,国际空间站上就保持至少两名乘员至今。
国际空间站运行于距离地面360公里的地球轨道上,由于大气阻力和重新启动等因素的影响,空间站的实际高度会发生数公里的漂移。空间站运行的这一类型的轨道叫做近地轨道。
最初负责国际空间站与地面之间运输的是联盟号飞船和进步号货运飞船。目前国际空间站仍在建设之中,最多可以承载六名乘员,大部分实验设施也已经投入使用。迄今为止登上国际空间站执行任务的宇航员均来自美国和俄罗斯的宇航计划,此外也有来自其他国家的宇航员到访国际空间站,其中还包括七名太空游客。
国际空间站将在2020年后结束使命,脱离轨道,直接坠入大海[9]。
目录 |
命名 [编辑]
现在的名字“国际空间站”(英语:International Space Station, ISS;俄语:Междунаро́дная косми́ческая ста́нция, МКС)是不同命名之间妥协的产物。国际空间站最初提议的名字是“阿尔法空间站”(Alpha),但是遭到俄罗斯的反对,俄方认为这样的命名暗示国际空间站是人类历史上第一个空间站,而事实上苏联以及后来的俄罗斯先后成功地运行过8个空间站。
虽然国际空间站的命名没有采用最初提出的阿尔法空间站,但是空间站的无线电呼号却是阿尔法(Alpha),这个呼号是空间站第一批乘员登站时确定的,当时国际空间站的名字仍然未定,时任NASA主席的丹尼爾·戈登(Daniel S. Goldin)便给空间站取了一个临时呼号阿尔法,这个呼号最后沿用下来,成为空间站的正式电台呼号。
歷史 [编辑]
國際空間站計劃的前身是美國國家航空暨太空總署的自由空間站計劃,這個計劃是1980年代美國戰略防禦計劃計劃的一個組成部分。在1987年12月1日NASA宣佈波音公司、通用電氣公司、麥道飛機公司和洛迪恩推進動力公司獲得了參與建造空間站的訂單。老布什執政期間,星球大戰計劃被擱置,自由空間站也隨之陷入停頓,1993年時任美國總統的比爾·克林頓正式結束了自由空間站計劃。冷戰結束後在美國副總統戈爾的推動下,自由空間站重獲新生,NASA開始與俄羅斯聯邦航天局接觸,商談合作建立空間站的構想。
1998年11月國際空間站的第一個組件曙光號功能貨艙進入預定軌道,同年12月,由美國製造的團結號節點艙升空並與曙光號連接,2000年7月星辰號服務艙與空間站連接。2000年11月2日首批宇航员登上國際空間站。
空間站的各個組件大多由NASA的航天飛機進行運輸,由於各個組件大多在地面就已經完成建設任務,宇航员在太空只需要進行很少的操作便可以將組件連接上空間站主體。國際空間站完全完成之後,根據其設計共可以提供7名宇航员同時工作和生活。
國際空間站的預算遠遠超過了NASA最初的預計,其建造時間表也比預定的要晚,主要原因就是2003年初發生的哥倫比亞號航天飛機失事事件之後,美國宇航局停飛了所有的航天飛機。在航天飞机停飛的兩年半時間裡,空間站的人員和物資運輸完全依賴俄羅斯的聯盟號飛船,空間站上的科學研究活動也儘可能地被壓縮了。按照預定計劃,空間站的建設將在航天飞机重返太空之後在2006年恢復,但是在2005年7月發現號航天飛機的STS-114飛行任務完成後,由於航天飞机隔熱材料在升空過程中脫落,NASA再次停飛所有航天飞机,這使得國際空間站的建設時間表再次拖延。
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2006年11月15日,國際空間站上的活動首次在地球上進行了高清晰度電視直播,並在紐約的時代廣場大屏幕電視上播放。這是人類首次觀看到來自太空的高清晰度電視直播畫面。直播節目的主角是國際空間站第14長期考察組指令長邁克爾·洛佩斯-阿萊格里亞,攝像師是站內的隨航工程師托馬斯·賴特爾。這套直播系統名為太空視頻網關,直播的清晰度可以達到普通模擬視頻的6倍。[1]
