蔡如鵬

日本研發(fā)的“希望”號實驗艙和加拿大研發(fā)的機(jī)器人德克斯特進(jìn)駐太空，標(biāo)志著國際空間站項目進(jìn)入一個新階段

3月12日4時28分，一曲悅耳的鋼琴爵士樂在“奮進(jìn)”號航天飛機(jī)中響起，是美國兒童圣誕歌曲《萊納斯與露西姐弟》——它是機(jī)組成員起床的鬧鈴。

“早上好，休斯敦。我喜歡這首歌?！庇詈絾T邁克爾?福爾曼說，“昨天的飛行讓人興奮。我期待著今天的旅行。”此時“奮進(jìn)”號正飛往國際空間站。14個小時前，它從美國休斯敦的肯尼迪航天中心發(fā)射升空，今天它將迎來此次太空之旅的首個全天飛行日。

首次進(jìn)入太空的福爾曼接下來所面臨的任務(wù)并不輕松，而且還有些令人擔(dān)憂——一塊神秘的碎片似乎在“奮進(jìn)”號起飛時擊中了它的前端。

起飛時被碎片擊中？

“奮進(jìn)”號是在美國東部時間11日凌晨2時28分(北京時間14時28分)升空的。之所以在以往很少選擇的夜晚發(fā)射，美國約翰遜宇航中心發(fā)言人詹姆斯?哈茨菲爾德說：“所有任務(wù)的時間表，在很大程度上都是由發(fā)射時間決定的。反過來，發(fā)射時間又取決于一系列復(fù)雜的因素，包括飛行軌道的選擇?！?/p>

但夜晚發(fā)射也會帶來一些麻煩。比如，黑暗中很難發(fā)現(xiàn)是否有物體在發(fā)射過程中擊中航天飛機(jī)。2003年，失事的“哥倫比亞”號航天飛機(jī)，正是因為在起飛時外部燃料箱表面脫落的一塊泡沫材料擊中了機(jī)身熱保護(hù)系統(tǒng)，導(dǎo)致整個航天飛機(jī)在返回地球時解體。

NASA的工作人員通過錄像發(fā)現(xiàn)，在起飛后10秒左右，“奮進(jìn)”號的頭部似乎被一個不明物體擊中。地面飛行指揮官邁克?摩西在看到碎片的錄像后說：“看起來碎片似乎來自外部，現(xiàn)在還說不準(zhǔn)它是否真正擊中了航天飛機(jī)?！?/p>

摩西表示，他說專家會對此進(jìn)行詳盡的分析。他還說，如果碎片真的在發(fā)射10秒鐘后擊中“奮進(jìn)”號前端，那也不會對航天飛機(jī)造成多大損害，因為在那個時候航天飛機(jī)的飛行速度相對較慢。

在與國際空間站對接前，“奮進(jìn)”號機(jī)組指令長多米尼克?戈雷操縱航天飛機(jī)作了一個360度的旋轉(zhuǎn)，以便空間站上的宇航員能用高聚焦相機(jī)對“奮進(jìn)”號進(jìn)行全身拍照。這是自“哥倫比亞”號失事后，NASA做出的安全新規(guī)定，主要目的是檢查航天飛機(jī)在發(fā)射升空時是否受損，尤其是腹部隔熱板部位。

拍攝的“奮進(jìn)”號各部位照片約300張，由地面人員逐一分析。分析結(jié)果顯示，“奮進(jìn)”號還是受了一些“輕傷”。工作人員認(rèn)為，“奮進(jìn)”號點(diǎn)火起飛9到10秒后，頭部可能撞上一只鳥。根據(jù)目前資料尚無法判斷航天飛機(jī)在何種程度上受損，只能等待進(jìn)一步檢查結(jié)果。

不過，總的來說，“奮進(jìn)”號沒有出現(xiàn)大礙。地面負(fù)責(zé)人勒羅伊?凱恩說：“沒有我們擔(dān)心的事情出現(xiàn)?！?/p>

“國際化”的日本實驗艙

按照美國國家航空和航天局(NASA)的計劃，2008年他們將實施6次以國際空間站建設(shè)為目的的航天飛機(jī)飛行任務(wù)，這次“奮進(jìn)”號飛行是第二次。

此前，“亞特蘭蒂斯”號航天飛機(jī)將歐洲航天局的“哥倫布”實驗艙和法國宇航員利奧波德?艾哈茨送上空間站，并于2月20日成功返回地球。

“奮進(jìn)”號此次飛行最重要的任務(wù)，是為運(yùn)送并安裝日本研發(fā)的“希望”號實驗艙和加拿大研發(fā)的機(jī)器人?！跋Ｍ碧枌嶒炁撝饕M(jìn)行太空微重力研究，它旨在為更外層太空的探索開辟一個嶄新的階段。在16天的太空旅程中，7名宇航員計劃將進(jìn)行5次太空行走，總作業(yè)時間30小時左右。飛行時間和太空行走次數(shù)，均將創(chuàng)下航天飛機(jī)單次飛行的新紀(jì)錄。

