+ 劉進(jìn)軍

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星空閃爍

2015年世界航天紀(jì)錄（下）

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6.國際空間站安全飛行

國際空間站，1998年11月20日首次發(fā)射，呼號“阿爾法”。國際空間站總重419.455噸，長度72.8米，寬度108.5米，高度20米，加壓艙916立方米，大氣壓力101.3 kPa（1個大氣壓）。

2015年12月31日，國際空間站運(yùn)行在近地點409千米，遠(yuǎn)地點416千米，軌道傾角51.65°的空間，軌道偏心率: 0.0006529；軌道傾角: 51.6420°；近地點高度:409千米；遠(yuǎn)地點高度: 416千米；升交點赤經(jīng):77.6149°；近地點幅角: 41.8677°；每日繞地圈數(shù): 15.54576964；平近點角: 305.0668°；平均速度:7.66千米/秒，約27600千米/小時:軌道周期:92分69秒；軌道圈數(shù): 95602。

國際空間站是軌道上最大的人造天體，經(jīng)?？梢詮牡厍蛏先庋劭吹健?015年12月31日23時59秒，國際空間站共計飛行了6250天，載人飛行了5537天，圍繞軌道運(yùn)行了95602圈。由于地球引力、空氣阻力，以及太空天氣影響，國際空間站的軌道以2千米/月的速度衰減。

2015年，國際空間站共接待4艘“聯(lián)盟”號飛船，12名宇航員，接待了“遠(yuǎn)征-43”、 “遠(yuǎn)征-44”、“遠(yuǎn)征-45”、“遠(yuǎn)征-46”科考隊；9艘貨運(yùn)飛船和20多噸給養(yǎng)和科研儀器，進(jìn)行了各國和委托的科學(xué)實驗。12月31日，國際空間站共有6名“遠(yuǎn)征-46”科考隊員。他們是“遠(yuǎn)征-46”科考隊：俄羅斯宇航員米哈伊爾·科爾尼延科、謝爾蓋·沃爾科、尤里·馬連琴科；美國宇航員斯科特·凱利、提摩西·科波拉和英國宇航員蒂姆·皮克。

“遠(yuǎn)征-43”科考隊全家福

2015年12月15日，英國宇航員蒂姆·皮克乘坐“聯(lián)盟TMA-19M”飛船，前往際空間站。按照傳統(tǒng)，在發(fā)射過程中，每名宇航員可以點播三首歌曲。皮克選擇了女王愛聽的《別阻止我》、U2樂隊的《美好的日子》和酷玩樂隊的《滿天星》。當(dāng)“聯(lián)盟”號成功對接國際空間站后，皮克收到來自女王和作曲家、鋼琴家埃爾頓·約翰的祝賀信息。皮克一高興，連續(xù)在空間站空翻好幾次，也碰壁了好幾次。他在國際空間站的第一頓飯是一個火腿三明治和一杯茶。

蒂姆·皮克是第一位進(jìn)入國際空間站和第一位太空行走的英國宇航員。他將在國際空間站停留6個月時間，2016年年6月返回地球。在到達(dá)國際空間站后，英國媒體報道皮克：join ISS（加入國際空間站）。許多英國百姓看后憤怒了，誤以為英國宇航員到太空加入了ISIS（伊斯蘭國恐怖組織）。據(jù)說，高達(dá)68%的英國網(wǎng)民認(rèn)為：應(yīng)該禁止皮克這小子返回地球。

“哈啰，這是地球嗎？”老頑童皮克在太空中撥錯了電話，還問對方是地球嗎。隨后，皮克在網(wǎng)上道歉：“我剛才打錯了電話。我應(yīng)該向‘哈啰，這是地球嗎？’的那位女士道歉?！薄澳遣皇菒鹤鲃‰娫挘皇俏覔苠e了號碼。”國際空間站的宇航員樂了，一起將皮克拋向空中。

國際空間站里有生命、音樂、色彩，更有人情味。2016年元旦0時0分1秒，當(dāng)維也納新年音樂會在金色大廳演奏，國際空間站正飛臨中國上空。宇航員門在國際空間站向全球和中國發(fā)出新年祝福。

俄羅斯宇航員尤里·馬連琴科熱情地說：“親愛的中國電視觀眾，我是尤里·馬連琴科。我們是國際空間站俄羅斯艙的宇航員，在這里祝你們新年快樂。”

俄羅斯宇航員米哈伊爾·科爾尼延科用優(yōu)美的男中音說：“大家好，我是米哈伊爾·科爾尼延科。我是空間站一年期飛行計劃的參與者。在過去的一年里，俄羅斯和中國在許多聯(lián)合項目上取得了巨大的成就，比如開發(fā)中俄全球定位系統(tǒng)、土地遠(yuǎn)程遙感數(shù)據(jù)交換、航天電子元件供應(yīng)、宇宙空間研究等。請允許我們，對中國同行們?nèi)〉玫某煽儽硎咀ＹR！”