2007年1月31日,國際空間站第14長期考察組中的兩名美國宇航员洛佩斯-阿萊格里亞和蘇尼特·威廉斯成功進行超過7個小時的太空行走。他們將命運號實驗艙的一個冷卻回路從臨時系統接入永久系統,完成了一些電路接線工作,使對接的航天飞机能接入並使用站上新太陽能電池板提供的電力,將一個遮光反射罩和隔熱罩丟棄掉,然後將一組舊太陽能電池板上的散熱器回收。[10]2月4日美國東部時間上午8時38分,這兩名宇航员再度出艙,進行約7個小時的太空行走。他們將命運號實驗艙的另一個冷卻回路從臨時系統接入永久系統,對一個廢棄的氨水冷卻設備進行清理。[11]2月8日,這兩名宇航員完成了6小時40分鐘的第三次太空行走,將空間站外的兩個大型遮蔽罩移除丟棄,並安裝貨物運輸機的幾個附屬裝置。[12] 2月22日,國際空間站飛行工程師、俄羅斯宇航员米哈伊爾·秋林和洛佩斯-阿萊格里亞進行一次6個多小時的計劃外太空行走,修復了對接在空間站上的進步M-58飛船的一處未能收攏的天線。[13]
2007年10月30日,[14]美國「發現號」太空梭號太空人日前為國際太空站重新裝配太陽能天線電池板時,電池板出現破裂,美國國家航空暨太空總署(NASA)科學家檢視電池板破損處,瞭解造成原因。
2009年3月,NASA网站开始在线直播国际空间站实时视频,空间站工作人员睡觉或者下班的时候,全球互联网用户可以通过网络欣赏空间站的直播视频[15]。
2012年5月31日,全球首艘造访空间站的商业飞船——美国龙飞船成功返回地球,制造“龙”飞船的太空探索技术公司与航天局签署了价值16亿美元的合同,向空间站发射12次货运飞船。
建造计划 [编辑]
按照计划,建造整个国际空间站共需要超过50次太空飞行和组装,其中的39次飞行需要由航天飞机完成,有大约30次飞行和装配任务需要进步号飞船提供支持。整个建造工作完成后,国际空间站将会有1200立方米的内部空间,总重量419000公斤,总输出功率达到110千瓦,衍架长度108.4米,舱体长度74米,额定乘员6人。
整个空间站由众多组件构成:
| 组件 | 航次 | 运载者 | 發射时间 | 长度 (m) |
直径 (m) |
质量 (kg) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 曙光号功能货舱 | 1 A/R | 质子號 | 1998年11月20日 | 12.6 | 4.1 | 19,323 |
| 团结号节点舱(1號節點艙) | 2A - STS-88 | 奋进号 | 1998年12月4日 | 5.49 | 4.57 | 11,612 |
| 星辰号服务舱 | 1R | 质子號 | 2000年7月12日 | 13.1 | 4.15 | 19,050 |
| 国际空间站衍架 - Z1衍架 | 3A - STS-92 | 发现号 | 2000年10月11日 | 4.9 | 4.2 | 8,755 |
| 国际空间站衍架 - P6衍架及太阳能电池板 | 4A - STS-97 | 奋进号 | 2000年11月30日 | 73.2 | 10.7 | 15,824 |
| 命运号实验舱 | 5A - STS-98 | 亚特兰蒂斯号 | 2001年2月7日 | 8.53 | 4.27 | 14,515 |
| 外部裝載平臺1(ESP-1) | 5A.1 - STS-102 | 亚特兰蒂斯号 | 2001年3月13日 | 4.9 | 3.65 | 2,676 |
| 移动维修系统 - 空間站遙控機械臂(加拿大臂2) | 6A - STS-100 | 奋进号 | 2001年4月19日 | 17.6 | 0.35 | 4,899 |
| 尋求號氣密艙(聯合气密舱) | 7A - STS-104 | 亚特兰蒂斯号 | 2001年7月12日 | 5.5 | 4 | 6,064 |
| 碼頭號對接艙 - 碼頭號气密及对接舱 | 4R - 進步-M-SO1 | 进步號 | 2001年9月14日 | 4.9 | 2.3 | 3,676 |
| 国际空间站衍架 - S0衍架 | 8A - STS-110 | 亚特兰蒂斯号 | 2002年4月8日 | 13.4 | 4.6 | 13,971 |
| 移动维修系统 - 機械臂移動平臺 | UF-2 - STS-111 | 奋进号 | 2002年6月5日 | 5.7 | 2.9 | 1,450 |
| 国际空间站衍架 - S1衍架 | 9A - STS-112 | 亚特兰蒂斯号 | 2002年10月7日 | 13.7 | 4.6 | 14,124 |
