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航空与航天
1.5.7 “和平号”航天站的发展

“和平号”航天站的发展

据前苏联宣称,它的空间计划的主要目标之一,是建立一个永久性多功能轨道研究复合体,为其国民经济以及空间研究服务。为此,它在1971年4月19日率先在世界上第一次发射“礼炮1号”试验航天站获得成功。1986年2月20日发射入轨的“和平号”航天站,是“礼炮号”航天站系列十多年运行经验基础上新设计的新型结构航天站,有很大的优越性。

前苏联发射的“礼炮1号”到“礼炮5号”航天站系列,是第一代试验性航天站。“礼炮1号”航天站发射之后,先后有“联盟”10号和11号载人航天飞船与其对接,大大增加了飞行的时间,使需要较长时间进行空间研究的项目有了可能。第一代试验航天站创下的记录是63天。

研究人员在第一代“礼炮号”试验航天站的运行中,发现它有一个重大不足处,就是它只有一个对接舱,因此,在太空只能接待一艘飞船。这就限制了航天站的工作以及每个试验项目持续所需的总时间。

在迈向建立永久性多功能轨道研究复合体的努力中,前苏联的科学家和工程师及时在“礼炮号”基础上建立了“礼炮—联盟—进步号”复合体。这种复合体中的“礼炮号”是“礼炮6号”或“礼炮7号”。它们拥有两个对接舱,可以同时与联盟号客运飞船和进步号货运飞船进行对接,构成轨道研究复合体。它们是第二代航天站,两个对接舱能保证给航天站装满供给,并且如果需要,可以更换部分研究设备,其结果是航天站连续运行周期和空间探索持续时间急剧增加,“礼炮6号”工作了近5年;“礼炮7号”从1982年4月起开始工作,1985年以无人自动方式工作时曾一度失去控制,后来又将其修复,接着工作一段时间后被废弃,直到1991年2月7日坠毁。

第二代航天站运行过程显示出来的弱点是,由于第二代航天站“礼炮”6号和7号是在第一代“礼炮号”上改型设计的,扩大了的研究空间范围意味着航天员生活住区变小以及设备超载。航天员的工作生活条件变差了。其次,航天站是按多用途设计的,实验后证明不适于专门研究。例如,为了研究地球,航天员要将航天站放置在他们能看到地球的高度;当有必要进行天文观测时,这个高度又必须改变。此外,当航天员进行动力研究时,推进系统的能源燃料又发生短缺。简言之,应该研制能排除上述不足的新一代航天站。

“和平号”航天站正是针对这些不足而精心设计成的第三代全新航天站。它的设计,采用一种多模舱结构形式。这种结构,其想法实际很简单:中心舱作为生活区,所有的研究设备放在周围可更换的舱内。“和平号”航天站与“礼炮号”的主要区别是它拥有6个对接舱,可以对接上的每个舱能承载21吨的重量;它还拥有更大容量的电站,最大供电力达23千瓦,其太阳能电池帆板的面积有102平方米,而“礼炮号”只有51平方米。“和平号”航天站的6个模舱,按专业分工。每个专业模舱均能自行飞行,离开“和平号”进行专门的空间研究。“和平号”航天站还有一个新设备,在其外壳上安装了一个笔状波束的天线,在飞行中该天线指向中继卫星。当“和平号”航天站超出地面和海上跟踪站无线电接触范围时,它可通过中继卫星和地面测控中心通信。