俄羅斯宇航員謝爾蓋·沃爾科夫用堅定和富有彈性的聲音說：“我是謝爾蓋·沃爾科夫。今天，這個空間站就是我們在太空中的家。它位于距離地球表面400多千米以上的地方。我們這個家由來自不同國家、不同種族、不同宗教信仰的人們共同設(shè)計和建造的。太空探索這個共同的夢想，將我們聯(lián)系在一起。在無盡的太空探索旅程中，我們都是旅行者。祝賀中國人民新年快樂！祝愿你們在新的2016年取得新的成績！新年好！”

最后，三名俄羅斯宇航員一起用中文說：新年好！

英國宇航員蒂姆·皮克

俄美宇航員的追水果游戲

美國宇航員林德格倫吹風(fēng)笛：懷念死去的宇航員

7.創(chuàng)造最長太空飛行紀(jì)錄

誰在太空飛行時間最長呢？

俄羅斯宇航員謝爾蓋·克里卡列夫曾參加6次太空飛行，2次到“和平”號空間站，2次搭乘美國航天飛機(jī)，2次進(jìn)入國際空間站。他上天的時候穿著蘇聯(lián)宇航服，回來的時候，蘇聯(lián)已經(jīng)滅亡了，被譽(yù)為“最后一位蘇聯(lián)公民”。

美國宇航員林德格倫拍攝的地球地貌

美國宇航員斯科·凱利在玩衛(wèi)星

斯科特·凱利拍攝的北極光

原最長太空飛行時間紀(jì)錄保持者——俄羅斯宇航員克里卡列夫

新的最長太空飛行時間紀(jì)錄創(chuàng)造者——俄羅斯宇航員帕達(dá)爾卡

“遠(yuǎn)征-9”科考隊指揮官帕達(dá)爾卡在國際空間站“紅星”艙工作

“遠(yuǎn)征-9”科考隊指揮官帕達(dá)爾卡在國際空間站“紅星”艙工作

帕達(dá)爾卡太空飛行時間紀(jì)錄

太空飛行時間排行榜前10名

克里卡列夫以2.82萬千米的時速圍繞地球運(yùn)行了803天9小時42分0秒，大約2年零2個多月，超越了同事阿夫德耶夫747.59天的世界航天紀(jì)錄，創(chuàng)造了人類太空飛行最長時間紀(jì)錄，一直無人超過。他被稱為太空快車手，一直保持人類太空飛行時間的最長紀(jì)錄。太空行走是宇航員的工作，也是勇敢的象征?？死锟蟹蛟?次飛行中，曾8次太空行走，共計41小時26分，為各種太空實驗作出重大貢獻(xiàn)。現(xiàn)在，太空飛行時間最長紀(jì)錄改寫了。新得主是俄羅斯宇航員根納迪·帕達(dá)爾卡。

1958年6月21日，根納迪·伊萬諾維奇·帕達(dá)爾卡出生于蘇聯(lián)的克拉斯諾達(dá)爾邊疆區(qū)克拉斯諾達(dá)爾市。1979年，帕達(dá)爾卡畢業(yè)于蘇聯(lián)葉伊斯克軍事航空學(xué)院。畢業(yè)后，他擔(dān)任飛行員，最終晉升上校軍銜。作為俄羅斯空軍的一級飛行員，他飛行了6種類型的飛機(jī)，記錄了1500個飛行小時。帕達(dá)爾卡已經(jīng)完成了300多次降落傘跳訓(xùn)練。

1989年，帕達(dá)爾卡選為宇航員候選人，在加加林宇航員訓(xùn)練中心開始訓(xùn)練。1998年8月13日，帕達(dá)爾卡和謝爾蓋·阿維德耶夫組成“和平-26”科考隊，搭乘“聯(lián)盟TM-28”號飛船升空。飛船飛行在近地點190千米，遠(yuǎn)地點273.7千米，軌道傾角51.64°，軌道周期88.5分鐘的軌道上?！奥?lián)盟TM-28”號成功對接“和平”號空間站，主要任務(wù)是修理生命支持系統(tǒng)和準(zhǔn)備迎接“聯(lián)盟TM-29”號飛船，并協(xié)助飛船對接空間站。

