北京時間7月21日22時58分,俄羅斯在拜科努爾航天發(fā)射場,使用質(zhì)子-M運載火箭,成功將科學(xué)號多功能實驗艙送入預(yù)定軌道,并將于7月29日21時26分對接國際空間站,用于擴(kuò)展國際空間站的俄羅斯艙段。 本次發(fā)射是質(zhì)子號運載火箭的第425次發(fā)射,也是該火箭最后一次承擔(dān)國際空間站的發(fā)射任務(wù),還是自2011年國際空間站完全建成后,俄羅斯首次部署大型艙段,未來或?qū)⒊蔀槎砹_斯新型空間站的核心艙。 質(zhì)子-M運載火箭成功將“科學(xué)號”送入軌道 一再推遲的實驗艙 俄羅斯科學(xué)號實驗艙建造于1995年,是當(dāng)時國際空間站第一個模塊艙曙光號的地面?zhèn)浞菖摗?004年,俄羅斯決定將備份艙改造成真正意義上的飛行模塊,為國際空間站上的俄羅斯艙段擴(kuò)充一個新艙室。 按照原計劃,“科學(xué)號”將于2007年使用質(zhì)子-M火箭發(fā)射升空,但受政策、資金、技術(shù)問題等原因一再推遲。目前,國際空間站上共有5個俄羅斯艙段,分別是曙光號多功能艙、星辰號服務(wù)艙、碼頭號對接艙,以及“搜尋號”和“黎明號”兩個小型研究模塊。“曙光號”是國際空間站的第一個組件,負(fù)責(zé)提供電源、推進(jìn)、導(dǎo)航、通信、姿控、溫控、充壓等功能?!靶浅教枴币彩菄H空間站的核心艙,是航天員生活和工作的主要場所?!按a頭號”有兩個對接口,一個與“星辰號”對接,另一個用于俄羅斯聯(lián)盟號載人飛船和進(jìn)步號貨運飛船的對接?!八褜ぬ枴焙汀袄杳魈枴敝饕獮榕搩?nèi)艙外的應(yīng)用實驗提供支持。此次發(fā)射的“科學(xué)號”長13米,直徑4.11米,質(zhì)量20.3噸,氣密空間70立方米。該艙內(nèi)部安裝有多種新的補(bǔ)充設(shè)備,將為科學(xué)實驗開展提供有利條件,利用其發(fā)動機(jī)可以對國際空間站進(jìn)行姿態(tài)控制。該艙段還將取代“碼頭號”成為新的節(jié)點艙,提供貨運飛船和實驗艙的對接泊位。俄羅斯公布的“科學(xué)號”結(jié)構(gòu)圖另外,“科學(xué)號”提供了貨物存儲空間,配置了生命保障功能,包括俄羅斯艙段的第三名航天員的床位和第二間廁所(“星辰號”中已有兩個床位、一間廁所)、水中氧氣再生系統(tǒng)和尿液中的水再生系統(tǒng),這些都將改善航天員的生活條件。該實驗艙還裝有一個氣閘室和一個遙控機(jī)械臂,它可以在俄羅斯艙外部移動,用于將氣閘室移出艙外或挪回艙內(nèi)。“科學(xué)號”作為“曙光號”的備份艙,從1995年開始建造,到2000年已完成65%的研制進(jìn)度,但受俄羅斯財政狀況影響,一直到2006年年底,俄羅斯科羅廖夫能源火箭航天公司與俄羅斯航天局(現(xiàn)俄羅斯國家航天集團(tuán)公司)才簽署了多用途實驗室模塊的研制合同,“科學(xué)號”的研制再次走上正軌,并計劃在2009年發(fā)射。質(zhì)子-M火箭結(jié)構(gòu)圖與“科學(xué)號” 然而,發(fā)射計劃經(jīng)歷兩次延遲后,又被推遲到2014年。到了2012年,“科學(xué)號”已經(jīng)完成了遙控機(jī)械臂、電纜線路、太陽能電池板和有效載荷的組裝,并對熱控、液壓、電動氣動系統(tǒng)和所有機(jī)械接口進(jìn)行了測試,基本完成建造工作。