「航天知识:世界著名空间站」天空实验室空间站

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天空实验室空间站简介

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“天空实验室”空间站

“天空实验室”是美国第一个环绕地球的航天站,空间站运行如图5.10所示。用“土星五号”运载火箭发射。轨道高度约435km,运行周期93min,倾角50°。由轨道工作舱、过渡舱、多用途对接舱、太阳望远镜和“阿波罗”飞船五部分组成,全长36m,最大直径6.7m,重约80t。航天员由“阿波罗”飞船接送。自1973年5月到1974年2月先后接纳过3批航天员,每批三人,在站分别工作了28天、59天和84天,进行了270多项研究实验,拍摄了18万张太阳活动的照片、4万多张地面照片,还进行了长期失重人体生理学试验和失重下材料加工的试验。1979年7月11日进入大气层烧毁。

1973年11月16日,第三批3名航天员进入“土星工场”,他们的重点任务是对地面进行战略侦察,拍摄地面照片20000张,记录资料磁带45000m,也对太阳和康浩特彗星进行了观测,拍摄照片75000张,在太空生活84天。图5.11为3名航天员返回地球。

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航天员返回地球

由“土星工场”和“阿波罗”飞船指挥舱、服务舱组成的“天空实验室”,全长36m,重约91t,工作容积327m3。

由于“阿波罗”飞船所剩无几,此后“土星工场”在无人状态下飞行,而原计划与它配套的航天飞机,在它于1979年7月11日坠毁时仍无法问世。

“天空实验室”空间站的结构

“天空实验室空间站”结构由5部分组成,如图所示。

① 轨道工场、空间站的最大部分,这是一个“二层小楼”。下层供宇航员睡觉、准备食品、吃饭、整理个人卫生、处理废物,并进行一些实验工作:上层有一个大工作区和储水箱、储放食物箱、冷冻箱以及实验设备、用品。轨道工场外面有一个薄的铝制防护罩,发射时这个罩紧贴在轨道工场上,到大气层外自动张开,防护罩距轨道工场127mm,它遮挡阳光使舱内保护合适的温度,并可防止流星碰撞。

② 气闸舱,宇航员进行舱外活动的进出口。

③ 对接接合器,提供与指令服务舱对接的接口。

④ 太阳观测台,可载人的天文观测台。

前4部分合称“天空实验室1号”。

⑤ 指令服务舱,即阿波罗飞船的指令服务舱,又称为“天空实验室2号”。

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“天空实验室”空间站结构图

为发挥航天站能长期居住的优势,“天空实验室”的生活设施考虑得极为周全。与以往狭窄的飞船相比,具有368m3容积的“天空实验室”的生活要舒适得多。它有十一个食品储藏器和五个食品冷冻器,可储藏907kg食品,不同种类的冷热食品分装在金属盒内。另外,卫生设施大为改善,有沐浴、香皂、毛巾和大小便袋等。

“天空实验室”空间站取得的成果

美国天空实验室空间站在轨道上运行期间,共接待了三批共九位宇航员。除成功完成了空间站的修理工作外,宇航员们在空间站里进行了许多生物实验,研究了植物在太空中生长与在地球上生长是否不同的问题,研究了细菌在太空的生长情况。

在天文学领域,第一次观测到一个新彗星——科豪特克彗星,并拍摄了33张色彩丰富、非常清晰的彗星照片,对于研究彗星组成有重要价值。另一项重要成果是,拍摄到一次太阳耀斑爆发的全过程。此外,拍摄的有关太阳X射线、紫外线、可见光谱段的照片多达75000张。

宇航员在天空实验室进行的技术实验还有利用电炉和电子束枪进行空间焊接实验,证明焊接质量优于地面;进行晶体生长实验、半导体掺杂实验,生长出的晶体长达2cm,比预期的长六倍;制造全新的金锗化合物,这是一种低温下的超导材料。这些工作为太空生产积累了经验。

九名宇航员在轨道上生活和工作了171天13小时14分钟,绕地球2476圈,旅程达1.128亿千米。他们共进行了42小时舱外活动,记录了182842个太阳观测数据,获得了40286张地球照片。宇航员完成了16次医学实验,进行了材料初步加工实验。天空实验室为以后的载人航天空间科学试验积累了经验。同时,也证明了人在空间的重要作用,特别是人具有完成空间操作和航天器维修的能力。

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