⑴ 俄媒披露俄载人登月计划,载人登月为何这么难
俄罗斯国家航天公司总裁德米特里·罗戈津在向国际空间站机组人员致以新年祝贺时,宣布制定统一的探月计划。他说,制定统一的月球探测专项规划的决定是在新年前作出的。为此,俄航天成立了专门机构。罗戈津强调,我将亲自领导它控制月球准备的所有细节和所有要素。。我认为这非常重要。说实话,这也是中国载人航天的新任务、新前景。
据介绍,这将有助于开展载人探月飞行,包括将载人飞船、货运飞船、起降飞船和近月轨道站舱送入地球自然卫星轨道。飞行设计测试计划于2028年开始。报告最后说,与此同时,俄罗斯正在研制配备核推进装置和核动力模块的太空拖船,以确保月球基地的运行。该仪器的初步项目开发合同规定,它可以用来在月球上寻找矿物。
⑵ 俄罗斯的航天发展史
俄罗斯的: 1961年4 月12日, 前苏联成功地将航天员加加林送入地球轨道, 在世界上实现了首次载人航天, 开创了人类进入太空和开发利用宇宙的新纪元。前苏联共发展了五个型号的载人飞船和两个型号的轨道站, 此外还有两个型号的货运飞船。 东方-1号载人飞船 发射日期 1961年4 月12日 航天员 加加林 飞行任务 世界上首次载人轨道飞行。飞行时间1 小时48分钟。飞行目的是了解人体在航天中的生理反应。飞行中记录了航天员的心电图和呼吸描记图。飞行证实了载人航天的可能性。 东方-2号载人飞船 飞行日期 1961年8月6 ~7 日 航天员 季扎夫 飞行任务 考察失重对人体的影响, 观察人在失重状态下进食、睡眠、操作工具、书写和播音的能力。飞行过程中, 航天员记录了心电图、呼吸描记图和胸壁冲击图; 还进行了电影、照片的拍摄, 收集了气象学资料。 东方-3号载人飞船 飞行日期 1962年8 月11~15日 航天员 尼古拉耶夫 飞行任务东方-3号飞船发射后第二天又成功发射东方-4号飞船。两天内边续发射两艘飞船的目的是要试验两艘飞船轨道编队飞行和轨道上交会的可能性。飞行中两艘飞船间进行了无线电联系。 更详细的在这里: http://blog.sina.com.cn/s/blog_532438780100bpd1.html
⑶ 平心而论,中国现在的载人航天技术超过俄罗斯了吗
截止到2020年,全球一共进行320次载人航天发射。其中美国进行了160多次,苏联/俄罗斯(70多次)进行了140多次,我国进行了8次。从载人航天的发射次数来看 ,我国的确是比不上俄罗斯或者前苏联。
不过就现在的载人航天而言,我国并不比俄罗斯高出多少。
⑷ 苏联甚至比美国早获取成功,俄罗斯继承遗产,近些年却少有发射,这是不是说明载人航天是个落后的事情
因为苏联搞航天是盲目的。
任何活动都离不开经济基础,美国人搞航天是带目的性的,搞航天对他有用处,所以他可以一直维持。而航天对苏联人没什么用,但是因为美国人搞了所以他也要搞,这种行为肯定是不可持续的。
这里面的区别主要在于:美国科技发展比较全面,他通过航天活动可以促进其他领域的科技发展,其他领域的科技因航天而受益后,又反过来支持航天活动,从而形成良性循环。而苏联的科技严重偏科,航天活动对苏联而言用处很小(主要是军事用途),他搞航天纯粹是为了跟美国人搞竞赛。所以苏联解体后,俄罗斯虽然继承了遗产,但是也没有了竞赛需求,也就不再投入了。
⑸ 不吹不黑,俄罗斯如今的航天技术水平,在国际上的真实地位到底如何
俄罗斯航天技术在国际上的真实地位是数一数二的,因为从前苏联开始苏联的航天技术是第一位的。所以在冷战的时候俄国和美国打得才不可开交,大国力量之间互相较量,谁也不服气谁。俄国也算是最早进入太空的,我们这方面快速的发展也来源于前期苏联专家的指导。
所以说俄罗斯的技术早在之前都进行了很大的突破,即使停止十几年不发展也不会落后。因为这个技术水平非常高,而且革新非常困难,费时、费力、废财,而且他们也不会搁置太久,毕竟国家航天力量、国家力量和国际舞台是挂钩的。
⑹ 载人航天的意义和价值是什么
首先,它能体现一个国家综合国力和提升国际威望。因为航天技术的水平与成就是一个国家经济、科学和技术等综合实力的反映。载人航天是航天技术向更高阶段的发展,载人航天突破用本国载人航天器将航天员送入太空并安全返回,更是一个国家综合国力强大的标志。
