空間站往事
其實(shí),當(dāng)近代人類發(fā)現(xiàn)外太空有機(jī)可乘的時候,就已經(jīng)開始萌發(fā)“空間站”的想法了。這個想法甚至早過宇宙飛船、航天飛機(jī)等具體航天交通工具的概念。
2011年11月1日凌晨5點(diǎn)58分10秒,“神舟八號”在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心順利升空。48小時后,“神舟八號”與已經(jīng)在太空等待了一個多月的“天宮一號”目標(biāo)飛行器成功實(shí)現(xiàn)交會對接,組合成我國首個實(shí)驗(yàn)性的“空間站”雛形。這將使我國成為世界上第三個有能力獨(dú)立建成空間站的國家。
“天宮”和“神八”的對接,讓“空間站”成為家喻戶曉的名詞,然而,對空間站,您到底了解多少?
不算玉皇大帝的天宮的話,有一種說法認(rèn)為,“空間站”這個概念至少可以追溯到1897年。當(dāng)時的德國科幻作家拉塞維茨認(rèn)為空間站是太空旅行的關(guān)鍵。德國“火箭之父”奧伯特則在1923年所著的《飛向星際空間的火箭》一書中,十分具體地使用了“空間站”這個詞,并夸張地描述了空間站的用途:
空間站依靠配備其上的儀器,可以看清地球上的細(xì)節(jié)。夜間可以看見蠟燭,白天可以看到鏡子反光。它能確保船艦與陸地的通信。能發(fā)現(xiàn)冰山,并向船只發(fā)出警告。若有空間站,就可以避免1912年的“泰坦尼克”號災(zāi)難……
1929年,一位署名“諾丹”的奧地利工程師描述了空間站的外形及構(gòu)造。他認(rèn)為空間站應(yīng)該采用古典的轉(zhuǎn)輪外形,緩慢轉(zhuǎn)動以產(chǎn)生人造引力。同時,它將用巨大的鏡子,將太陽光會聚到鍋爐管道上,產(chǎn)生蒸汽,驅(qū)動蒸汽發(fā)動機(jī),以提供電能……科幻電影《2001太空奧德賽》中的輪狀空間站,顯然就是受諾丹的影響。
總之,種種概念越想越大,最終被現(xiàn)實(shí)殘酷的地面碰得頭破血流。因?yàn)槿祟惖暮教旒夹g(shù)并不像最初幻想得那么快、那么瘋狂。直到1957年10月,人類才顫巍巍發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星,而美國當(dāng)時一度連柚子大小的衛(wèi)星都發(fā)不上去??臻g站很美好,但穩(wěn)定的、大推力的火箭還沒研制出來,和航天相伴而生的電子時代也沒到來。長期留駐地球人類的外太空基地,也就是空間站,在很長時間內(nèi)都只能想想而已,不過,到了上世紀(jì)60年代末,情況發(fā)生了有趣的變化。
美蘇太空競賽,催化了航天技術(shù)。1969年7月,美國人成功載人登陸月球,堪稱人類的奇跡。而蘇聯(lián)的登月夢想則被美國徹底擊垮。一時間,美國人高興,蘇聯(lián)人沮喪。
拔得頭籌的美國航天,已然世界第一,對于接下來再干點(diǎn)什么,開始感到迷亂,成了“孤獨(dú)求敗”。阿波羅時代龐大的航天承包商和從業(yè)人員,可不允許美國登月后就大刀闊斧縮減航天計劃。美國宇航局只好開出了耗資巨大的載人登陸火星的計劃。顯然,這個念頭超出了政治家的需要。他們普遍不支持登陸火星這樣的瘋子之舉。
蘇聯(lián)則痛定思痛,悲催求勝,決心另辟蹊徑,實(shí)現(xiàn)那個傳說中能長時間停留在太空的東西,也就是空間站。這樣或許能讓美國人怕一怕。于是,蘇聯(lián)將主要人力、物力迅速投入到空間站的建設(shè)上,并把空間站作為自己的一項基本國策。蘇聯(lián)人認(rèn)為打造能夠長時間留在太空的空間站,可以保證航天員在太空長時間工作和生活,可以在這個領(lǐng)域保持世界第一。
