Question

前苏联第二代空间站——“礼炮6”号与“礼炮7”号空间站是怎样的？

Answer 1

前苏联的第一个实用型空间站是1977年9月29日发射的“礼炮6”号，它有两个对接口，可同时与两艘飞船对接，组成轨道联合体。如果把前5艘“礼炮”号太空站算作前苏联轨道站的低级形式的话，那么“礼炮6”号太空站就可以看作这一代太空站的改进型。“礼炮6”号是在载人或不载人的情况下供科学考察和实验用的太空站的主体部分，它可以同时和载人或不载人的两艘飞船对接，组成一个飞船复合体。

“礼炮6”号太空站由过渡舱、工作舱、中间室这3个密封压力舱，和装科学实验仪器的仪器舱及两个非密封舱组成。它和以往“礼炮”号太空站的不同之处主要表现在下列几点：

它有两个对接部件，加强了太空站的生命力和机动性能。它可以同时对接两艘飞船；万一一个对接口装置出故障，另一个对接口还能使用。

另外，有些空间实验工作需要多一些人参加，能有两艘飞船对接，工作的宇航员就能达到4~6人。

“礼炮6”号太空站的发动机装置能接受空中加油是一项重大的改进。

前苏联在“礼炮”号太空站上装置了变轨发动机，作轨道定向用。在需要的时候，也可以改变太空站的轨道高度，从而大大延长太空站的寿命。但是发动机必须要补充燃料，而补充高度挥发和腐蚀的肼和四氧化二氮这样的火箭燃料，即使是在地面上也是十分危险的。1978年1月20日，前苏联发射了自动货运飞船“进步1”号。22日莫斯科时间13点12分，“进步1”号靠上了“礼炮6”号，顺利地完成了太空加油任务。前苏联科学家对“礼炮6”号太空站发动机的改进以及完成太空加油，被认为是一件很了不起事情。由于这项改进，以及有效载荷达2300千克（1300千克物资及1000千克燃料）的“进步”号货运飞船的试验成功，太空站有了可靠的后勤保障。

“礼炮”号太空站的第三个改进是添置了许多新的器材和设备，可以保障宇航员走出太空站，直接进行操作和修理工作。此外，这个太空站对宇航员的生活环境和工作条件也作了一些改善。依靠“进步”号货运飞船，太空站宇航员可以比较舒适地长期生活在宇宙空间里。

“礼炮6”号太空站是1977年9月发射的，当时它携带了一套重1.5吨、包括有50多种仪器的综合考察设备。在这个太空站上，宇航员从事和完成了大量的科学实验项目。其中主要有以下几个方面：

“礼炮6”号上装有一个重量为170千克的广角宇宙照相机。借助这台照相机宇航员拍摄了数以万计的照片。根据这些照片绘出了曼格什拉克半岛盐渍化地区图和黑海薄冰区水下地形图，发现了阿尔泰山区早先没有发现的冰川，帮助校正了正在建设中的贝阿大铁路的某些线路路段，及时防止了森林害虫对森林的危害，提供了关于森林、大气、土壤的干旱程度以及气流方向和速度等资料。依靠这些照片还能发现地下矿藏。

“礼炮6”号上装置了一台650千克的亚毫米波望远镜，它的主镜头直径就有1.5米。有了它，宇航员观察地球和宇宙的视野大大扩展了。1979年6月28日，货运飞船“进步7”号又给“礼炮6”号太空站送去了世界上第一个宇宙射电望远镜。它和安置在前苏联克里米亚的一台直径70米的射电望远镜可以进行同步观察。

以往，两架望远镜的间隔距离不能大于地球直径。现在这个距离被突破了，观察鉴别能力也更强了，这为测量观察银河系、类星体和其他星群提供了良好的条件。

射电望远镜借助量子加速器，可以测到极微弱的射线，其灵敏度比光学望远镜强数百乃至数千倍。“礼炮6”号上的射电望远镜像一把自动张开的“雨伞”，“伞把”由3根支柱组成，射线接受器就安装在这上面。射电望远镜的控制台装在空间站的舱内，直径10米的抛物面天线伸出在太空站外。有了它，不管白天黑夜，不论天气好坏，宇航员都能测到地球表面的各种气象数据、海洋变化资料等等。