发展载人航天需要依靠先进的技术水平、发达的工业基础和雄厚的经济实力。迄今为止,只有俄罗斯和美国实现了载人航天。
其他拥有一定航天技术基础或较强经济实力的国家,虽欲染指载人航天,但因力不从心,所以只能求助于与他们合作,出钱出资,用俄、美的载人航天器将本国航天员送上太空,以图逐步加入世界"载人航天俱乐部"。
其次,它能体现现代科技多个领域的成就,同时又给现代科技各个领域提出新的发展需求,从而可以大大促进整个科技的发展,并将为培养和造就航天科技人才作贡献。
例如,就载人航天器本身的研制和运行而言,它对通信、遥感、推进、测量、材料、计算机、系统工程、自动控制、环境控制和生命保障等技术提出了很高的要求,因而大大推动了这些技术的进步。
再有,载人航天的发展能促进太空资源的开发,为地球上的人类造福。载人航天器所处的高远位置和微重力等特殊环境,可为科研提供一个理想的实验场所,它在推动生命科学与生物技术、微重力科学与应用等许多方面正发挥着重要作用,并有望在一些前沿学科上取得突破性进展,为人类带来巨大的效益。
一些国家已经在太空制药、太空育种和太空材料加工等领域取得显着成果,并准备建造太空工厂,其效率和效益不可限量。载人航天的重大意义
另外,地球能容纳的人口是有限的,大约80亿~110亿,因此有些人已经开始研究向外空移民的方案;地球上的能源也日益紧张,那么是否可以到别的星球开发矿藏呢?这是科学家所关心的一个问题,而且不是天方夜潭,因为类似载人登月等许多过去可望不可及的神话和幻想,如今有不少都变成了现实。
⑺ 俄罗斯的航天载人技术与美国相比,它们在哪些方面要优于美国
俄罗斯和美国的载人航天技术在理论研究上相差不大,但是俄罗斯的基础技术和材料加工上更加优于美国,俄罗斯的载人航天技术研究成熟相对美国更早。
总的来说其实各有所长,美国的载人登月技术也比俄罗斯的好,而载人航天技术需要许多资金的投入,现在美国国盛财旺,也在逐渐超越俄罗斯的发展。
⑻ 有关俄罗斯航天业的发展历程和最新成果
俄罗斯在航天方面曾一度与美国比肩,但由于政府的支持力度及本国经济发展等因素,导致俄罗斯航天发展面临重重困难。例如,仅发展俄罗斯导航卫星群一项计划的资金差额就有28.46亿卢布(约1.02亿美元)。由于缺少资金,阻止了2003年再次发射三颗导航卫星,以及2005年再次发射新型导航卫星(被推迟到2008年)。
尽管存在诸多不利因素,俄罗斯相关部门仍然积极制定了新的航天政策,要求对航天工业现行体制进行改革,以图保持世界航天大国的地位。经过各方的积极努力,俄罗斯的航天发射活动在2005年继续保持了世界领先势头,发射量连续两年居世界第一。在美国航天飞机复飞几经推迟的情况下,2005年,国际空间站的运输工作主要由俄罗斯负责,俄罗斯在发展国际空间站的同时,重点提出航天器的发射及卫星性能改进。俄罗斯联邦航天局长波米诺夫接收俄新社独家采访时强调,新航天计划是一项国家经济战略。
一、航天发射
2005年12月27日, 俄罗斯联邦航天局长波米诺夫发表言论称,2005年俄罗斯的航天发射量依旧占居世界第一位(参见文末“附录:2005年世界航天发射表”),共进行24次运载火箭发射,占世界航天发射总量的45%,连续两年居世界第一位。其中,“联盟”号系列运载火箭发射占18.9%,“质子”号系列占11.3%。2005年美国运载火箭发射12次,发射量占世界航天发射总量22.6%;欧洲航天发射5次,占总量9.4%。
商业服务为俄罗斯创造了物质财富,每年该国航天公司签订外国合同总计可达7亿美元。在2005年7月俄罗斯政府批准的2006-2015年联邦太空计划中,大力发展航天运输业务是俄罗斯最具有竞争性的优势。俄罗斯将发射多种卫星入轨,增加在全球发射市场上所占的比例。
2005年,俄共有3次发射失败:
6月21日,携带俄罗斯国防部“闪电”-3K通信卫星“闪电”-M(Molniya-M)火箭从普列谢茨克升空后不久坠毁。 原因可能是火箭第三级发动机失灵,或第三级与第二级分离指令失败。分析认为:火箭及卫星的主要部分在再入密集大气层时已经烧毁。