而美國政府看到蘇聯(lián)人又有了新的鬼主意,遙想當(dāng)年人造衛(wèi)星、星際探測等領(lǐng)域的落后,各方苛責(zé)不斷,苦不堪言,認(rèn)為自己無論如何再不能落后,要保持各個方面的先進(jìn)。于是美國開始在阿波羅飛船和航天飛機(jī)之間的空檔期,利用阿波羅時代的剩余工料,建造空間站。
蘇聯(lián)解體后,經(jīng)濟(jì)一落千丈,它的繼承者俄羅斯社會制度也發(fā)生巨變,政策上一度主張倒向西方,于是各種國際合作有了可能。而那時美國宇航局正為獨(dú)立開展空間站的巨額預(yù)算而頭疼,因?yàn)樗鼑?yán)重缺乏建造空間站的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),一切都要從頭開始,很麻煩。
美國宇航局萬般無奈突然頓悟:為何不與窮困的俄羅斯合作,利用它的技術(shù),聯(lián)合建造一個空間站?最終,在美國克林頓總統(tǒng)、俄羅斯葉利欽總統(tǒng)的授權(quán)下,美俄簽訂了正式建設(shè)國際空間站的協(xié)議。美國和俄羅斯這對曾經(jīng)的怨家,一時間成了親密的兄弟。
美俄對空間站的盎然興趣迷惑了其他國家。加拿大、日本、歐洲航天局也都想?yún)⑴c進(jìn)來。這讓美國宇航局樂不可支,因?yàn)閺母旧现v,美國還真不情愿把所有賭注都壓在一個貧窮動蕩的國家身上,有了這些財力雄厚的發(fā)達(dá)國家支持,空間站計劃簡直如魚得水,前程似錦。
為了分擔(dān)壓力,美俄同意接納歐洲航天局、日本、加拿大等。1998年1月,15個國家共同簽署了組建“國際空間站”的協(xié)議,他們分別是美國、俄羅斯、日本、歐洲航天局11個成員國(比利時、丹麥、法國、德國、意大利、荷蘭、挪威、西班牙、瑞典、瑞士、英國)。后來,巴西航天局也攪和進(jìn)來。其中,美國宇航局負(fù)責(zé)管理“國際空間站”。
1998年,俄羅斯制造的“曙光”號功能貨艙發(fā)射升空,人類歷史上最大規(guī)模的“太空積木”——“國際空間站”開始裝配。2010年,國際空間站宣告建成。
“國際空間站”目前運(yùn)行在距離地面大約360千米的太空,環(huán)繞地球一圈的周期是92分鐘。由于大氣阻力和重新啟動等影響,空間站的實(shí)際高度有時會發(fā)生數(shù)千米的飄移。
現(xiàn)在,“國際空間站”已成為人類在太空存在的一個永久標(biāo)志,自從2000年11月之后,“國際空間站”上就一直保持至少兩名宇航員至今。
針對“國際空間站”有很多人批評。這些人認(rèn)為“國際空間站”計劃是在浪費(fèi)時間和金錢,并且抑制了其他更有意義的計劃。他們認(rèn)為花費(fèi)在“國際空間站”上的千億美元和近乎一代人的時間,可以用來實(shí)施無數(shù)的無人太空任務(wù),或者將這些時間和金錢花在地球上的研究中,也要比“國際空間站”更有意義。“國際空間站”就像個飛在太空中的高級碎紙機(jī),投進(jìn)去的鈔票,全部被絞碎。當(dāng)初興致勃勃的國際伙伴們,現(xiàn)在都憂心忡忡。
2005年7月,美國宇航局局長邁克爾?格里芬坦言航天飛機(jī)、空間站是代價高昂的“戰(zhàn)略性錯誤”,現(xiàn)在一般公認(rèn)這不是正確的道路,美國正努力將損失降到最低點(diǎn)。種種跡象表明“國際空間站”現(xiàn)在可能已是美國宇航局的累贅和包袱?!暗顷懟鹦恰庇媱澟c“國際空間站”之間也沒有直接聯(lián)系?!皣H空間站”因而備受爭議。
所以,人類航天是一個很有意思的事情??傆锌駸嵴呃显缇凸脑胩諘r代、太空經(jīng)濟(jì),貌似再晚就沒有明天了;也總有批評者批評航天計劃,認(rèn)為耗資巨大,短期收益看不到。也有觀察家認(rèn)為,政治家和航天承包商,都會綁架航天計劃。政治家要名留青史,而數(shù)以百萬以航天為謀生手段的人,則要飯碗——這在空間站建設(shè)歷史上表現(xiàn)得尤其突出。
本文來源于《科學(xué)松鼠會》