| 国际空间站衍架 - P1衍架 | 11A - STS-113 | 奋进号 | 2002年11月23日 | 13.7 | 4.6 | 14,003 |
| 外部裝載平臺2(ESP-2) | LF1 - STS-114 | 發現號 | 2005年7月26日 | 4.9 | 3.65 | 2,676 |
| 国际空间站衍架 - P3、P4衍架及太陽能電池板 | 12A - STS-115 | 亞特蘭提斯号 | 2006年9月9日 | 13.8 | 4.8 | 15,824 |
| 国际空间站衍架 - P5衍架 | 12A.1 - STS-116 | 發現號 | 2006年12月9日 | 3.4 | 4.6 | 1,864 |
| 国际空间站衍架 - S3、S4衍架及太陽能電池板 | 13A - STS-117 | 亞特蘭提斯号 | 2007年6月8日 | 13.7 | 5.0 | 16,183 |
| 国际空间站衍架 - S5衍架 | 13A.1 - STS-118 | 奋进号 | 2007年8月8日 | 3.4 | 4.6 | 1,864 |
| 外部裝載平臺3(ESP-3) | 13A.1 - STS-118 | 奋进号 | 2007年8月8日 | 4.9 | 3.65 | 2,676 |
| 和諧號節點艙(2號節點艙) | 10A - STS-120 | 亞特蘭提斯号 | 2007年10月23日 | 7.2 | 4.4 | 14,288 |
| 哥倫布實驗艙 | 1E - STS-122 | 亞特蘭提斯号 | 2008年2月7日 | 6.9 | 4.5 | 19,300 |
| 希望號日本實驗艙 - 實驗儲藏艙 | 1J/A - STS-123 | 奋进号 | 2008年3月11日 | 3.9 | 4.4 | 4,200 |
| 移动维修系统 - 特殊微動作機械手 | 1J/A - STS-123 | 奋进号 | 2008年3月11日 | 3.67 | 6.70 | 1,560 |
| 希望號日本實驗艙 | 1J - STS-124 | 發現號 | 2008年5月31日 | 11.19 | 4.39 | 14,800 |
| 希望號日本實驗艙 - 日本機械臂 | 1J - STS-124 | 發現號 | 2008年5月31日 | 10.0 | 0.35 | 780 |
| 国际空间站衍架 - S6衍架及太陽能電池板 | 15A - STS-119 | 發現號 | 2009年3月15日 | 13.84 | 4.97 | 14,100 |
| 希望號日本實驗艙 - 外部實驗平臺 | 2J/A - STS-127 | 奋进号 | 2009年7月15日 | 5.20 | 5.00 | 4,100 |
| 迷你研究艙2(探索號迷你研究艙) | 5R - 進步-M-MIM2 | 进步號 | 2009年11月10日 | 2.25 | 4.049 | 3,670 |
| 寧靜號節點艙(3號節點艙) | 20A - STS-130 | 奋进号 | 2010年2月8日 | 6.706 | 4.480 | 19,000 |
| 穹頂艙 | 20A - STS-130 | 奋进号 | 2010年2月8日 | 1.500 | 2.955 | 1,880 |
| 迷你研究艙1(晨曦號迷你研究艙) | ULF4 - STS-132 | 亞特蘭提斯号 | 2010年5月14日 | 6.00 | 2.35 | 8,015 |
| 多用途增壓艙 | ULF5 - STS-133 | 發現号 | 2011年2月24日 | N/A | N/A | N/A |
周期性往返任务:
- 多用途物流艙(MPLM)
预定运送的组件
已取消的组件
- 離心重力艙
- 對接貨艙
- 多用途對接艙
- 生活艙
- 乘員逃生太空船
- 空間站推進艙
- 俄羅斯實驗艙
- 臨時控制艙
接驳太空船
此外还有很多非承重衍架用于支撑空间站巨大的太阳能电池板。
目标 [编辑]
有很多对NASA持批评观点的人认为国际空间站计划是在浪费时间和金钱,并且抑制了其他更有意义的计划。持有这种观点的人列举,花费在国际空间站计劃上的上千亿美元和近乎一世代的时间,可以用来实施无数的无人太空任务,或者将这些时间和金钱花在地球上的研究中,也要比国际空间站更有意义。