10月8日,俄罗斯“罗克特”(Rokot)火箭发射欧空局Cryosat卫星时出现故障,第二级没能分离,卫星坠毁。原因可能是箭上飞行控制系统指令错误,导致主发动机在应当熄火时继续运行,从而耗尽了火箭上的全部燃料。俄罗斯随后暂停“罗克特”火箭的发射。欧空局被迫决定重新建造Cryosat卫星。
10月27日,俄罗斯“宇宙”-3M发射的一箭八星中,主要载荷Mozhayets-5卫星未能进入指定轨道。该卫星旨在进行光学试验,航天官员已与卫星失去联系。
除了致力于发射外,2005年时逢拜科努尔航天发射场50周年之际,俄罗斯还将对其进行全面现代化改造。2005年俄哈达成协议,在拜科努尔发射场为新型的“安加拉”运载火箭建造一座专用发射架;“天顶”运载火箭的发射装置也将得到全面改造,以使其具备发射“三桅快船”型宇宙飞船的能力;“联盟”-2运载火箭的加加林发射架也要改造。俄罗斯还决定继续租用哈萨克境内的拜科努尔航天发射场至2050年,每年支付租金1.15亿美元,共计53亿美元。拜科努尔发射场每年承担的航天发射任务居世界第二位。
俄罗斯、哈萨克斯坦还将共同建造新的发射场。2005年哈萨克斯坦签署法案,批准了与俄罗斯合作建设Baiterek火箭中心的协议。俄哈合资新航天企业BAITEREK负责建造工作,并任命着名宇航员Talgat Musabayev担任主管。新中心使用俄罗斯“安加拉”火箭担任发射任务,该火箭RD-191发动机使用了煤油与氧的液体混合、环保推进剂,可携带26吨的有效载荷进入低地轨道,及携带4.5吨的有效载荷至静地轨道。该计划预计于2009年早期执行。俄罗斯还积极协助乌克兰确定2007~2011年合作太空探索愿景;筹划2006年送巴西宇航员进入太空,并帮助巴西重建发射场。
在俄罗斯新十年太空计划中,欧空局成为主要合作者。2005年,俄罗斯与法国进一步加强航空航天领域合作,1月双方签署开发、制造并应用运载火箭的长期合作协议。内容包括共同开发运载火箭、可重复使用的火箭发动机和试验型可多次使用的航天货运飞船等。确定了实施“联盟-库鲁”项目的原则和条件。协议规定,“联盟-库鲁”项目的总建设费用为3.44亿欧元,俄罗斯将承担其中1.3亿欧元的费用。双方航天代办处将在圭亚纳建造发射综合系统,使用库鲁航天发射场发射“联盟”号飞船,第一次发射预计在2007年进行。2月俄罗斯表示将参加“全球观测系统计划”和“欧洲统一航天计划”。在与德国的合作方面,1月份有报道表示,俄罗斯近期发射的一枚宇宙3M火箭成功进行了新有效载荷发射的示范飞行,该火箭经过临时改装以适应德国合成孔径雷达(SAR)-Lupe军用侦察卫星的发射。2005年,俄罗斯计划为德国联邦国防军发射5颗雷达侦察卫星。按照2003年协议,2005~2007年间俄制运载火箭将为德国联邦国防军发射一系列军用卫星。
俄罗斯还在积极研发新型航天运载能力。六人“快船”(klipper)设计用来替代俄罗斯三人座“联盟”飞船。“联盟”飞船自20世纪60年代开始运行,目前是飞往国际空间的唯一可靠运输工具。“快船”比“联盟”飞船动力更大,也比美国的航天飞机更轻便,更像飞往国际空间站的“计程车”。俄罗斯联邦航天局在8月份举行的莫斯科国际航空展上展示了“快船”的全尺寸模型。如果一切进展顺利,并且欧空局参与其中,支付部分费用(12月欧空局正计划从其成员国申请6千万美元的资金),“快船”的设计研究将可在2006年初开始,2011年前完成无人飞行试验,2012年前完成载人飞行试验。
快船示意图
“快船”的基本情况如下:
•进入太空:13吨重的“快船”是“联盟”飞船重量的近两倍,因此需要一个推力更大的运载火箭。俄罗斯工程师正在考虑一些选择方案,包括乌克兰建造的“天顶”火箭和尚未研制完成的俄罗斯火箭“奥涅加”(Onega),这是“联盟”火箭的改进型。
•乘员舱:6.4米长的乘员舱和返回舱将可容纳六名工作人员(包括两名驾驶员),外加近500千克的货物,总重为“联盟”飞船的10倍。
•防热罩:飞船的外层由防热陶瓷板组成,防热陶瓷板可飞行数次才需更换。
•起居舱:近4米长的、可分离式起居舱配有生命保障系统,包括卫生间以及与国际空间站的对接口。
