苏联空间站发展的启示.doc

苏联空间站发展的启示当年,苏联在空间站建造方面取得了巨大成功,在空间站领域技高一筹。究其原因,主要是苏联把发展空间站作为未来航天?划发展的核心,并且与当时苏联的国情相关联的是,它也被作为了一项国策。苏联始终认为只有空间站才能充分开发和利用空间资源,而且在实施过程中采取了慎重稳妥和循序渐进的方式,最大限度地利用了成熟技术。他们首先陆续发射了5座“礼炮”号单模块舱段式试验性空间站;取得一定经验后,又发射了“礼炮”6号和7号两座单模块舱段式实用性空间站;在此基础上,最终建造出“和平”号多模块积木式长久性空间站。模式:循序渐进“礼炮”不尽如人意苏联在设?“礼炮”系列空间站时,大量应用了“联盟”飞船的技术和成果,包括生命保障系统、轨道机动和姿态保持系统及其动力系统、轨道对接技术及控制技术、太阳电池电源系统。这些基本设备和系统,可以不必作大的改动就能直接用于“礼炮”号,因此不需要重新发展高难度的技术。此外,为了缩短研制时间礼炮”采用比较简单的外形结构,体积也能适应已有运载火箭运载能力一次发射的限制。所以比较容易实现,减少了难度和风险。“礼炮”系列均采用单模块舱段式构型,它包括居住舱、实验舱、资源舱、对接过渡舱和气闸舱等,由运载火箭一次发射入轨,入轨后太阳电池翼等部件自行展开投入工作,工作正常后再由载人飞船把人送往空间站。采用这种构型使空间站外形简单,硬件少,容易实现,造价较低。它除了具有投入工作迅速的优点外,还不需要在轨道上对接组合,或装配大型系统的复杂过程,风险和难度都较小,安全性较高。但是,它的缺点也很明显,比如,规模小,不易扩展,从而限制了有效载荷的规模;由于所有仪器设备只能布置在舱段内,因此很难合理地布置站上的分系统和有效载荷,不同性质的载荷不能做到相互独立,不可避免地造成一些不利的影响;由于各种载荷的安装十分紧凑,也使得出现重大故障时系统难以修理或更换。另外,“礼炮”系列只能利用在苏联国土内的7个测控站和12艘测量船进行测控和通信,每绕地球一圈,只能与地面通信15〜20分钟,因此它们的管理和使用具有较大的局限性。按照设?礼炮”系列有些系统的逻辑功能,如供电系统工作方式的切换,需要由地面指令或航天员操纵来控制。在不载人运行期间,一旦与地面失去联系,空间站的供电系统便会以无法预料的方式工作。“礼炮”7号就曾出现过这类问题。当时空间站上所有的系统均供电不足,站内温度降到零度以下,气体组分控制系统停止工作,水和食品都已结冰,情况十分危急,后经过在轨维修才恢复正常。这次修理是一次壮举,确实也反映出了苏联在空间站对接、手动交会等方面已具有很高的能力,同时也说明苏联在空间救援上迈出了一大步。当然,“礼炮7”的这次事故还说明,它在设?上存在较大漏洞,需要得到解决。和平”比较和平苏联的第3代空间站一一“和平”号多模块积木式空间站,正是在“礼炮”系列不尽如人意,但却积累了一定的经验的背景下问世。由于“和平”号运行时间长,所以也叫永久性空间站。这种多模块积木式空间站是舱段式空间站的合理发展,每个舱段都有独立的电源及控制系统。因而比较灵活,具有功能强、使用范围广等特点,也部分地解决了单模块舱段式空间站存在的问题。不过,这些都不能真正代表“和平”号空间站的最大特点,重要的是,虽然它的核心舱仍采用舱段式构型,但有6个对接口,除用于对接飞船外,还对接了5个实验舱。从整体上来看,苏联