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“曙光”号安装了3000多件用于控制空间站移动与飞行控制中心交换

2019-04-11 20:43

  原标题:国际空间站七个鲜为人知的事:美国舱内用俄罗斯厕所

  据俄罗斯《共青团线日报道,拜科努尔当地时间1998年11月20日12时40分,“质子-K”重型火箭把国际空间站的首个太空舱——重20吨的“曙光”号功能货舱送入轨道。发射场上空乌云笼罩,火箭一头扎进牛奶般的云中。在距离发射台4公里的观察站,地面隆隆作响,稠密的气浪向那些循着声音方向仰望云端的人袭来。国际空间站的历史由此展开。

  “曙光”号有一件趣事。美国人认为它是自己的,因为出资方是波音公司。但它是以“和平-2”空间站为基础,在莫斯科的赫鲁尼切夫国家航天科研生产中心建造的。因此,“曙光”号位于国际空间站的俄罗斯舱段。所有必要的修理和预防检修工作都由俄罗斯航天员完成。

  “曙光”号安装了3000多件用于控制空间站移动、与飞行控制中心交换信息和完成其他任务的组件。

  20年来,共有18个国家的231名航天员和宇航员造访国际空间站,其中包括7名游客和35位女性(29位来自美国。俄罗斯、意大利、法国、加拿大、日本、韩国各1人)。

  两名俄罗斯航天员5次登上国际空间站。费奥多尔·尤尔奇欣总共在太空待了近两年(672天),并完成9次太空行走。尤里·马连琴科在国际空间站生活的时间更久——702天,期间完成4次太空行走。此外,他还在“和平”号空间站长期开展科考工作,在太空总共度过了827天。

  共有57个考察组先后在国际空间站工作过。

  美国宇航员斯科特·凯利和俄罗斯航天员米哈伊尔·科尔年科创造了空间站驻留时间纪录——他们的考察组在那里待了近1年(340天)。

  国际空间站是一座复杂的设施,最好不要无人值守。但20年来,飞行控制中心确实有几次认真考虑过撤走宇航员。

  2000年10月,第一批乘员——俄罗斯航天员尤里·吉德津科、谢尔盖·克里卡廖夫和美国宇航员威廉·谢泼德登上由“曙光”号功能货舱、“星辰”号服务舱和“团结”号节点舱组成的国际空间站。

  吉德津科回忆道:“节点舱第一个月是关闭的。我们只有两个舱,里面塞满了设备和装着仪器、水的箱子,几乎没有生活空间。‘星辰’号只有两间客房,谢尔盖·克里卡廖夫住一间,另一间让给了威廉。我自己在‘曙光’号的侧壁上挂了个睡袋……”

  当年12月就发生了第一次异常状况。带来很多重要物资的“进步”号货运飞船要和空间站对接。但当它靠近空间站时,自动对接系统出现故障。飞行控制中心命令吉德津科执行手动对接。

  吉德津科回忆道:“我从200米距离开始对接,当‘进步’号飞近时,我发现自己什么也看不见——飞船上的摄像头冻住了。上面的冷凝水在背光处凝结成冰。飞船和空间站相隔10米。我不知道该怎么办。飞行控制中心一片寂静。情况很紧张。如果飞船不能对接,乘员很可能被迫提前返回地球。因为那艘飞船上有食物和必要的仪器。”

  在空间站离开地面监视工具的监视范围后,空间站和货运飞船飞出了阴影。阳光把冰融化,摄像头恢复工作,吉德津科完成了“进步”号的对接。

  最严重的事故发生在2007年。国际空间站的姿态控制计算机一下子全部瘫痪。费奥多尔·尤尔奇欣回忆道:“没有这些计算机,空间站的核心系统之一就无法工作。故障有好几处。主要是美国人安装了新的太阳能电池板,网络发生电压跳变。火花落进了指令处理组件。”