•动力推进器:仪器舱配有推进器,可使“快船”与运载火箭分离并使飞船进行机动。它还包括一个电子系统,由可展开的太阳能电池阵供电。仪器舱和起居舱都将在返回地球前被抛弃。
•两种着陆选择:飞船的短翼能使驾驶员在下降过程继续操纵飞船,并可在机场跑道完成受控着陆。如遇紧急情况,降落伞可确保“快船”安全着陆在俄罗斯中部的平原。
另有报道表示,俄罗斯航天工程师正在设计下一代超重型助推火箭。这种三级火箭具有110吨低地轨道运载能力,可为未来太空装配空间站提供材料。俄罗斯也在研制一台“永恒”的发电装置,既可以在太空也可以在地球上使用,目前已经建造了这种非传统发动机的原型。据称,该发动机可用于调控卫星和空间站的轨道,它还是推进力的清洁资源,未来还可用于天空和水陆运输。
二、卫星
2005年初有报道称,俄罗斯目前有97颗卫星在轨工作,其中81颗正常运转,9颗备用,还有7颗用于特殊用途的项目。截至2005年底,俄罗斯卫星数量已经恢复到100颗。俄罗斯新计划旨在开发、补充、现代化俄罗斯各种用途的在轨卫星组群。年底航天局长波米诺夫称,约40%的俄罗斯卫星都已超过其寿命期,尽管组群整体都还运转正常,但不仅仅需要更换卫星,而且还应延长现有卫星的使用寿命,新卫星可服役15年。此外,俄罗斯还应增强并现代化太空通信系统。俄罗斯新太空计划的另一个重要内容是恢复远距离探测地球的太空系统。目前航天气象学仍然被列为弱项。俄罗斯计划从2006年开始逐渐发射现代化卫星,并开始恢复气象系统。俄罗斯目前只有一个运转的气象卫星“Meteor”,但实际至少需要4~5个此类卫星。全球导航卫星系统GLONASS的建造也是重点,俄罗斯航天局表示在2007年能够启动该系统。
在卫星建造方面,俄罗斯也展开了广泛的国际合作。2005年,俄罗斯与伊朗签署价值1.32亿美元合同,建造一颗名为“金星”(Zohreh)的卫星,旨在传送数据、音频和视频信号来支撑伊朗的通信基础设施。10月27日,俄罗斯以一箭八星的形式,将伊朗首颗卫星“西娜”(Sina)发射升空。10月,俄罗斯表示将与韩国组建联合企业研制、生产新型航天器,双方还讨论了在韩国建造航天发射系统及轻型运载火箭的项目。
1、改良卫星性能
2005年4月俄罗斯航天局在《俄罗斯航天器在轨群与面向保持和发展的紧急措施》中强调:目前俄罗斯99颗卫星中只有39颗卫星百分百胜任工作。60颗卫星已经超过它们的现役寿命。随后,2005年6月俄罗斯信息技术及通信部部长列昂尼德•雷曼表示,俄罗斯已将一部分通信卫星的使用寿命增加了四倍,确保俄罗斯在卫星通信领域列居世界第六位。并提及自2000年以来,发射了8颗多用途新卫星。目前,俄罗斯卫星团队已有100颗卫星(5颗老卫星停留在轨),几乎覆盖全球。俄罗斯已建造出新型通信卫星“欧洲”-1(Europe-1),旨在提供高质量广播。
2005年1月9日,俄罗斯Cobalt间谍卫星因运作原因被提前引导离轨。1月20日,俄罗斯国防部仍然未能发现Cobalt间谍卫星。2004年9月24日普列谢茨克发射场发射了改良设计的Cobalt间谍卫星(入轨编号“宇宙”-2410),这是一颗试验卫星,在轨只停留107天(原系列至少在轨120天)。卫星携带两个胶卷已经在飞行早期通过一个特殊舱送回地面,最后飞行阶段拍摄的照相胶卷尚未传送。
8月26日,俄罗斯发射地球遥感卫星Monitor-E进入太阳同步轨道,在短暂通信失灵后,地面人员曾重新控制了这颗卫星。但10月19日俄罗斯联邦航天局宣布Monitor-E失去控制。
2、继续完善GLONASS导航系统,2007年将全面运转
2005年12月25日,携带三颗GLONASS卫星的质子-K火箭发射升空,其中2颗卫星属于GLONASS-M卫星新系列,第3颗卫星则属从前系列。使用寿命为7年和10年的新一代卫星Glonass-M与Glonass-K将在三年内加入轨道卫星编队。新型卫星可向全球任何地点无数用户提供导航信息,定位精度1米。
截至2005年底,俄罗斯GLONASS系统共有17颗卫星在轨; 2006年,俄罗斯军事预算的10%将用于航天,完成GLONASS系统的部署将获得优先权;2007年,该导航系统卫星将增加到18颗,开始全面运行;随后,到的2010年,俄罗斯将使该系统全部24颗卫星(21颗运行,3颗备份)在轨部署完毕,并能完全发挥导航功能。
