神舟十二号发射成功,并与“天宫”空间站对接成功,现在我们的航天员已经进入“天和”核心舱,并要在轨驻留三个月!这次,中国终于在太空站稳了脚跟。
中国航天从诞生之初就面临着欧美的科技封锁,到现在已经将近30年。面对封锁,我们是如何一步一步做的今天的辉煌的?空间站技术有经历了哪些斗争与博弈的?面对美国、苏联、欧洲,中国如何立足于太空?
神舟十二号中国航天员
在天宫之前,人类成功建造的空间站只有十座,其中有八座属于苏联。1969年7月21日,美国阿姆斯特朗成功登上月球,美国人的成功标志着苏联人登月战争的彻底失败。于是乎,为了重新夺取太空竞赛的主动,苏联人悄悄开始了空间站研制与建设。
美国阿波罗计划宇航员
就在美国登月的两年后,1971年4月19日,苏联第一座空间站,也是人类首座空间站“礼炮1号”发射成功,随后三名苏联宇航员进入“礼炮1号”,并驻扎了23天。
“礼炮1号”只在轨飞行了6个月,而且那三名宇航员也都没有回来,全部死在了太空。但“礼炮1号”仍是人类太空探索的一大步。
前苏联礼炮7号空间站
再次夺得人类第一的苏联人又加了把劲。礼炮2号、礼炮3号、礼炮4号、礼炮5号被接连建造和发射成功。礼炮1号到5号,都只有一个模块和一个对接口,也就是第一代空间站。
到1977年和1982年,礼炮6号和7号再次取得巨大成功。他们在礼炮1至5号的基础上,增加了一个对接口。被称为第二代空间站。
苏联空间站的疯狂让当时的美国总统尼克松压力山大。在礼炮1号上天之后,美国便加紧研制自己的空间站“天空实验室”。
这个从阿波罗计划牙缝中抠出材料和经费建造而成的“太空大房子”终于在1973年发射升空。“天空实验室”是迄今为止,美国唯一一座独立建造完成的空间站。
美国天空实验室
太空竞赛仍在继续,礼炮系列的牛B哄哄并没有让苏联人停下脚步,苏联人不再满足于只有单模块的“礼炮”系列,他们研发出一种多模块的新型空间站。把多个模块发射到太空,这些模块像搭积木一样组合在一起。这就是举世闻名的苏联“和平号”空间站。
“和平号”是第三代空间站,由于采用了积木式结构,各舱可以分别发射,空间站规模不再受到火箭运力的限制,这让和平号成为了有史以来最大的空间站。
1986年,“和平号”空间站核心舱发射升空,随后又有5个舱陆续发射与核心舱对接,建成完全体的“和平号”总重达到了140吨。那时的“和平号”已然成为了苏联航天工业的象征。
苏联“和平号”空间站
“和平号”空间站发扬了国际主义的精神,积极开展国际合作。12个国家的135名宇航员登上过“和平号”,完成了完成了16000多次科学实验和23项国际科考计划,甚至还和老对头美国的航天飞机进行了9次对接。
1991年5月18日,年轻的苏联航天员克里卡列夫升空,进入和平号执行任务。可他万万没想到,当他返回地球时,他伟大的祖国——苏联,已不复存在。1991年12月26日,苏联解体,而克里卡廖夫在1992年3月返回地球时才被迫接受这一事实。也因此,克里卡列夫被人们调侃为“最后的苏联人”。
“最后的苏联人” 苏联/俄罗斯航天员 克里卡列夫
苏联的航空工业大部分由俄罗斯继承,但解体的余波还未散去,国内的动荡还未平息,90年代的俄罗斯无力再负担“和平号”空间站的巨额费用。而且,“和平号”空间站的设计寿命是5年,但却已经在太空中风云飘摇了十几年。
终于,俄罗斯政府不顾众多学者的反对,毅然做出决定,放弃对“和平号”空间站的使用。2001年3月25日,“和平号”带着功勋与荣誉坠入大气层,化作一串流星。
“和平号”空间站的最后一幕,化成一串流星
其实早在和平号空间站升空不久,苏联就有建造“和平2号”的计划。这个计划同样被俄罗斯继承,但迫于国力不足,“和平2号”难以实现。
而在大洋彼岸的美国,之前的“天空实验室”已于1979年退役。1983年,美国总统里根批准了新的空间站计划,命名为“自由号”,但还没等计划落实,里根就下台了。
随后上任的总统老布什并不支持空间站计划,而是一心想着“重返月球”。“自由号”计划被打入冷宫。直到1993年,克林顿击败老布什成为美国总统,“自由号”才重新启动。
1992年,克林顿击败老布什,当选美国总统
现在,阻挡“自由号”落地的唯一障碍就是钱。初步估算,建造“自由号”的成本为380亿美元,再加上未来30年的运营费用更是高达1180亿美元。这个数字直接就把克林顿给干懵逼了。