9月15日，在蘇俄“和平”號空間站里，帕達(dá)爾卡和阿維德耶夫正在觀測太空。突然，帕達(dá)爾卡問道：“你看見了嗎？那里好像有一顆流星。”“……好像不是流星?！薄笆前。餍遣豢赡茱w那么慢！哦，它是一顆衛(wèi)星！”“咱們飛的是低軌道。導(dǎo)航衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星和地球資源衛(wèi)星等地球觀測衛(wèi)星也都在附近軌道上?！薄翱矗w上來了！個子很大，應(yīng)該是一顆照相偵察衛(wèi)星?！薄拔铱矗顺墒敲绹恼障鄠刹煨l(wèi)星。它能飛這種軌道。”

奇遇結(jié)束了！11月10日19時30分，帕達(dá)爾卡和阿維德耶夫從“量子-2”號艙出發(fā)，開始了宇航員生涯第一次太空行走。他倆安裝了一個微流星探測器，探測即將到來的獅子座流星雨。在浩淼的太空像拋手球一樣，發(fā)射了一顆“衛(wèi)星-41”號小衛(wèi)星。

帕達(dá)爾卡和阿維德耶夫?qū)ⅰ靶l(wèi)星-41”號請出國際空間站，在兩人的手上放飛。帕達(dá)爾卡用力將衛(wèi)星推向地球的上方。阿維德耶夫嘴里念念有詞：“小家伙，再過一會，你將被激活。請用力飛吧，前方是你的家！”帕達(dá)爾卡像爸爸一樣囑咐：“孩子，別忘了發(fā)射信號，別忘了祖國的恩情，給蘇聯(lián)捎個口信！祝你一路平安！”

8.太空行走

太空行走主要進(jìn)行國際空間站的維護(hù)、安裝和拆卸等零雜活。2015年，俄羅斯、美國共7名宇航員7次出艙，14人次太空行走。2015年，最長太空行走時間為7小時48分鐘，最短為3小時16分鐘，均太平無事，安全返回。

2016年1月15日，提姆?皮克代表英國和英國宇航員第一次太空行走，更換一個損壞的電壓調(diào)節(jié)器。皮克很興奮，也許能創(chuàng)造某項太空行走紀(jì)錄，還拍攝了幾張自拍照，見證歷史時刻。誰知剛剛太空行走4個多小時，美國宇航員提摩西?科波拉說：“我的頭盔里出現(xiàn)了越來越多的水。水泡直徑達(dá)4英寸。” 這種情況極為少見，但太空行走不得不提前結(jié)束。老頑童皮克垂頭喪氣地鉆回了國際空間站。

美國宇航員巴里?威瑪爾太空行走的留影

巴里?威瑪爾與特里?沃茲太空行走

巴里?威瑪爾在太空行走中拍攝的地球夜景

美國宇航員特里?沃茲修理空間站

在太空行走中，特里?沃茲拍攝的“美莎克”超強(qiáng)臺風(fēng)風(fēng)眼

2015年太空行走紀(jì)錄

9.太空探測，新發(fā)現(xiàn)

2015年1月4日，中國“嫦娥-5 T1”飛行試驗器在完成環(huán)繞地月L2拉格朗日點，完成全部預(yù)定科學(xué)探測目標(biāo)后，成功逃逸機(jī)動，飛離地月L2拉格朗日點。地月L2拉格朗日點位于地球于月球延伸線上，距離地球大約44.5萬千米，距離月球大約6.5萬千米?！版隙?5 T1”將飛向月球，開始第二階段試驗任務(wù)。

“嫦娥-5 T1”飛行試驗器飛離地月L2拉格朗日點

小行星，譽(yù)為太陽系的活化石。2007年9月27日，美國宇航局的“黎明”號小行星帶探測器發(fā)射升空。它是研究探測小行星帶最大的兩顆矮行星：灶神星、谷神星的空間探測器。“黎明”號長2.36米；太陽能帆板展開長19.7米，總面積為36.4平方米；主天線直徑為5英尺。它裝載氙離子推進(jìn)器，10千瓦動力。科學(xué)儀器為：分幅相機(jī)、可見光和紅外光譜儀、γ射線和中子探測器。γ射線和中子探測器具有寬視場傳感器，用于測量灶神星和谷神星主要巖石元素豐度，如：氧、鎂、鋁、硅、鈣、鈦、鐵，從氫含量推斷鉀、釷、鈾、水等。

2011年7月16日，“黎明”號到達(dá)灶神星軌道?！袄杳鳌碧柊l(fā)現(xiàn)：灶神星是一種很獨特的小行星。灶神星的內(nèi)部有一個金屬核心，直徑為220千米，內(nèi)部還充滿水?？茖W(xué)家猜測：當(dāng)小行星帶的巨大巖石形成灶神星的時候，有些冰塊與巖石一起撞擊灶神星，水分被鎖定在內(nèi)部。最令人興奮的是：灶神星是太陽系內(nèi)又一顆擁有水和水循環(huán)的天體。2015年3月6日，“黎明”號經(jīng)過9年多飛行，進(jìn)入谷神星軌道，開始新的探測了。