GLONASS星座包括24颗卫星(21颗运行,3颗备份),运行于19,100千米高空轨道内(稍低于美国的GPS导航系统),每颗卫星绕轨一周约11小时15分钟。卫星在轨间距经过设定,特定时间点至少有5颗卫星在视线之内。首批3颗卫星于1982年入轨,1993年星座具备初始运行能力,1995年星座部署完毕。但由于经济原因,2002年4月仅运行了8颗卫星——当时几乎没有发挥导航功用。2004年3月有11颗卫星运行。2004年12月发射3颗新型GLONASS-M卫星,运行寿命7年。
在导航卫星上,俄罗斯与印度展开合作,未来将使用印度极轨卫星运载火箭发射两颗GLONASS-M卫星。目前双方正在合作研发新一代可链接至俄罗斯GLONASS导航系统的卫星。按照一项政府间的合作协议,俄罗斯的专家将与印度合作伙伴一同研制GLONASS-K卫星,该型卫星重量减少,运行寿命增加为10~12年,预计2008年开始服务。
3、发展遥测、遥感太空系统
俄罗斯新太空计划的另一个重要内容是恢复远距离探测地球的太空系统。目前航天气象学仍然被列为弱项,目前只有一个运转的气象卫星“Meteor”。俄罗斯计划从2006年开始逐渐发射现代化卫星,并开始恢复气象系统。俄罗斯正在建立新一代地球观测太空系统;第一颗地球遥感卫星也将于2006年下半年发射 。
未来几年内俄罗斯将把一个完整的高分辨率太空雷达星座发射入轨。目前,俄罗斯专家已经研发了的高分辨率雷达卫星有几下几种:
Kondor-E航天器。该卫星只有800千克(国外类似卫星重达2~3吨),且费用比国外类似卫星亦减少4~5倍(却有着可以相提并论的规格)。其多功能雷达可提供Kondor-E轨道两侧各500千米范围内的高分辨率图像。该卫星的特点是环绕着一个6米的抛物线天线,而非没有采用重型的相控阵结构。控制专家们可以瞄准这些抛物线天线,并迅速扫描不同地区。卫星上的雷达还能提供30幅数字地图模拟图像。
Monitor-E地球遥感卫星。该卫星由俄罗斯克鲁尼契夫航天中心研制,2005年8月发射即出现故障,随后宣布失踪。经过大量努力,Monitor-E卫星于12月失而复得,进入轨道。该卫星重仅600千克,展开后形如边长1米的立方体,将是一系列小级别地球遥测系统的首颗卫星。由于这颗小卫星搭载了灵活的系统,因而是世上首个可在规格、能力上与重型卫星相媲美的小型航天器。俄罗斯称从未拥有具备如此能力的航天器。
Monitor-E属于拥有智能星载系统的新一代航天器,装备有两架分辨率分别为8米和20米的电子光学摄像机。这种航天器重750克,大部分设备及专用元件都可称是俄罗斯宇航工业研发中最先进的。俄罗斯建造新的地球遥感卫星系统的根本原则是:提供一套标准系统,能提供从发射到最后产品的所有功能。该卫星系统的主要构成是基于统一平台的小型航天器编队。Monitor-E卫星收集的的信息70%归航天局所有,用来满足官方客户需求;30%归克鲁尼契夫航天中心,用于商业目的。
Monitor地球遥感系统基础性的新技术及其提供的观测周期,将使该系统在全球市场上产生极高的竞争力。2005年9月报道,俄罗斯联邦航天局正计划宣布建造一颗分辨率小于1米Monitor-E卫星招标方案,克鲁尼契夫航天中心将竞标制造与发射合同。未来将要加入Monitor卫星编队的有:Monitor-I(热力学),Monitor-S(立体成像),以及Monitor-O(高分辨率),全都装备有多种光学电子设备,另外Monitor-R将配有星载雷达。这些卫星都将使用轻型运载火箭发射。
箭(Strelka)卫星计划。这是一项正在投资的4亿美元的长期计划,由6颗卫星组成,包括3颗雷达卫星,旨在将辅助监视石油和煤气设备。
Arkon-2多功能雷达卫星。可以为联邦局和商业客户提供高分辨率和中度分辨率的图片,还可用于国家防御和国际合作项目中。卫星拥有独特的三波段雷达。它的分米-波段观测系统(23厘米)可以在下层丛林中寻找目标。雷达的70厘米波长可在干燥土地之下扫描表面。Arkon-2 航天器还可提供详细的、质量最好的区域图片,其测量范围是10X10千米(分辨率达1米);还可提供450千米范围内的全景图片(分辨率达50米)。此外,它可以拍摄测量长度在400~4,000米的范围。在未来3年里实施Arkon-2计划不仅意味着俄罗斯制造的雷达卫星将重返轨道,还意味着俄罗斯将在雷达卫星情报市场上获得一个立足点。
