『长征五号乙遥一』速度22马赫百吨级空间站曾被烧成火球,天宫迎来凤凰涅槃时刻( 二 )


 『长征五号乙遥一』速度22马赫百吨级空间站曾被烧成火球,天宫迎来凤凰涅槃时刻
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礼炮1号与联盟飞船对接示意图
礼炮2号与3号是在礼炮1号掌握在轨交会对接技术基础上研制的两座军用空间站,18吨级的礼炮2号仅在轨13天就被遗弃,在轨不到两个月再入大气层烧毁,原因是被火箭第三级碎片击中。礼炮3号也是命运坎坷,连续与联盟14号与15号两艘飞船对接,但最终只有一名宇航员进入空间站,在轨半年后再入大气层烧毁。
也就是说,苏联在发射礼炮1号、2号、3号共三座18吨级空间站之后也没能掌握我国8吨级天宫一号目标飞行器的交会对接技术。
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神舟11号与天宫二号空间实验室
直到礼炮4号空间站发射之后苏联才全面掌握了有人与无人交会对接,以及在轨燃料补加技术,不过在轨科研任务能力以及在轨寿命仍然没能超越8吨级的天宫二号空间实验室。
从礼炮1号到礼炮5号都属于第一代空间站,它们的特征是只有一个单体舱室,同时只有一个对接口,无法完成宇航员无缝轮换任务,也无法同时对接有人飞船与无人货运飞船,因此无法实现空间站长期有人照料这一工程目标。
礼炮6号与礼炮7号则是双对接口空间站,解决了有人驻扎的同时进行空间站物资补给问题,为最终建成和平号多舱式空间站奠定了技术基础。
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积木式空间站电池翼遮挡很严重(图为和平号)
载人空间站大体可以分为单体空间站、积木式空间站、桁架式空间站三大类别,礼炮系列空间站皆为单体空间站,国际空间站则属于积木式与桁架式的结合体,而和平号则是纯粹的积木式空间站。
和平号空间站主体由核心舱、量子1号、量子2号、光谱号、自然号、晶体号组成,在轨组合质量约130吨,在轨运行时间长达15年。寿命后期美国也加入进来,发起过“航天飞机-和平号空间站计划”,连续发射11架次航天飞机与和平号空间站对接,美国借此机会积累了空间站建站与运营技术,为国际空间站项目启动创造了条件。
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和平号与航天飞机对接
积木式空间站的一大弊端就是太阳能电池翼相互遮挡导致供电不足,没有充沛的电能也就无法进行大规模在轨科学实验,严重制约了空间站在轨效能。除此之外,积木式空间站复杂的舱室布局也给飞船交会对接埋下了擦碰隐患,1997年一艘进步号货运飞船与光谱舱就发生了碰撞事故。
话分两头,天宫空间站作为我国单独承建的空间站,在过去财政并不宽裕的背景下“量力而行”是经常被提及的词汇。
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早期空间站方案就是天宫二号放大版
早期天宫就如同礼炮七号一样,是一座单体两对接口空间站,一个核心舱就是空间站主体结构的全部,是典型的小户型蜗居版本。这种空间站可以有效积累长期载人航天飞行的技术与经验,但与载人航天工程立项之初定下的“载人为建站,建站为应用”的战略目标却是背道而驰,20吨级空间站在轨实验效能往往比较低下。
伴随着经济发展驶入快车道,天宫空间站也有了更为远大的目标,20吨级空间站方案被废弃,60吨级空间站上马。这是一座与和平号相当类似的纯积木式空间站,由核心舱、实验舱Ⅰ、实验舱Ⅱ构成空间站主体,其中实验舱Ⅱ配置有大口径天文观测望远镜。虽然规模对此前方案大了很多,但是积木式空间站的电池翼遮挡以及飞船对接空间狭小的两大弊端也是完全继承了下来。
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