文/黃道炫
空間站往事
文/黃道炫
天宮二號和神舟十一號交會對接及后續工作的開展,將大大推進我國空間站的建設。事實上,建設和運轉空間站需要巨額資金和頂尖技術,目前獨立取得成功的國家僅有前蘇聯和美國。為了能夠在太空長期留駐,各國在空間站的建設上經歷了諸多波折,克服了重重困難。

天宮二號
人類對于“空間站”的想法,至少可以追溯到1897年。當時的德國科幻作家拉塞維茨認為空間站是太空旅行的關鍵。此后很多科學家、科幻作家設想并描述過空間站的構造和功能,但都僅僅是“想想而已”。
不過,到了上世紀60年代末,情況發生了變化。美蘇太空競賽,成為航天技術發展的強力催化劑。1969年7月,美國人率先成功載人登陸月球,將前蘇聯的登月夢想徹底擊垮。 痛定思痛,前蘇聯決心另辟蹊徑,于是將主要人力、物力迅速投入到空間站的建設上,禮炮計劃由此誕生。
1971年,人類歷史上首個空間站禮炮1號發射,并與聯盟11號飛船對接成功。登上禮炮1號的前蘇聯宇航員在空間站內逗留了23天。不幸的是,在返回地球的途中,由于閥門故障造成座艙失壓,3位宇航員全部窒息死亡。

宇航員加里奧特在天空實驗室做科學實驗

前蘇聯和平號
此后,前蘇聯又陸續向太空發射了5個科研空間站和3個軍事偵察站。禮炮計劃打破了多個航天紀錄,其中包括若干個任務時間的紀錄、第一次在空間站移交宇航員,以及太空漫步的紀錄。該項計劃至1991年才結束。
為應對前蘇聯的空間站項目,美國在重點發展航天飛機的同時,于1973年發射了天空實驗室空間站,同年還先后發射了3艘阿波羅飛船與之對接。每次任務有3名宇航員,3次任務中9人總計在空間站生活了171天。
天空實驗室造價高達2.94億美元,擁有350立方米的空間,是當時世界上最先進的空間站。宇航員在天空實驗室里進行了最大規模的太空科學實驗。人類第一次實現了在太空中不用穿笨重的宇航服,只要穿著短袖就可以作業。
天空實驗室在1974年第三批宇航員離開后便被封閉停用,但直到1979年才宣布報廢墜毀。當時,許多人感到惶恐不安,還建議總統用導彈將其在空中擊毀。最終,空間站殘骸落在了澳大利亞地區,沒有任何人傷亡。
而此時,蘇聯的空間站建設仍風風火火,吸引著全世界的目光。
在發射運行禮炮號系列空間站的基礎上,蘇聯科學家們又構思了新的多模塊組合式空間站。這種空間站的每個艙段都有獨立的電源和控制系統,因而安全系數較高,功能也比禮炮系列更強大。
作為禮炮計劃的后繼項目,蘇聯的和平號空間站于1986年發射升空。它是人類首個可長期居住的空間研究中心,同時也是首個第三代空間站,經過數年由多個模塊在軌道上組裝而成。
和平號空間站曾經保持著9年又358天的人類在太空最長連續逗留紀錄。在冷戰結束后,美國和俄羅斯在空間站領域展開合作,最顯著的成果是之后發射了光譜號遙感艙和自然號地球觀測艙。1995年6月29日,亞特蘭蒂斯號航天飛機還與和平號空間站成功實施了首次對接。
和平號空間站在長達15年的服役期間,共發生了2000處故障,其中近1000處故障一直未能排除。2001年3月,和平號墜毀在南太平洋海域。伴隨和平號解體墜落,蘇聯時代的太空優勢的光環,基本消逝。

面對前蘇聯在空間站領域的優勢,美國宇航局開始醞釀新的太空計劃,這就是現在的國際空間站的前身——自由號空間站計劃。
1983年12月,里根總統正式批準了空間站計劃。但是,獨立開展空間站的巨額預算讓美國人頭疼,再加上技術和經驗的嚴重缺乏,這個計劃幾次面臨被取消,直到前蘇聯突然解體。
前蘇聯解體后,經濟一落千丈,俄羅斯在政策上一度主張倒向西方,于是各種國際合作有了可能。最終,在美國總統克林頓、俄羅斯總統葉利欽的授權下,美俄簽訂了正式建設國際空間站的協議。為了分擔壓力,美俄又同意接納歐洲航天局、日本、加拿大等。1998年1月,15個國家共同簽署了組建國際空間站的協議,他們分別是美國、俄羅斯、日本、歐洲航天局11個成員國(比利時、丹麥、法國、德國、意大利、荷蘭、挪威、西班牙、瑞典、瑞士、英國)。后來,巴西也參與進來。空間站由美國宇航局負責管理。
1998年,國際空間站的第一個部件曙光號功能貨艙發射,此后逐步組建。2000年11月2日,首批來自美國與俄羅斯的3名宇航員進駐空間站,國際空間站開始長期載人。至今,宇航員們已完成了約200次太空行走,展開了數千項科學研究。它的存在“使生命科學和物理科學領域的一些突破性研究成為可能”。
然而,這個空間站的命運也頗多波折,其預算遠遠超過了美國航天部門最初的預計,建造時間表也比預定的要晚,主要原因就是2003年初和2005年7月航天飛機兩次失事,美國航天局兩次停飛了所有的航天飛機。直到2011年12月,空間站的最后一個組件才發射上天,完成了組裝工作。
按最初設計,國際空間站應在2015年“退休”。去年4月,俄羅斯和美國國家航空航天局(NASA)達成一致意見,2024年前對國際空間站繼續維持正常運行和提供資金支持。
“白手起家”,中國建設自己的空間站
“20多年前,當國際空間站還在籌備期時,我國就一直努力申請想要加入國際空間站計劃,卻被美國以防止航天技術擴散的理由拒絕,說白了就是嫌你技術差不愿意帶你玩,中國被逼無奈,只能白手起家以一己之力建設自己的空間站……”
今年9月15日,中國第二個空間實驗室天宮二號在中秋之夜完美升空之后,一個名為“東風快遞員”的微博瞬間被點贊5萬多次,該微博還調侃稱“謝謝你們當年的不收之恩,最終把我們逼成了你們最害怕的樣子”。點贊的網友紛紛表示,“說出了我們的心聲”。
自天宮一號2011年發射升空至今,5年間中國航天一直穩步向前。天宮一號和天宮二號實際上是中國預計2020年最終要發射的永久空間站的雛形。若國際空間站按目前計劃時間退役,中國將有可能成為唯一在太空中長期駐留的國家。中國的太空研究也如同外國科學家們說的那樣,“從追隨者變為開拓者”。
摘自《北京青年報》