新一代地球观测成像卫星Resurs-DK1。2005年8月有报道,俄罗斯即将完成新一代地球观测成像卫星Resurs-DK1的制造。这个多谱段光谱卫星将拍摄地球表面照片,并在空中通过一个实时的下行链路系统将高分辨率图像信号发回地球。这些数据将更新和改进现有的数字地图,使监测自然资源、提供环境监控和获得自然灾害或突发事件的实时信息都变成可能。这是第一个将先进的卫星和高专业化地面基础设施结合在一起的下行链路系统,其基础设施不仅包括接收站,还包括信息处理及可以快速市场化的硬件设备。这些性能意味着该卫星处在国际地球观测技术的前端。除高速下行链路外,它还具有强大的星上存储能力,能在很长一段时期内为广大用户复制图像。由于在重量、载荷和能源消耗上具有安全冗余,因此可以承载一些用于其它研究项目的辅助设备。
地球遥感卫星“流星”-3M。俄罗斯首颗地球遥感卫星“流星”-3M(Meteor 3M)将于2006年晚些时候发射。按照2006-2015年联邦航天计划要求,俄罗斯将建造7个遥感系统,旨在掌握地球的基础知识,并监测自然资源。该计划的主要目标是建设和研制一个在轨遥感群,并创建用户访问的基础设施。用户包括紧急事务部、农业部、运输部等。(中国航天工程咨询中心 章国华 许红英)
⑼ 前苏联的载人航天体系是怎样的
在整个航天科技领域,专家们从宏观角度看,认为前苏联的某些空间技术算不上世界最先进。但是,认为她建立起来的巨大航天体系是现今世界上最完整的,并且以总体优势体现了高科技目标,奠定了现代航天学的基础。
如果不计地面航天员训练中心以及测控中心等服务性机构,这个航天体系包括“和平”号空间站试验基地、“联盟”号载人航天飞船、“进步”号货运航天飞船、“联盟”号运载火箭和“质子”号运载火箭。依靠这些设备,开动这个天地间的复杂系统,进行广泛的空间科学研究和探索太空奥秘的任务。
“和平”号空间站复合体试验基地
“和平”号空间站在1986年2月20日发射入轨,质量20吨,长13.5米,最大直径4.15米,有效容积达90立方米,有太阳能帆板2块,总面积达102平方米,共有6个对接舱口。可以与它对接的专用舱和飞船有这样一些种类:大型对接舱,质量为20吨,直径4.15米,容积50立方米。其中不返回的大型对接舱,长度为6.5米;而返回的大型对接舱,长度为13米左右,并拥有太阳能电池帆板2块,面积40平方米,输出功率3千瓦。可以对接的小型对接舱,质量为7吨,长度7米,最大直径2.7米,有效容积10立方米。另外可对接的飞船是“联盟”号TM客运和“进步”号货运渡船。
以“和平”号空间站中心舱为核心的复合体试验基地,目前已完成第一阶段空间对接拼装任务,拥有5个模舱,其中3个科学舱、1个“联盟”FM飞船以及主舱。
科学舱是“量子1”号、“量子2”号和“晶体舱”。“量子”号天体物理实验室是在1987年4月11日与“和平”号对接的。“晶体”舱是1990年6月最后发射上去的,全长13.73米,最大直径4.15米,有5个冶炼炉,其中一个较小,便于搬动。全部炉子均能自动工作,各种不同实验可同时进行。每只炉子带有控制晶体培养过程的计算机。冶炼炉能为大量实验提供良好条件,这些炉内最高温度可达到2000摄氏度。因此“晶体”舱的前景十分可观。有消息报道说,自“晶体”舱拼装到空间站后的头7个月,已经生产价值1000万美元的空间半导体材料。到目前为止,还有一个地球遥感舱和一个地球环境监测舱未发射组装到位。但现已拥有5个模舱的“和平”号空间站复合体,已具备进行天体物理研究、生产小批量蛋白和晶体的能力。
在使用期间,这个空间站复合体,既可变更模舱数量,也可改变总的配置。专用模舱还能做机动飞行,单独去执行任务。目前,“进步”号货运飞船所占用对接口将供一个不返回大型对接舱对接之用,而“进步”号货运飞船则对接在这个不返回大型对接舱的另一个对接口上。