“黎明”號小行星帶探測器

灶神星的隕石坑清晰可見

“黎明”號提供的灶神星地質(zhì)圖

“黎明”號小行星帶探測器訪問谷神星

水星，一點也不溫柔，表面坑坑洼洼，布滿隕石坑。從外觀看，水星類似月球表面，表明它已經(jīng)有數(shù)十億年地質(zhì)不活躍了。水星主要由鐵質(zhì)和石質(zhì)構(gòu)成。它是太陽系中最小，但密度較高的行星，被譽(yù)為“鐵石心腸”的行星。有的科學(xué)家認(rèn)為：原來水星應(yīng)該有一層外殼，也許遭受彗星和小行星撞擊，外殼被撞擊脫落了，只剩下堅硬的星體。原來認(rèn)為水星內(nèi)部也可能沒有熔巖，只剩一顆“冰冷的心”。

2004年8月3日，美國宇航局發(fā)射“信使”號水星探測器?？茖W(xué)家獲得的一個完全出乎意料的發(fā)現(xiàn)：水星的密度極大，有水，有磁場。天文學(xué)家估計：水星內(nèi)核的鐵含量豐富，可能占整個星體重量的近三分之二。它是地球、金星或火星重量的2倍。這是個令人吃驚的數(shù)字。為什么水星有磁場？從理論上來說，行星只有快速旋轉(zhuǎn)和內(nèi)部擁有熔融核時，才能產(chǎn)生磁場。然而，水星自轉(zhuǎn)一周需要59天，并且它是如此小，大約僅是地球體積的三分之一。科學(xué)家猜想，水星的內(nèi)核應(yīng)該在很久以前就已經(jīng)變涼了，只剩下一顆冰冷的“心”。

2015年4月30日，“信使號”以撞擊水星的方式，結(jié)束探測任務(wù)，在水星北極附近留下一個相當(dāng)于籃球場大小的撞擊坑。

美國“信使”號水星探測器

“信使”號水星探測器拍攝的水星照片

“新視野”號星際空間探測器是美國宇航局“新前沿”計劃的一部分。它主要科學(xué)目標(biāo)是探測研究冥王星和柯伊伯帶天體。2006年1月19日，“新視野”號從卡納維拉爾角發(fā)射。在與小行星132524 APL短暫相遇后，2007年2月28日，“新視野”號開始飛掠木星，最接近距離230萬千米。它飛過木星，借力重力，增加速度。2014年12月6日，“新視野”號飛回冥王星，開始儀器探測。

2015年1月15日，“新視野”號再次飛越冥王星。7月14日11時49分，它飛掠冥王星表面，最近距離12500千米。它是第一顆探測矮行星的空間探測器。在完成了飛越冥王星后，“新視野”號將開始一次飛越柯伊伯帶的行動。預(yù)計將在2019年1月1日，它距離太陽大約43.4天文單位。一場天文盛宴即將開始！

“新視野”號探測器飛越冥王星

日本“曉”號金星探測器

日本“隼鳥-2”號小行星探測器

2015年深空探測紀(jì)錄

10.航天科學(xué)新動力

2015年，世界航天科學(xué)進(jìn)一步發(fā)展，在航天理論、航天科技和航天工程上都有重大突破。航天科學(xué)在宇宙學(xué)、力學(xué)、軌道力學(xué)、熱力學(xué)、材料學(xué)、航電技術(shù)、自動控制、計算機(jī)、噴氣推進(jìn)、制造工藝，以及航天器、地球觀測、太空探索、太空飛行等，都有突飛猛進(jìn)的發(fā)展。特別是航天科學(xué)互相交叉和滲透，催生了新學(xué)科。

航天科學(xué)不但啟迪人類的智慧，更堅定人類太空探索的勇氣。運(yùn)載火箭可重復(fù)使用技術(shù)即將走向成功；微電子技術(shù)和微機(jī)械技術(shù)，變幻出立方體衛(wèi)星；沖壓發(fā)動機(jī)和火箭發(fā)動機(jī)，促進(jìn)太空飛機(jī)的飛行；聚酯薄膜與太陽光光壓，誕生了太陽帆……。航天新科技正為未來樹立了一個個里程碑。航天科學(xué)正面臨好時機(jī)：航天科學(xué)普及化、航天科學(xué)交叉化、航天科學(xué)未來化。

航天科學(xué)：智慧與勇氣