俄罗斯和美国都有新建空间站的计划,又都没有足够的实力。在这种情况下,美俄两个死对头居然在共同的利益下,握手言和了。俄罗斯“和平2号”和美国“自由号”合并了,共同建设。
而同时,为了分摊成本,美俄两国还向世界其他国家众筹了一波。最终,美国,俄国,日本,巴西,以及欧洲航天局的11个成员国,一共15个国家一起建成了今天的“国际空间站”。
国际空间站 采用桁架式结构
国际空间站是第四代空间站,它在和平号的基础上更进了一步,采用了桁架式+积木式结构,十余个舱室模块挂接在桁架上,总质量达到了400t,这在人类历史上是空前的。
1998正式建站到现在,国际空间站已在轨运行了23年,其取得的科研成果是毋庸置疑的。
但是令我们遗憾的是,国际空间站的成员国并不包括中国。
我国有参与国际科研活动的意愿,但欧美对华科技封锁也是众所周知的。更有甚者,到了2011年,奥巴马签署的沃尔夫条款正式以法律的形式,严格禁止美国同中国在航天领域展开合作。在这种环境下,国际空间站一直不肯接纳中国也就不足为奇了。
但是科技的封锁不可能限制住中国的发展,自力更生,自主研发向来是我们的特点。1992年,我国就确立了载人航天三步走战略。
中国载人航天
自1999年开始,我国接连发射无人飞船“神舟”1号、2号、3号、4号。
2003年,神舟5号实现中国首次载人航天,杨利伟登上太空并顺利返回。
2005年,神舟6号实现中国首次双人航天。中国载人航天第一步完成。
航天英雄 杨利伟
2008年,神舟7号宇航员翟志刚完成首次出舱,太空行走。
2011年,中国首个空间实验室天宫一号升空。随后天宫一号与“神舟”8号、9号、10号进行了交会对接。
2016年,天宫二号升空,并与神舟十一号,天舟一号进了教会对接。
至此,载人航天第二步宣告完成。
2011年9月29日 天宫一号发射成功
2010年9月我国批准载人空间站工程启动研制建设工作。我国空间站由“天和”核心舱,“梦天”实验舱,“问天”实验舱组成,建造完成后总质量达到100吨,如果经过舱室扩展总质量将达到180吨。
2021年4月29日,长五B遥二运载火箭将重达22吨的“天和”核心舱成功送至预定轨道,预计在2022年就能全部建成。
2018年珠海航展上展示的“天和”核心舱
2021年6月17日,神舟十二号带着三名中国航天员顺利升空,并和“天和”核心舱完成对接,三名航天员预计在太空驻留三个月。
中国载人航天第三步更进一步。
我们建造空间站当然也是本着国际合作的精神,2018年5月我国向全世界发出邀请,邀请各国参与我国空间站的空间科学研究合作,随即就收到了来自27个国家的42份项目申请。
2019年,第一批合作项目遴选结果公布,俄罗斯,意大利,法国,德国等17个国家的9个项目入选。然而,这些入选的国家里面,没有美国,呵呵……
中国空间站积极开展国际合作
我们的航天事业蓬勃发展,但也引来了很多人的非议和不理解。很多人说,天宫空间站仍采用积木式结构,属于和平号一样的第三代空间站,而且总质量还不到国际空间站的一半,因此这些人认为,我国空间站并不先进。
中国“天宫”空间站
这里还是要纠正一下这种误区。空间站的代际划分只是简单地根据接口数量,或者结构划分,桁架上就是第四代,积木式就是第三代。而选择桁架式还是积木式?整多么大的吨位?需要根据实际使用需求而定,而不是数字越大越好,吨位越大越好。
“天宫”的设计构造就已能够满足中国空间科学研究的需要,并为以后的扩展留出了接口和空间,这就是目前中国空间站建设的最佳选择。
神舟十二号三名中国航天员
“国际空间站”已经运行23年,设备老化,技术相对落后的问题已然显现,预计2024年就将面临退役,最晚不超过2028年。
届时中国的“天宫空间站”将成为世界唯一在轨的空间站,而“国际空间站”科研使命的接力棒也会被“天宫”接下,空间科研的国际合作也会以中国的“天宫”为平台徐徐展开,让我们共同见证2022年“天宫”的建成,拭目以待吧。
预祝神舟十二号聂海胜、刘伯明和汤洪波三名中国航天员,能够圆满完成任务,并安全回家。
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页面更新:2024-04-22
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