为了在中心舱即主舱和其他舱室放置科学仪器和设备,辟有专门位置。仪器和设备可能安装在舱室之内,也可能装在空间站复合体的外表。设备的尺寸主要受运输飞船以及某些情况下放置位置的限制。
空间站上的闸门暗室,可使航天乘员不离开空间站就可看管工作在开放空间里的仪表。复合体外部的仪表和设备通过机械固定器固定。仪表工作过程数据以及实验结果由构成仪器组成部分的自动记录仪记录,并可用站上遥测设备直接将数据信息传送给地面跟踪站。
带有科学研究成果设备的返回,则使用载人航天飞船。从回复仪器打包到飞船着陆地面,通常不超过两昼夜。返回地面设备的尺寸规定不超过450毫米×240毫米×160毫米。
“和平”号空间站内的空气和地球上大气层差不多,气温终年保持在20摄氏度左右,真是四季如春。如果不出舱到开放空间去,航天员可以不穿航天服生活和工作。由于空间站远离地面执行观天测地任务,其乘员随时可能遇到各种危险,因此站上总是停着一艘“联盟”TM飞船参与复合体的工作。实际上还时刻准备着执行救援任务。
“联盟”号TM飞船
“联盟”号是迄今应用最多的宇宙飞船,目前已进入第四个10年。“联盟”号总设计师卡罗廖夫为它设计了几种类型:一种是地球轨道上运行的三舱型;一种是用于验证月球飞行技术的捆绑式两舱型探测器;还有一种是月球着陆型。用于地球轨道运行的“联盟”号飞船,发展了三代:第一代称为“联盟”号,第二代称为“联盟”号T,第三代称“联盟”号TM。“联盟”号最初用于执行3人低地球轨道单飞飞行任务,飞行时间可达两周半。“联盟”号10和11用于“礼炮”号空间站作渡船。在“联盟”号11发生一次降落事故之后,前苏联人对“联盟”号作了重新设计,使之成为仅能作两天半独立飞行的两人座舱空间站的客运渡船,即“联盟”号T。自1967年4月以来,前苏联共发射第一代“联盟”号飞船40艘,发射第二代“联盟”号T共15艘。第三代“联盟”号TM宇宙飞船和“联盟”号T的区别是安装了更新一代的交会对接雷达与计算机、无线电通信、紧急救援、联合发动机装置和降落伞等设备,采用了轻型材料,可多载200千克载荷。1986年5月21日,第三代“联盟”号TM首次发射,23日与“和平”号空间站对接成功。20世纪末,专用于地面和空间站之间客运的“联盟”号TM飞船已经发射过10多次,均获成功。
“联盟”号飞船由近似球形的轨道舱、呈钟形的返回舱和呈圆柱形的设备舱三个舱段组成。目前是地面和空间站之间的客渡飞船,它在返回地球大气层之前,将轨道舱和设备舱抛弃,只有返回舱返回地球。从飞船起飞到入轨和返回,航天员都坐在返回舱内。返回舱内部容积4立方米,原有3个座位,能容纳3名航天员,后来改成2个座位,容纳2名航天员。舱内有显示各系统设备工作状态的仪器、导航仪表和各系统的控制转换开关。在其底部有防热罩,其内有4台装有固体推进剂的缓冲着落火箭。飞船入轨后,航天员就可进入轨道舱工作或休息。轨道舱容积4.9立方米,内有交会和对接系统、电视摄影机、出舱活动设备、航天员进膳用具、部分通信等。设备舱分前、后两舱,前舱为仪器舱,内有遥测系统、主要通信设备、各种传感器,后舱为发动机舱。设备舱外表装有天线系统。
“联盟”号TM的外表面除8平方米的辐射器外,均有热覆盖防护。生命保障系统大部分装在轨道舱中,一小部分装在返回舱中,独立部分放在长沙发椅下。氧气瓶供紧急情况时用。废物管理和饮食都在轨道舱中进行。返回舱有够48小时的空气、食物和水,供紧急着陆时用。和货运飞船比较,“联盟”号载人飞船由于生命保障系统、热防护、控制和其他有关部件占去相当部分的有效载荷而费用昂贵。
“进步”号货运飞船
“进步”号货运飞船是用“联盟”号载人飞船改装而成的。除去飞船载人所必需的部分,还装备有自动控制系统;降落返回舱用推进剂和氧化剂容器来取代;原用于航天员工作和休息的地方,变成了“进步”号飞船的货舱。“进步”号货运飞船发射时重量为7吨,有效载荷2.5吨,大约是其自身重量的36%,效益是相当高的。
“进步”号货运飞船给空间站驻站人员运送他们需要的燃料、压缩空气、食物、水、空气再生器、衣服和邮包,还运送实验需要的置换设备、仪器和装置,还有普通摄影、电影摄影胶片。因为宇宙辐射原因,胶片在空间站不能长期保存。
