天体物理学高中历史
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空间站:又称空间站、空间站、轨道站。它是一种长期在近地轨道运行的载人飞船,可以供多名航天员长期访问工作和生活。空间站分为单一型和组合型。单个空间站可以由航天运载器一次发射进入轨道,而组合式空间站是通过航天运载器分批将部件送入轨道在太空中组装而成的。
摘要
人类不满足于短暂的太空旅行。为了发展空间,我们需要建立一个长期的生活和工作基地。因此,随着空间技术的进步,在太空建立新家园的条件已经成熟。空间站是长期在近地轨道运行的载人飞船,可供多名宇航员生活、工作和参观。小型空间站可以一次性发射,较大的可以分批发射,在太空中组装成一个整体。在空间站里,应该有所有的设施,人们可以在那里生活,永远不会返回地球。国际空间站结构复杂,规模庞大,由航天员住宿舱、实验舱、服务舱、对接过渡舱、桁架、太阳能电池等部分组成。试用期一般为5~10年。总质量约423吨,长108米,宽(含翼展)88米,轨道高度397公里。载人舱内大气压与地面相同,可搭载6人。建成后总质量将达到438吨,长度为108米。
结构和组成
其结构特点是体积比较大,在轨飞行时间长,功能多,空间科研项目范围广。空间站的基本构成是以载人生活舱为主体,加上工作实验舱、科学仪器舱等不同用途的舱体。太阳能电池板和对接kjz必须安装在空间站外面。
舱口,保证站内供电,实现与其他航天器对接。
特性
空间站的特点之一是经济性。比如空间站可以接受宇航员在太空进行实验,可以使载人飞船成为只运送宇航员的工具,从而简化其内部结构,减少其在太空飞行时所需的材料。这不仅可以降低其工程设计的难度,还可以降低空间成本。此外,空间站在运行过程中可以有人驾驶,也可以无人驾驶。只要航天员启动调试,它就能照常工作,定期检查,然后就能取得效果。这样可以缩短宇航员在太空的时间,减少很多消耗,当空间站出现故障时,可以在太空中进行维修和更换,从而延长飞船的寿命。增加使用寿命也可以降低太空飞行的成本。由于空间站可以长时间(数月或数年)飞行,保证了空间科学研究的连续性和深度,对深化研究、提高科研质量具有重要作用。
空间站的发射历史
到目前为止,全世界已经发射了九个空间站。其中苏联推出8席,美国推出1席。按时间顺序,苏联是第一个发射载人空间站的国家。它的礼炮,空间站1,于1971年4月发射升空,随后与联盟号飞船在太空成功对接。3名航天员在站内生活工作了近24天,完成了大量科学实验。然而,在他们乘坐联盟号飞船11返回地球的过程中,由于驾驶舱漏气减压,他们全部不幸遇难。礼炮2号在发射到太空后由于自身解体而失败。苏联发射的礼炮三号、四号、五号小型空间站全部成功,航天员进入站内工作,完成多项科学实验。它的礼炮站6号和7号比较大,有人称之为第二代空间站。它们每个都有两个对接口,可以同时对接两艘飞船。航天员在站上创下了210天和237天的长期生活纪录,也创下了首位女航天员出舱的纪录。苏联于1986年2月20日将和平号空间站送入轨道。2000年底,由于和平号部件老化(设计寿命10年)和缺乏维护资金,俄罗斯航天局决定使和平号坠毁。和平号最终于2001年3月23日坠入地球大气层。1973年5月4日,美国成功发射了一个名为天空实验室(Skylab)的空间站,运行在高度为435公里的近圆形太空轨道上。航天员利用58台科学仪器,进行了生物医学、空间物理、天文观测、资源勘探和技术等270多项实验,拍摄了大量太阳活动和地球表面照片,研究了人类在太空活动的各种现象。直到1979年7月,12在南印度洋上空坠入大气层烧毁。
各个国家的空间站
前苏联礼炮空间站1971 09年4月19日,前苏联发射了第一个空间站礼炮1,从太空飞行进入了一个新的阶段。礼炮1空间站由轨道舱、服务舱和对接舱组成。呈不规则圆柱形,全长约12.5米,最大直径4米,总重约18.5吨。它在大约200公里高的轨道上运行,站内配备了各种实验设备、照相设备和科学实验设备。与联盟号飞行对接,形成容积为100立方米的生活舱,可容纳6名航天员。礼炮1空间站已经在太空运行了6个月,并与联盟10号和联盟11号对接,形成了一个轨道复合体。每艘飞船搭载三名宇航员,在空间站停留26天。礼炮1同年6月65438+10月11坠毁在太平洋上空。前苏联一共发射了7个礼炮空间站,前5个只有一个对接口,也就是只能搭载一个航天器飞行。由于空间站携带的食物、氧气和燃料储备有限,在太空中的寿命并不是很长。改进后的礼炮6号和7号空间站增加了一个对接端口,不仅可以接收联盟号装载的飞船,还可以与进步号货运飞船对接,供应宇航员所需的名品。礼炮6号空间站,1977年9月29日发射,已在太空飞行近五年,接收了18联盟号和联盟T号载人飞船。在站工作的有16批33名航天员,总载人飞行176天。其中,1980年,航天员波波夫和刘明创造了在空间站飞行185天的纪录。1982年4月9日,礼炮7号空间站进入轨道,接收了来自联盟T号飞船的28名宇航员,其中包括首位在太空行走的女宇航员萨维卡娅。尤其是1984年,基济姆、索洛维耶夫、迪科夫三名宇航员创造了在空间站飞行237天的记录。礼炮7号空间站已经飞行了800多天,载人飞行直到8月1986才停止。前苏联和平号空间站目前,由苏联于1986年2月20日发射入轨的和平号空间站已经飞行了八年,仍在轨进行载人航天活动。和平号为阶梯式圆筒,全长13.13米,最大直径4.2米,重量21吨,预计使用寿命10年。由工作舱、过渡舱、非密封舱三部分组成,共6hph。