“礼炮6”号上的加热电炉是瓶状的，有多种用途。它可以自控温度和时间，能对所研究的物质加热、保温或冷却。用这种电炉和半导体晶体炉，可以在失重条件下获得半导体材料的单晶体、金属合金和化合物。宇航员研究了在地球上无法制造的材料的生产工艺。此外，考虑宇宙工厂的生产和永久太空站的建设，宇航员还进行了焊接、切割等工艺试验。

“礼炮6”号太空站上的宇航员在空间培植了郁金香，宇航员们把郁金香球茎种植在一种能产生人造重力的小离心机里，生长情况良好。宇航员还进行了小动物试验，从地面带到太空站的小蝌蚪在空间上下翻滚，似乎不辨方向。这些都表明宇宙失重对动、植物生长有一定影响，但通过反复试验是可以找到合适的生长环境的。

主要是在进化生物学、遗传学和外层空间生物学方面获得了新的资料。对人体长时期在轨道飞行，历来医学界有不同看法。失重对人体有很大影响，失重状态下，人的心脏跳动、新陈代谢、人体中氧气的消耗都比正常情况稍慢。此外，人的骨骼由于不承受身体的负荷，钙盐会减少；肌肉活动的减少，会使肌肉萎缩；血液循环系统的变化会使血液和血浆都减少。

宇航员们反映，由常压状态进入失重状态，有一个适应过程，如要完全适应轨道站上的生活，一般需两周至一个月的时间。反之，当从失重状态转回常压状态，同样是一个极不舒服的过程，好像有一种力量把他们的身子往地面上压，站立行走都不便，也需要再适应。这种再适应过程的长短因人而异，一般在宇宙中待的时间越长，再适应的过程也就越困难。无论是美国的宇航员还是苏联的宇航员，在宇宙航行时，都有“恶心”、“感觉不舒服”等反应。但一般在闯过飞行5天大关后，情况会稍好些。尽管他们普遍有叫苦现象，但人类在太空逗留的时间都越来越长。

资料表明，前苏联宇航员在“礼炮6”号太空站上的生活是有规律的，也是比较丰富多彩的。在宇宙飞行时，白天和黑夜的概念与地面上完全不同。由于“礼炮6”号绕地球一圈是90多分钟，所以每隔90分钟就有一个黑夜降临。因此宇航员的作息时间表是根据地球上的生活规律制定的。

“礼炮6”号上的宇航食品已经比较丰富了。专家们把宇航员的饮食热量提高到3100大卡，这比“礼炮4”号的食物提高了300大卡。宇航员的食物和地球上已无多大区别。主食面包是由一个专为宇航员服务的专业化面包房烤制的。为避免咬开时碎屑到处“漂浮”，面包制成方形，每个重4.5克。每10个装成一塑料袋，吃时一口一个，放进嘴里再细嚼慢咽。“礼炮6”号上备有约70种食品供宇航员选用。太空站上的厨房设备，使宇航员们能吃到美味的热食，与那种只吃装在牙膏状管子里的单调的泥状糊糊食物的日子“永别”了。

迄今为止，不管是前苏联还是美国，在宇宙空间要像地面一样的煎、炒、蒸、煮食物，还有待进一步研究。

“礼炮6”号太空站的宇航员们在轨道上的日常生活是怎样的呢？每天早上7点，自动装置会唤醒宇航员。他们起床后先从柜中挑选早餐，注入水，放在电加热器里。在热早餐的时候，他们用电动剃须刀刮胡子。这种剃须刀附有一个小匣子，剃下的短须都被吸在这个匣子里。刷牙不用牙刷、牙膏，而是咀嚼一种类似口香糖的胶质橡皮糖，让污垢沾在胶质上达到洁齿的目的。洗脸用卫生巾，这种卫生巾浸泡有护肤液，用它擦脸擦手即行。把这种卫生巾和梳子贴在一起，就可以“洗头”。“礼炮6”号工作舱的中部有活动桌子，平时靠舱壁，需用时便放下来。桌上有橡皮扣，可扣住加热好的食物。