  重启计算机没有帮助——空间站仍然不受控制。乘员很可能不得不封站并提前返回地球——当然国际空间站考虑得很周到,可以在控制系统严重损坏的情况下,宇航员仍能在里面待上1个半月!在这种情况下会启动备用的生命保障系统。

  所幸俄罗斯专家在1天后恢复了系统。尤尔奇欣说:“最后我们绕开故障组件,安装了代替保险丝的金属丝,让计算机重新开始工作。之后又重新铺设电缆并更换组件。”

  2015年,美国宇航员被迫搬进俄罗斯舱段,关闭连接两个舱段的舱门。原因是传感器显示空间站温控系统发生氨气泄漏。10个小时后专家发现,其实根本没有任何泄漏,而是传感器坏了。于是,美国宇航员返回了自己的舱段。

  4、美国舱内的俄罗斯厕所

  国际空间站有两个厕所,一个在俄罗斯的“星辰”号,一个在美国的“宁静”号。两个都是俄罗斯生产的。美国舱段的厕所造价为1900万美元(约合1.3亿元人民币)。

  前不久,美国国家航空航天局与俄罗斯“能源”火箭航天公司签订了维护这一重要生活设施的新合同。

  事实上,太空厕所和地球上的厕所非常相似,只是加装了固定脚和大腿的装置。当有人上厕所时,收集排泄物的泵会打开。

  厕所不能使用的情况时有发生。在紧急情况下,乘员可以使用与空间站对接的“联盟”号飞船上的厕所,但它不可长期使用。

  宇航员把固体废物收集在专用集装箱里,装进“进步”号货运飞船,让它在稠密大气层中烧掉。液体废物经处理后用于技术需要。

  “和平”号空间站有尿液处理系统,国际空间站则没有启用类似系统。

  国际空间站也没有“礼炮-7”、“和平”号空间站和美国“天空实验室”空间站上那样的淋浴器。淋浴有太多不便。宇航员用湿毛巾擦身的办法来自我清洁。

  5、能吃上新鲜沙拉吗?

  国际空间站有温室,里面种植了豌豆、小麦、大麦、萝卜和各种生菜。不久前,乘员刚刚获准把生菜叶当作食物。但事实上,空间站种的菜并不够端上餐桌。所以,宇航员只有在新的货运飞船到来时才能吃上新鲜食物。

  空间站种的东西一般会经过小心包装后送回地球进行研究。温室实验被认为是最重要的实验之一。科学家想搞清楚在火星之旅中如何安排乘员膳食。对于如此长时间的考察来说,货运飞船运送的食物已经不够了。因此,空间站种植的作物将成为必要的搭配口粮之一。

  2011年美国“Space Shuttle”(航天飞机)计划终止后,俄罗斯“联盟”号载人飞船成为乘员前往国际空间站的唯一工具。它是最可靠的太空运输系统。2018年10月“联盟”号火箭第二级发生的事故证明了这一点。俄罗斯航天员阿列克谢·奥夫奇宁和美国宇航员尼克·黑格从4.7万米高空平安返回地球。

  种种迹象表明,至少在1年内,乘员交接还需要使用“联盟”号。太空探索技术公司的“龙V2”载人飞船原定于2018年开始测试,现在推迟到2019年。波音公司的CTS-100飞船也将从2019年开始测试。最初几次飞行将不带乘员。

  在最好情况下,“龙”或CTS-100在地球和国际空间站之间的往来飞行也不会早于2020年。

  顺便说一句,根据“能源”火箭航天公司的计划,俄罗斯的“科学”号多功能实验舱终于将在2020年飞往国际空间站——根据最初计划,它本应在2011年进入轨道。

  7、令人印象深刻的数据

  国际空间站目前的重量为417吨,相当于一辆大型货运列车。空间站总长110米、宽74米,面积约等于一个标准足球场。

  太空舱总体积约为1000立方米。有些日子里,宇航员们甚至互不交流,各干各的事。

  国际空间站的建设和维护已花费1570亿美元(约合1.1万亿人民币)。这是人类最烧钱的工程。(编译/贺颖骏)

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