空间站的支持者认为对于空间站的批评是目光短浅而且带有欺骗性的,支持者认为花费在载人空间探索上的巨额经费同样会给地球上的每个人带来切实的好处。有评估指出,国际空间站计划所开发的载人航天相关技术的商业应用,会间接带动全球经济,其所带来的收益是最初投资的七倍,也有一些相对保守的估计则认为此种收益只是最初投资的三倍。还有一些坚定的支持者认为,即便国际空间站在科学方面的意义为零,仅其发挥的推动国际合作的作用,也足以令这个计划彪炳史册。
远期 [编辑]
2012年3月30日,俄罗斯联邦航天署署长弗拉基米尔·波波夫金表示,航天署正在与外国伙伴讨论2020年后继续使用国际空间站的问题,并打算改变国际空间站的运作方式。波波夫金说,俄航天署考虑将国际空间站的使用期延长到2028年,即使作出了延长使用期的决定,国际空间站的作用也将改变,它将成为进行技术试验和训练载人登月的平台。[16]
遠征隊 [编辑]
所有永久駐地乘員組命名「长期考察组N」,「遠征N」在每次遠征以後連續地被增加。太空遊客沒有算作是遠征成員。 直至2011年5月底,共完成了27次遠征(遠征1-27),1次進行中(遠征28),11次計劃中(遠征29-39)。
因為聯盟號太空船每次只能運輸三名遠征隊員,太空站滿員則是六人,因此一批次3+3人「遠征隊」其實是搭乘不同的太空船前來。 以A、B、C次發射組員為例,當A+B一組在太空站時,稱為第XX次任務遠征隊,但是當A組員返回地球,C組發射時,則變成B+C組在太空站執勤,就稱為XX+1次任務遠征隊。依此類推。
参考文献 [编辑]
- ^ Chris Peat. ISS—Orbit Data. Heavens-Above.com. 18 June 2010 [18 June 2010].
- ^ Steven Siceloff. NASA Yields to Use of Alpha Name for Station. Florida Today. 1 February 2001 [18 January 2009].
- ^ STS-132 Press Kit (PDF). NASA. 7 May 2010 [19 June 2010].
- ^ 国际空间站将迎来首位英籍宇航员,亚太日报,2013年5月21日
- ^ European Space Agency http://www.esa.int/esaHS/partstates.html
- ^ China wants role in space station. CNN. Associated Press. October 16, 2007 [2008-03-20]. (原始内容存档于2008-03-14).
- ^ James Oberg. China takes aim at the space station. MSNBC. October 26, 2001 [2009-01-30].
- ^ Statement by Charlie Bolden, NASA Budget Press Conference, 新聞稿. NASA. 1 February 2010 [1 February 2010].
- ^ SPACE STATION TO BE SUNK AFTER 2020. Discovery News. 2011-07-27 [2011-07-28].
- ^ 張忠霞,國際空間站宇航员進行太空行走,新華網
- ^ 張忠霞,空間站宇航员完成第二次太空行走,新華網
- ^ 張忠霞,空間站宇航员太空行走創紀錄,新華網
- ^ 劉洋,張忠霞,空間站宇航员太空行走 修復"進步"飛船天線故障,新華網
- ^ 國際太空站太陽電板破損 恐影響太空站用電
- ^ 孝文. NASA网站开始在线直播国际空间站实时视频. 科学网. 2009-3-14 [2009年3月14日] (中文(简体)).
- ^ 星空筑巢 不怕路遥. 新京报. 2012年6月17日 (中文(简体)).
外部链接 [编辑]
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