配对接口。作为一个基本舱,和平号可以与载人飞船、货运飞船和四个特殊的飞行器舱组成一个大型的轨道复合体,从而扩大其科学实验范围。四个专业舱都有生命保障系统和动力装置,可以在太空中独立完成机动飞行。其中一个是工艺生产实验舱,一个是天体物理实验舱,一个是生物研究舱,一个是药物试验舱。这些实验舱可以根据任务需要进行更换,成为又一个新的实验舱。自和平号在太空发射以来,到1993年底,收到了一个联盟T号和17联盟TM号,它们与进步号、进步M号、量子号和水晶号货运飞船对接,形成一个轨道复合体。航天员开展了天体物理、生物医学、材料技术实验、地球资源调查等科学考察活动。最大的轨道综合体,总长350米,总重量70吨,就像一列太空列车,围绕地球轨道不停飞驰。1987 65438+2月29日,宇航员罗曼年科返回地面时已经在和平号上生活了326个昼夜。6月1988+2月21日从和平号返回的两名宇航员蒂托夫和马纳罗夫创造了在太空飞行一整年的新纪录。和平号由在轨的几个模块组装而成:核心模块、量子1天体物理模块、量子2气闸晶体实验模块、光谱号遥感模块、地球观测模块Nature。美国为其提供了一个专门用于与航天飞机对接的对接舱。美国航天飞机访问空间站11次。在1986年2月符文第一个模块上线后到1996年的十年间,一批其他模块陆续上线。2000年底,由于和平号部件老化(设计寿命10年)和缺乏维护资金,俄罗斯航天局决定使和平号坠毁。和平号最终于2001年3月23日坠入地球大气层。碎片落入南太平洋。和平号的研究任务将来会被国际空间站取代。美国于5月1973成功发射了名为天空实验室的空间站。它在高度为435公里的近圆形空间轨道上运行,并接收了三批9名宇航员在该站工作。九名宇航员去空间站工作。这9名宇航员分别在空间站停留了28天、59天和84天。天空实验室长36米,最大直径6.7米,总重77.5吨。它由轨道舱、过渡舱和对接舱组成,可提供360立方米的工作空间。1116年5月25日,阿波罗飞船将宇航员送上空间站工作。飞行期间,航天员利用58种科学仪器,开展了生物医学、空间物理、天文观测、资源勘探和技术等270多项实验,拍摄了大量太阳活动和地球表面照片,研究了人类在太空活动的各种现象。1974年2月第三批宇航员离开太空返回地面后,天空实验室被关闭,直到1979年7月坠入南印度洋上空大气层烧毁。它已经在太空呆了2249天,航程超过654.38+0.4亿公里。自从联盟号载人飞船被发射到前苏联的空间站后,它一直与联盟号系列载人飞船和进步号系列货运飞船一起工作,组成一个轨道联合体,执行太空飞行任务。联盟号系列载人飞船作为空间站的载人工具,已经更换了三代。从联盟10号到1993号结束,共有30艘联盟号、14号联盟T号和17号联盟TM号飞船被载人到空间站开展空间科学探测活动。第一代联盟号主要用于试验载人飞船与空间站的交会对接和机动飞行,为载人空间站活动奠定了坚实的基础;第二代联盟T改进了驾驶舱设施,提高了生命保障系统的可靠性和居住环境的舒适性;第三代联盟TM改进了会合、对接、通信、紧急救援和降落伞系统,并增加了有效载荷。改进后的联盟TM飞船总重7吨,长约7米,翼展10.6米。它载有三名宇航员和250公斤的货物。最大的改进是对接系统,它可以以任何姿态与和平号空间站对接,不需要空间站进行机动和调整姿态。货运飞船Progress系列货运飞船执行定期向空间站供应食物、货物、燃料和设备的任务。到1993年底,已经发展了两代,42艘进步舰,20艘进步M下水。与空间站对接后,进入大气层自焚。这个航天器由仪器舱、燃料舱和货舱组成。货舱容积6.6立方米,可运输1.3吨货物。燃油舱携带1吨燃油。它可以自己飞行4天,与空间站对接2个月。
中国空间站展望
中国将于2010-2011年底发射天宫一号。天宫一号重8吨,类似于一个小型太空实验站。在天宫一号发射后的两年内,我国将分别发射神舟八号、神舟九号和神舟10飞船,与天宫一号对接。中国预计在2014年长征五号之前将中国的空间站送入太空,中国最终将建成基本的空间站。zw
中国第一个空间站由一个核心舱、一个货运飞船、一个载人飞船和两个用于实验的其他模块组成,总重量不到65,438+000吨。核心舱需要长期载人,可以与各种实验舱、载人飞船、货运飞船对接。运载能力超过20吨的火箭才有资格发射核心舱。为此,中国将在海南文昌建设第四个航天发射场,可发射大吨位空间站。据介绍,我国首个空间站建成后,其核心模块可持续添加。到那时,每年将有几艘宇宙飞船发射到空间站。zgkjz
据了解,2008年9月25日发射的“神舟七号飞船”,作为第二阶段的第一次实验,实现了航天员出舱行走。后续的“神舟八号”、“神舟九号”飞船将不再载人,旨在发射目标飞行器,实现无人对接。之后,“神十”将再次载人上天,实现对接。这些飞船都是为了在太空建立短期载人空间站。