到了2013年年底,科羅廖夫能源火箭航天公司在測試“科學(xué)號”時,發(fā)現(xiàn)推進(jìn)系統(tǒng)出現(xiàn)泄漏問題,結(jié)果被退回修理,發(fā)射繼續(xù)推遲。其間,俄羅斯經(jīng)歷烏克蘭危機(jī)和內(nèi)部意見分歧等事件的沖擊,導(dǎo)致“科學(xué)號”的發(fā)射進(jìn)程又出現(xiàn)多次停滯。2016年年底,當(dāng)科研人員決定再次啟動實驗艙建設(shè)時,又面臨新的問題。由于“科學(xué)號”的研制和停放時間過長,很多設(shè)備開始出現(xiàn)老化,幾乎所有運行在艙外的推進(jìn)劑管線、閥門都必須更換,發(fā)動機(jī)已經(jīng)超過了保修期。同時,由于推進(jìn)系統(tǒng)泄漏,為更換被污染的部分,機(jī)械臂和其他一些設(shè)備都被拆除,并進(jìn)行了重新調(diào)整。從前端節(jié)點艙看“科學(xué)號”內(nèi)部空間為降低風(fēng)險,“科學(xué)號”發(fā)射后,首先進(jìn)行為期8天的自主飛行,并實施4次軌道修正,同時檢驗推進(jìn)系統(tǒng)性能。如果沒有出現(xiàn)泄露問題,“科學(xué)號”有兩次機(jī)會與國際空間站完成對接。俄羅斯對“科學(xué)號”抱有很高的期望,將它作為核心艙使用,并把它規(guī)劃為國際空間站退役后本國獨立建造空間站的核心艙段。“科學(xué)號”上將安裝歐空局研制的ERA機(jī)械臂 如今,雖然美國等國家有計劃讓國際空間站繼續(xù)工作到2030年,但它的退役已經(jīng)成為所有參與國家不得不面對的一個問題。美國宇航局打算將國際空間站逐漸過渡到商用,并開始帶領(lǐng)盟友推進(jìn)門戶地月空間站建設(shè)。俄羅斯也認(rèn)為,繼續(xù)維護(hù)國際空間站的費用過高,對航天發(fā)展回報甚微,打算籌劃建設(shè)本國的獨立空間站。2018年,俄羅斯能源火箭航天集團(tuán)公司宣布,計劃在2019年年底前向國際空間站發(fā)射科學(xué)能源艙、多功能實驗艙和節(jié)點艙,以在國際空間站停止運行后,俄羅斯以這幾個艙段為基礎(chǔ),建造新的軌道空間站。俄羅斯計劃中的OPSEK新型空間站想象圖 之后,能源火箭航天集團(tuán)公司又在2020年年底提出建造新軌道空間站的構(gòu)想,其建設(shè)計劃將分為兩個階段進(jìn)行。第一階段在2025-2026年建成由核心艙、節(jié)點艙和氣閘艙組成的空間站,內(nèi)部空間可容納2名航天員生活和工作。第二階段在2026-2028年再為空間站補(bǔ)充4個艙,將內(nèi)部空間擴(kuò)展到464立方米,最多能容納4名航天員在里面生活和工作。從目前進(jìn)展來看,“科學(xué)號”將在俄羅斯空間站建設(shè)中起到承前啟后的作用。國際空間站繼續(xù)運行時,“科學(xué)號”可提供增強(qiáng)的太空實驗場所,改善俄羅斯航天員的工作和生活環(huán)境。一旦國際空間站退役,“科學(xué)號”將作為基礎(chǔ)艙段,用作俄羅斯本國空間站的建設(shè)。總之,對俄羅斯來說,雖然有能力建造新的空間站,但一切都要取決于資金。至于俄羅斯能否按照計劃完成本國的空間站建造工作,有待觀察。
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