在“奮進(jìn)”號的7名機(jī)組成員中，有一位來自日本的宇航員土井隆雄。他將護(hù)送日本的“希望”號實驗艙的第一部分進(jìn)入太空。

“希望”號實驗艙是日本首個載人航天設(shè)施，最多可容納4人。它由艙內(nèi)保管室、艙內(nèi)實驗室、艙外實驗平臺、艙外集裝架、機(jī)械臂和通信系統(tǒng)6大部分組成。按照計劃，“希望”號實驗艙部件由美國航天飛機(jī)分3次運(yùn)往國際空間站，并在太空完成組裝。此次，實驗艙的第一部分——保管室先期運(yùn)往國際空間站。

“能護(hù)送保管室到太空，我感到非常自豪。”土井隆雄說，“一些人已經(jīng)為這個項目工作了25年，這真是太令人難以置信了?！迸搩?nèi)保管室主要作為保管倉庫使用，室內(nèi)有實驗設(shè)備、維修工具、實驗材料以及萬一儀器出現(xiàn)故障時供替換的設(shè)備，重4.2噸，長3.9米，直徑4.4米。

這次，“希望”號第一部分隨“奮進(jìn)”號抵達(dá)后，會暫時被安置在國際空間站的一個臨時區(qū)域。直到今年4月，“發(fā)現(xiàn)”號航天飛機(jī)將它的主體部分送往太空后，才會一起安裝。等實驗艙的三部分都安裝好之后，“希望”號將與美國、俄羅斯和歐洲的實驗艙一起組成國際空間站的研究中心。作為日本對國際空間站最重要的貢獻(xiàn)，“希望”號將會成為空間站最大的實驗艙。日本迄今已為空間站出資100億美元。

“希望”號將要進(jìn)行的一些實驗主要集中在醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、生物技術(shù)和通信領(lǐng)域。這些實驗被認(rèn)為是今后的探月甚至人類登陸火星任務(wù)的關(guān)鍵準(zhǔn)備步驟。

國際空間站雖說有16個國家參與，但過去一直是美國和俄羅斯唱主角。上個月，美國“阿特蘭蒂斯”號航天飛機(jī)把歐洲建造的“哥倫布”實驗艙送上站，這次是日本的“希望”號。至此，美國、俄羅斯、加拿大、歐洲和日本等主要參與國都真正加入了空間站。

土井隆雄將是第一個進(jìn)入新實驗艙的宇航員。他說：“隨著‘希望號的升空，國際空間站也將真正開始‘國際化?！?/p>

超強(qiáng)機(jī)器人走進(jìn)太空

喜愛看科幻小說的人都知道，一艘長期運(yùn)行的強(qiáng)大太空船一定要有機(jī)器人。這次，國際空間站終于等到了自己的機(jī)器人——德克斯特。

德克斯特來自英文單詞“靈巧”，它是一個加拿大制造的人形機(jī)器，臂長約3.4米，肩寬約2.4米，高約3.7米，重約1550公斤，沒有腿也沒有臉。德克斯特價值2億多美元，是加拿大為國際空間站研制的移動支撐系統(tǒng)的最后一部分。整個移動支撐系統(tǒng)耗資包括3個部分，另兩個分別是可以沿著空間站外軌道移動的基座和20多米長的卡南達(dá)姆2號機(jī)械臂，總耗資高達(dá)14億美元。卡南達(dá)姆2號和德克斯特可以直接連在基座上，在空間站附近運(yùn)動；德克斯特也可以連接到卡南達(dá)姆2號上，延伸到更遠(yuǎn)的地方。

“奮進(jìn)”號機(jī)組成員此次飛行任務(wù)有5次太空行走，而其中的3次將安裝機(jī)器人德克斯特。安裝好之后，它可以接收機(jī)組人員或者地控人員的命令，進(jìn)行太空行走。

加拿大太空總署負(fù)責(zé)德克斯特項目的技術(shù)主管丹尼爾?雷說：“這是個適于操作的機(jī)器人，它超越了今天所有太空機(jī)器人技術(shù)的極限?！钡驴怂固乜梢酝瓿蓴?shù)百項任務(wù)，包括一些目前只有由人才能完成的精細(xì)任務(wù)。德克斯特還可以移動小型設(shè)備，比如實驗箱、電池，或是更換陳舊或受損的部件。丹尼爾?雷說，一旦操作者習(xí)慣了使用這種機(jī)器人，宇航員每年可以減少6到12次艙外活動。

德克斯特兩只長臂像猿臂一樣，每只有7個關(guān)節(jié)，伸展開有3.8米長。德克斯特功能強(qiáng)大的秘密，就在于手臂上的7個關(guān)節(jié)，它們可以使機(jī)器人能夠活動自如。手臂末端的“手掌”裝有傳感器，可以感知力度。它的“手掌”像一把鉗子，裝配有扳手、照相機(jī)和照明燈。不過，它每次只能使用一只手工作，避免“坐立”不穩(wěn)或兩只手打架。

丹尼爾?雷說，這種機(jī)器人僅受所攜帶的工具的限制，目前只有4種工具可以使用。工程師們正在研制其他的工具，以使其具備更強(qiáng)大的功能。2003年的“哥倫比亞”號災(zāi)難后，NASA曾考慮派德克斯特去修復(fù)哈勃望遠(yuǎn)鏡。

即將進(jìn)行太空行走的宇航員理查德?利納漢說，組裝這個龐大的機(jī)器人，對他來說將是這次太空任務(wù)最大的亮點(diǎn)?！耙坏┤藗兞?xí)慣了德克斯特，它將完成更多任務(wù)?！钡つ釥?雷說：“這只是個時間問題?！?/p>