此外，宇航员们在“礼炮6”号上每星期要进行一次大扫除，吸尘，更换通风机的过滤器，用潮湿的布巾擦拭座舱舱壁等。这是十分重要的工作，因为太空舱里要做各种实验，会“产生”许多脏东西，不注意清除，航天器就会被污染。

为了克服宇航员长期飞行中出现的孤独心理和改变他们单调的生活，“礼炮6”号太空站上安装了双向电视，不仅宇航员在轨道站的生活和工作情况可以发回地面，地面的情况也能播发到轨道站，宇航员们可以和家属会面、通话。此外，太空站上还有录像、立体音乐，还能看小说、下棋、打扑克。广播电台还为他们播送专门的节目。在通常的情况下，进入太空站工作的宇航员在返回地面时，体重都有下降。但随着宇航条件的不断改善，也有例外。宇航员瓦列里·柳明在“礼炮6”号上工作了100多个昼夜，返回地面时体重居然增加了700克。前苏联医学生物学专家认为，这是“礼炮”号太空站的生活条件和地面的固有生活方式已变得接近的缘故，而其中头等重要的是营养丰富的食物。

当然，轨道上的“礼炮6”号太空站并非一切平安无事。1976年6月，两位前苏联宇航员在记录微陨石的薄片上发现了有近200个“微爆炸”痕迹。这是宇宙中的尘埃和微粒撞击飞船后留下来的。这种肉眼看不到的尘土包含着所谓微陨石。它的直径要以千分之几毫米来测量。由于它以每秒将近80千米的速度运动，所以对在宇宙活动的人来说，无异于致命的子弹。不过进入太空的飞行器在设计时早已考虑到这点，外面已披上了一层“陨石防护屏”，所以微陨石奈何不了它。不过，航天器在轨道上受到撞击的风险毕竟是存在的。据统计迄今已有一颗美国卫星和一颗前苏联卫星被撞毁了。

前苏联的“礼炮6”号太空站自1977年9月29日进入轨道，到1982年7月29日重返大气层时烧毁，总共在天上运行了4年10个月。在这段时间里，共有31艘宇宙飞船与之对接，其中的12艘是货运飞船。它共接待了16批33名前苏联及东欧国家的宇航员，实际有人居住的总飞行时间达到676天。宇航员们在“礼炮6”号上完成了包括气象、生物、医学、空间加工等学科的120多项科学实验，取得了大量有价值的资料。

“礼炮6”号太空站的成功，表明前苏联在发射和应用以空间站为中心的航天体系方面已达到相当高的水平；前苏联宇航员波波夫和柳明一次在太空站上工作了185天，围绕地球飞行3000圈，积累了丰富的长期载人宇航飞行经验。

1982年4月19日发射入轨。从性能和飞行时间上来说，“礼炮7”号空间站比前几个空间站都要先进。

“礼炮7”号空间站“礼炮7”号空间站先后共接待了11批28名宇航员，驻站机组人员中有第一个包括女宇航员萨维茨卡娅的混合乘员组，还创造了3名宇航员1984年在太空连续飞行237天的最高纪录。新型空间站的构造与“礼炮6”号基本相同，它还为宇航员准备了新型宇航服和专用修理工具，使宇航员可在站上任何部位进行维修，更换部件。例如，两名宇航员修复了站载机动发动机，使它继续正常运行。宇航员操纵的载人飞船成功地与已不能工作的“礼炮7”号对接，然后进入空间站内排除故障，使它重新工作，此事引起世界航天界的极大震动，它的操作复杂程度和风险程度都是航天史上没有先例的。“礼炮7”号在载人运行的1250天中，曾先后与无人货运飞船“宇宙-1686”、“宇宙-1443”、载人飞船“联盟T9”号、“联盟T15”号等10艘载人飞船，实现了航天器太空“三位一体”的对接航行，创造了航天史上又一个“第一”。