“进步”号货运飞船还帮助运走航天乘员在空间站不再需要的东西。虽然废物垃圾可通过空气锁箱丢弃,但会污染宇宙空间并损失空气,此外,通过空气锁箱是丢弃不了大的东西的,所以航天乘员们都喜欢用“进步”号货运飞船处理他们的垃圾。
“进步”号货运飞船和空间站对接并卸货之后,装好垃圾便脱离对接,启动减速发动机,离开地球轨道向大地飞去。由于货运飞船没有热防护措施,进入地球浓密大气层后便立即被完全烧毁,如果有少许残余,一般会溅落大洋之中。
“联盟”号运载火箭
“联盟”号运载火箭是一种三级火箭。第一级是由捆绑在第二级下部外侧的4个火箭组成。因此,“联盟”号运载火箭是由6个火箭发动机串并联组成。发射的飞船固定在火箭的第三级上,外面有整流罩,整流罩的前端固定着应急救生火箭。运载火箭与飞船组合体全长48.8米,底部最大直径10.3米。“联盟”号运载火箭在航天体系中的作用是向空间站发射“联盟”号TM客运飞船和“进步”号货运飞船。火箭的有效载荷能将6900千克重的飞船送入倾角50.5度、远地点450千米、近地点200千米的近地椭圆轨道。发动机燃料为高、低两种沸点的混合推进剂。事实证明,“联盟”号运载火箭的设计是高度成功的,有极好的可靠性和长久的生命力,生产、使用已经30年。其质量可以和已经持续生产制造25年的DC-3航空器、着名的德国大众汽车公司的产品相媲美。用“联盟”号运载火箭发射飞船的次数与美国“水星”、“双子星座”、“阿波罗”以及航天飞机发射次数的总和相当。平均每年用“联盟”运载火箭发射飞船6次。由于长期使用,该运载火箭生产批量大,工艺稳定,成本也便宜。
“质子”号运载火箭
“质子”号运载火箭有两种形式:一种是串平行三级发动机火箭,另一种为改型的四级火箭。“质子”号运载火箭也已使用20多年,在航天体系中专用于发射“礼炮”号、“和平”号空间站以及“和平”号空间站的专用模舱。
“质子”号三级火箭,不包括载荷时全长44.3米,能把21吨有效载荷送达倾角51.6度、200千米高的近地圆形轨道。四级型“质子”号火箭能将2200千克有效载荷送达任何对地静止轨道位置,能将5700千克载荷送往月球,5300千克载荷送往金星,4600千克载荷送往火星。所有各级火箭发动机燃料均为混合推进剂。
考察前苏联航天体系,各构成要素非常协调且运用恰到好处,各显其能。虽然用一次性发射系统做天地间的运输工具,但由于生产批量大、工艺稳定和可靠性好,成本反而比可重复使用的航天飞机低。
这个航天体系的长期运行,为空间科学研究带来极大好处。例如,前苏联航天员已经完成了500项以上空间材料加工处理和合金形成试验,有的已经以空间车间的形式进行小批量生产。空间产品性能优于地球产品,通常具有更好纯度和特性。所有试验成功的这些项目,在转向大规模空间工厂生产后,能引起工业的巨大变革。同时,航天员在空间站长期工作,积累了丰富经验,还不断创造在空间长期逗留的纪录,说明空间生命科学研究的重大进步。
⑽ 谁知道俄罗斯的航天史
1961年4 月12日, 前苏联成功地将航天员加加林送入地球轨道, 在世界上实现了首次载人航天, 开创了人类进入太空和开发利用宇宙的新纪元。前苏联共发展了五个型号的载人飞船和两个型号的轨道站, 此外还有两个型号的货运飞船。
东方-1号载人飞船
发射日期 1961年4 月12日
航天员 加加林
飞行任务 世界上首次载人轨道飞行。飞行时间1 小时48分钟。飞行目的是了解人体在航天中的生理反应。飞行中记录了航天员的心电图和呼吸描记图。飞行证实了载人航天的可能性。
东方-2号载人飞船
飞行日期 1961年8月6 ~7 日
航天员 季扎夫
飞行任务 考察失重对人体的影响, 观察人在失重状态下进食、睡眠、操作工具、书写和播音的能力。飞行过程中, 航天员记录了心电图、呼吸描记图和胸壁冲击图; 还进行了电影、照片的拍摄, 收集了气象学资料。 东方-3号载人飞船
飞行日期 1962年8 月11~15日
航天员 尼古拉耶夫
飞行任务东方-3号飞船发射后第二天又成功发射东方-4号飞船。两天内边续发射两艘飞船的目的是要试验两艘飞船轨道编队飞行和轨道上交会的可能性。飞行中两艘飞船间进行了无线电联系。
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