1982年4月，“礼炮7”号发射上天。1983年3月，新型无人货运飞船“宇宙-1443”号发射上天。不久，这个大型航天器自动对接成功。同年6月27日，载人宇宙飞船“联盟T9”号发射入轨，它准备与“礼炮7”号、“宇宙-1443”号完成一次“三位一体”太空对接。经过绕地球飞行一天，对接准备工作完成。对接最重要的动作是首先保证运行轨道完全一致。然后，就是要求极高的准确性。“联盟T9”号宇航员追赶到与空间站还有110米的距离时，就完全靠自动驾驶仪以每秒90厘米的速度自动接近。到接近完全靠在一起时，地面指挥中心发出指令：“对接!”两个航天器开始缓缓地“软接触”。定向杆轻轻插入对接框的槽内，减震器开始工作，仅用了15分钟就完成了全部对接程序。“礼炮7”号的此次“三位一体”对接为以后的多元复合体的组成提供了重要经验。

“礼炮7”号于1986年8月停止载人飞行，与“宇宙-1686”号无人货运飞船组成“两位一体”轨道复合体转移到更高的轨道上飞行，并继续自动地收集、发回站上各系统工作数据，为研制未来的宇宙复合体、轨道平台提供依据。“礼炮7”号空间站创造了最终工作寿命达8年之久的最高纪录。“礼炮7”号从1982年4月19日发射，直到1991年2月7日坠毁于阿根廷境内的安第斯山脉地区，共飞行了3214天(8年零10个月)，不仅创造了空间飞行的新纪录，而且取得了一系列航天成果，充分显示了航天技术的发展潜力。

而“礼炮7”号所做的技术改进主要是：控制系统内部进行了较大的改进，各种发动机采用了相同的燃料，而且燃料储箱的数量也增加了，这样可以共用燃料而减少燃料的携带量。

规模庞大。空间站的外形加大，空间站的重量达近20吨，总长度达15余米，如果前后都对接上飞船的话，总长可达30多米，重量可达32吨多，我们可以想象这个庞然大物在太空游荡的情景。

环境合理舒适化。内部的仪器设备的布局进行了改进、更新，减少了舱内噪声对宇航员的干扰，加大了太空运动场，使宇航员的工作和生活感到更为舒适。

把对接机构做了更新设计。这种设计进一步提高了对接的可靠性。

其他改进：空间站外壳增加了把手，便于宇航员进行舱外活动；太阳能电池帆板增大面积，使供电能力进一步提高；核防护层加厚，以减少舱内放射；科学仪器数量增多、性能更好。

“礼炮7”号空间站入轨后的首次任务就是与称为“宇宙-1443”的无人航天器对接，进行了空间站的扩展试验。

“礼炮7”号空间站在轨运行期间，前苏联女宇航员萨维茨卡娅乘“联盟T-7”号和“联盟T-12”号两次登上“礼炮7”号空间站，同时出舱进行了太空行走，成为世界上第一个在太空行走的女宇航员。

宇航员在“礼炮7”号空间站共进行了6次舱外活动，包括对空间站进行舱外修理；宇航员还首次在一次飞行任务中进行两次舱外活动，成功地为空间站安装了备用太阳能电池帆板；释放两颗业余无线电爱好者卫星；进行120多项试验，拍摄大量太空图片等。

第二代空间站所取得的成功，证明了它比第一代空间站已有了长足的进步，空间站的运行时间和工作能力都有很大提高，但是，它与迅速发展的空间科学技术的发展要求还有一定差距。在长期运行的过程中，人们同时也看到了它的局限，“礼炮”号系列空间站属于相对简单、任务单一的飞行器，他们规模较小，潜力有限，可靠性不高，而且地面与天空通信系统也存在很大问题，虽然它所取得的成就值得肯定，但这一代空间站的不足决定了它并不能满足人类向太空发展的需要，这就决定必须发展规模更大、更为先进的空间站，人类还要进行不断深入的探索。